农业物联网技术应用及创新发展策略

1、    农业物联网技术应用及创新发展策略    王美琳摘要：农业是物联网技术应用需求最为急切、难度最大、集成性最明显的领域，是物联网应用的重点领域之一。本文介绍了农业物联网技术的应用现状、存在的问题以及创新发展策略，深入分析并提出农业物联网技术未来发展的创新点和发展策略。本文旨在为中国农业物联网技术的可持续发展提供技术参考。关键词：农业;物联网技术;创新发展;策略随着我国“四化同步”发展战略的推动，农业物联网技术的积极发展促进了农业信息化和现代化的相互融合。目前农业物联网技术越来越得到国家的重视;黑龙江、北京、安徽等地都开展了一系列的农业物联网应用示范工

2、程，国家发改委、农业部等政府部门在设施种植、设施养殖、大田作物、农产品物流追溯、农机监控等领域，逐步呈现农业物联网技术软硬件产品和应用典型，积极推动了现代农业的发展。在整个物联网发展中，农业物联网技术是其中最为重要的一部分，受到世界各国关注，相关调查研究也相继开展，笔者从农业物联网技术的研究应用现状、存在的问题方面进行分析探讨，并找出农业物联网技术的创新发展策略。一、农业物联网技术的发展现状及存在问题物联网技术在农业领域的应用十分广泛，技术研发、体系标准和产业应用等研究也逐渐开展，不断深入形成比较系统的农业物联网应用体系1。例如，美国大农场作为农业物联网技术的领军人物，通过发达的农业网络技术体

3、系基本形成全网化的精准农业模式，比如一些变量施肥喷药、杂草自动识别技术、大型喷灌机技术的控制已经做到规模化、產业化应用2。美国开始使用gps系统、cors基站、rtk等高新技术，让谷物收割机、喷雾机和播种机等设备实现自动驾驶、精密播种、农药喷施导航的目标，尤其在圆形喷灌不能达到的农田四角区域，安装rtk接收机可以让喷灌机精确设定最外一节管道的收回和打开的时机，扫过之前不能接触的区域，有效提高土地利用率。农业物联网技术通过这些高新技术的应用逐渐推动发展，15%的美国农户已经使用了带有gps系统的农业机械设备。除此之外，美国农场采用传感器、红外摄像头等设备实时监控害虫的密度，一旦害虫的密度超过警戒

4、密度时就会发出警报声，同时在农田的另一个装置喷洒信息素，这些信息素干扰昆虫的交配，实现智能监控病虫害的目标。我国安徽省早在2013年被列为农业物联网试验区工程之一，在近几年相关政策的推动下，安徽省政府不断扩大农业物联网的应用领域，从大田作物监测扩展到大棚作物和养殖业、农机调配、食品追溯等领域。但是安徽省农业物联网技术的应用也存在着一些问题。例如，在技术层面，滞后的技术标准体系导致农业物联网技术的标准出现不统一的现象，现有的物联网行业标准与市场应用的结合不太紧密，从而限制了农业物联网技术的进一步推广。另外在管理层面，由于产业链的某些环节的管理缺失，造成农业物联网技术缺乏产业链上的衔接，不利于农业

5、物联网经济模式的进一步扩大，长期处于分散经营的层面。二、农业物联网技术的创新发展策略在未来几年内，中国农业物联网技术发展的目标，是保障国家农产品有效供给、质量安全和农民持续增收，坚持改革创新，把农业物联网技术战略产品作研发和产业化示范基地作为突破口，结合企业、高校和科研院校的联合公关能力，提高关键技术研发和产品成熟化的进度，重点掌握应用创新能力，强化现代农业发展的技术支持和示范服务。（一）加强农业物联网技术规范研究的创新策略农业物联网技术发展具有区域性、野外资阻抗性等特点，以低成本、可通、可达、可信为目标，深入分析农业物联网技术统一规范，涵盖自组织网络技术规范、有线或者无线统一服务网络、接入规

6、范、感知节点部署规范、传感器节点的地址标识方法，同时也包含数据融合技术规范、网络嵌入式系统构建规范、物联网应用规范、物联网跨层数据访问和交换技术规范等。（二）加强农业物联网核心关键技术产品研发的创新策略共性关键技术如农业感知数据标准、农业专用传感器、农业信息化处理、农业智能决策和云服务等，以应用和产业急需为中心，系统集成农业物联网技术在农业资源和生态资源监测、农业精准化作业管理、农产品与食品质量安全管理与溯源的工作，以及开展产业化应用技术研究和环境适应性强、低成本设备研发工作。农业物联网技术的相关基础标准和行业应用标准的深入研究，为新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的发展奠定

7、基础。（三）加强农业物联网技术集成平台建设的创新策略农产品“产-检-控”高效智能服务环境在“星-地-网”泛在网络的基础上建立，根据终端簇/服务群模式，对农业资源环境监测、精细化生产、农产品与食品质量安全管理等领域，物联网技术感知节点部署模型进行研究，建立有线/无线服务网络空间、农业信息远程实时报送网关、数据融合框架、农业智能决策系统、物联网自治控制系统以及网络终端系统等，以此构建规模可拓展、网络可复制、网间可互联的农业物联网技术集成平台。（四）加强农业物联网技术产品设备检测的创新策略中国农业物联网技术产品市场准入的门槛需要进一步规范，以具有资质和技术实力的高校和科研机构为依据，建立物联网技术产

8、品检测中心，对进入市场的农业物联网技术产品的技术性能、稳定性、准确性、可靠性、环境适应性和电磁兼容性等指标全部进行最权威的技术检测，以保证农业物联网技术产品的质量。农业物联网技术设备的监管和运营维护，进一步保证技术设备的安全运行和最大程度的发挥功效。（五）加强农业物联网技术应用布局的创新策略在农业物联网技术需求中，养殖业需求往往高于种植业，设施农业的需求也大于大田种植，这种特征在产品附加值高、见效快、收益好的规模化畜禽养殖、水产养殖、设施农业、种业等四大产业中表现的最为明显3。在上述四大产业的优势产区率先推进物联网技术的全程示范，根据农业产业化龙头企业、农民专业合作社、种养大户和家庭农场等新型

9、农业经营主体的应用需求，在目前已经展开的试点应用区域的基础上，合理扩大实施规模对农业物联网技术创新发展起到促进作用。（六）优化农业物联网技术的相关政策物联网作为一种高新技术，存在高投入、高风险的问题，面对这一问题，政府和相关部门需要加大资金投资力度，尽快完善并制定农业物联网技术应用发展的政策体系，给予税收的优惠和减免政策，将物联网企业和社会资本领进农业领域。把农业物联网技术产品尽快纳入农机补贴的目录，以产品的不同应用领域和市场成熟度为准制定不同的补贴标准。总结：我国正走向新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展的新时代，信息技术正在为农业经济转型升级发展、产业结构优化调整方面贡献自己的力

10、量。中国战略性新兴产业中的物联网技术结合信息技术融合渗透，一同走向应用发展的新阶段。农业系统中部署有感知能力、计算能力、执行能力的各种信息感知设备和信息传输网络，完成在农业系统中人-机-物一体化互联的创新发展，通过更加精细和动态的方式去认知、管理和控制农业中各要素、各过程、各系统，从而提升对农业动植物生命本质的认知能力、农业复杂系统的调控能力、农业突发事件的处理能力。物联网技术在农业领域中的应用越来越广泛，有助于变革农业生产组织方式，解放生产力，进一步提高劳动生产率、土地产出率和资源利用率。物联网技术的发展既面临着机遇也带来挑战，在新一轮的科技革命和产业革命的机遇中，我们要把握时机，针对其中的问题和挑战，加快管理技术和应用创新的进程，