农业物联网现在在国内发展的怎么样了

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在传统农业中,人们获取农田信息的方式都很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力,而农业物联网通过使用无线传感器网络不仅可以有效降低人力消耗,还可以检测环境中的温度、相对湿度、光照强度、土壤养分、等物理量参数,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,保障作物生长环境最优。

目前我国物联网产业规模保持高速增长态势,为农业物联网的应用推广奠定了基础。根据前瞻产业研究院发布的《2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示,我国物联网市场规模从2009年的1710亿元显著提升至2015年的7503亿元,预计2018年我国物联网行业市场规模可达到15万亿元。

同时,在政策方面,国家不断完善农业物联网领域的政策,加大农业物联网的支持。农业部发布的《全国农业可持续发展规划(2015-2030)》中提到,到2020年,农业科技进步贡献率达到60%以上,主要农作物耕种收综合机械化水平达到68%以上。2017年8月,国家发展改革委、财政部、农业部联合印发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》提出,我国要进一步加大高标准农田等基础设施建设投入力度,鼓励各地加强集中育秧、粮食烘干、农机作业、预冷贮藏等配套服务设施建设,扩大对大数据等信息化设施建设的投资。

啥叫精准农业?这是相对于传统农业而来的。

我们知道,世界及我国农业发展经历了三个阶段:原始农业、传统农业、现代农业。

生产工具的应用代表着时代的发达程度,从原始农业时期开始到传统农业时期,从石器时代到青铜器时代到铁器时代,每一次的工具变革都改变着世界的命运,也推动着历史的发展,农业是变革的主力行业。

到了现代,随着科技的进步,机械化程度的提高 ,近代电子产品的开发,GPS定位技术的应用,我国北斗定位系统的开发应用,现代农业逐渐不同于传统农业了。特别是随着云技术的开发,数字技术和大数据的推广,现代精准农业被全世界所推广。

在这里,我将从四个方面解释精准农业。

一、精准农业在世界上的应用过程

1、精准农业从美国开始,应用于以色列

哪里的科技最为发达,哪里的农业就最发达。美国作为近百年来科技最为发达的国家,在精准农业方面是研究和应用是最早的。主要是从土壤结构密度传感技术、土壤传导性技术、电磁感应技术等农业工程领域开始的。通过这些早期的数字技术,对土壤元素、农作物产量、施肥变量等方面进行了数字性改革,使得美国的主要农作物玉米、大豆、小麦和部分经济作物在整体亩投入产出比上先进于世界任何一个国家。这也充分说明精准农业是个可以让农业快速发展的农业体系。

美国精准农业早期最大的贡献也就是通过改变投入产出比使农产品的产量和质量都得到了提高,同时通过对肥料的数字化利用使得肥料利用率提高 ,对于环境和土壤的保护起到了不小的贡献。

如今,美国近200万个农场中,利用先进的GPS测控技术,有60%左右都实现了精准农业,这是任何国家都不可比拟的。

2、以色列的精准农业发展。以色列从地理和土壤状况看,都不可能是发达农业的国家。以色列沙漠面积巨大,占了整个国家的2/3,可是以色列在农业政策上,为了实现农业产品的自给自足,早在70年代就对农业政策进行了调整,减少了对土地资源要求高的作物种植,积极发展水果、蔬菜、花卉等经济作物的温室种植,同时将滴灌技术全方位地进行了布置,使得这个严重缺水、土壤质地又不太好的国家,农业迅速发展起来。

也可以说,以色列是在农业基础特别差的情况下,充分利用世界各国先进农业技术独创出来的滴灌喷灌技术全面应用,土壤检测实践,肥料利用实践,真正实现了水肥一体化,这在当前都是别国无可效仿的,只能从不断的参观学习中得到一些应用的感性认识。

二、精准农业在我国的推广过程

精准农业在我国的研究从20世纪90年代开始,只是从理论上进行了学习,小范围地进行了实践。直到从90年代后期才在一些城市做了大面积的示范,从种植、灌溉、施肥、收割等作物种植周期内对棉花、蔬菜等作物进行了包括环境动态监控等精准农业的尝试。

随着近年来对“互联网+农业”的逐步推广,伴随着云计算和大数据理论的建议,我国在精准农业方面发展速度相当快。在理论创新方面在世界上也是领先的,在实践中也找出了属于自己的那条路。不仅在作物种植各时期的种子、肥料、水用量进行了研究和应用,在土壤监测、天气变化 、风力因素、环境变化等各方面通过大数据的分析,已经有了可供做精准农业的理论条件了。

三、精准农业对我国农业的土地引领和农业革命

精准农业是在互联网技术和卫星定位技术、云端技术、土壤结构分析技术、机械技术、作物制种等一系列技术的叠加影响下开创出来的。而我国在底子薄的基础上才有了比较快速的发展。但针对我国人多地少,土壤贫瘠、地形地势不一的前提下,全面做精准农业还是有许多困难的。

首先是种植规模化,当前我国已经在种植规模化方面做出了合理的政策,就是土地流转。只有通过土地流转将土地规模扩大,才能统一进行精准服务,包括农业机械的应用、新型农技的应用、作物产业结构的调整等。

然后通过作物生产的产业化,精准定位玉米、小麦、水稻、小杂粮、蔬菜、果树的种植面积,再通过社会需求、产业链综合评定,来实现亩产量和亩收益的最大化,实现经济效益的提升。根据美国、以色列等精准农业发展的经验,我国这样进行产业调整是正确的,也必将形成作物选择精准、生产过程精准、销售渠道精准、经济效益精准的大精准农业。

四、我们该在精准农业下做什么、怎么做

我们看到了,精准农业已经是当前世界最为先进的农业形式了。作为农民和三农工作者,我们该做些什么才能紧跟形势、为精准农业发展贡献自己的力量呢?

1、勤于学习,务实工作

在精准农业刚刚起步阶段,我们一定要努力学习国际精准农业知识,做好自己的分内工作,只有有了大的概念,才会理解国家的重要农业政策,路才不会走歪。

2、掌握大形势,实践新科技

农业形势的转变不是在一瞬间,但也在一瞬间,如果没有相应的理论基础,在实践中就会徘徊,拿不定主意,这对于国家实现整体精准农业是有碍的。

3、做好工作笔记,充实大数据

三农工作者更要注意在实践中的数据积累,并且不断地将整理好的数据通过网络传递出去,充实我国农业大数据,才能配合其它行业做相应数据改进。

4、实践本专业,放眼各行业联动

我感觉将来精准农业并不是单单农业本身的发展了,是和其它机械呀、电子呀、互联网呀、空间技术呀、地质呀、水利呀、环境呀、科技呀、气候呀等等行业有遥相呼应的作用的。我们在做好本职工作的前提下,一定要把眼光放远,形成行业联动,才能在理论、制造、实验等方面尽快地推进精准农业的进步。

我们正在这样一个农业发展的大好形势下,每个人都有责任也有义务为我国精准农业的进步而努力的。

现在我们清楚了,精准农业就是:农业的一个升级产品。通过农业生产各环节的数据化,依托先进的云端计算、GPS定位(北斗定位)、互联网科技、精密计算机、电脑程序化的农业机械指挥生产,通过气象指标、地形探测和环境变化,对作物种植时间种植数量、施肥量、肥料元素配比、水量控制等,使作物能在最小投入的前提下有最大的产出。同时根据物联网的信号,市场需求的变化,对作物产成品销售进行统一的计算,以达到效益最大化。

而对于丘林地区的农业,要结合当地的资源优势,借助互联网平台,大力发展观光旅游农业和生态农业。来吸引城市居民,参观旅游!因为山区不适应大型机械化的作业。所以只能结合当地特点,搞特色旋游相对来说还是很落后的。作为一个普通的农民,我觉得“互联网+农业”的发展在我们这山区近两年最适合的就是农产品营销方面得到了发展。

一些农民互相学习着将自家产出的花椒,苹果等通过网络平台,销业。农业物联网概念的兴起源于2008年,其含义是指通过传感器对农业环境数据进行采集,并通过网络进行数据的传输,然后把数据存储在服务器上的数据库里,通过对数据的分析,对生产进行指导。无论叫做但是,作为一种新兴力量,“互联网+农业”尚存在些许不足。如,尚缺乏有效的约束规范制度;

网络漏洞亟需解决;流通环节尚不完善;基础设施尚不齐全;缺乏统一标准;缺乏高科技人才等。首先来说互联网,以互联网为代表的第四次工业革命已经到来且发展方兴未艾,正在广泛深刻影响并改变着世界范围的一切生产及生活方式,加之5G网络的到来更会让这种改变产生不可想象的颠覆性影响。关键的还是整个生意的商业模式。像现在的社区团购就是一种,现在在微信小程序上或者头条上把农业相关的视频或者文章发给用户也不会有好的订单量,需要两到三种模式的结合才能更有效的提高竞争力。各种运输包装费上涨,造成农产品价格上涨,对于一些中低收入人群消费造成多种选择,也就饱饱眼福罢了。因此解决农业问题根本在于供给侧调控,互联网基与农业大数据的调研,进行红观调控,每一行业适时。

托普云农研发的标准化、个性化物联网解决方案在吉林梨树县、杭州萧山农科所、金华寿仙谷、南充高坪农牧局、湖北金秋农业、宁夏利通区、四川岳池、赣县国家现代农业示范区、广州徐闻县等地得到广泛推广应用,为当地实现节水农业、智慧农业提供着重要的技术支撑!
例如耕地质量保护大数据平台,通过搭建“1个中心,1个平台、N个应用”的平台建设模式。建一个耕地质量保护大数据中心,汇聚土、水、肥三大耕地质量数据,为耕地质量保护监测、管理、服务、应用提供数据支撑。利用大数据分析,达到精准管理,科学决策,形成指挥耕地新业态,通过大数据平台服务公共,服务管理,转变耕地保护方式。
托普水肥一体化智能灌溉系统,托普水肥一体化自动控制系统由系统云平台、墒情数据采集终端、视频监控、施肥机、过滤系统、阀门控制器、电磁阀、田间管路等组成。系统可根据监测的土壤水分、作物种类的需肥规律,设置周期性水肥计划实施轮灌。施肥机会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程的重要参数,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,充分提高水肥利用率,实现节水、节肥,改善土壤环境,提高作物品质的目的。该系统广泛应用于大田、旱田、温室、果园等种植灌溉作业。

农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营,使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备(如农业环境信息的传感器、图像采集、RFID 等),广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息(如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域),建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法,因地制宜交互使用无线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道,实现农业信息多尺度、多源有效的传递。最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理,通过智能化调控终端实现农业的闭环控制,实现农业的自动化、最优化控制。实际上,物联网是智慧农业的核心。

“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用,”中国农科院信息所所长许世卫解释,“农业物联网不仅能感知水、肥、热、气等外部环境变量,还能感知生物本体,比如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,需要添加氮肥,而等到肉眼看到叶片发黄再追肥就晚了。”

No2:农业物联网架构模型

根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、处理与应用层三个层次。

感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层 ;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。

公共处理平台包括各类中间件以及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的沟通、共享、决策、汇总等。

具体的应用服务系统是基于物联构架的农业生产架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高资源利用率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。

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