物(wù)联网助力智慧农业发展
随着科(kē)技(jì )的进步和数字化产(chǎn)业的推进,农业领域也搭乘了数字化的浪潮。农业科(kē)技(jì )的进步和國(guó)家政策的出台,智慧农业加速发展。
智慧农业是以信息和知识為(wèi)核心要素,通过将互联网、物(wù)联网、大数据、云计算、人工(gōng)智能(néng)等现代信息技(jì )术与农业深度融合,实现农业信息感知、定量决策、智能(néng)控制、精(jīng)准投入、个性化服務(wù)的全新(xīn)的农业生产(chǎn)方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能(néng)化的高级阶段。现代农业有(yǒu)三大科(kē)技(jì )要素:品种是核心,设施装(zhuāng)备是支撑,信息技(jì )术是质(zhì)量水平提升的手段。智慧农业完美融合了以上三大科(kē)技(jì )要素,对农业发展具(jù)有(yǒu)里程碑意义。
农业物(wù)联网发展的意义
上世纪下半程以来,农业、制造业、服務(wù)业等均迎来了快速发展,其中(zhōng)制造业和服務(wù)业的改变与进步是非常明显的。相对而言,鉴于农业的特性与各國(guó)國(guó)情、地理(lǐ)环境的影响,传统农业实际上面临着不小(xiǎo)的危机,值得业内人士提高重视。当然,这也是发展农业物(wù)联网的意义之一。
虽然农业在自动化、机械化、集约化发展中(zhōng)对于劳动力资源的需求不断下降,但是不可(kě)否认农业人口数量对于农业長(cháng)遠(yuǎn)发展还有(yǒu)有(yǒu)着很(hěn)大制约的。如果按照现在的老龄化、城市化趋势发展下去,农业人口必然会不断减少,致使农业劳动力不足。因此,届时不但人力成本会增大,甚至会影响事实上的农业产(chǎn)出。
另外,随着物(wù)联网等前沿技(jì )术的应用(yòng)以及智慧农业发展的推进,农业数据信息处理(lǐ)更加复杂,相关的数据采集、设备维护和数据分(fēn)析能(néng)力也亟待提高。例如,农业物(wù)联网的实现,依赖于许多(duō)高精(jīng)度传感器在对作(zuò)物(wù)的生長(cháng)状态、生長(cháng)环境等进行实时监测,这样才是智慧农业落地的必备条件。
因此,加强对农业物(wù)联网发展的重视与部署,有(yǒu)利于加强对农业种植、生产(chǎn)乃至加工(gōng)环境的智能(néng)感知、智能(néng)分(fēn)析、智能(néng)决策,為(wèi)农业的作(zuò)业效率、实际产(chǎn)量与安(ān)全水平提升有(yǒu)着关键作(zuò)用(yòng)。
智慧农业发展现状
智慧农业已成為(wèi)当今世界现代农业发展的大趋势,世界多(duō)个发达國(guó)家和地區(qū)的政府和组织相继推出了智慧农业发展计划。
据國(guó)际咨询机构研究与市场,到2025年,全球智慧农业市值将达到300.1亿美元,发展最快的是亚太地區(qū)(中(zhōng)國(guó)和印度),2017-2025年复合增長(cháng)率达到11.5%,主要内容包括大田精(jīng)准农业、智慧畜牧业、智慧渔业、智能(néng)温室,主要技(jì )术包括遥感与传感器技(jì )术、农业大数据与云计算服務(wù)技(jì )术、智能(néng)化农业装(zhuāng)备(如无人机、机器人)等。
近年来,在政府的大力支持下,中(zhōng)國(guó)智慧农业发展快速。围绕设施温室智能(néng)化管理(lǐ)的需求,自主研制出了一批设施农业作(zuò)物(wù)环境信息传感器、多(duō)回路智能(néng)控制器、节水灌溉控制器、水肥一體(tǐ)化等技(jì )术产(chǎn)品,对提高我國(guó)温室智能(néng)化管理(lǐ)水平发挥了重要作(zuò)用(yòng)。我國(guó)精(jīng)准农业关键技(jì )术取得重要突破,建立了天空地一體(tǐ)化的作(zuò)物(wù)氮素快速信息获取技(jì )术體(tǐ)现,可(kě)实现省域、县域、农场、田块不同空间尺度和作(zuò)物(wù)不同生育时期时间尺度的作(zuò)物(wù)氮素营养监测;研制的基于北斗自动导航与测控技(jì )术的农业机械,在新(xīn)疆棉花(huā)精(jīng)准种植中(zhōng)发挥了重要的作(zuò)用(yòng),研制的农机深松作(zuò)业监测系统解决了作(zuò)业面积和质(zhì)量人工(gōng)核查难的问题,得到大面积应用(yòng)。
智慧农业所面临的挑战
在智慧农业建设与农业物(wù)联网发展过程中(zhōng),虽然相关的优势与价值得到了充分(fēn)體(tǐ)现,但是不可(kě)否认在实际推进环节仍然面临着许多(duō)的难题,例如在普及物(wù)联网技(jì )术与设备时的成本问题、农业大数据的安(ān)全问题、农业物(wù)联网的标准规范问题等,这些都是不容忽视的。
首先我们来看成本问题。物(wù)联网等前沿技(jì )术在农业领域的普及应用(yòng)的确会产(chǎn)生很(hěn)明显的效益,可(kě)是这些技(jì )术与设备的应用(yòng)成本是比较高昂的。由于以人工(gōng)智能(néng)、物(wù)联网、5G等為(wèi)代表的新(xīn)一代信息通信技(jì )术还处于规模化应用(yòng)初期,落地成本比较高昂。
事实上不管是自动驾驶农机还是物(wù)联网设备,要想进行广泛应用(yòng),必须投入大量资金,这是很(hěn)多(duō)农户、农民(mín)难以承担的。因此,在积极推进农业物(wù)联网发展的同时,需要深刻认识到成本所带来的阻力,因地制宜、因人施策,以合适的方式、时机来合理(lǐ)适当地推动农业生产(chǎn)的智能(néng)化和数字化升级。
其次是安(ān)全问题。人工(gōng)智能(néng)、物(wù)联网、云计算等产(chǎn)业的发展,极大激活了数据的惊人价值,使得大数据成為(wèi)了一项核心资产(chǎn)。在农业物(wù)联网部署、应用(yòng)过程中(zhōng),农业数据的采集、传输、储存与分(fēn)析利用(yòng)将成為(wèi)常态,数据的高流动与高价值使得安(ān)全风险大大增加,确保农业数据安(ān)全将是重中(zhōng)之重。
面对这一难题,一方面要积极完善现有(yǒu)的数据安(ān)全与隐私安(ān)全法规,从监管层面加强对违法收集、利用(yòng)数据的相关活动的打击力度,另一方面要引导相关的企业、农户和农民(mín)等更加重视农业数据的安(ān)全,合法、合理(lǐ)地对农业数据进行收集和储存、利用(yòng)。
最后是标准问题。目前,农业物(wù)联网的应用(yòng)还未形成完善的标准规范體(tǐ)系,在数据采集、传输与平台接口、传感器等技(jì )术标准上存在缺失,许多(duō)企业的标准都“各有(yǒu)特色”,对于整个行业的发展来说是比较不利的,容易造成无序竞争,且影响产(chǎn)品应用(yòng)的通用(yòng)性,给用(yòng)户带来不便。