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农业领域对物联网技术的应用

 论文栏目:物联网技术论文     更新时间:2018/1/16 15:47:41   

【摘要】物联网是相继计算机、互联网技术发展后的第3次浪潮。物联网技术的发展为我国农业经济的发展奠定了一定的物质基础,在现代农业中的应用愈来愈广泛,可以实现科学监测、种植,进一步促进现代农业方式发展的转变。本文探究物联网技术在农业领域中的应用,具有一定的借鉴意义。

【关键词】物联网技术;农业领域;应用

1物联网的概念

物联网主要是指在物体中安放具有感知能力的芯片,将采集到的数据进行传播到计算机进行集中处理的系统。物联网主要是由网络层、感知层与应用层三部分沟通,三个部分的综合系统是完成信息处理,实现物与物、人与物之间的识别与感知的系统。

2物联网在农业领域中的应用

2.1全程信息链追踪

近几年,关于中国食品安全的问题层出不穷,而人们也越来越注重食品安全带来危害等问题。追究其原因,食品安全问题还是由于农产品从生产到销售的过程未得到质量的监督与管理,消费者对该过程也并未了解,从而直接导致食品出现一系列问题。物联网技术在食品监管中可以起到一定的监督作用,从食品生产、加工、运输、销售的各个环节中实时跟踪、监控,从而有效确保农产品质量的安全。目前,我国农业领域中已经应用到了物联网技术,如:成都、青岛等地区对餐饮食物的生产加工和销售的每一个环节都安装了电子芯片,从生产、加工、运输、销售等各个环节进行实时跟踪餐饮食物的安全问题。物联网技术在其中主要是将配备的电子追溯秤安装到农贸市场,消费者可以在农贸市场购买食物的同时通过手机扫码可以查询到该食物的生产、加工、运输及销售等环节的相关质量信息。比如:在北京开办奥运会期间对食品的安全实施了物联网技术,通过RFID、GPS等技术对奥运场馆中的餐饮人员的食物进行了跟踪与监控,可以从生产、加工到销售等各个环节信息进行跟踪与监控。另外,对供应企业产品的供应物流配送实施GPS实时定位于监测的过程,包括车辆的温度、湿度等监控,一旦温度湿度超过规定范围,管理员就会收到监控的报警信息。总之,物联网技术的广泛应用在农业行业中,为食品供应安全的问题提供了保障。

2.2智能化种植、养殖

一般情况下,种植、养殖的影响因素主要是二氧化碳浓度、空气温度、土壤湿度以及光照等几种。因此,在种植、养殖的温室中使用物联网技术,通过实时监控温度、湿度、光照强度、PH值以及空气压力等数据,并自动控制施肥作业,从而为农作物的生长提供良好的环境,也大大减轻了农民工的工作量。另外,物联网技术除了可以对以上数据进行监控之外,还可以对数据进行分析与处理,并通过传感器节点将数据信息发送到无线传感器上,可以大面积的实现数据收集、管理、分析及处理信息等技术。比如在水产养殖中,如果遇到天气闷热潮湿的情况下,养殖户的工作质量也不高,但这种天气最影响产品的生长。闷热潮湿的天气将导致池塘中的溶氧量不够、PH值发生一定的变化,氨氮含量也会发生变化。而通过物联网技术的使用,可以24小时实时监测水产养殖中的水质情况,其中包括氨氮含量、水PH值、温度等数据,一旦发现问题可通过预警形式通知养殖户。另外,养殖户还可通过互联网、手机终端等随时查询池塘中的温度、水质及氧量等情况,有效减轻了养殖户的工作量。因此,物联网技术的使用可以大大提高农产品的产量及质量,从而实现经济效益最大化。

2.3农业信息推送

很多人认为农业信息的推送主要是指天气预报的推送。但现在农作物的发展除天气外还有更多的因素影响。因此,通过物联网技术的使用,将数据进行分析与处理,并预测出未来一段时间内的数据变化,养殖户可以通过这些预测提前做相应的预测准备等,这样可以为农作物的生长减少不必要的损失。例如,目前黑龙江地区已经实现了对土配方、施肥数据进行监测与分析,并将预测的数据结果发送到养殖户中,为提供播种施肥提供有利的依据。

3目前农业中使用物联网的局限性

3.1实现成本较高

虽然近年来传感器的成本已经大幅下降,但成本仍然很高,湿度传感器、土壤水份传感器价格较贵,总的温室环境参数传感器价格在一万左右,对农民工来说其所需投资资金巨大,导致不能实现物联网技术的应用,还需要降低投资成本。

3.2技术问题

传感器会由于安装位置不当、稳定性不好导致所测量的数据不准确,有一些无线传感器信号传输距离有限,数据传输不稳定所需维护成本较高。另外,使用传感器的供电问题未有良好的解决方案,如果使用太阳能供电,功率不够,而使用交流电是最没有电和重新铺设电力线路的温室,这就在一定程度上限制了物联网技术在农业中大规模化的普及。

作者:代联 赖玉林 单位:广州南洋理工职业学院

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