農業資訊化的關鍵技術分析論文
關鍵詞：農業資訊化論文
摘要：我國的經濟發展趨於科技化、資訊化，這對農業資訊科技的發展提出了更高的要求。農業建設中，農副產品從產出到銷售的全流程都需要以物聯網技術為基礎。主要對農業資訊化的發展內容進行了總結，然後分析了基於物聯網技術的農業資訊化的具體應用，最後討論了農業資訊化中的物聯閘道器鍵技術。
關鍵詞：物聯網技術；農業資訊化；關鍵技術；農業工程論文發表
自然條件對農業生產有重要的影響，這使得農業生產過程中的不穩定性較大。依靠物聯網資訊科技，以資訊化途徑來準確預判自然條件，增加農業生產的效率顯得非常必要。物聯網技術的智慧性和綜合性較高，構建基於物聯網技術的農業資訊化系統，能較好的滿足農業發展需求。
1農業資訊化發展的主要內容
農業資訊化發展可推動農業生產從產出到銷售的多個步驟聯絡緊密，提升農業經濟的發展速度。農業資訊化發展的內容主要如下：
1.1環境資源的資訊化。由於農業生產對土壤、溫度、氣候、降水、光照等自然條件的.依賴程度大，為保證穩定發展，需要以生產地實際情況為基礎，建立農業環境資源資訊系統，幫助農民實時獲取有效的自然條件資訊，降低天氣對農業生產的影響程度。
1.2經濟建設的資訊化。指的是農業單位、農戶等利用網路平臺來實現農業資訊、政策等的交流與共享，吸引外部投資，提高生產經營水平。
1.3生產管理的資訊化。在農產品產出至銷售的全流程中，應該進行資訊化管理，對環境監測、農產品種植、養殖畜牧、農田管理等進行規範，降低農業生產成本，促進經濟收入提升。
2農業資訊化建設中的物聯閘道器鍵技術研究
2.1農業物聯閘道器鍵技術的構成。
農業物聯閘道器鍵技術包括感知層、傳送層以及應用層三方面，如圖1。感知層包括多種感測器節點和感知器節點，保證能對種植地區的水分土壤、作物生長情況等動物植物資訊準確獲取。傳送層通常是將多種農業資訊，以無線或有限方式來輸送至應用層。應用層負責資訊的建模、處理以及決策，從而對農業生產進行全流程管控。
2.2農業物聯網系統感知技術。
農業物聯網發展中的關鍵技術之一是感知技術，其核心是感測器。感測器主要有環境感測器、動植物生命資訊感測器。現階段，光度、溫度、水分、氣候等環境感測器技術較為完善，土壤感測器是農業感測器發展的核心。利用電磁學、電子學方法來對土壤的電容、電阻和電導率進行測量；利用電磁波技術來對土壤理化性質和主要結構進行測量；利用電化學方法來對土壤離子進行分析。在動植物生命資訊感知中，透過電磁學和光學原理，從X射線至超聲波的各個敏感波段來對生命體的物理參量進行測量，由此來計算它們的生理生化參量。
2.3農業物聯網通訊技術。
因為農業生產環境影響因素多，較為複雜，不能照搬原來的通訊技術來進行資訊傳輸，而是要考慮材質、牆體厚度等對資訊通訊的不同作用。比如大田作物應考慮遮擋物、地貌地形和植物高度對通訊的作用；果樹作物需考慮天線高度、樹冠形狀等對傳輸的影響。目前透過短距離衛星通訊、藍芽、蜂窩移動和ZigBee通訊技術的應用，可實現資訊的多維度傳輸，從而對農作物的種植、生長、加工、銷售全流程進行把控。
3基於物聯網技術的農業資訊化的應用分析
基於物聯網技術的農業資訊化的應用是多方面的，如節水灌溉、產品安全管理、質量安全追溯、農業資訊交流等。
3.1農業生產節水灌溉應用。
我國水資源整體分佈不平衡，為滿足缺水地區農業生產的要求，需應用物聯網技術來改良灌溉方法，節約水源。利用物聯網技術，可建立起自動化的資訊控制系統，來實現節水灌溉。該系統的應用包括四個步驟：首先是農業資訊的採集。資訊採集的目的是對灌溉地區的水資源概況進行全面掌握。其次是分析整合。透過自動化系統來分析、整合所採集到的生產資訊，保留有效資訊，刪除無用資訊。接著是實踐操作。以採集整理的資訊為參考，選擇科學的灌溉方法與水量。最後是灌溉資訊的反饋。利用物聯網平臺來反饋灌溉效果及存在的問題。
3.2產品安全管理。
產品安全是人們一直以來非常關注的問題，特別是毒奶粉、毒豆芽事件曝光以後，人們迫切希望產品生產、加工各個環節能規範化、科學化。在日常農業生產中，以物聯網技術為基礎，可以透過RFID技術來對農產品生產的全流程進行監管。美國在農業生產中第一個應用了該項技術，以防止市場中流入的牛中存在瘋牛病。生產人員在牛耳處將RFID身份識別碼植入，對每頭牛的宰殺情況、體重、年齡、患病歷史等詳細記錄，以甄別有瘋牛病的牛。我國從2009年開始，將RFID技術應用在豬肉安全管理中。透過RFID技術，讓每頭豬都擁有電子身份證，保證豬肉從餵養、加工、防疫到銷售全流程都得到監管。
3.3農產品質量安全追溯。
在農產品質量安全追溯中，可以基於物聯網技術來構建由資訊收集、資訊傳送、資訊查詢三方面組成的技術體系。如在蔬菜生產資訊收集中，生產人員會劃分生產片區併為每個片區配備IC卡，片區中的所有產品都會進行電子標籤處理，並利用IC卡來記錄除草、澆水和施肥的過程。透過資訊化來節約人力物力，提升資訊收集的準確真實性。在資訊傳輸時，透過RFID技術，將IC卡終端儲存的資料傳送至物聯網平臺。資訊查詢時，消費者能利用物聯網平臺，輸入追溯碼來對農產品的生產資訊準確方便查詢。
3.4農業生產資訊交流。
透過物聯網技術，可構建連線鄉村、縣市的資訊平臺，保證了農業資訊和政策的準確傳達，農民可共享生產技術，互相學習。物聯網資訊平臺由特色農業網站和農企網站組成，按照各自需求和定位，來進行板塊的設定。物聯網技術的廣泛應用，可將傳統農業中粗放的管理方式進行改善，提升農業生產效率。透過物聯閘道器鍵技術的開發與應用，解決農業生產中的難題，進而形成集約、高效、生態、安全、優質的自動化科學生產，為我國經濟建設助力。
參考文獻
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