欢迎访问爱发表,线上期刊服务咨询

高效智慧农业8篇

时间:2023-05-17 09:56:47

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇高效智慧农业,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

高效智慧农业

篇1

【关键词】社会服务 模式 涉农专业 提升路径

一、供销系统营销专业高职院校社会服务能力现状研究分析

(一)高职院校涉农专业社会服务能力供给现状分析

我们通过访谈的形式,对浙江省供销系统多个高职院校营销涉农专业的社会服务模式进行了调研,发现各个院校对社会服务普遍较为重视,具体模式从单一化逐渐向多样化发展。

(1)“引凤入巢”社会服务模式。我们调研的院校中普遍设有涉农专业校内实训基地,基地在日常教学中通常用于订单式人才培养以及实践性课程,同时也可为企业、机构提供技术、管理培训等。通过这类培训,一方面,学校可了解企业对人才专业素养的具体需求,另一方面,企业也可节约引进培训人才、建设培训场所等经费,实现双方的共赢。如湖南商务职业技术学院“农产品营销实训基地”(网上供销社),是依托湖南现代商务职业教育集团、中华全国供销总社职教集团、湖南省农产品经纪人协会、湖南省茶叶流通协会等四个校企合作平台,与湖南省茶业有限公司等企业共同出资入股建成。还有北京农业职业技术学院的“农产品营销工作室”校内实训中心等。此外,很多供销系统高职院校均设有农业商贸类职业技能和农产品经纪人等考试培训,且同时也作为资格证书的考点。这也促使了高职院校能在职业资格证书的培训和考核上提供服务。

(2)“对外开放”社会服务模式。高职学院高职院校的“对外开放”社会服务模式主要是教师智力输出。由于高职学院师资往往具备“双师素质”,既获得教师资格,又兼有专业技术职称及职业资格。这些教师走进区域社会,进行涉农技术推广、涉农营销技能等各类讲座,或是进行相关的职业培训,可提升从业人员的综合素质,使得校内知识和行业技能通过教师及专业服务的的“对外开放”实现了外溢效应。例如,北京农业职业技术学院的校企合作实训基地“农产品营销工作室“, 旨在对师生进行多方位的培训, 该校进而成立了国家职业技能鉴定所, 实现对师生的专业技能鉴定与认证。而广东农工商职业技术学院与企业进行合作,紧紧依托行业,以学训一体的实训形式既实现毕业生与就业岗位的对接, 又成为农产品质量检测技能人员的培训基地,充分实现实训基地的实现社会服务功能。。

(3)“校企互动”社会服务模式。高职院校普遍通过设立“校外实训基地”、“专业指导委员会”等方式实现与企业的互动。校外实训基地是学校利用企业或机构的资源建立的用于培养学生专业技能与职业素质的校外实践教学场所。专业指导委员会则以专业为单位进行设立,会成员主要由行业专家构成。除此以外,根据调研结果,高职院校还提供人力资本共享、咨询服务、技术开发服务、行业标准设立服务等,在供给方面充分发挥了自身优势。这些高职院校正努力从各方面不断开拓,其全方位服务体系的建立已见雏形。

(二)供销系统行业企业社会服务能力需求实证分析

高职院校的源起往往基于某些行业或区域发展的要求,具有明显的行业特征和区域性,因此其社会服务职能也往往具有相类似的特征,主要服务于区域社会。由于我们的供给方选择的对象为浙江省供销系统高职院校,因此,相对应地,我们选择了同一区域的相关企业作为社会服务的需求方。我们以浙江省为主体区域,充分依托供销系统资源,对供销系统相关行业及企业进行了调研,以更好地对供销系统高职院校社会服务的需求方进行分析。为此,我们发放了150份问卷,实际回收有效问卷84份,基本涉及到了大部分供销系统行业企业,从需求的角度对地方高职院校社会服务进行了实证分析。

(1)供销系统社会服务的总量性需求。我们的调研显示,供销系统行业企业对高职院校三大职能重要性的排序中,61.9%的机构认为涉农人才培养最为重要,38.1%认为最重要的是社会服务,只有2.38%认为科研最为重要,。人才培养占绝对比例,这符合高校办学之根本。供销系统行业企业普遍认为,高职院校社会服务能增加学生的就业机会,能反过来促进高校人才培养模式更符合行业要求。

同时,供销系统行业企业对高职院校已经提供的社会服务现状表示非常满意的仅占2.38%,45.24%的供销系统行业企业尚未与高校建立合作平台,58.33%的供销系统行业企业认为高职院校增强社会服务功能非常有必要。由此可见,供销系统行业企业对社会服务的需求总量较大。

(2)供销系统社会服务的结构性需求。社会服务的形式需求。社会服务的形式已实现了多样化,在已进行过与高职院校合作的供销系统行业企业中,采用最多的形式是理论讲座,占48.81%;其次是技能培训,占39.29%;再者分别为岗前培训、设立行业标准和资格证书考试培训。但82.14%的供销系统行业企业认为众多形式中最主要的是技能培训,55.95%认为最主要的是岗前培训,48.81%认为最主要的是资格证书考试培训,其次分别是理论讲座、设立行业标准、学历再教育,咨询服务仅占8.33%。可见,技能培训是目前最主要的需求形式,这与实际采用的主要形式有所不同。

社会服务的潜在需求。除了与行业的合作,67.86%的供销系统行业企业认为,社会服务还可以体现在服务社区上,即利用高职院校自身的优势加大专业知识的宣传;27.38%的供销系统行业企业认为还可以知识下乡、服务三农;26.19%认为为区域政府经济发展出谋划策。由此可见,社会服务的潜在需求空间非常之广阔,涉及到了金融行业以外的众多领域。

二、供销系统高职院校社会服务供需矛盾及其原因分析

(1)总量上的供不应求。虽然经过近些年来的发展,供销系统高职院校社会服务供给逐步发展,但从我们的调研结果来看,多样化的社会服务模式并未满足区域社会发展的需求。与西方发达国家地方高职院校建立的初衷相比,我们的高职院校本身的办学初衷更为侧重于教育而非服务区域经济社会,这与我们传统中以人才培养和科学研究为主的办学理念有关。而供销系统内高职院校这一问题也仍然存在。

(2)结构上的供需矛盾。主要有形式上的矛盾和主体矛盾。首先,区域社会需求的主要服务形式与实际采用的主要形式存在着的错位,由于供销系统高职院校在专业建设和人才培养方面与社会发展具有相对滞后性,导致了高职院校在根据专业而提供的相关社会服务过程中往往与市场实际需求存在不同步,因而对区域社会的具体需求缺乏深入认识和了解,这将影响到社会服务职能的进一步发展和完善。其次,供销系统高职院校社会服务需求定位于技能和实践,以工作为中心;而对本科院校社会服务的定位则侧重于理论方面,以知识讲座的形式存在。但在实际操作过程中,作为供给主体本身的高校却对自身的定位并不准确,一味追求“小而全”,忽视了精细化和专业化,这也是导致高职院校社会服务形式错位的本质原因之一。

(3)缺乏缓解供需矛盾的平台。就目前而言,区域社会与高职院校之间缺乏交流平台,两者之间没有统一的共同目标,这是高职院校提供的社会服务尚未能满足区域社会的主要原因之一,也是两者之间进行合作的主要障碍所在,是缓解供需矛盾和健全社会服务功能亟需解决的问题。

三、提升供销系统高职院校社会服务能力路径探讨

综上所述,无论是在社会服务的总量上还是结构上,高职院校社会服务尚存在着结构性矛盾,这将成为高职院校社会服务职能进一步完善的障碍。究其原因,这与传统教育理念中的重“学”轻“术”,高职院校与政府、企业之间的横向联系机制欠缺,缺乏沟通与激励等原因有关。我们认为要改善这一供需体系及现状的矛盾,需要从专业、院校、政府三方共同努力。

(1)进一步明确供销系统院校“服务三农”的社会服务职能。首先,在社会服务中,供销社职业院校要率先成为培育新农村现代职业技能者的人才高地。其次是要明确供销社职业院校成为农村现代职业技能的实训基地的社会服务职能。国务院《关于大力发展职业教育的决定》中提出要进一步加大专项资金的投入力度,继续支持和引导各地职业教育实训基地建设工作,在全国引导性奖励、支持建设一批能够实现资源共享,集教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体的职业教育实训基地。供销社职业院校要充分发挥在商贸物流、农业物资、再生资源、信息科技等方面的专业、行业特长,抓住机遇,争取财政支持,加快实训基地建设,成为人才培养模式不断改革以及科研方向不断创新的源动力。

篇2

关键词:高校;服务现代农业;研究

基金项目:本文系江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题(青年教师专项课题)“地方高校服务现代农业发展模式研究”(项目编号:C-c/2015/041)阶段性研究成果

中图分类号: G647;F323 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.22.073

现代农业离不开科技和人才,人才培养离不开高等教育,探索高校服务现代农业,为我国发展现代农业解决科技和人才这两个关键问题,具有一定的实际意义。高校除了基本的传统高校人才培养、科学研究和继承的文化,还有一个重要的社会服务功能。高校作为科技、文化、社会和人才的滋生地,具有为社会服务的责任。

1 高校具有人才、教育和科技优势

高校应与当地政府密切合作,包括科技大学科技区域创新体系发展规划、密切接触地方特色科技和经济发展的需要,积极开展符合技术发展的特点,科技成果转化、技术转让、技术推广和科学普及活动,参与区域创新体系建设,并成为当地的一个教育培训中心、科技推广中心、信息网络中心、文化和体育中心,成为促进地方经济和社会发展的支柱,为教育高质量、区域创新体系的区域科技创新和经济的发展做出更大贡献。聘请在当地从事农业经验丰富的大学生、政府有关部门的技术人员、高校学者和企业管理人员,根据现代农业发展的需要,定期开展实用技术培训作为非学历教育和培训的主要内容,设置一些专业服务在农业、林业和当地经济,地方高校培养新农民的地位。

高校促进产业融合和产业发展,深入推进科技记者系统,共同构建农村版的空间,以一种新的思维方式,促进农业科技成果转化、创新模式推广中国特色农业科技大学和政治产学研合作模式,系统解决食品安全的问题,创建一个新的创新方式来推动城乡一体化发展。

2 转变教育观念,树立为现代农业发展的服务意识

高校具有人才培养、科技创新、社会服务和保护文化遗产的优势和责任。在党的十报告中指出:发展现代农业是教育和农业部门的共同任务。教育为社会主义现代化建设服务,为人民服务。高校必须在科学发展观的指导下进行人才模式的培养,改变教育理念,继续深化教育教学改革,高度重视大学生的创新精神和培养大学生的创新能力。

改变原来的简单训练思想,知识和技术人才逐渐转向开发个性化的创意人才的概念,坚持“基于生活”,专注于改变教师在教学的主体地位,教师真正成为教学活动的“老师”,让学生成为教学的主体,让他们从被动的学习成为积极的行动者,发挥学生主动精神。在整个人才培养模式中要始终把创新精神和创造能力教育的思想贯穿其中,创造有利于激发学生新思维、培养创新精神的内部和外部条件。增强大学生服务农业的意识,激励他们面向基层就业。要加强理论学习,在学校上下形成农业开发强大的服务氛围。加强学校老师和学生,尤其是大学生思想政治教育。通过各种形式和内容生动、丰富的社会实践活动,加强大学生吃苦耐劳,努力工作,热爱农村基层和家庭教育,学生可以深入对农村的了解,增强他们的责任感,培养学生强烈的历史使命感,提高大学生的服务意识。

3 转变培养模式,创新教育内涵

现代农业需要大量的理论基础和实践能力的农业科技人才,这将导致大学不断通过改革人才培养体系和模式,根据社会的需要培养应用人才。学校在课程设计、教材编写、教学内容上必须改变教学的普遍现象和实际脱节,主题应该紧紧围绕现代农业。高校应发挥自己的特点,通过培训,提高农民技能和农民的质量,使大学的办学模式,具有更丰富的内涵。高校可以通过专家讲座、送科技下乡和农民培训,定期服务,促进科学技术和当地经济发展紧密结合,解决农民生产中存在的技术问题,依靠学校、当地农民、相关企业参与现代农民的培训基地,政府政策引导,不断对学生加强教育。高校应该组织学生到农村去,改变培养模式,让他们在社会中放手实践。

4 加强农校合作基地建设

高校应利用自身技术和人才优势,在与农村基地建设合作中,向农民演示、宣传科技成果,给他们定期培训,让他们的整体素质得到提高,为农业科技的发展打开更广阔的市场。有效地利用自己的科研和教学及时与当地农业发展密切相关,建立农业科技园区,根据农业发展区域优势建立相应的农业生产基地,促进农业的优良品种,农业技术、农产品加工技术的发展等。

开展基础研究和应用基础研究直接构建国家和省级重点实验室的农业业务基地,使其与政府建立良好的关系。农业生产基地,同时也可以成为在高校教学实践基地,使农业科技一行人员“专家”,教给学生熟悉和了解最新的和最合适的农业知识和技术,用他们的亲身的经验来感染和带领他们投身到农业发展中来。

在基地的建设中可以发现真实的农业生产的新情况和新问题,这些问题指导、推动科研工作者研究和教学在高校,这是使大学的科研、教学和农业、农村和农民,都保持着密切的联系,在实际生产和现代科技可以有机结合和相互促进,继续科研促进教学改革,促进农业科技进步,促进现代从业者的整体进步,从而探索新方法和新技术推广模式。双方的合作,共同探索和建立各种机制有利于现代农业的发展。

5以现代农业技术和信息需求为出发点,不断完善信息服务

高校图书馆一直以来都是以馆藏文献资源为中心,以借阅服务和师生的需求为工作目标,围绕学校的教学、科研提供信息服务,很少对外实行借阅和咨询服务。随着社会对知识和技术的需求,高校提供更多服务的呼声也在不断的增强,高校图书馆应该把馆藏文献资源与众多的现代农业技术、市场、应用等信息整合起来,在做好高校自身教科研信息服务的同时,以农民需求为导向,拓展新的市场、形成借阅服务、咨询服务和面向社会的信息服务,从而满足现代农业建设所需的信息中介服务。高校应该根据学校的学术和专业优势,了解现代农业生产的特点、生产规模以及行业的基本要求,不断改变和完善现有的信息服务模式和内容,形成具有针对性和实用的信息服务,以满足现代农业信息化建设发展的需求。

6加强就业指导工作的开展,毕业政策有导向性

就业问题无疑是目前大学生最为关心的话题,学校必须要坚持把转变就业观念、引导毕业生进行合理定位、构建学生良好职业发展规划作为就业指导工作的重点和难点。引导学生转变盲目追求到大城市、到公有制单位、到发达地区就业的观念,教育毕业生树立合理定位、面向基层、到农村、到欠发达地区就业的观念;引导毕业生转变贪图安逸的就业观,教育毕业生树立艰苦奋斗、勇于创业的观念;树立就业多样性和在农村创业的典型,指引学生融入现代农村生活。

加强来自农村学生的情感教育,让他们对自己的家乡有更好的认知,增进他们回农村就业或创业的热情。在政策上给予回乡就业的高校学生照顾,在创业的过程中给予技术和资金支持等,让他们在现代农村呆的时间更长久。从而引领更多的学生投身于农村的生产和经营中。

参考文献

[1]单佳平.高校服务区域经济推进校地合作的探索[J].中国高等教育,2007,(12).

[2]李锐,等.农业高等院校在新农村建设中的作用分析「J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2009.

[3]汤国辉.关于高校构建服务新农村建设长效机制的探讨[J].中国高校科技与产业化,2006,(10).

篇3

【关键词】新农村建设;三支一扶;本土化

自党的十六届五中全会以来,新农村建设成为全中国的历史性任务。农村发展进入了新的阶段,不仅仅是经济发展,而是社会文明整体的进步。而农村发展离不开人才的输入,政府“三支一扶”计划的开展有效的为基层建设吸引了大批高等教育人才。三支一扶计划开展10年来,不断的有毕业生走进基层。但是在具体工作层面,高校毕业生在基层发挥了哪些作用?如何提高此类人才的地方贡献?本文结合作者在东营市亲身参与“三支一扶”的工作经验,分析影响高校毕业生在新农村建设中发挥作用的因素。

一、三支一扶计划背景分析

为了给高校毕业生在基层单位落实就业问题提供具体的指导和保障,国家人力资源和社会保障局在2006年颁布关于“三支一扶”的通知,鼓励毕业学生到基层支教、支农、支持医疗事业,以及参与扶贫工作。每年招募大约2万名毕业生,进入基层开展为期两年的服务,政府提供生活补贴以及就业手续。在服务期满后,参与的毕业生自主择业,并享受相关的就业优惠政策。

多年的实践工作已经证明,开展“三支一扶”计划,能够通过人才输入促进农村发展从缩短城乡差距;更可以拓宽高校毕业生的就业渠道,培养了毕业生的综合能力。

但是“三支一扶”计划开展10多年来,也具体政策落实层面也出现了新的挑战。例如参与毕业生目的功利化,自身文化和能力多元化,而三支一扶在执行中重招募轻培训等问题,都影响着每一名毕业生在基层的作用发挥。

(一)毕业生在基层社区工作的作用

结合作者,作为国家“三支一扶”计划的参与者,在山东省东营市东营区东城街道辽河社区工作经验,分析毕业生在基层社区如何发挥作用,贡献于新农村建设的历史任务。

首先,毕业生能够较快的掌握计算机信息技术,有效的补充了基层工作中的信息化任务。计算机技术可以有效的促进工作效率,但是基层的本地工作人员,往往因为年龄和工作习惯等原因,而对计算机使用不熟悉,例如做表、报告、以及制作PPT。但是这几项工作确实基层社区在管理计划生育、党建、民政救助等日常工作中必须使用的。这时,高校毕业生可以很快的上手工作,比如熟练的制作报表,编辑报告、通知、海报,制作PPT等,从而提高基层社区工作效率,减轻领导和同事的工作负担。

其次,高校毕业生的主动学习精神和参与精神,能够活跃基层工作氛围。刚刚走出校门的学生,向一张白纸一样,对社会充满好奇和新鲜感,愿意学习和参与。因此,基层社区可以通过引入“三支一扶”高校毕业生,利用大学生的活力与工作参与热情,调动其他工作人员的工作积极性,活跃办公室氛围。

第三,高校毕业生在信息收集处理上,更具能发挥工作优势。90后的大学毕业生,从小生活在信息化的环境中,能够熟练的进行网络检索和信息分享。这些工作在新农村建设中,有助于推进农村信息化发展,例如农村品信息的汇总,市场需求信息的整理,以及发现先进农业技术等。与外界信息的高度接轨,有助于毕业生在公共事务讨论中发挥出更多贡献,例如提供新鲜的思路或其他地方的做法等。

以上是“三支一扶”高校毕业生给基层新农村建设的积极贡献。当然,身为毕业生,难免稚嫩和缺乏经验。这是需要毕业生自己主动学习以及时间的积累。

(二)影响毕业生在基层工作中发挥作用的因素分析

如上文所说,虽然“三支一扶”计划的高校毕业生在基层新农村建设中的作用整体上值得肯定,但是如何更好的发挥作用仍然面临挑战。结合作者在在山东省东营市东营区东城街道辽河社区工作经验,尝试分析出以下影响毕业生发挥作用的因素。

首先是高校毕业生进入基层后的快速本土化问题。“三支一扶”的毕业生很多都不是本地人,即使是本地人,也因为一直在校园而不了解基层工作,更不了解农村工作。当毕业生不了解农村工作时,难免会出现工作使不上劲,或者工作中感到落差,既影响大学生工作积极性,也妨碍了起才能的发挥。对此,毕业生本人和接收单位应该一起努力,让毕业生在到岗的半年内迅速本土化。

对“三支一扶”毕业生的培训跟踪工作应该落到实处。作为人才引进,高校毕业生在基层工作效果如何,遇到哪些困难,对这些信息的持续跟踪才有利于支持毕业生高质量的完成两年的服务期。因此,本文建议,首先应该加大对“三支一扶”毕业生的培训,培训包括基层工作内容、国家政策认知以及工作和沟通技能,帮助毕业生迅速摆脱学生气,建立职业素养。第二,应该由专门的部门对“三支一扶”的毕业生进行定期的跟踪评估,例如每年度的评估,评估来自其主要领导和群众代表。评估的目的不仅仅是监督和鞭策,更多的是促进毕业生思考和改善工作。而评估记录,也可以作为“三支一扶”结束后,享受相关就业优惠的凭证之一。有了培训和评估体系,对于有突出贡献的毕业生,还可以给与名誉以及就业优惠方面的奖励。

二、结论

“三支一扶”计划执行10年来,数十万的大学生进入基层,参与到新农村建设的洪流中。该计划通过引进人才,促进了新农村建设工作的开展,起积极贡献值得肯定。然而在具体工作层面,本文认为应该毕业生和接受单位应该共同促进引进人才本土化,并建立针对“三支一扶”毕业生的培训和评估体系,才能更有效的发挥高校毕业生在新农村建设中的作用。

参考文献:

[1]骆文伟.“三支一扶”计划大学生个体障碍因素研究[J].扬州大学学报(高教研究版).2010(04)

篇4

土得掉渣的农业如何变得高大上?

一个场景可以说明:在智能化蔬菜大棚里,张大婶通过手机可以随时查看空气温湿度,土壤温度湿度以及Ph值。什么时候浇水、施肥,手机会自动提醒,点击手机屏幕,灌溉探头就能喷出细密的水帘。从早到晚,大棚有什么动静,通过手机也尽在掌握之中。

山东寿光蔬菜产业集团改变以往单纯依靠感觉和经验种菜的做法,充分应用物联网技术,实现了对农业生产的精准“感知”和智能操作。

具体而言,寿光蔬菜产业集团在农业产业园中构建了“大棚管家”智慧农业系统:借助安装在大棚中的无线传感器,采集空气温度湿度、土壤水分、光照等各种影响蔬菜生长的数据信息,然后通过移动通信网络传送到服务管理平台上,智能系统对数据信息进行整合、分析、处理,并将分析结果及时发送到农户的手中。

农户通过“大棚管家”,可以随时在电脑或手机上监测大棚情况,并远程操控大棚自动卷帘、自动喷灌,使农作物始终处在最佳的生长环境之中。“大棚管家”让种菜更精准,蔬菜大棚中的温度、湿度、风速等全都变成了数据,自动分析,自动处理。

对于蔬菜病虫害风险,以往需要农户将样本带到专家面前进行诊断,很容易错失防治的最佳时机。而“大棚管家”则可以远程“看病”:通过摄像头对样本进行拍照,然后将照片传送到农业物联网平台,之后农户便会在手机上收到病情诊断,并获得具体的防治建议。

通过农业物联网技术,寿光蔬菜大棚实现了更加精准、高效、智能的生产运营,提高了蔬菜产量和品质;同时,通过可视化管理和自动化操控,农户对蔬菜大棚的管理水平也大大提高,降低了大棚管理的人力和时间成本。

4.0进行时

智慧城市被看作物联网技术革命下城市生活和运行的更优状态,成为新型城镇化建设的重要内容和方向。同样,发展基于物联网的智慧农业,深度激发农业活力,实现农业的精准化种植、可视化管理和智能化决策,也是实现农业现代化的重要内容和方向。

从发展规律上看,智慧农业是现代先进的生产方式。农业发展经历了4个阶段,1.0和2.0阶段分别是手工和机械阶段,在2.0阶段,虽然用上了机械化生产手段,但不并代表种植的品种、产量的高效以及各种资源的利用到位。而农业进入3.0甚至4.0的方向,就是要全程介入并掌握包括土壤、环境、气候在内的数据信息,更加智能化地管理农作物的生长过程,改变“靠天吃饭”的传统农业生产模式,真正将农民从土地中解放出来。

美国、日本等发达国家的农业实践表明,智慧农业是农业发展进程中的必然趋势。美国有70%的农场使用物联网进行农业有关的生产经营活动,其中有很大部分农场使用DSL(数字用户线路)服务和卫星遥感服务。

日本人均耕地不到0.7亩,但通过农业信息网络、农业数据库系统、精准农业、生物信息、电子商务等现代信息技术,实现了播种、控制与质量安全及农产品物流等方面的智慧化,农业安全生产和农产品流通效率位居世界前列。

目前我国智慧农业呈现良好发展势头,但整体上处于概念导入期和产业链逐步形成阶段。因此,社会各界需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手,共同促进智慧农业发展。

智慧重新定义农业

改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,各种农产品人均占有量排在世界前列,但代价不菲,主要有两大方面的痛点:

一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销。

要想解决这些问题,就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算、大数据等先进技术为主要手段的智慧农业,通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级。

具体而言,智慧农业将从三个方向实现目标:

1.实现精细化,保障资源节约、产品安全。一方面,借助科技手段对不同的农业生产对象实施精确化操作,在满足作物生长需要的同时,保障资源节约又避免环境污染。另一方面,实施农业生产环境、生产过程及产品的标准化,保障产品安全。

2.实现高效化,提高农业效率,提升农业竞争力。云计算、农业大数据让农业经营者便捷灵活地掌握天气变化数据、市场供需数据、农作物生长数据等,避免了因自然因素造成的产量下降,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力;通过智能设施合理安排用工用时用地,减少劳动和土地使用成本,促进农业生产组织化,提高劳动生产效率。

3.实现绿色化,推动资源永续利用和农业可持续发展。借助互联网及二维码等技术,建立全程可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全信息平台,健全从农田到餐桌的农产品质量安全过程监管体系,保障“舌尖上的绿色与安全”。

由此可见,随着智慧农业的应用逐渐普及并深入,传统农业生产中的痛点和弊端将面临终结。

新物种在哪里

智慧农业前景十分广阔,2013年,我国智慧农业的产业规模达到4 000亿元,2015年达到6 000亿元,并将继续呈现爆发式增长趋势。

那么,在当前及未来的农业生产中,有哪些黑科技和新物种,会成为被追捧的热门级应用?

植保无人机

国内大部分农民使用手动背负式喷雾器喷洒农药,农药有效利用率很低,且容易对环境造成污染。相比之下,用无人机进行喷雾施药,作业面积大、效率高,每亩施药所用时间仅1分钟。无人机还可以实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒,大幅减少农药对土壤和环境的污染。目前,已有包括大疆在内的上百家无人机厂商拥入植保市场,形成生产、销售、租赁、作业一条龙。

农业机器人

农业机器人是一种由程序软件控制,可以适应各种作业,具备检测和演算等人工智能的无人自动操作机械。相比人工,农业机器人作业时间更长,效率更高,而且是精密劳作,能够满足现代农业高质量、高产量的需求。

比如,上海点甜机器人智慧农场,既有会洒水施肥的机器人,也有会除草的机器人,还有会耕地的机器人。农民只要用手机远程操控,就能让这些机器人代替人工劳作,同时进行数据监测和记录。

VR技术

在农业生产中,可以利用VR技术演示农作物生长情况、病虫害情况、土地中残留农药迁移的模拟等。除了可应用于生产外,VR还具有农业实验、教育、观光、营销等功能。

最近,深圳某农业众筹平台就采用“VR+直播”的方式,将湛江农户养殖沙虫的情形生动展现在投资市民面前。人们在现场用VR眼镜了解了沙虫的生长过程,并用手机观看直播视频。通过直观了解,迅速完成了20余万元沙虫生态农产品的认筹。

气象服务公司

篇5

随着物联网、下一代互联网、云计

算、人工智能、知识管理等新一代信息技术的广泛应用,城市管理、政府和企业办公、老百姓的日常生活,还有教育和农业等各个行业,都在悄悄地向智能化、信息化迈进。

在智慧浙江科学会客厅暨“城市的明天”主题展览会上,中国电信以智慧城市沙盘为核心,分别设置了智慧政府、智慧产业及智慧民生三大展区,采用虚拟场景、互动演示等新颖活泼的形式,将移动与固定、转型业务与传统项目完美结合,充分展示中国电信在打造智慧城市方面的实力和能力,以及融合创新带来的综合信息服务能力和聚焦客户运营模式所创造的差异化竞争优势。参观者通过亲身体验,能够感受到智能互联生活已经触手可及地来到了我们身边。

高效服务的智慧政府

智慧政府主要包括平安城市、智慧城管、智慧环保、智慧工商、智慧税务等服务,为老百姓提供最大便利,打造高效的服务型政府。近年来,中国电信不断完善智慧政府各项应用与基础建设,有效促使资源整合与优化配置,推动城市格局更加合理,城市管理更加科学、及时、有序。

在平安城市里,通过市、县、派出所三级联网和信息共享,对城市主要道路、重点场所和部分小区进行不间断监控,实现指挥中心的110、119、122三台合一,民警可以在监控中心把握现场情况,为创建“和谐社会”奠定了良好的科技基础。

在智慧城管中,通过数字技术的综合应用而建立的智慧城市管理大平台,集城市管理、协同处置、执法监督、应急调度、决策指挥、公众互动为一体,核心业务涵盖环卫、园林、路灯、公共交通等城市管理业务。

有了智慧环保,就可以实现集空气质量、环境噪声、烟气排放、水污染、放射源、城市积水、城市雨量、河道湖泊水位、气象参数、污染事故应急响应和环境综合管理、网络办公为一体的综合监测与监管协同。

智慧工商,将利用中国电信的电话网、移动网、互联网融合优势,整合商品监管软件,为政府监管部门搭建商品安全监管平台,同时提供专业的移动执法终端、定制电话终端、互动媒体终端等多种终端设备,实现重要商品信息的备案和监管查询以及一线执法人员移动执法和综合办公等功能。

电子报税,为纳税人提供及时、高效、安全的远程纳税申报、税款缴纳、纳税情况查询等服务。网络发票,为个人、机关事业单位和企业提供发票的网络开具、网络查验及相应的涉税业务,加强税务管理机构对普通发票的监管。

转型升级的智慧产业

中国电信借助智慧产业建设为城市经济注入新的活力,极大增强产业自主创新能力和产业聚集效应,为投资者和经营者创造良好的投资经营环境,对旅游者提供向全世界传播城市形象的便捷通道。同时,催生出一大批对国民经济和社会发展具有直接拉动作用、可持续发展的新兴产业。

在不久的将来,这样的情景随处可见:农民兄弟坐在电脑前,轻点鼠标,即可查看农场现场情况,了解温湿度等信息,实现翻地、播种、除虫、灌溉和收获,就如同“开心农场”一般简单。因为基于先进技术构建的农业专家智能、农业生产物联控制和有机农产品安全溯源等三大应用为一体的智慧农业,实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化的综合智能信息化解决方案。

智慧物流,将运用自动识别技术、移动通讯技术、GPSone定位技术等,并基于CDMA手机进行嵌入式开发实现的一套物流行业信息化解决方案,为物流公司一线业务人员提供移动中的任务管理、数据采集、数据通讯等工作,为物流行业提供集语音、数据通讯、定位、拍照、扫描等5项重要功能于一身的全能终端整体解决方案。

智慧金融,包括网上银行、电话银行、手机银行等。同时,利用信息化技术,大幅度提高办公效率,实现数据网络充分满足银行大数据量处理的需要等。

此外,智慧旅游则是利用云计算、物联网等新技术,通过便携的终端上网设备,主动感知旅游资源、旅游经济、旅游活动、旅游者等方面的信息,及时安排和调整工作与旅游计划;智慧园区是通过融合应用各种技术手段形成软实力,对于包括政务、产业和民生在内的各种需求做出智能响应,创造更美好的园区生活。

幸福感知的智慧民生

为了承载全方位便捷化的智能化社区生活服务,中国电信将光纤网络铺设进入千家万户,将其与城市功能平台相连接,形成以社区为载体的高品质城市生活。智慧民生主要包括智慧社区、智慧医疗、智慧教育、智慧交通、智慧家居等业务。

通过社区信息化建设,从健康、居家、饮食、紧急情况等全方位给予老年人更多生活上的帮助和精神上的安慰,让老年人安享晚年生活。

利用无线通信、互联网等技术,通过智能化的集中、统一的电子健康档案平台、电子处方、电子病历,智慧医疗能对医务人员、患者和医疗物品进行加强管理,实现诊疗信息的无纸化、语义信息的统一化,医药术语的标准化等。

针对目前我国教育改革与创新的实际需求,利用移动网、电话网、互联网融合优势,借助物联网、云计算等技术,开发出集协同办公、教育管理、家校互动、应急保障、教育资源共享于一体的智慧教育。

篇6

关键词:智能电网;智慧城市;支撑作用

引言

智慧城市以人与自然和谐发展为基本理念,通过整合多种先进技术,促进城市各部分功能协同运作,使得管理更高效、服务更优质、环境更清洁、生活更舒适。智能电网是智慧城市建设的基础和重要组成部分,在城市的能源基础设施、公共服务平台等方面提供了有力支撑,对智慧城市发展具有重要推动作用。因此,本文主要对智能电网对智慧城市的支撑作用进行分析尤为重要。

一、能源技术的基础支撑作用

目前普遍认为SC 的基本支撑技术是ICT 技术,但本文认为能源技术同样是基本支撑技术之一。其原因如下:1) 能源技术关系到SC 所有的愿景、特征和应用,对于建立绿色、可持续的生产和生活方式,其影响的全面性不次于ICT。2) 能源技术包含大量信息、通信技术之外的专业性内容,是ICT 技术所不能覆盖的。能源技术中包含ICT 的应用,反过来ICT 中也包含能源技术的应用。3) 生态可持续是当前城市发展的突出问题,雾霾问题已成为我国目前社会关注度最高的问题之一,而能源技术是其中最重要的影响因素。4) 能源系统的建设是城市发展的基础,特别是SG 技术对于城市非化石能源占一次能源消费的比重、二氧化碳排放强度等约束性指标意义重大。作为能源技术主要部分的SG,许多应用需要电力系统外广大用户和部门参与,直接以基本电力供应外的形式影响城市生活。可见,能源技术是城市发展中具有广泛影响的全局性技术,其专业性、重要性、关注度决定了其基础支撑地位。因此,本文在已有的各类架构的基础上梳理了如图一所示的5 层SC 体系架构,能源技术作为底层基础支撑技术之一,直接关系到SC 的技术方案、应用、特征等各个层面,是SC 实现可持续发展目标的最重要基础。

2 电力通信资源支撑智慧城市建设的优势

2.1 在接入网方面

通过光纤复合低压电缆技术,在新建居民区铺设电缆,同时进行光纤的架设,实现电力光纤到户,避免通信资源二次建设造成的资金浪费,在国家"三网融合"伟大战略的基础上,进一步实现"四网融合"。电力光纤到户能够解决城市通信网络"最后一公里"的问题,提高城市接入网的覆盖面积,强化城市神经网络末梢,实现对城市信息的全面感知。

2.2 在城市杆塔和沟道资源方面

电力供应作为城市发展的基础, 在城市建设的初期,国网公司积累了大量的杆塔和沟道资源,形成了全面覆盖城市的地下管道网络,它是发展智慧城市通信网络必不可少的资源,可以有效地支撑智慧城市通信网络的规划,这点是其他电信运营公司不具备的优势。

2.3 在建设优势方面

智慧城市的发展离不开智能电网的支撑,可以说有人的地方,就有电网的存在。随着智能电网的大力发展,未来的电力通信网将随着电网的建设延伸到城市的各个角落,实现真正意义上的城市通信全覆盖。

2.4 在城市信息感知方面

智能电网的正常运行需要对周围环境进行实时感知,电力通信网积累了大量的环境感知传感器,可以实现对城市环境的实时感知,支撑智慧城市环保事业的开展。

3 智能电网绘就美好生活

嘉兴以智能电网驱动智慧城市的实践证明:一个以信息化、自动化、互动化为特征,安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网, 具有能量与信息同步传输的功能,是智慧城市建设的基础与核心驱动力,也是解决城市化进程中种种弊端的基础平台,具有助推城市和产业转型发展的强大功能。开启新型城镇化发展新模式中国建设新型城镇化需要适应信息时代的要求,大力发展城镇互联网、物联网,建设智慧城镇,将城镇化与信息化、城镇化与工业化、城镇化与农业现代化信息化有机地结合起来,实现同步发展转型升级,这些都离不开智能电网的建设。

嘉兴智能电网建设的实践表明,智能电网电压序列优化后,新建变电站及线路数量显著下降,电力建设对土地资源的占用减少,变电站站址选择余地变大,电网损耗降低,电力用户电费支出降低,可接入容量增大,促进了电网与新型城镇和谐发展。光伏农业一体化,开创了农业能源智能化的新时代,不仅提高了农业生产效率,还极大限度释放了农业劳动者,将农民转变为农业工人,同时改变了农业生产对太阳能单一低效的利用方式,保障了新型城镇能量供应,促进了绿色能源发展。推动区域转型升级发展智能电网的发展将为传统优势产业、基础薄弱产业及新兴产业提供机遇,可有效带动新能源、信息、通信、装备制造等多产业共同发展,促进技术升级和产业结构调整,创造新的就业机会。同时将有效推动节能技术、低碳技术、环保技术、能效管理技术等实现突破,推动环境科学技术、化学工程技术等学科的技术和应用创新,以及相关技术标准体系的建立。

从嘉兴的实践看,以智能电网驱动智慧城市,将在推动产业转型升级方面发挥如下作用:推进适应分布式能源接入的区域智能电网建设,创造性地实现一批具有自主知识产权的核心技术和专利; 推动先进技术理念的产品化,带动嘉兴智慧产业实现突破性发展,争取形成一批国际或国内领先的高科技产品;通过探索建设新一代智能变电站和新能源的接入,培养一批掌握变电站智能辅助控制系统、智能并网装置等高新技术的企业。

结束语

总之,能源技术和通信技术一样是智慧城市的基本支撑技术,而智能电网和智慧城市建设这两大体系存在着相互制约和促进的作用。合理地利用这种相互作用,既可以实现整个社会角度的整体最优,也可以最终实现两大体系的"双赢"。 在后续研究和建设实践中,亟需持续地深入分析、选择和推进智慧城市建设中的智能电网应用,在确保可靠优质供电服务的基础上,逐步把各类智能电网应用深入融合到智慧城市建设中。

参考文献

[1] 白翠粉,黄瀚,杨方.智能电网支撑智慧城市发展[J]. 电气时代,2015,03:20-22.

[2] 高志远,姚建国,郭昆亚,曹阳,宋宁希,李强,孙芊. 智能电网对智慧城市的支撑作用研究[J].电力系统保护与控制,2015,11:148-153.

篇7

关键词 智慧农业;现状;开展情况;问题;建议;河南商水

中图分类号 F304 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)13-0322-02

Abstract The current situation and the development situation of intelligent agriculture in Shangshui County were summarized,the problems in its development were analyzed,the development of the next step were proposed,so as to provide guidance for the development of intelligent agriculture.

Key words intelligent agriculture;status;development situation;problems;Shangshui Henan

1 智慧农业现状

商水县双龙湾生态园项目是在姚集乡政府扶持下,由2位商水籍成功人士投资兴建,主要建设内容是温泉生态园、休闲垂钓园、有机农业观光采摘园3个部分。一期项目地址位于S206省道以东、汾河大堤以北、护城河以西,建设内容以温泉生态园为主,总投资5 000万元,目前项目工程已封顶,下步完成人员招聘培训工作。一期项目运营后,预计可带动农户1 000户、农民3 000人就业增收,每年产生经济效益5 000万元。

商水县“金色田园”农业嘉年华项目是由北京银洲投资担保有限公司投资建设,地址位于商水县汤庄乡娄冲村,位居现代高效农业示范园区内,项目面积66.67 hm2,建设期限2年,总投资32 783.99万元,建成一个以生态农业开发为宗旨,集观光、休闲、体验、娱乐、食宿、乐购、会展、培训等于一体的多功能、复合型、创新型的产业综合体和现代农业经济综合体。目前,项目可研报告已完成。

根据《农业部办公厅关于开展中国美丽休闲乡村推介工作的通知》精神,及时组织县农业、农办、文明办、文广等相关单位人员,对全县基本符合条件的村庄,按照通知标准进行了从优筛选,最终选择以叶氏庄园为特色民居的邓城镇邓东村作为推介申报村庄。

2 智慧农业工作开展情况

2.1 开展“互联网+农业”培训

成功举办了“互联网+农业”培训班3期,培训对象以家庭农场、涉农龙头企业及专业合作社负责人为主,培训人员60人次。组织商水县农产品生产基地负责人25人参加了省农科院在商水县举办的“互联网+农业”培训班。

2.2 土银网和智慧农业数据平台建设

在土银网公布了商水县种植大户、家庭农场、专业合作社的土地流转面积、土地主要用途、农产品类型等。在智慧农业数据平台录入了商水县32家无公害蔬菜和瓜果生产基地的详细内容,其中包括企业规模、产品图片、种类、文字说明、产品特点等情况。

2.3 自动灌溉项目启动

积极与省农科院联系,由省农科院牵头在商水县实施2个自动灌溉项目,一个在硕博果业温室大棚,另一个在舒庄乡高标准粮田内。建成后,可实现喷灌全自动化,其中包括农药转化为液体喷洒,温度自动调控等,现在该项目已经启动。

2.4 农田与基础设施建设

2016年计划建成高标准粮田面积1.19万hm2,总投资2.09亿元,新打机井6 776眼;硬化田间道路380 km;新修桥涵2 230座;架设输变电线路28 km;植树120万株。其中,国土局土地整理项目计划建设面积5 313.33 hm2,建设地点在张庄乡、谭庄镇,投资8 798.22万元;发改委千亿斤粮食项目计划建设2 000 hm2,建设地点在固墙镇,投资4 476万元;农业综合开发计划建设2 666.67 hm2,建设地点姚集乡、张明乡,投资5 300万元;小农水重点县项目计划建设1 933.33 hm2,建设地点郝岗乡,投资2 400万元。截至目前,已建成高标准粮田2 000 hm2,完成投资4 000万元。新打机井424眼;疏通沟渠21.8 km;硬化田间道路72 km;新修桥涵140座;植树0.28万株。

2.5 农作物病虫害防控指导

当前商水县小麦生长进入灌浆期,是形成产量的关键时期,由于近期阴雨较多,田间湿度较大,气温高,有利于多种病虫害发生。为了及时有效防止病虫害发生、发展,通过开展电视讲座、印发病虫害防治内部明电、群发手机短信、发放技术明白纸、“病虫情报”、科技队员进村入户等多种形式,指导农民科学开展小麦“一喷三防”及小麦赤霉病防控工作,确保该县小麦生产安全[1-2]。

3 存在的问题

尽管商水县智慧农业稳步推进,取得了一定成效,逐渐发挥积极作用,但也存在以下几点主要问题。一是资金是限制商水县县“智慧农业”发展的一大障碍。在智慧“互联网+”农业信息化方面,财政支持力度不够,无论是办公经费、硬件改善,还是软件开发、平台维护、人员培训等方面,目前都无财政资金支持,工作开展困难较大。二是从总体上看,商水县“互联网+”农业技术的应用还处于起步阶段。创建“互联网+”农业商业模式,让农业企业、物联网企业、广大农户多方共赢上仍需努力。三是商水县智慧农业方面的宣传力度有待进一步加强。目前,商水县家庭农场、无公害基地和农民种植专业合作社对智慧农业了解还不是十分明确,发展智慧农业对自身的利益有哪些提高和帮助还比较模糊,导致这些龙头企业发展智慧农业的积极性不是很高。四是农业从业者特别是发展智慧农业方面接受现代信息化技术能力较弱,有待进一步加大培训力度。

4 建议

4.1 加大资金投入

在智慧农业的发展过程中,要加大资金方面的投入,智慧农业需要配有专项办公经费,将信息化与具体农业产业相结合、与设施化项目建设相结合,以尽量争取更多的资金投入,以顺利开展工作。

4.2 加大宣传力度

可充分利用电视、网络以及一些报刊等,对智慧农业的特点、成果等加大宣传,对于取得的一些新技术成果及实际应用中的效益要多报道,使人们能够转变观念,正确地认知智慧农业,提高自身在智慧农业发展中的责任感、紧迫感,为该农业的发展创造良好的氛围。做到发展智慧农业家喻户晓,每个涉农家庭都有明白人,从而为“智慧农业”在我县的推广应用打下坚实的群众基础。

4.3 加大政策扶持

加大对智慧农业的政策扶持,由政府牵头,农业主管部门不定期组织一些涉及“智慧农业”的讲座和观摩会,建立一个推动“智慧农业”健康发展的学习平台,向企业负责人介绍农业信息化领域最新发展成果,提高新成果的实际应用水平。

4.4 加强科研部门与农业企业的协作

积极依托省农科院、河南农大等科研院校优秀的师资力量和领先的研究成果,本地农业企业提供场所、资金支持,科研院校提供人才、设备、技术支撑,使更多的信息化项目找到了试验田,并取得良好的效果。此外,出台优惠政策,吸引更多的科研院所、高等院校、信息技术企业参与“智慧农业”项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的智慧农业应用发展模式。

4.5 发展网络平台

充分利用好商水县智慧农业的重要平台――土银网,力争把土地流转工作做扎实有效,为发展智慧农业奠定基础[3-5]。

5 参考文献

[1] 霍建英,史文娟,彭程.杨凌智慧农业发展现状问题及对策[J].西安邮电大学学报,2012,17(4):100-103.

[2] 阮青,邓文钱.发展智慧农业问题研究:以广西为例[J].桂海论丛,2013(2):49-52.

[3] 张松茂.现代农场智慧农业系统建设研究:以盐城市七星农场项目为例[D].南京:南京邮电大学,2013.

篇8

1智慧农业

1.1智慧农业特点

基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流,传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要,农产品质量问题、农业资源不足、普遍浪费、环境污染、产品种类需求多样化等诸多问题使农业发展陷入恶性循环,而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约,它是由信息技术支持的根据空间时间,定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入,即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力,另一方面确定农作物的生产目标,调动土壤生产力,以最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益双丰收。

1.2智慧农业系统架构

物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据,通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号,通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理,为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,帮助进行决策,以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。

2物联网在智慧农业中的应用

物联网技术是新生事物,是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入,物联网产业正飞速的发展,并渗透进每一个行业领域。可以预见的是,越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合,传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。

2.1物联网定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,英文名称叫“TheInternetofThings”,顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递,从而实现对世界的感知。

2.2物联网架构

物联网架构可分为以下三层:感知层、传输层和应用层。

2.2.1感知层

采用各种传感器,如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别,射频识别(RadioFre-quencyIdentification,RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

2.2.2传输层

传输层由各种网络,包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN),是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成,它们通过无线通信方式迅速自行组网,对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控,单个节点成本低,使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。

2.2.3应用层

应用层是物联网和用户的接口,与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区,利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息,收集每个节点的数据并进行存储和管理,实现整个监测区域的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作,对异常信息进行自动报警。

2.3物联网在智慧农业中的应用案例

对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数,结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成,给出了系统总体架构,设计开发了无线传感器网络节点,并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息,并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式,该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点,提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路,实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合,达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测,可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量,从而有效地指导施肥,使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中,农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节,将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测,分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换,能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性,且实施成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计,该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上,通过对系统软硬件设计,实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测,为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下,温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示;可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制;还能对温室内各环境因子的数据长期存储,满足科研和生产的需要,为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统,极大地提高了系统的实时性、可靠性,且系统开发成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统,采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础,研究了果园环境信息监测系统总体结构,将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分,研究了数据传输模块,实现了无线组网和数据的远距离传输,在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题,对构建食品安全物联网体系进行了研究,设计了一种食品安全物联网管理体系,主要由四个方面组成,分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系,对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管,能有效加强食品安全。在农业资源利用方面,随着物联网技术的不断发展,北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息,然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理,最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来,我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术,通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息,在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理,以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。

3结束语

推荐期刊