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論無線通信技術在國內外農業生產中的應用論文
信息化技術應用于農業生產領域后，農業生產進入信息化時代。無線通信技術因其特有的優勢在農業生產中得到了大范圍應用，我國在這方面的應用研究中取得了不少成果。
自20世紀50年代以來，信息化技術進入了快速發展時期，其相關應用所涉及的領域逐漸增加，包括農業、工業等。特別是在應用到農業生產領域以后，農業生產便進入了生產信息化時代。無線通信技術在農業信息化生產中扮演了非常獨特的角色。
1.無線通信技術的發展歷史與現狀
1.1無線通信技術發展歷史
人類社會發展到20世紀，對于信息的傳輸要求越來越高，已不僅僅是要傳輸速度快，更是要沖破地域條件的限制。無線通信技術正是為滿足這種要求而誕生的，此后隨著計算機技術、網絡技術和衛星技術的出現和發展，無線通信技術進入一個快速發展的軌道，在移動電話的出現以后，移動通信技術便成了當前應用最普遍的無線通信技術。
1.2移動通信技術的發展現狀
移動通信技術迄今已經歷了三代技術的發展，當前使用最普遍的是第四代通信技術(4G)，該技術能夠同時傳送聲音及數據信息，可提供高速數據業務。目前第五代技術(5G)已經處于研發階段，在不遠的將來就能取代第四代進行使用。
2.無線通信技術在農業生產中的應用
2.1無線通信技術的優勢
(1)傳輸優勢
在農業生產中，生產者能否及時掌握各種各樣的農業信息是非常重要的，因為這直接關系到農業生產成效高低。但是，由于農業生產地理環境的多樣性和復雜性，搭建有線傳輸網絡經常會受到地理環境的限制，使得不少生產者不能無法及時準確地接收農業信息，因此，農業信息的傳輸必須沖破這種空間的限制，使所有農業生產者都能接收到農業信息。無線通信技術是一種在自由空間中以電磁波信號為載體傳輸信息的傳輸技術，而能在自由空間中傳輸這一特點，使得無線通信技術沖破了地理環境上的限制。因此，無線通信技術保證了農業信息可以隨時隨地傳輸給廣大農業生產者，使他們可以實時掌握農業生產動態，采取合理的農業生產方法，提高農業生產效率。
(2)組網優勢
農業生產的環境一般具有復雜性和惡劣性這兩個缺點，生產環境的復雜性導致有線傳輸網絡的布線難度，生產環境的惡劣性增加了有線傳輸網絡的維護成本。由無線通信技術的特點可以知道，無線傳輸無須通過物理線路，相關通信網絡的搭建不必進行線路布設。并且無線傳輸網絡擺脫了地理環境的限制，具有很強的環境適應能力，還可以根據環境的需要和變化進行擴展，易于保養和維修。這就是無線傳輸網絡相較于有線傳輸網絡的優勢，憑借這種優勢無線傳輸網絡克服了農業生產中的兩個缺點，可以將其應用于農業信息的傳播。
(3)技術優勢
無線通信技術自誕生以來便發展迅猛，在短短幾十年的時間里，僅僅按照應用范圍大小的不同，便研發出了很多種類型的無線通信技術。如較遠距離應用的無線通信技術有GPRS/CDMA技術，無線網橋技術，衛星通信技術，等等，短距離應用的無線通信技術有藍牙技術，Wi-Fi技術，等等。當前應用最普遍的第四代移動通信技術(4G)擁有通信速度極快(是3G速度的50倍)、網絡頻譜寬(是3G網絡的20倍)、通信靈活、智能性能高、兼容性好等多種優點。4G技術的優點使其成了農業信息傳播中應用最廣泛的技術。
2.2無線通信技術在農業的應用國內外現狀
在西方國家，由于其無線通信技術發展較早，并且相關研究比較成熟，因此在農業生產等諸多領域中的應用已經比較廣泛，相關應用經驗比較豐富。例如：
(1)日本已將全國所有的農產品批發市場通過網絡連接起來，各種農產品的主要信息(生產、銷售數量等)都可以通過網絡隨時隨地查詢，同時建立了包括高分辨衛星遙感系統、農業氣象信息系統在內的農業地理信息系統，這些系統不但使得日本的農業生產方式發生了轉變，而且大大促進了日本的農業現代化發展。
(2)英國建立了覆蓋全國的涉農數據庫和農業計算機信息網絡系統，在農業生產實現了全面機械化，播種機、割草機等現代化農業生產設施都得到了廣泛應用。這不僅促進了農業生產的高度集約化，更大力提高了農業生產效率。
(3)韓國的農業信息管理機構是農林水產省的農林水產信息中心，該中心通過不但網絡傳輸和發布農業信息，而且同時提供相應的系統軟件以幫助生產者查詢各種農業信息，如土樣分析信息、病蟲害預測信息、農村生活信息，等等。另外，韓國有關部門研發了農場管理遠程咨詢系統、溫室自動化控制系統等配套輔助系統。這些系統有力保障了農業信息的高效利用，促進了現代農業的發展。
我國的無線通信技術由于起步相較于西方國家發展較晚，因此相關的研究及應用沒有西方國家成熟，但是發展非常迅速，在農業生產等領域中的應用同樣發展迅速。目前，在絕大多數農村地區已經實現了無線通信網絡的覆蓋，只有少部分偏遠地區的農村沒有實現覆蓋。盡管發展迅速，但也伴隨不少問題，例如農民的文化綜合素質不高、通信網絡建設不完善、信息傳輸速度較慢，等等。但這表明我國在該領域還有非常廣闊的發展空間。
2.3無線通信技術在農業生產的應用舉例
在廣大科研工作者的共同努力下，我國在相關領域的研究中取得了不少成果，無線通信技術既可單獨使用，又可以與其他各種技術相結合投入使用，例如：
(1)無線通信技術。無線通信技術在設施農業中無線通信技術得到了應用。設施農業一般指的是采用一定的設施、工程技術和管理技術，在局部范圍內改善或創造環境因素，使得農業生產可以在一定程度上擺脫對自然環境的依賴的一種農業。無線通信中的GSM，GPRS，GPS等不同類型的無線通信技術都能在設施農業中得到應用，以這種技術為軟件，可建立多種農業系統，例如基于GSM的數字農業遠程監控系統，基于GPRS的農田數據采集系統，基于GPS的土壤信息實時測定系統，等等。
(2)移動短信。短信是無線通信技術中最常見的信息傳輸方式，不但傳輸速度快捷，還可以傳輸多種形式的信息，如數據、圖像、聲音等，因此在農業數據無線傳輸與遠程監控中得到了應用。該應用首先要構建農業生產環境檢測平臺，平臺主要作用是采集各類環境信息與數據，通過無線通信網絡以短信形式發送出去。還要構建信息與數據處理平臺，對接收到的信息與數據進行處理，處理完畢后生成相關報告發送給管理與決策系統，系統則根據報告形成應對措施和建議，最后同樣以短信形式發送給農業生產者。
(3)無線通信技術與衛星、遙感等技術的結合。這種結合方式在精準農業的應用中可以見到。精準農業一般指的是將現代信息技術、生物技術、農業科學技術和農機工程裝備技術相結合的新型農業技術。具體應用時通信技術負責對土壤等信息資料進行整理分析，形成各種管理辦法和作業，衛星、遙感等技術負責資源投入量的調整，達到增加產量等目的。根據應用范圍大小的不同，可以采用短距離的無線通信技術，如IrDA，WiFi，藍牙等，也可以采用長距離的無線通信技術，如GPRS技術等。這些技術在精準農業中都得到了充分應用。
(4)無線通信技術與互聯網技術相結合。此類方式比較普遍地應用在傳播各種農業信息上，譬如農業科技信息。應用的技術形式主要是將移動通信技術和互聯網技術相結合，開發農業科技信息服務平臺，再通過平臺將農業科技信息傳輸出去，農業生產人員憑借移動終端(手機)就可接收到農業科技信息，這樣就實現了農業信息的傳播。同時服務平臺可以進行農業專家信息服務(即利用移動通信技術，再結合種植栽培、病蟲害防治等農業技術，研發移動遠程自助診斷系統。)、農業科技信息采集及反饋服務(先采集各類病蟲害和水土氣象信息，再通過移動無線網絡傳輸給專家系統進行實時解決。)，等等。
(5)無線通信技術與圖像處理技術的結合。這種方式可以用來構建農業專家系統，最常見的形式可基于手機彩信與圖像處理技術結合構建的農業專家系統。圖像處理技術可以對圖像信號進行去噪聲、增強、復原、特征提取等操作，增加圖片的清晰度以提高圖像信號質量。這樣構建出來的是一種新型農業專家系統，用戶在進行使用時，可以不必進行較多的文字輸入，而是直接進行圖像采集，配上必要的文字說明，通過無線通信網絡傳輸給農業專家系統，后者先利用圖像處理技術圖像進行處理后，與數據庫中的資料進行匹配后，得出相關病因和治療措施，再通過無線網絡反饋給用戶。
3.結語
通過國內外的應用對比可以看到，我國無論是無線通信技術的起步還是將無線通信技術應用于農業生產領域都晚于西方國家，雖然我國的發展速度比較迅速，雖然一些農村地區已經實現了無線通信網絡的覆蓋，雖然相關應用研究獲得了一定成果，但是我國仍然存在不少問題，例如，農民文化素質整體偏低、發展相對落后的地區難以實現無線網絡覆蓋等，這就要求我國在這一領域的研究大力學習先進國家的成功經驗，并使之與我國的農業發展現狀相結合，力爭早日建立起富有中國特色的現代農業網絡，為解決我國“三農”問題作出更大貢獻。
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