摘要：基于信息化與物聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展過程、應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地建設(shè)中的重要性，分析了當(dāng)前試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中面臨的突出問題，對農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地開展農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)提出了相應(yīng)的對策，旨在提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)水平，進(jìn)一步推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)信息化的進(jìn)程。

　　關(guān)鍵詞：評高工論文,物聯(lián)網(wǎng),農(nóng)業(yè)信息化,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地

　　農(nóng)業(yè)信息化實(shí)現(xiàn)了科技與農(nóng)業(yè)的有效結(jié)合，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)信息化的基礎(chǔ)組成部分，對我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)具有重要作用。國家《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范作為重要支持內(nèi)容。農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地是我國農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新的載體，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，對于促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。正確認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地的重要作用，深入分析當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在基地建設(shè)中面臨的突出問題及解決思路，優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地平臺上有效利用，是保障和促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的重大戰(zhàn)略性、現(xiàn)實(shí)性課題。

　　1農(nóng)業(yè)信息化與物聯(lián)網(wǎng)

　　農(nóng)業(yè)信息化是指在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域全面應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式[1]。我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中信息化的應(yīng)用開始于1979年，二十世紀(jì)八十年代以來我國信息化技術(shù)的研究已取得較大成果，有些已達(dá)到國際先進(jìn)水平[2，3]。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是指通過信息傳感設(shè)備把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，以實(shí)現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[4]。物聯(lián)網(wǎng)是近年來在信息感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等新技術(shù)快速發(fā)展和高度融合基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的一種新型綜合化信息應(yīng)用技術(shù)[5]，更是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮[6]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)信息化的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代信息化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)保障。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)依托新型信息化應(yīng)用的一大進(jìn)步，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要標(biāo)志。

　　2物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地建設(shè)

　　2.1物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地建設(shè)中的意義

　　農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地是農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新的載體，在新產(chǎn)品研究、試驗(yàn)、展示及推廣過程中具有“旗艦”的作用。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息化技術(shù)的重要組成部分，使人們能以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地承載的各種試驗(yàn)項(xiàng)目，提升人們對基地的實(shí)時(shí)控制和精確管理能力，在智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展中有著十分廣闊的應(yīng)用前景[7]。隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，智能感知芯片、移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐步拓寬，通過使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以有效降低人力消耗和農(nóng)田環(huán)境的影響，獲取精確的作物環(huán)境和作物信息，從而大量使用各種自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備，足不出戶就可以監(jiān)測到農(nóng)田信息，實(shí)現(xiàn)科學(xué)監(jiān)測、科學(xué)種植，極大地提高農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地的科研能力和效率，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。

　　2.2物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地中的基礎(chǔ)架構(gòu)

　　物聯(lián)網(wǎng)的“物物相連”應(yīng)用到農(nóng)業(yè)上，可以推進(jìn)試驗(yàn)基地綜合化、一體化和智能化的管理要求。它通過感知識別、網(wǎng)絡(luò)傳輸、計(jì)算處理等三層架構(gòu)來連接整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的基本原理，應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地中的物聯(lián)網(wǎng)組成架構(gòu)由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層及用戶層組成(圖1)。

　　數(shù)據(jù)采集層的任務(wù)是確定監(jiān)測的對象與目標(biāo)及其因子參數(shù)的接收采集。根據(jù)農(nóng)田設(shè)施栽培對環(huán)境條件的要求，選定主要環(huán)境影響因子進(jìn)行參數(shù)監(jiān)測，如氣象參數(shù)(光照、溫度、濕度)、環(huán)境參數(shù)(氧氣、氨氣、CO2 等)、土壤參數(shù)(溫度、濕度、pH、土壤成分)等。數(shù)據(jù)傳輸層的任務(wù)是網(wǎng)絡(luò)的部署和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集層所捕獲數(shù)據(jù)的高速傳輸。應(yīng)用服務(wù)層的核心內(nèi)容是通過對感知信息的綜合處理和有效利用，對監(jiān)測對象實(shí)行信息反饋與實(shí)時(shí)控制提供各種計(jì)算服務(wù)。用戶層是負(fù)責(zé)信息處理的人對經(jīng)過綜合處理信息的終端利用，即通過數(shù)據(jù)采集層采集來的信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸、匯聚融合、標(biāo)準(zhǔn)處理、智能加載后再作用于監(jiān)測對象，實(shí)現(xiàn)信息控制的目的。

　　2.3物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地中的應(yīng)用

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地借助物聯(lián)網(wǎng)的介入，正逐步實(shí)現(xiàn)在農(nóng)產(chǎn)品安全、農(nóng)產(chǎn)品可追溯性、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、集約高效農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用。早在2001年，高光譜遙感信息獲取試驗(yàn)成功在北京小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地完成[8]。2010年，以國務(wù)院正式批復(fù)的《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》為指導(dǎo)，“山東濱州國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到安全生態(tài)農(nóng)作物集成示范區(qū)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)、新型節(jié)水農(nóng)業(yè)示范區(qū)，對引領(lǐng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新與探索作出了巨大貢獻(xiàn)[9]。2011年，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，并與發(fā)改委、財(cái)政部組織實(shí)施了北京市設(shè)施農(nóng)業(yè)、江蘇無錫養(yǎng)殖業(yè)等三大國家級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?013 年，農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)了天津、上海、安徽等三個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)，并認(rèn)定了40 家農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地，各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方興未艾。另外，新疆、黑龍江、吉林、北京、上海、河北、江蘇等地也已建立起多個(gè)大田作物數(shù)字化技術(shù)綜合應(yīng)用示范基地[10]，取得顯著成效。

　　3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)存在的問題

　　3.1物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的意識落后

　　我國的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及利用水平較以往雖有了較大提高，但總體來說還未受到足夠重視，缺乏國家宏觀性規(guī)劃與分步實(shí)施方案，缺乏科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的試驗(yàn)基地往往存在“科研多、生產(chǎn)少”的現(xiàn)象，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)“務(wù)虛”成分遠(yuǎn)超過“務(wù)實(shí)”。

　　3.2物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)人才匱乏

　　我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施較發(fā)達(dá)國家還相對落后，硬件設(shè)備不能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)用、適用的要求，軟件支撐體系未能體現(xiàn)智能化的實(shí)際效果。其次，農(nóng)業(yè)信息化人才作為物聯(lián)網(wǎng)用戶層的關(guān)鍵，具有至關(guān)重要的作用，但準(zhǔn)確定位既懂農(nóng)業(yè)又具備信息技術(shù)的人才仍較困難。 　　3.3農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚待統(tǒng)一

　　農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地作為農(nóng)產(chǎn)品研發(fā)的主要陣地及整個(gè)農(nóng)業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)的第一線，擁有統(tǒng)一的信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。建立健全國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)范是物聯(lián)網(wǎng)及農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的必經(jīng)之路，也是各種設(shè)施設(shè)備有效橋聯(lián)的保障，在整個(gè)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中具有重要的意義。

　　3.4財(cái)政保障措施尚待加強(qiáng)

　　物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性建設(shè)需要投入大量的資金且初期收效緩慢，投入產(chǎn)出比使得企業(yè)和有些地方政府不愿意投資建設(shè)。另外，長期以來中央和地方偏重于城鎮(zhèn)信息化建設(shè)投資，對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化建設(shè)的投入十分有限，更造成了相關(guān)財(cái)政扶持力度不足。

　　4改善及發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的對策和建議

　　4.1發(fā)揮政府宏觀調(diào)控作用

　　農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)工作涉及面廣，資源整合和共享問題突出，必須科學(xué)統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)信息化規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，明確發(fā)展的戰(zhàn)略定位。同時(shí)借鑒引入國外試驗(yàn)基地的先進(jìn)管理模式，加大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施引導(dǎo)，各個(gè)部門通力合作，扶持支持農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)、轉(zhuǎn)化、推廣應(yīng)用的項(xiàng)目，切實(shí)做好宏觀層面政府的引導(dǎo)扶持工作。

　　4.2加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施及人才隊(duì)伍建設(shè)

　　提高新型高效物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的研發(fā)能力，使得質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施裝備到各個(gè)試驗(yàn)基地的田間地頭，保證農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)后期工作的順利進(jìn)行。加快建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的培養(yǎng)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和競爭機(jī)制，推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊(duì)伍建設(shè)工作。應(yīng)重視交叉學(xué)科高校人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，注重對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工作人員的后續(xù)教育和崗前培訓(xùn)。

　　4.3加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定

　　開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)，從技術(shù)與應(yīng)用兩個(gè)角度明確農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的工作范疇和應(yīng)用領(lǐng)域，制定頂層設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、有序推進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)劃。鼓勵(lì)全國科研院所、管理部門、大學(xué)、企業(yè)、基地等參與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)多方共同參與、共同應(yīng)用的機(jī)制。

　　4.4加大國家專項(xiàng)資金投入和保障力度

　　將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展列入各級政府的基本建設(shè)預(yù)算，積極引導(dǎo)地方財(cái)政對農(nóng)業(yè)信息化的投入。同時(shí)，建立專項(xiàng)資金用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地的物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)工作，用科技促進(jìn)科研，讓資金保證科研，切實(shí)走好現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一步。

　　5結(jié)論

　　農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地是農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新的載體，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，對于促進(jìn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。作為農(nóng)業(yè)信息化的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用能夠改善粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式，提高土地利用率、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[11， 12]。農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地作為承載農(nóng)業(yè)事業(yè)的排頭兵，應(yīng)率先做好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)集約、高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)信息化和現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。

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