基于物联网的盐碱地智慧监测模式推广障碍与对策研究
崔金龙 高贝贝 郭宝军 王晓骏
沧州交通学院 河北沧州 061100
一、引言
我国盐碱地面积广大,其改良与利用是挖掘潜在耕地资源、践行“藏粮于地”战略的重要途径。沧州市作为华北地区盐碱地分布的典型区域,同时肩负着保障粮食安全与推动农业现代化的双重任务。物联网技术通过布设传感器网络,能够实现对土壤盐分、pH 值、湿度、温度及地下水矿化度等关键指标的实时、精准、远程监测,为科学灌溉、精准施肥和土壤改良提供数据驱动决策支持,是推动盐碱地从传统经验治理向现代智慧治理转型的关键技术。
然而,先进的技术在落地推广过程中往往遭遇“最后一公里”难题。尽管物联网智慧监测的理念先进,但在沧州的具体实践中,普遍存在设备“建而不用”、数据“采而不析”、系统“运行不畅”等现象,技术效能未能充分释放。目前的研究多集中于物联网技术本身的研发与优化,而对其在特定区域、特定领域(如盐碱地)推广过程中的系统性障碍研究尚显不足。因此,本研究立足于沧州现实情境,旨在系统识别物联网盐碱地智慧监测模式推广的多维障碍,并据此提出具有针对性和可操作性的破解对策,不仅对沧州市盐碱地综合利用具有直接的实践指导价值,也为全国同类地区的数字化治理提供可资借鉴的范本。
二、物联网智慧监测模式在盐碱地推广的现实障碍
基于对沧州地区的初步调研与分析,其智慧农业监测技术推广面临技术、经济、管理和人才四个层面的系统障碍。技术层面,盐碱地的高盐、高碱和高湿腐蚀环境对物联网设备的可靠性与耐久性构成严峻挑战,常见商用传感器金属探头易腐蚀、封装易老化,导致数据失真、故障率高、寿命缩短。同时,偏远区域网络覆盖不足造成传输延迟甚至中断,加之设备厂商技术标准与通信协议(如 LoRa、NB-IoT 等)不一,数据格式差异大,设备互联互通性差,形成“数据孤岛”,难以实现统一平台化管理。经济层面,智慧监测前期需投入高昂的硬件购置、安装调试及后期维护、通信与升级成本,而盐碱地治理本身周期长、见效慢,经济效益滞后明显,这种投入与回报的不匹配严重制约了农户、合作社及基层政府的应用意愿,普遍存在“不愿用、不敢投”的观望心态。管理层面,跨部门协同机制缺失,农业、水利、自然资源等多部门间职责边界模糊、数据共享不畅、政策配套协同不足,导致项目在建设期结束后常陷入“运维无主”的困境,缺乏可持续的长效运维机制。人才层面,既懂农业又懂信息技术的复合型人才在基层严重匮乏,致使系统安装、维护与数据分析环节支撑薄弱;同时,终端用户年龄偏大、教育水平有限,对智能设备操作存在认知障碍和畏难情绪,加之培训不足,难以有效利用数据指导生产,进一步削弱技术采纳内在动力。
三、推动物联网智慧监测模式推广的对策建议
针对上述障碍,需采取多维度、系统化的综合治理策略,构建“技术优化- 主体赋能- 制度创新”三位一体的推广路径。
(一)技术优化:研发适配性设备与构建统一标准
应着力突破技术瓶颈,提升设备适用性与互联互通水平。推动耐腐蚀抗干扰技术研发,鼓励企业与科研机构合作开发特种防护材料与封装工艺,如钛合金探头和陶瓷封装,增强设备在盐碱环境中的耐久性。
针对网络盲区,构建“LoRa/NB-IoT + 4G/5G”混合组网模式,利用远距离、低功耗通信技术实现本地汇集与稳定回传。同时,由政府牵头制定地方性技术标准与数据规范,强制新购设备符合统一协议,逐步破除“数据孤岛”。
(二)主体赋能:创新经济激励与强化技能培训
通过创新激励机制和人才培养增强用户使用意愿和能力。推行“以数据换补贴”模式,将传统设备补贴转为按数据质量兑付的精准服务采购,激发农户持续使用的内生动力。在每村培育1-2 名“技术经纪人”,承担设备维护、故障排查和数据解读等职责,解决运维“最后一公里”问题。开展分层培训,对农技人员侧重系统维护与分析能力,对农户侧重实操技能,以提升整体技术应用水平。
(三)制度创新:完善协同机制与探索数据资产化
从管理机制和政策体系方面提供制度保障。成立市级领导小组,统筹农业、水利等部门,搭建统一大数据平台,推动数据共享与业务协同。构建全生命周期政策体系,覆盖前期设备补贴、中期运维和网络资费支持、后期增产绩效奖励,形成持续激励机制。探索将盐碱地环境数据作为新型资产,明确权属与收益机制,开展质押融资和交易试点,拓宽治理资金渠道。
四、结论与展望
本研究系统论证了物联网智慧监测模式在沧州盐碱地推广中面临的技术、经济、管理及人才四重障碍,它们相互交织,共同构成了技术落地的“隐形壁垒”。要破解这些壁垒,绝不能依靠单点突破,必须采取系统思维,进行综合治理。本文提出的“技术优化- 主体赋能-制度创新”三位一体推广路径,旨在通过研发更耐用的硬件、设计更激励的政策、培养更接地气的人才,形成一个正向循环的生态系统,最终推动盐碱地治理从传统的、孤立的项目式建设,转向可持续的、数据驱动的智慧化运营。
未来的研究可进一步深入量化分析各项障碍因素的权重,并对所提出对策的实施效果进行跟踪与评估。随着物联网、人工智能、区块链等技术的不断融合,盐碱地的智慧治理必将迈向更深层次的智能化与自动化。本研究的价值在于为当前阶段扫清推广障碍提供了清晰的行动框架,为沧州市乃至全国盐碱地地区的农业现代化与数字化转型贡献了一份切实可行的解决方案。
作者简介:
姓名:崔金龙(1989.3),性别:男 ,民族:汉,籍贯:河北黄骅 ,学历:研究生,职称:讲师,研究方向:物联网技术、嵌入式技术与应用,单位:,省市 邮编:061199
姓名:高贝贝 ,单位:姓名:郭宝军,单位:姓名:王晓骏,单位:
基金项目:沧州市科协 2025 年度科技创新课题项目 “基于物联网的盐碱地智慧监测模式推广障碍与对策研究”( CZKX2025246);