當前,隨著物聯網技術的不斷發展,其應用領域也不斷擴展。農業物聯網作為物聯網技術的重要發展方向之一,對農業生產的革新起到了至關重要的作用。從發達國家的實踐看,物聯網在農業領域有著諸多應用,主要表現在以下幾個方面。
物聯網技術助力以色列農業精細化發展
首先,是生產經營過程的智能化控制和科學化管理。從目前發展的狀況上看,通過集成傳感器、無線通訊網絡、輔助決策支持等系統,物聯網能夠幫助農業生產部分實現自動控制,從而有效提高勞動生產率、資源利用率和土地產出率。
其次,是物聯網技術能夠實現農業培育方面的智能控制。農作物產品的質量系統化的監管,快速的信息傳遞,并使農業生產的精細化、遠程化、虛擬化、自動化成為可能。
第三,是物聯網技術推動農業發展向集約型、規?;D變。提升農業現代化水平,包括實現以人力為中心的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式,從而不斷提高農業資源利用率和勞動生產率,并不斷改造傳統農業、提升農業現代化水平;
此外,物聯網技術利用傳感器節點構成的監控網絡實現自動化、智能化、遠程控制,從而提高流通組織化程度的目的,促進農業電子商務和現代物流發展,促進了農業生產、經營、管理、服務全產業鏈的深度融合。
農業物聯網技術在以色列的應用
以色列土地相對貧瘠,但農業發展水平卻世界領先。特別是隨著農業物聯網的不斷普及,以色列農業發展呈現出信息化、自動化以及精細化的發展特征,農業科技競爭力不斷增強,農業現代化水平達到國際領先。而農業物聯網也成為以色列農業發展的重要支柱。
1.利用計算機滴灌技術打造節水農業
農業生產精細化是物聯網發展的重點領域之一,以色列農業物聯網重點發展了糧食作物的精準種植作業、果園生產的信息采集、精準灌溉的有效控制、農業環境的有效監測和施肥的精細化作業、畜禽水產養殖的全方位監測網絡和系統化養殖等方面的應用。
農業物聯網技術主要通過建立遠程控制系統與精細化管理系統優化農機資源分配,實現自動供料、自動管理、自動數據傳輸和自動報警,指導施肥、施藥、收獲等農業生產過程。
以色列的滴灌系統是農業物聯網技術應用于農業生產精細化的最直接體現。以色列是嚴重缺水的國家,為解決農業生產中水資源不足的問題,以色列運用物聯網技術打造了一套滴灌節水系統。
該系統由計算機控制,依據傳感器傳回的土壤數據,決定何時澆水以及澆水量,并通過遠程進行監測與判斷,這一系統既為農業生產節省了稀缺的水資源,同時也節約了人力成本。
目前以色列全國80%的地區使用這種灌溉方式。通過這一灌溉方式,以色列農業將節水和病蟲害防治真正結合起來,大大提高了農業生產的自動化程度。
2.通過感應技術實施保護地栽培
農業生態環境監測領域是農業物聯網主要的應用領域之一,主要是通過利用先進的傳感器以及建立在其基礎之上的感知技術、信息融合以及信息傳輸技術、互聯網監測技術等,實現農業信息化平臺在農業生產中的全覆蓋。
同時,通過綜合運用高科技手段,發達國家普遍構建了先進農業生態環境監測網絡,自動監測農業生態環境,促進了農業生態環境的可持續發展與生產效率的提升。
在以色列,農業生態環境監測主要在保護地栽培技術方面。該項技術在以色列實施面積較大,主要用于花卉培養以及蔬菜作物培育。這種栽培技術主要表現為自動化防護網棚技術,具體體現為農業生產中所應用防暴網、遮陽網和防蟲網等技術。
其中,通過電腦控制的防爆網能夠有效地防止大風暴雨對農作物的侵害,并聯動于互聯網信息,根據所預測的環境變化將暴風雨等自農業生產精細化是物聯網發展的重點領域之一,然災害帶來的損失降到最低。
防蟲網能夠對農業土壤與作物信息進行全面監測,有效地防止農業害蟲,并通過定向消滅技術,減少了在農產品生產過程中農藥的使用。遮陽網技術主要基于作物監測信息,根據植物不同階段對光照和溫度的要求不同進行調節,為了給農作物的生長提供一個優越的生長環境,充分滿足植物的生長需要。
3.實施自動化技術實現農產品規范化儲運
發達國家普遍利用物聯網技術建立利用條碼、IC卡、RFID(射頻識別)等技術進行農產品流通管理的食品可追溯系統,借此實現對農產品的個體識別和信息管理,完整展現每個農產品的詳盡信息。
同時,通過該技術,可以對食品的來源以及生產、加工、存儲、運輸、流通、銷售的各個環節進行監管,以實現在各個環節控制食品質量。
以色列主要通過物聯網技術實現其農產品存放保鮮和農產品的包裝的規范化和監管,形成了一套世界領先的農產品可追溯系統。
以色列的農產品出口收益較高的是花卉、水果、蔬菜類,對采后保鮮和包裝都有著極其嚴格的要求,同時,由于需要及時銷售到國際市場上,需要對運輸的各個環節進行準確控制,以保證儲運時間能夠適應農產品保質期的要求。
面對此種情況,以色列根據自身的條件,研制出了一套農產品,特別是花卉和水果的分級技術,系統自動對農產品的重量、尺寸進行分級,然后再按照不同的等級進行稱重和包裝。
通過機器自動進行包裝,并利用RFID技術為商品進行標識,大大提高升了產品儲運效率,使易腐農產品在24小時內到達銷售商手里。通過這一技術,以色列有效提升了產品的質量和新鮮度,為本國農產品獲取在國際市場上影響力提供了重要支持。