現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)研究
時間:2022-05-20 08:36:46
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【摘要】農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合,實現(xiàn)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)涉及龐大的知識領(lǐng)域和技術(shù)體系,農(nóng)業(yè)的發(fā)展除了需要轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊乃季S,同時也面臨著如何使產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化等問題,而其中最為顯著的問題就是對于數(shù)據(jù)信息的分析、獲取和應(yīng)用還不夠,這在一定程度上阻礙了我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,之所以會出現(xiàn)這樣的情況,主要原因之一在于缺少技術(shù)體系。
【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);技術(shù)體系
1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的概念
所謂現(xiàn)代農(nóng)業(yè),是指對現(xiàn)代科學(xué)的管理方法、技術(shù)以及生產(chǎn)資料進(jìn)行應(yīng)用的農(nóng)業(yè),其主要特點表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的產(chǎn)業(yè)化、市場化、集約化、智能化和信息化。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過智能化措施讓原本依靠經(jīng)驗生產(chǎn)逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)生產(chǎn),通過智能傳感設(shè)備能夠?qū)ιa(chǎn)中的溫度、濕度、光照、農(nóng)藥殘留、土壤養(yǎng)分和水分等信息進(jìn)行實時的獲取,并將其傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中。同時,通過利用互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)信息的交互和共享,為農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來更加高效的通道。通過運用云計算和大數(shù)據(jù)以及智能化等先進(jìn)技術(shù),來實現(xiàn)生產(chǎn)中的信息采集、計算和處理,從而帶來更好的管理服務(wù)。
2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的作用
首先,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)的環(huán)境進(jìn)行有效的改善,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中,在進(jìn)行信息獲取的同時也要對其進(jìn)行分析,并以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行養(yǎng)殖業(yè)、林業(yè)以及畜牧業(yè)等方面的合理化資源調(diào)配,讓現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展不會傷害到生態(tài)環(huán)境,使其能夠符合可持續(xù)性發(fā)展理念。其次,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可通過互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、決策支持等技術(shù)來對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行多層次分析,從而有效地提升生產(chǎn)效率,并對生產(chǎn)前后進(jìn)行區(qū)域聯(lián)動性管理,達(dá)到智能化、信息化和集約化的生產(chǎn)效果,讓傳統(tǒng)低效農(nóng)業(yè)能夠變得更加高效,從而更好地適應(yīng)生產(chǎn)的需求。再次,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能夠?qū)ιa(chǎn)中的關(guān)系進(jìn)行合理的改變,使得農(nóng)業(yè)經(jīng)營向著產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展,結(jié)合市場中的實際需求以及自然經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件,通過聯(lián)合其他企業(yè)或者經(jīng)濟(jì)組織來和生產(chǎn)者們形成一體化的經(jīng)營發(fā)展,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)能夠形成一個完整的系統(tǒng),從而推動農(nóng)業(yè)經(jīng)營的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。最后,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中,通過對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,來實現(xiàn)對整個農(nóng)業(yè)發(fā)展的升級,使得農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重要的變革和發(fā)展。從目前的情況來看,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,主要是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在其中的某個環(huán)節(jié),如電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)金融等,就是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對農(nóng)產(chǎn)品的銷售問題和農(nóng)資需求問題進(jìn)行有效的解決。其中非常具有代表性的是2015年上線的“農(nóng)商1號”,其通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源和專家的整合,采取“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+配送+技術(shù)+服務(wù)”的獨特運營模式,為農(nóng)戶提供肥料、種子、農(nóng)藥、農(nóng)用機(jī)械等農(nóng)資一站式購物服務(wù),促使農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用中,電商是其中非?;钴S的一個環(huán)節(jié),其中具有代表性的包括了農(nóng)村淘寶和農(nóng)村蘇寧易購店建設(shè)等。②現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的融合,實現(xiàn)了更好的風(fēng)險控制,同時也可進(jìn)行大數(shù)據(jù)的營銷。隨著各項平臺和硬件設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展,大數(shù)據(jù)建設(shè)必將會逐漸完善,當(dāng)獲取了外部數(shù)據(jù)后,可利用網(wǎng)絡(luò)措施來對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的各個場景進(jìn)行高效管控,例如,我國的新希望企業(yè)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)打通了農(nóng)牧供應(yīng)鏈的資金渠道,從而利用優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)來合理地控制了金融風(fēng)險。③通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,來達(dá)到農(nóng)產(chǎn)品的供銷一體化效果,當(dāng)前我國的新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)、大北農(nóng)集團(tuán)、新希望集團(tuán)等具有較好生產(chǎn)基礎(chǔ)的企業(yè)都在運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)農(nóng)資、金融服務(wù)以及技術(shù)上的優(yōu)化配置,通過打通從生產(chǎn)到供應(yīng)的整個過程來提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,從而推動整個產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級。
3“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)
“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系主要包括了感知層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用服務(wù)層這幾個方面內(nèi)容,以下依次對這幾個部分內(nèi)容進(jìn)行闡述和分析。
3.1感知層分析
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的技術(shù)體系中,感知層位于其中的底部,其主要的功能在于通過布置生產(chǎn)區(qū)域的傳感裝置來對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,例如,生產(chǎn)環(huán)境中的溫濕度和光照強(qiáng)度以及土壤酸堿度和養(yǎng)分含量等,同時也包括了其中的畜禽生長和病蟲害情況。感知層中主要包括了感知設(shè)備、技術(shù)和系統(tǒng)這幾個部分,通過匯聚設(shè)備、采集設(shè)備、片上系統(tǒng)SOC等設(shè)備,利用動態(tài)感知和建模技術(shù)來獲取環(huán)境數(shù)據(jù),同時也利用立體感知、基礎(chǔ)設(shè)施感知以及空間信息感知等基礎(chǔ)信息系統(tǒng)來對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境實時監(jiān)測和遠(yuǎn)程智能生產(chǎn)控制,提高生產(chǎn)效率,降低勞動成本。
3.2數(shù)據(jù)層分析
在技術(shù)體系當(dāng)中,數(shù)據(jù)層處于中間的部分,主要的作用在于對其他兩層進(jìn)行連接,將采集到的數(shù)據(jù)信息通過通信傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行活化,其中主要包括了數(shù)據(jù)傳輸層和活化層。所謂傳輸層,是指將感知層獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的傳輸,在這個過程中會應(yīng)用到IPV6和5G通信等技術(shù),同時也會應(yīng)用到一些專用的技術(shù),如WSN和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,會應(yīng)用到實時接入和多源匯聚技術(shù),另外還會應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制技術(shù)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中所應(yīng)用的傳輸技術(shù)。所謂活化層,是指對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中的關(guān)系型復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、分析和應(yīng)用的數(shù)據(jù)層,其中涉及的信息包括光照、熱量、氣候、水分、土壤以及加工儲存等,通過應(yīng)用立體感知、基礎(chǔ)設(shè)施感知以及空間信息感知這幾種系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,因為各項數(shù)據(jù)所處的區(qū)域和產(chǎn)業(yè)鏈不同,所以使得很多數(shù)據(jù)被人為因素以及技術(shù)因素分開,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)之間缺乏足夠的關(guān)聯(lián)性。而數(shù)據(jù)活化的過程就是讓數(shù)據(jù)能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的狀態(tài)進(jìn)行有效的反映,只有被活化過的數(shù)據(jù)才能夠作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。該層通過云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)對農(nóng)田檢測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)、環(huán)境變化數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲、管理分析,為后續(xù)的農(nóng)業(yè)管理及災(zāi)害決策分析提供有效的支撐。
3.3應(yīng)用服務(wù)層分析
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的技術(shù)體系中,應(yīng)用服務(wù)層處于其中的最高層,主要用于不同行業(yè)、應(yīng)用和系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)同,從而使得現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能夠被應(yīng)用到各個產(chǎn)業(yè)中。應(yīng)用服務(wù)層主要被分為支撐服務(wù)層、提供服務(wù)層以及行業(yè)應(yīng)用層。所謂支撐服務(wù)層,其主要功能在于為應(yīng)用提供重要的技術(shù)支持,所應(yīng)用的技術(shù)具體包括了專用和通用技術(shù),其中通用技術(shù)包括智慧搜索引擎、可視化仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù),而專用技術(shù)則包括信息接入技術(shù)、運行數(shù)據(jù)分析技術(shù)、動態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)技術(shù)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息共享、服務(wù)和多層智慧決策平臺技術(shù)等。所謂提供服務(wù)層,是指通過系統(tǒng)和平臺的建設(shè)來滿足其功能需求,主要包括了環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)警、智能交互以及食品監(jiān)控等平臺,實現(xiàn)病蟲害防治和農(nóng)業(yè)生態(tài)管理等服務(wù)。行業(yè)應(yīng)用層則是結(jié)合行業(yè)需求來提供相對應(yīng)的服務(wù),其中的應(yīng)用根據(jù)企業(yè)獲取的環(huán)境數(shù)據(jù),在運輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的前提條件下來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智慧化管理,從而實現(xiàn)生產(chǎn)成本的節(jié)約,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。例如,結(jié)合農(nóng)戶們的具體需求來提供相對應(yīng)的智能化管理,具體包括灌溉和病蟲害防治等。
4結(jié)語
總而言之,在將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的過程中,一方面需要轉(zhuǎn)變自身的觀念,并需要面對培訓(xùn)和成本的問題,另一方面也缺少對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的獲取和應(yīng)用過程。出現(xiàn)這樣的情況是因為缺乏一套完善的技術(shù)體系,本文首先對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的定義和作用進(jìn)行具體的分析和闡述,并結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)科技來建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)體系,希望通過建設(shè)該技術(shù)體系,能夠從技術(shù)架構(gòu)的層面上來合理推動我國的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
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作者:陳麗娜 單位:山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院