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智慧农业的物联网自动化探析

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发表于 2026-3-21 07:10:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
物联网技术涵盖了智能传感器、信息处理、通信技术等诸多先进技术手段,可以实现网络系统、智能设备与人之间的连接,从而实现信息的实时采集、传输和处理。在信息时代背景下,物联网技术已在工业、医疗、交通等多个领域得到了广泛应用,通过产业深度融合,不仅改变了传统产业模式,更有力推动了产业的转型与升级。我国作为农业大国,农业的发展与国民经济发展息息相关。物联网技术在农业中的应用能够进一步提高农业科技的智能化和自动化水平,为农村经济的高质量发展提供技术支持。近年来,我国高度重视智慧农业的发展,相继出台了一系列政策法规,为物联网技术在农业中的应用提供了有力的政策支持和保障。虽然物联网技术在智慧农业中的应用前景广阔,但在实际推广过程中仍面临诸多挑战。尽管如此,物联网技术在智慧农业中的应用仍具有巨大的潜力和价值,通过加大技术研发与创新力度、广泛吸纳复合型人才并深入农村地区提供技术支持,可以有效解决智慧农业中物联网自动化面临的问题,充分发挥物联网技术的巨大价值,推动我国农业的现代化和高质量发展。1 智慧农业物联网自动化的内涵及意义智慧农业是指在农业生产过程中借助先进的智能化技术对农业生产环境、动植物生长状况等信息进行全方位、自动化、动态化的监督、控制与管理,从而改变传统人力为主的农业生产管理模式。智慧农业中应用的智能化技术众多,其中包括通信技术、GPS全球定位技术、卫星监测技术、物联网技术等。智慧农业通过融合物联网、人工智能和大数据技术等先进手段,构建了一体化的农业信息化管理体系,该系统能够对农业生产的各个环节进行智能化的感知、监测、预警和控制,为决策制定提供依据,不仅推动了农业生产效率和质量双重提升,还实现了农业生产过程的可视化和精细化管理。智慧农业中的物联网自动化技术涵盖了多种技术类型,使用的电子化设备包括GPS全球定位系统、电子监控系统、传感器、GIS地理信息系统、三维激光扫描系统等,能够自动化地实现对特定对象的监测、联网及远程控制,并在定位、声音识别、化学分析等多个领域表现出色。依托物联网自动化技术,可以建立完善的远程监测体系、无线传感系统、数据采集与分析系统以及专家系统,从而全面监测农业生产过程,获取真实可靠的数据信息。通过数据处理技术,这些信息能够实现自动化处理与分析,从而为农业生产提供专业化的建议。与传统的人力生产及管理模式相比,智慧农业的物联网自动化技术具有通用性强、操控性强、成本可控、智能化程度高等优势。目前,许多农村地区已通过应用物联网自动化技术实现了智慧农业生产与管理,并且建立了具有地方特色的智慧农业示范基地,这不仅有效解决了粗放式农业生产模式下的诸多问题,还推动了数字乡村的建设,为我国乡村振兴战略目标的实现提供了强有力的技术支持。2 智慧农业的物联网自动化面临的问题及挑战2.1 农业生产方式粗放作为农业大国,我国农业的发展与国民经济和社会建设息息相关。近年来,我国大力推进农业现代化发展,加快农业产业转型升级,在现代农业创新过程中积累了一定经验并取得了宝贵的成果,这为智慧农业建设奠定了基础。然而,受到传统农业生产模式的影响,粗放式的农业生产方式仍然普遍存在,比如农村土地资源的过度开发和浪费,对农业废弃物的处理不当,化肥、农药滥用等问题。这些问题一方面导致农村土地资源的利用率低、资源配置不合理、耕地资源受到破坏;另一方面也引发了严重的环境污染,制约了农业的可持续发展。因此,智慧农业的建设应致力于解决传统农业生产模式中的问题,通过科技创新推动农业产业模式的转型升级。2.2 农业结构性矛盾日渐凸显我国是农业大国,但农业生产模式仍较为粗放,技术水平有待提高,技术创新力度有待加强。在传统农耕模式下,多种因素及诸多历史遗留问题导致农业产业结构性矛盾日渐凸显,主要表现为农业生产中存在耕地灌溉水源污染问题,导致农产品质量参差不齐,有关部门对农业产业的监管机制不完善,农产品销售的仓储物流体系不健全,农产品加工产业发展薄弱,农业科技推广力度不足等。这些结构性矛盾严重阻碍了农业现代化进程,成为智慧农业发展的主要障碍。智慧农业的建设需要通过技术创新和制度优化来推动农业产业链全面升级,提升农产品的质量和市场竞争力,促进农业可持续发展。2.3 农业科技创新的力度不强近年来,大量先进的农业科技手段被应用于农业种植、生产、加工及销售环节,为农业产业模式转型提供了强大的技术支持,推动了农村经济的发展。然而,受地区间经济发展水平的差异化影响,我国部分地区存在农业自动化和机械化程度较低、现代农业科技的应用程度不足、现有农业科技手段更新速度较慢及创新能力不强等问题。现代农业创新的主体应当是农村企业或农民,但由于我国农业企业发展基础较为薄弱、科研能力不足,农民缺乏专业的理论知识且文化水平有限,对现代农业科技及农具的接受程度参差不齐,导致农业创新的能力有限。同时,从事研究工作的科研机构或农科院校在资金、经验及专业人才数量等方面存在不足,在农业技术创新方面也面临着研究周期长、经费不足、成果转化能力弱等问题。2.4 农业信息化水平较低在信息时代,互联网技术、物联网技术、大数据技术与传统农业模式的深度融合已经成为了现代农业创新的必要条件。然而,与发达国家相比,我国的农业信息化水平还处于初步发展阶段且地区间的发展不均衡,尤其是在一些偏远农村地区,农村基础设施和配套设施建设比较滞后、网络覆盖不全面,极大地制约了农村地区电子商务的发展。大量优质农产品因销售渠道狭窄、宣传力度不足而价格低廉,难以形成具有地区特色的优质品牌,品牌影响力有限。此外,农业产业的信息化服务体系尚未完全建立,使得部分地区的农民难以享受到有效的服务,农产品的销售受限,农产品销售的售后服务能力不足,这些问题也是智慧农业物联网自动化在应用当中需要关注和解决的难题。3 智慧农业的物联网自动化的应用范畴3.1 物联网自动化在农业监管中的应用在智慧农业建设过程中,物联网自动化技术在农业监管中的应用主要体现在生态环境监测以及农产品质量和食品安全检测方面。传统的农业生产模式下,农户环境保护意识不强,过度使用化肥、化学农药以及焚烧秸秆等行为导致了环境污染,使得土壤肥力下降、耕地破坏和水体污染,这不仅制约了农业的高质量发展,还导致了农产品质量下降,从而引发一系列食品安全问题。将物联网自动化技术应用于农业监管中,依托传感技术对温室、农田、园林等进行自动化监测,实时获取土壤、水质、酸碱度、电导率等数据,并将数据上传至后台系统进行智能化分析,相关人员可根据分析结果评估农田的生态情况,结合作物模型有针对性地进行田间管理,调整相关设备的运行参数,为农作物的生长创造良好的环境。此外,物联网自动化技术在农产品质量管理和食品安全检测方面的应用也表现出色,监测数据具有较高的准确性,技术人员可按照农产品种植基地类型将其划分为不同板块并进行编码,利用电子标签标记,记录农产品种植环境等相关信息,便于监测农作物的生长环境。农作物收获后,通过条码录入数据库,商家可利用RFID技术扫码追溯农产品来源,从而了解农产品从种植、生产、存储到运输的整个过程。这样,无论哪一个环节出现质量问题,均可快速追踪并解决问题,确保农产品的质量和安全。3.2 物联网自动化在农业灌溉中的应用水资源作为农作物生长中不可或缺的资源,直接影响着农业的健康发展。农业灌溉需要耗费大量的水资源,关系到水资源的合理调配和利用。我国地域广阔,但水资源分布不均衡,有的地区常年干旱,降水量少,农业灌溉用水十分紧缺;有的地区在降水频繁季节面临着洪涝灾害的风险。因此,通过对农田水利工程进行管理,可以满足农业灌溉的用水需求,提高水资源的利用率,减少水资源的污染和浪费。物联网自动化技术在智慧农业中的应用,可实现农业灌溉的自动化监测与管理,构建智能化的高效节水灌溉体系,在满足农业灌溉需求的基础上节约水资源,提高农业生产的经济效益。具体而言,物联网自动化技术利用传感器监测农作物的生长环境,通过传感器收集的数据自动地分析土壤含水量及农作物的生长情况,技术人员可以据此精准控制农业灌溉的时间、灌溉的方式以及水量,在满足农作物生长所需水分的同时,避免了过度灌溉引起的水资源浪费。此外,在农业灌溉中,通过应用嵌入式智能灌溉技术,还可以在农业灌溉区域进行全过程、自动化的数据跟踪,通过综合对比农作物生长的情况,对农业灌溉进行灵活调节,制定节水灌溉方案,搭建体系化农业灌溉服务平台,实现对农业灌溉的全面监测、管理和控制。3.3 物联网自动化在农业生产中的应用物联网自动化技术在农业生产中的应用主要表现在温室大棚的自动化控制及病虫害的防治等方面。温室大棚是农业生产的重要形式,通过模拟农作物生长的自然环境,不但可以为农作物的生长创造良好的条件,还可以实现数字化、自动化的监控和管理,从而提高农作物的产量和品质。将物联网自动化技术应用于温室大棚的管理中,可以全天候自动化监测大棚内的温度、光照、湿度等参数,根据农作物生长的需求进行灵活调控,为作物提供理想的生长环境。这不仅解决了不同季节蔬菜供应量不足、品种不全的问题,还保障了作物的品质,满足了人们对于绿色、健康食品的追求。物联网自动化技术也可以应用于家禽养殖、水产养殖以及畜牧养殖中,通过设备实现自动化监测动物的生长情况,收集动物的生命体征以及行为特征,方便及时发现各类疾病、传染病的情况,便于养殖人员及时采取相应的防治措施。此外,物联网自动化技术在农作物的病虫害防治方面也发挥着十分重要的作用,通过物联网自动化技术可以对农作物的生长环境进行全面监控,对化学农药以及化肥的使用进行检测,避免农药及化肥使用超标。同时,通过全面监测农作物的生长环境,可以及时发现各类病虫害,分析病虫害的危害程度,采取相应的防治措施,实现区域精准投放,降低病虫害所造成的危害。4 结论智慧农业建设是农业高质量发展和实现乡村振兴的重要举措。物联网自动化技术在智慧农业中的应用显著提升了农业生产与管理的自动化水平,在农业检测、监管及生产管理等方面发挥了十分重要的作用,有效改善了传统粗放式农业生产模式,为我国农业高质量发展奠定了坚实基础。为进一步推动物联网自动化技术的应用,应加大政策、资金、技术和人才投入,全面助力农业现代化和可持续发展。

参考文献:
[1]张蕊.智慧农业的物联网自动化探析[J].现代化农业,2026,(02):75-77.
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