新农村农业信息化建设中物联网技术的应用探讨

摘　要：分析了当前新农村建设中农业信息化的现状，探讨了信息化对新农村农业建设的重要作用，提出了应用物联网技术解决新农村农业信息化建设短板的思路构想，为新农村农业信息化建设拓宽了思路和方法。

关键词：农业信息化； 经济；文化
1新农村农业信息化背景
　　新农村建设是指在社会主义制度下，按照新时代的要求，对农村进行经济、政治、文化和社会等方面的建设，最终实现把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村的目标。
　　农业信息化是指人类在农业生产活动和社会实践中，通过普遍地采用以通讯技术、网络技术和信息技术等为主要内容的高新技术，更加充分有效地开发和利用农业信息资源，推动农业经济可持续发展和农村社会进步的过程。农业信息化是我国国民经济和社会信息化的重要内容，是改造我国传统农业，发展现代农业的重要组成部分，也是我国加速实现农业现代化发展的必由之路。
　　作为信息化技术的最新发展，物联网指的是将无处不在的末端设备和设施通过各种无线、有线通讯网络实现互联互通、应用集成以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网、专网和互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保等管理和服务功能，实现对联网设备的高效、节能、安全、环保的 “管、控、营” 一体化。无疑，作为一项革命性的新技术，在农业信息化方面有着广阔的应用拓展空间。
　　在新农村建设过程中,发挥信息化功能,特别是探讨物联网技术在农业上的实际应用,对于提高农业信息化水平，促进农业跨越式发展,建设全面小康社会都具有重要意义。
2新农村农业信息化建设现状
　　科技部在《关于农业信息化科技工作的若干意见》中指出“农业信息化就是充分利用信息技术的最新成果，全面实现农业生产管理、农产品营销，农业科技信息和知识获取处理、传播和合理利用，加速传统农业改造，大幅度的提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展的过程。”农业信息化既是一种信息形态，又是农业发展到某一特定过程的概念描述。它是促使传统农业向现代信息农业转变的重要途径。　　　　
　　从国际上看，西方国家的农业信息化已经十分发达，信息化在促进他们的农业生产方面发挥着重要作用。欧美国家农业信息已经全面实现了网络化，全程化和综合化，他们农业信息化技术已经进入产业化发展阶段。美国的农业信息化强度已经高于工业的81.6%，（我国的农业信息化低于工业的288.9%）；在德国17万全业农户中有7.5万农户使用了计算机，有5.5万农户使用互联网；日本早在1994年底就已开发农业网络400多个，计算机在农业生产部门的普及率已达93%，日本政府正在实施一项意在21世纪使所有农民拥有微机的“绿色天国计划”。
　　从国内来看，虽然我国起步较晚，与发达国家相比仍有很大差距，但经过近十年的发展，我国农业信息化也取得了可喜的成绩。我国农业信息化起步于80年代，发展于90年代。1994年我国开始全面启动“金农工程”，为农业信息化的进一步发展注入了新的活力。金农工程的目的是加速和推进农业和农村信息化，建立“农业综合管理和服务系统”。在“十五”期间，我国金农工程和农业信息化重点项目包括“农村市场信息服务行动计划工程”“农业智能化信息管理与服务工程”“农业‘3S’应用工程”（3S指全球卫星定位系统GPS，遥感信息系统RS，地理信息系统GIS）。到目前为止，我国已经形成了以农业部为中心，连接31个省（市区）农业厅的信息网络平台，形成了初具规模的全国农业信息网络。截止到2000年12月31日，收录到国内涉农网站2200家，正常营业的1600多家，占70%，其中企业网站占到60%以上。网站所属行业和信息内容涉及到18个大类，127个子类，涵盖了农业和农村经济的各个方面。目前全国已经有29个省（市区）的农业厅在互联网上开通了网站，全国333个地（市）中已经有206个成立了农业信息服务机构，其中105个建立了局域网。在全国2800多个县里，42%的县农业局都建有信息服务机构，61%已经建立局域网。我国已经进入了由传统农业向现代农业转变的过程，我们要充分利用信息化的力量，发挥市场机制的潜在能力，带动农业科技及农业经济的发展，增强农业竞争力。
3当前物联网技术发展情况
　　""物联网""是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。有不少IT专家、经济学家、企业家和政府官员都认为，”物联网""与""互联网""的创新融合，将成为下一轮世界经济发展的技术驱动力建设庞大的物联网，不仅可拉动新的投资，而且能提高原有经济运行效率，具有双重效应。
　　物联网是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、 全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网并不是一个全新的技术，而是对已有技术的整合创新。在技术方面，其涉及到RFID、传感器、无线网络、云计算、网格、大型数据库等大量技术。并且针对不同应用，涉及技术也随之调整。
　　2009年11月3日，温家宝总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中指出了要着力突破传感网、物联网关键技术，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。2010年3月5日，国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时提出，大力培育战略性新兴产业。将加快物联网的研发应用提高到了国家战略层面。此后各地都根据自身实际积极制定实施规划，推动物联网技术发展。无锡建立起了国家物联网网络中心，海南、广东、浙江、武汉等省市已初步展开智能交通、智能电网、智能安防、智能物流等物联网的典型应用研究。
　　但物联网进一步发展也存在着诸多问题，诸如统一标准的制定、传感器技术等方面，但应用推广始终是物联网发展的一个关键问题。作为第一产业的农业，由于涉及因素多 、生产流程长、经营分散。将其进行信息化整合，物联网无疑提供了一个很好的手段。通过该技术的应用，将为绿色农业、高效农业提供有力支撑。
4农业节水灌溉中的物联网技术应用探索
　　山西是缺水大省，如何有效提高灌溉用水的利用率是降低农业生产成本、 提高土地产量的关键。农业节水系统有着广泛的应用前景。
　　以我单位开发的山西应县节水灌溉系统为例，本着严格控制地下水超采、节约有限的水资源的原则，依据用水户参与节水灌溉的管理模式，设计了节水灌溉自动控制系统。灌溉水管理流程为“信息采集→分析加工→指导实践→信息反馈”，即主要由水信息采集系统、用水信息传输系统、灌溉用水管理系统等组成，其中管理信息系统是整个系统的核心和中枢，协调处理各方面的动态信息，辅助决策。本系统是基于网络环境，内容包括用户信息自定义建立、用水计划制定、用水统计、水费管理、灌溉进度、数据传递、信息查询及帮助等。
　　系统由总控制室、15个集中控制室和安装在泵房的150台水泵和电气控制柜组成。总控室组成：大型模拟屏（包括模拟屏控制器）、工控机、控制台、数传电台等。
　　
　　集中控制室组成：本系统含有15个集中控制室。每个控制室可控制约十眼机井，（数量可根据地理位置合理设置）每个集中控制室的组成：条形点阵屏、工控机、控制柜（包括柜内电气设备、开关量输入输出卡、模拟量输入卡等）、IC卡读卡器、数传电台等。
　　
　　给某一灌溉用户供水，先将该用户的RFID卡在集中控制室的读卡机上刷卡，自动启动对应水井的水泵开机上水。同时，集中控制室的计算机检测水泵电流信号、电网电压信号并计时，实时将数据传输给总控室计算机。并计算用水量，灌溉完毕，自动停止水泵运行，从而中断供水。这样既能提高精度，又能减少人工。
　　系统综合使用RFID卡、无线数据传输、集中控制及RTU前端水泵控制，解决了灌溉管理这一难题，同时可对所有泵站进行集中监管，农民可各自控制自己的用水情况，有效提高了农业灌溉的现代化水平。
5结 论
　　应用推广物联网技术，可较好解决信息化前端和后端断层的问题，有效降低推广成本，更加贴近农业生产实际，是一条农业信息化的新途径。但在推广中要重视农业的产业特点和我国农村的信息化实际情况，在新农村农业信息化建设中，物联网技术大有可为。
参考文献
[1] 朱莹.浙江省农业信息化建设的成效及发展建议.浙江农业科学， 2010（5）. 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jsjlw/jisuanjiyingyong/243058.html