物联网助力农业驶向“蓝海” 实现“五化”发展

2011-06-14 10:22:24来源: 互联网

  温家宝总理提出,要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。这拉开了全面建设中国物联网的序幕,也为物联网在农业领域的应用提供了契机和动力,现代农业可望迎来新的春天。

  物联网(The Internet of Things)是通过各种信息传感设备,如传感器、RFID、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个庞大网络。

  物流网不是一项全新的技术,而是在计算机、通讯技术、传感技术、网络技术以及信息处理技术发展到今天而产生的集成性创新技术。农业物联网核心是通过物联网技术实现农产品生产、加工、流通和消费等信息的获取,通过智能农业信息技术实现农业生产的基本要素与农作物栽培管理、畜禽饲养、施肥、植保及农民教育相结合,提升农业生产、管理、交易、物流等环节智能化程度。

  实现生产资料生产环节智能化

  利用智能传感器可实现农业生产环境信息的实时采集,组织智能物联网可以对采集数据进行远程实时报送。采用不同的传感器节点构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、pH 值、降水量、温度、空气湿度、气压、光照度和CO2浓度等物理量参数,同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点,通过各种仪器、仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,为农作物大田生产和温室精准调控提供科学依据,优化农作物生长环境,不仅可获得作物生长的最佳条件,提高产量和品质,还可以提高水资源、化肥等农业投入品的利用率和产出率,从而实现生产资料生产的智能化、科学化及集约化。

  实现农产品种养环节精细化

  精细农业(Precision Agriculture)是利用3S,即全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)的差异对地块水平精确到平方厘米的一整套综合农业管理技术,实现农田操作的自动指挥和控制。在土壤检测阶段,通过采用高精度土壤温湿度传感器,依据土壤墒情和作物用水次第施行精准灌溉,不但能有效提高农业灌溉用水使用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,并且为作物提供了更好的生长环境,充分发挥现有节水设施的作用,优化调度,提高效益,使灌溉更加简约有效;在环境监测阶段,有线或无线网络可以将温室内温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据传递给数据处理系统,如果传感器上报的参数超标,系统将出现阈值(Threshold Value)告警,并自动控制相关设备进行智能调节。

  实现农产品加工环节自动化

  物联网技术将进一步渗透到农产品的深加工技术与设备中,使农产品的深加工设备朝着自动化和智能化方向发展。在品质分级阶段,计算机视觉和图像识别技术可用于农产品的品质自动识别和分级方面,如种蛋、谷粒表面裂纹检测。梨、苹果等农产品表面缺陷和损伤的检测。根据大小、形状和颜色对黄瓜、土豆、苹果、玉米和辣椒等果蔬进行自动分级,从而实现农产品加工过程的自动远程控制,实现降低成本、提高生产效率和产品品质的目标。

  实现农产品流通环节信息化

  在农产品运输阶段,可对运输车辆进行位置信息查询和视频监控,及时了解车厢内外的情况和调整车厢内温湿度。还可对车辆进行防盗处理,一旦发现车锁被撬或车辆出现异常,自动进行报警。在存储阶段,通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察,记录现场情况以保证粮库内的温湿度平衡,为粮食的安全运送和存储保驾护航。在农产品销售阶段,农产品可以实现网络展示于交易,瞬间完成信息流、资金流和实物流的交易,农产品电子商务已不再仅仅是产品供求交易的操作平台,而是前延至产前订单,后续至流通配送等一体化的综合平台,即紧紧围绕产业链环节,在信息化管理的平台上实现信息共享、管理对接和功能配套。

  实现农产品消费环节可溯化

  由集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等构建农产品和食品追溯系统,可实现农产品质量跟踪、溯源和可视数字化管理,即对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控,及农产品安全信息在不同供应链主体之间进行无缝衔接,大大提高了农产品质量。消费者购物时,只需根据商家提供的EPC(产品电子代码)标签,就可以通过电脑、手机、电话及扫描查询机等各种终端设备快捷方便地查询到农产品从原料供应、生产、加工、流通到消费整个过程的信息(见图2),从而作出适当的购买决策,满足了消费者的安全权、知情权、选择权和监督权。

  展望未来,国家和政府已经明确提出了发展物联网“感知中国”的宏伟战略目标,这也为构建农业物联网“感知农业”指明了方向。物联网在农业上的应用必将越来越广泛和重要,一批关键农业信息感知技术和新兴产业培育问题也可望实现突破。预计未来物联网技术在农业领域的重点是朝着低成本、可靠性、节能型、智能化和环境友好型等五大方向发展。

  应用物联网技术是现代农业发展的需要,也是衡量现代农业发展水平的一个重要标志。随着今后农业物联网技术的不断成熟和普及,预计物联网技术对农业增加值的贡献率将从2010年的17%增长到2015年的28%左右。物联网技术源源不断产出的技术成果,为农业的全产业链升级提供了必要的技术手段,将不断提升农业的竞争力。

关键字:物联网  联网  助力  农业

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0614/article_6164.html
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