点击蓝字
关注我们
摘要：近年来，以5G和物联网为代表的互联网相关技术迎来了飞速发展，并在各行各业均得到了广泛的应用。目前，中国农业在生产效率与机械化等方面有待加强，为此，将5G、物联网、大数据等技术进行融合，构建智慧农业大数据管理平台，能够为中国农业的发展产生积极影响。基于此，该文首先分析5G和物联网对智慧农业大数据管理平台的重要性，并对平台的建设策略进行研究，为从业人员提供参考。
关键词：智慧农业；大数据管理平台；互联网通信技术；建设策略
农业是关乎中国民生的基础产业，解决“三农”问题是党和国家的重要工作之一。然而，随着农业几千年以来的发展，传统的农业生产思维早已根深蒂固，因此呈现出科技水平、设施水平、管理水平相对较弱的特征。为了有效解决相关问题，有关部门应积极推动现代技术与农业生产之间的结合。利用现代通信技术、现代互联网技术等构建智慧农业大数据管理平台，能够为中国农业的现代化发展提供有效助力。
1
5G和物联网对智慧农业大数据管理平台的重要性
将5G通信技术、物联网技术、大数据技术等进行充分结合，建立智慧农业大数据管理平台，能够使农作物种植业与相关机械、林业、畜牧业、渔业等均得到智能化发展。同时，智慧农业大数据管理平台也能够带动农产品的销售、农村数字化等周边产业的发展。在平台中，物联网技术辅以5G通信技术能够实现农业方面各项数据的高精准度的实时传输，同时，边缘云的实时计算功能与中心云的计算与存储功能进行结合，能够使农产品相关的大量数据得到深入分析，并得出高价值的信息。管理平台能够通过微服务架构实现模块化，有助于精细化、统一化的农业信息管控。将现场设施收集到的数据信息与边缘云进行结合，能够对农业决策的制定提供有效的参考，使农业的管理能够更具有针对性。在农业生产的现场布置多种传感器，能够对农作物、家禽家畜、鱼类等的成长情况、生存环境等数据进行收集。通过5G和物联网等技术，将数据传输到近端云，从而能够实现数据在近端的计算与保存，使处于远处的管理平台能够更好地对农业机械设备进行实时控制，并使计算的压力得到了分担，避免网络拥堵情况的产生。同时，将各个模块在中心云中进行布置，通过中心云对数据信息进行计算与分析，能够使管理平台得到大数据技术的管理[1]。
2
基于5G和物联网的智慧农业大数据管理平台的建设策略
2.1 平台整体构成
管理平台的建设要以当地农业的实际情况为基准，将互联网相关技术予以强力辅助，从而能够实现农作物生长情况的实时监控、空气环境数据信息的即时检测、土壤数据信息的实时传输，并保证各项数据的精确性。利用大数据技术对数据信息进行分析，使管理平台与智慧农业理念相契合。在平台的整体构成方面，主要包括设备、网络、平台、应用等层级。具体来说，首先，设备层级主要负责各终端与平台之间的连接。可以通过5G技术实现终端与平台的无线连接，该技术覆盖广、带宽大、延时低，为高质、高效、长距离信息传输提供接入层。其次，网络层级主要通过5G加互联网的模式，保证数据的正常运输。再次，平台层级主要负责平台中基础架构的构建，主要包括农业的物联网、数据信息的服务、农产品的推广等。其中，物联网能够将数据分析、标准化种植与畜牧、地理信息、数据分析等功能进行有机结合，从而能够使大数据平台实现智能分析、智能决策、智能预测等功能。最后，应用层主要为农业的生产与农产品的销售提供服务，主要包括环境与病虫害的检测、农产品安全的溯源、一体化管理等功能[2]。
2.2 标准化种植模块
标准化种植模块主要应用到5G技术与物联网技术，其主要工作内容为环境中各项数据的收集与检测等，具体包括温湿度管理、光照数据采集、土壤含水率数据的检测等。在得到参数之后，智慧农业大数据管理平台的中心云将利用大数据技术，辅以人工智能技术，进行知识图谱与大数据模型的构建，使农业环境生态的各项数据能够得到直观展示与智能分析，从而使农户能够在相对标准的环境中开展农作物的种植、禽畜的养殖等工作[3]。
2.3 监控与监测模块
监控与检测模块主要包括视频监控、微环境监测、农作物检测等部分。具体来说，首先，在视频监控模块，由于农业生产区域具有较为广阔的面积，因此需要较大的监控范围。同时，农田与放牧区往往处于较为偏远的位置，在这种情况下，可以使用5G通信技术，将其带宽大、延时低等特性充分地发挥出来。在该部分中，可以将摄像头等硬件与通过5G网络与平台承载硬件相连，以确保视频信号能够实时传输。农户在使用平台的过程中，仅需要互联网终端，便能够远程查看农作物的生长情况,农田的管理工作人员可以对农业生产进行即时性的远程监控。除此之外，视频监控区的设立能够对农田非法入侵行为起到预警作用，并能够与其他模块相结合，对环境灾害、病虫害等及时采取预警措施。其次，在微环境监测部分，其主要由专用的摄像机、传感器、测报灯、生态监测仪等硬件组成，并与预警系统进行搭配。该部分能够实时监测农作物实际的生长情况、病虫害产生情况等，并加以管理。同时，为了做到远程的诊断，在该部分中可以构建有关自然灾害信息、病虫害信息等方面的数据库，从而能够对农作物中产生的问题起到诊断的作用，并配合病虫害识别模块，对应对措施提供针对性的决策。最后，农作物监测部分主要由监测、采集、传输等子部分构成。农作物在生理方面标准的即时检测数据信息可以利用5G网络技术进行传输，并在平台中生成曲线图，从而能够为数据的分析工作提供更加直观的基础。在该系统中，可以视农作物种植区域的实际情况适当合理分配传感器的数量，传感器能够针对生理情况做到随时监测即可。该部分能够提升农作物生长管理的效率与质量，使农作物所产出的果实能够得到科学管理。
2.4 温室控制模块
温室控制模块可以对农作物种植温室环境中的温湿度、光照、氧气与二氧化碳含量、土壤干燥度等进行检测，并利用5G通信技术，使数据能够在屏幕中得到实时显示。之后模块对收集的数据进行分析，从而能够智能调节水泵、光照设备、新风机等设施，并能够保证调整的精准性，使能耗降至最低。同时，各类设备的控制也可以基于该模块与物联网技术，实现人工远程控制与设置，以满足个性化的种植。
2.5 病虫害识别模块
病虫害识别模块主要与平台中的监控与检测模块组合使用，其中，病虫害的真实影像信息可以通过无人机航拍、摄像头等方式获取。之后，自然灾害信息与病虫害信息相关的数据库可以与大数据技术进行结合，对图像进行对比。之后，对比的特征结果数据信息可以通过5G通信技术上传至云端服务器，并利用模块中大数据分析的功能，对病虫害的类型与出现状况进行分析，给出诊断的结果。最后，模块将通过5G通信技术自动与专家知识库进行连接，经过大数据的筛选，给出解决方案。如果病虫害形成原因较为复杂，则可以使用该模块实时连接专家真人咨询系统，从而形成更具有针对性的应对方案。
3
结语
总而言之，中国农业要想实现现代化的发展，智慧农业的建设是必不可少的。为此，需要应用到5G网络技术的低延时、大带宽、高传输速率的特性与物联网技术的万物互联特性，构建智慧农业大数据管理平台。在平台的构建过程中，应从整体规划的角度出发，为平台内置基于互联网相关技术的标准化种植模块、监控与监测模块、温室控制模块、病虫害识别模块等，使平台能够高效、智能地助力于农业的生产。
参考文献：
[1]韩淑霞. 智慧农业促进农村经济发展的对策研究[J]. 智慧农业导刊,2022,2(24):5-7.
[2]叶翠. 安徽省智慧农业发展路径及优化策略研究[J]. 农家参谋,2022,(24):30-32.
[3]尹邦睿. 互联网企业创新助力智慧农业产品流通[J]. 农机市场,2022,(12):55-57.（来源：《农业工程技术-农业信息化》2023年第3期，目次06 作者：罗述斌 作者单位：山东省鄄城县大埝镇人民政府）
⁂ 适应范围：
我公司最新研发的气力装仓设备--粮食泵车，获国家发明专利，其采用正压输送的方式将颗粒状物料装仓，产量有每小时50/75/100t，输送高度可根据客户仓房高度从6米至40米定制，是最新一代实现散料自动化入仓的理想设备。⁂ 特点：
◆省投资，减少工作塔、提升机、皮带输送及电气控制投资
◆省维护费用，减少皮带及畚斗老化、电气的维护费用
◆密相输送、稳压稳速破碎少
◆移动灵活，多个仓可以同时进料
⁂ 技术参数：
⁂ 适应范围：
机器设置了移行底盘，后轮驱动，前轮转向，蓄电池直流电机驱动，充满电续航时长1.5小时。底盘后部设有风源，由罗茨风机、电机消声器组成，以提供气力输送系统的动力。底盘中部安装有进料系统，其由进料罩、缓冲斗、关风器、混料三通组成。底盘前端设有伸缩臂，在伸缩臂中安装有输送管道，根据不同的窗口高度，伸缩臂调整高度方便进仓作业。在伸缩臂上方安装有水平输送管，在水平输送管未端安装有抛料距离调整管，控制抛料距离的远近；水平管可回转，以方便仓内布料及移动时收回机器方向，方便移行。在伸缩臂顶部设有平台，方便观察仓内物料情况。⁂ 特点：
◆ 窗口进粮，无需用皮带输送机、转向输送机、补仓机、抛粮机◆ 减少人工，节约场地，降低劳动强度◆ 进粮臂270°旋转，基本上自动平仓，减少自动分级◆ 人员全部在仓外作业、无粉尘污染⁂ 技术参数：
（本产品为湖南省湘粮机械制造有限公司研制生产，获多项发明专利，严禁仿制，仿制必究！）
【湖南省湘粮机械制造有限公司创建于1956年，是集粮油机械产品技术研发、加工制造、工程设计、安装施工与服务于一体的股份制企业，由湖南省湘粮机械厂和长沙市粮油机械厂改制而成，是原国家制造碾米机械、吸粮机机械、榨油机械的定点企业和出口基地；拥有自营进出口权。
公司拥有专业的科研团队、完善的产品体系、现代化的生产能力，技术先进的制造装备，技术力量雄厚，是湖南省高新技术企业。
公司致力于粮油机械产品的研发与制造，围绕粮食做粮机、做好粮机为粮食，主要产品有碾米机械、气力输送机械、清理输送机械及仓储设备四大类共100多个品种，各类产品拥有多项专利技术。
公司大专及以上文化程度的员工占企业员工的三分之一以上。产品内销30多个省市自治区，外销全球七十多个国家和地区，在市场上拥有有一定的地位和良好的声誉。】
电话：0731-84023108
微信：133 0731 4058（A湘粮机械）
手机号码：158 7423 9398（朱总）
网址：www.xljxc.cn
地址：国家级长沙经济技术开发区星沙东三路1号
客服1