高效智慧农业范文

时间:2023-06-02 15:02:42

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高效智慧农业

篇1

关键词 农业机械化;整体优势;转变职能;高产;优质高效农业

中图分类号 F323.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)04-0280-01

随着改革开放和社会主义市场经济的发展,实现农业现代化已经是党和国家农业发展的首要目标之一。如何促进高产优质高效农业的发展,让农业生产增效益,让农民增产增收是解决“三农”问题的关键。而围绕市场为城乡居民提供高产、优质、安全的粮食、蔬菜和其他农产品是发展农业的急需,农业机械化作为农业的物质技术装备水平的重要标志,也是农业综合生产力水平的重要标志,必将在促进高产优质高效农业的发展中发挥不可替代的作用。那么农业机械化如何在其中发挥作用,应从以下3个方面进行。

1 依靠农机化科技,促进高产优质高效农业的发展

发展高产优质高效农业必然靠先进的农业科学技术和科技投入,而科学技术作为第一生产力,必将在更大程度上满足农业科技进步和农业生产条件的改善。因为提高产量要靠科技,提高质量要靠科技,提高效益也要靠科技。农业机械化作为先进的农业生产力,已成为农业综合生产力的主导方面,构成了发展农业现代化的重要物质和技术基础,农机化科技已在科教兴农、实施农业技术改造和改善农业生产条件等方面发挥越来越重要的作用,通过农机化科技和机械装备的投入,提高了粮食产量,增加了收益。近几年我国东北、华北和西北等地区大力进行推广的小麦、玉米精少量机械化播种技术,机械化地膜覆盖技术,水稻工厂化育苗机械化插秧技术,保护性耕作技术,小麦、玉米机械化联合收获技术等都在高产优质高效农业中发挥了至关重要的作用,并且取得了良好的经济效益和社会效益。也证明了农机化科技在高产优质高效农业发展中具有不可替代性,离开了农业机械化,先进适用技术就不可能推广实施。

在发展高产优质高效农业中,依靠农业机械化科技,围绕大农业,根据各地的自然条件、生产条件和实际情况,因地制宜地开展农业综合开发、农田水利建设、中低产田改造、畜牧业机械化养殖和畜产品加工、农副产品精深加工、土特产品加工等服务。组织好科研攻关、技术成果的引进和试验示范与推广,以提高农业综合生产能力和水平,大力推进高产优质高效农业的快速发展[1]。

2 发挥农机系统整体优势,促进高产优质高效农业的发展

我国的农业机械化事业经过几十年的发展,尤其改革开放30多年的发展,已经形成了一个比较完善的系统体系,集中了大量的农机化装备、科技人员和管理人员,系统体系内存在着巨大的技术优势和人才优势。目前,一个包括农机化科研、技术推广、成人教育、技术培训、农机具销售、油料销售、农机维修、农机试验鉴定等方面的农机化社会化服务体系已经初步形成,充分利用农机化这个社会化服务体系,以市场经济为导向,经济效益和社会效益为核心,围绕高产优质高效农业的发展,因地制宜地开展农机化新技术、新机具推广,开展技术培训、技术转让与技术有偿服务,帮助农机经营组织和农机专业户,提高自身的技术素质和经济效益观念,改善机具的技术状态,提高农机具的运行效率和使用寿命。做到一方面积极稳妥地搞好农机化技术与农艺措施、生物技术的有机结合,促进农业高产稳产增收[2];另一方面积极开展国家的农机化法律法规的宣传,尤其是当前农机具购置补贴的政策宣传,产前所需农用物质的储备和销售,必需的农机化技术宣传、新技术培训和技术服务,产后农产品的加工、深加工和物质转化工作,提高农产品的质量和档次,进一步提高农产品的商品率,增加农产品的经济效益。以高优精和高效益来吸引农民和农业合作组织进行农机化生产,促进高产优质高效农业的更快更好发展。

3 围绕市场经济,转变职能,为高产优质高效农业服务

围绕社会主义市场经济积极进行机构改革,转变农机化的工作职能,努力拓宽农机化的服务领域已是摆在我们面前的一项重要任务。但进行社会化服务的前提必须是为农业的现代化建设服务,为促进高产优质高效农业服务。离开了这个前提其服务功能再高,经济效益再好,也失去了农机化自身应有的功能。农业机械化是农业生产的重要组成部分,它在农业生产中既具有不可替代性,又有社会化服务的功能。

转变职能就是要转变过去重技术管理,轻视农业生产;重行政管理,轻视服务职能的做法。应按照“小机关大服务”的原则,建立、发展和完善各级为农业生产服务,尤其是为高产优质高效农业服务的农机化社会服务组织。一方面建立健全按社会主义市场经济规律要求运行的农机产成品市场;另一方面积极开展农机化科研、生产、新技术推广、经营管理和技术服务与技术指导等一条龙的优质社会化服务。以科研和新技术、新机具推广带动农业生产,向周边辐射推广农机化科研成果和农机化新技术、新机具,引导农民应用农机化新成果、新技术和新机具来提高农业生产效率,达到增产增收的目的[3];以经营管理和技术服务与指导来确保农业机械的高效率和替代效益得以充分发挥作用,解决农村一缺人才、二缺技术、三缺经营管理的问题,帮助广大农民这个农机化的选择主体、投资主体和受益主体在提高粮食产量、质量品质和经济效益上下功夫,引导广大农民应用农业机械化来发展农业生产、增收致富,从而促进高产优质高效农业的发展。

农业机械化是农业现代化的重要组成部分,没有农业机械化就没有农业现代化。无论是多么先进的生物技术,还是多么先进的农艺措施,只有和农业机械化技术相结合,才能提高农业的综合生产能力,提高农业劳动生产率和土地产出率;才能为全社会提供优质的农产品,满足城乡广大居民的需求。实践证明,农业机械化已经在现代农业生产发挥了其他技术不可替代的作用,它促进和加快了高产优质高效农业的发展。随着改革开放的进一步深化,职能的转变和服务功能的不断发展、壮大和完善,农业机械化必将为农村经济发展,优化农业产业结构,全面建设社会主义新农村做出重要贡献[4]。

4 参考文献

[1] 刘北桦.高效合理利用农业资源 促进现代农业可持续发展[J].中国农业资源与区划,2007(6):6-7.

[2] 王海滨,薛宇.高产优质高效农业必须走综合发展之路[J].山西农业科学,2004(2):93-96.

篇2

关键词:农业电子商务;智慧农业;发展路径

一、智慧农业

智慧农业所指的是把物联网技术有效地应用于传统的农业中,借助于传感器以及软件,以移动或是电脑平台来控制农业产业的生产,借助于智慧同知识的结合,达成农业产业的远程可视化诊断以及远程控制、农业相关灾变预警等高度智能化管理的新农业,是新智慧经济在新农业中的一种合理体现。智慧农业在整个农业生产发展中其实已属于高阶层次,其有效地综合了互联网络及云计算、移动网络、物联网技术,基于RS传感技术以及CIS地理信息系统、GPS定位系统而组构为3S技术,基于无线通信网络促使农业产业的生产环境达成了智能感知及智能预警、智能分析、智能决策、专业技术在线指导等等,为社会的农业生产给出了精准化种植以及可视化管理、智能决策。

二、农村电子商务对于智慧农业的实际作用

1.农村电子商务可以使得农业的供需达成对接

农村电子商务的发展能够有助于农业经营模式的转变以及结构的调整。其一,农村电子商务能够使农业产业达成智慧化,经营模式网络化,管理工作高效化,服务过程便捷化,基于科技进步的作用,劳动者的个人素质的提高,使得农业产业的生产经营模式得以有利转变,使农产品具备更高的产出效率,确保产品更具安全性,达成生态农业的有效培育,对农业资源环境稳健发展的路径加以创新。其二,农村电子商务可以使得向上、下游铺展的产业链更快建成,可使得产业链的上游中的各个主体如数据信息服务以及金融服务、技术服务,产业链条下游各个主体如销售及物流、外包售后等构建出真正的利益共同体,为产业链条的中游生产经营主体准备更具精准化程度的高质量服务,将供需匹配度有效提高,对个性化以及多样化的实际消费需求予以全面的满足。其三,农村电子商务可以使虚拟农业以及信息农业更快成真,将基于数据的应用深入分析及决策、管理、服务过程的机制有效完善,使得信息本身在农业产业中的整体应用价值确切提高,保障农业供给侧,对需求消费加以有效引导。

2.农村电子商务的发展可促使农业智慧式经济形态生成

农业电商可以对农产品的供应链予以优化,使得农业成本压缩。农村电商平台所具有的优势是及时、高效率、零边际成本特点的信息传递,可在商家及海量的消费者间构建一个直接的通道,基于沟通与交流、谈判来达成交易,使得海量的消费者可远程化地手动挑选海量商品中的需求商品。除了将交易范围远远扩大外,还可将交易的成本降低。此外,农业电商还可为仓储以及物流、配送业务企业提供高质量的大数据,实现大数据的共享,使物流线路以及资源配送被有效优化,完成产品的精准传递,使农产品的整个物流运输损耗以及中间成本大幅降低。

三、基于农村电子商务的智慧农业发展路径

1.构建混合纵向为一体的体系

(1)建立线上及线下互通的虚拟平台因为农业产品有着色香味美的优势,线下需构建起公司和园区、农户三方联合的组织,在此之中公司为三方中的主体,它应当针对技术应用以及产品研发工作,生产资料的物资供应,智慧系统的构建以及使用,农村农业产品合理销售渠道的构建,农业资金融资活动的有效组织编制出统一的规划方案,做好园区设计工作。园区是农产品实体展示及交易活动的集散地,因此场地上需和要求相符,服务要组构全面和高质量,技术上需足够先进,管理工作尽量现代化以及科学合理。农户的组构部分囊括了农业联盟及生产合作组织、一些个体,具体负责的内容包括了农产品种植以及加工养殖等。线上需借助于移动网络以及互联网技术,建立起农村电商平台,此平台将农业产业链条的上中下三层中的全部主体及业务、服务所需的功能于一体,达成数据的海量收集及有效分析,为农业产业经营给出合理的预测以及相应的决策基础,服务于生产及加工、研发过程,为其提供技术以及功能,为农产品的高度流通提供了强大的新媒体推广营销服务以及物流快递服务。(2)构建多元化的经营模式多元化的农业经营模式所指的是突破传统农业作业中的耕种及收割、存储与销售的模式,构建出“品牌与标准相融,加规模化”的农产品经营体系及运营模式。在其产业链上的各个主体究竟是成是败,这由产业链的整体效益来决定,而产业链的整体效益又需靠经营体制来提高。在多元化的农业经营模式中,品牌无疑是农业产品经营获得制胜的关键,没有品牌就无法促进产业链的整体价值全面提升。

2.构建云服务联盟模式的农业产业链

在构建了优秀的农业电商平台后,即可把农业产业链上具备了共同的战略利益的这批企业联合起来,组构为联盟模式下的利益整体,在博弈中达成合作,在合作过程中持续博弈,多方一同来抵御商业化风险,使利益尽量地扩大。(1)信息链帮助产业链上的各个主体实现可靠的数据信息共享为了更快地融入到当前的全球一体化进程之中,使农业在尖锐的市场竞争中取得应有优势,链条上的各方需协同起来,共同建立起一个共享化的透明化产应链体系,确保农业生产在整个过程中(生产前中后)能够始终信息畅通,并始终共享。在这个链条上,可对农业经营的全过程中的数据以及市场反馈的信息加以搜集,同时做好高效率的加工处理以及分析,以使得产业链上的整条信息链能够完成市场调研以及分析预测、选种育种,经营主体在生产链上可以依此完成有目的和有计划的标准化种植养殖以及科学加工。而需求方则可通过移动端以及PC端设备来对产品溯源,对产品的全流程(种植过程及养殖过程、加工过程,配送过程)有一个全方位的了解,摸清产品达到标准与否、原生态条件满足与否、质量达标与否。科技链能把农产品经营方的具体需求准确掌握在手,展开技术专利方面的研发,在农业经营的过程中加以应用及推广。运营链可在电商平台上,将营销范围扩大,提供外包服务并找到精准定位的营销对象。通过农产品电商平台,物流链能够和生厂方及供应方、销售方等完成各方交流、沟通,并设计出最优秀的物流配送方案,把商品快速便捷地转移到位。(2)科技链能够为农业产业的智慧化提供有力的技术支撑科技链可帮助在农业经营的过程中有效地应用网络技术及生产加工方面的技术,对农业经营的方式多做创新,使得农业生产的整个过程达成自动化,实现标准化的耕种养殖,规模化地做好集约化的经营,由销量定产量,节省人力及物力,降低整体上的成本。经过对于种植农场的实际调研已知,因有机生物肥以及环保类农药的大面积使用,除了使得伤害降低外,还确保了农业产品达到了健康及绿色、安全的标准。据有关数据的统计,在农作物的病虫害防治的过程中,以无人机的应用来实现农药喷洒,除了对农资资源有效节约外(大概节省了30%的农药以及97%的水),还大幅度地减少了成本(大概降低了一半),并且可促使利用率大幅提高(超过85%);在农业育种育苗的具体过程中达成智慧农业,借助于计算机及自动化的设备,以科学数据以及良好配方来完成种植及养殖,可使亩产量大幅提高,使供需对接不再产生过大的差距;借助于3S技术对耕种及养殖达成智能化作业,参考一些标准的指数,对温度及光照度、湿度作出调控;跟踪并且收集有关的数据,加以分析和处理后,作出反馈,并且定时和定点地作出调整,同时定量地展开作业;采纳移动式机器人及收割机,收割农作物,使效率大幅提高,节约整体成本,规模化地进行作业。

3.智能运作体系的建立

(1)构建起自动化的系统及平台在种植及养殖作业等具体的环节中有力地推广一些自动化的机器及设备,达成无人运作的高效率,构建起土壤及水资源、大气等有关因素的科学环保的种养、耕结合的自动化系统及农业平台,挖掘本土特色,基于科学技术的有力应用来对农业生产工艺及其流程加以革新,生产出具特色的,符合于国标或者是区域标准的、绿色原生态农产品。(2)建立农产品的溯源系统经物联网及无线技术、大数据的有力应用,构建出农产品的溯源系统,由农产品的施肥及种植养殖、深度加工,再到农产品的运输配送等层层推进,紧密跟踪,及时地记录有关数据并予以存储,同步地查询有关的数据、影像;可通过食品识别号的手机扫描查询到产品的全程验证信息。(3)建设智能化设备及设施现代人的生活消费中已不单是需要吃穿用的基础物质满足,还需满足一些高需求,比如说养生健康方面的需求等,人们亦更追求绿色和环保、原生态的营养食品。故而才有了农业种植及养殖、深度加工的全过程,结合物联网及移动网络技术、3S技术的深度应用,于大型农场或者园区、大型车间等农产品生产及加工的场地,基于智能化的设施以及设备,本土特色配方,自动化作业,把生产及加工的流程及农产品的标准,基于数据传送感知以及预警信息的传递,以智能化设备来给出智慧决策,可接受线上的专家指导,以为广大群众进行标准及规范的绿色环保型农产品、畜产品;基于物联网及无线技术构建农场的生产资料管理及耕种、科学养殖等一体化的生产规划管理系统。

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关键词:农村电子商务;智慧农业;农产品;三农问题;一体化

农业体系相关概念

(一)农村电子商务农村电子商务,顾名思义,就是农业与电子商务深度融合的产物,是农产品的数字化交易运作形式所衍生的农业产业链新生态,也是集产供销和服务于一体的农业和其他产业融合的综合型商务模式,使农业与市场的连接更加紧密。目前,农产品除了在主流的B2B和B2C电商平台交易外,一些专业的农产品电子商务平台也相继成立。但是,农村电子商务并非只是改变了农产品的交易形式,而是相关主体根据国家的政策形势和经济形势进行精准预测而进行的差异化生产与经营,涉及农产品的生产、加工、贸易、流通、服务等各方面,使得传统农业的管理、经营和贸易的理念和模式都发生了深远变化,并为农业业态增加了物流、信息、金融等新要素,使得农业向精细化、绿色化、品牌化发展。综上所述,农村电子商务对激发农村经济活力、拓展农民就业渠道和提升其经济收入、加快农业现代化转型等方面发挥着重要的积极作用。

(二)智慧农业智慧农业是农业与高新技术结合的产物,充分利用互联网、物联网等技术手段,通过传感器等硬件设备和智能软件设备对农业生产和加工等环节进行精准化、可视化、智能化的监测和决策,实现农业生产过程的生产环境智能分析、精准种植、危险预警、远程诊断和指导等功能。智慧农业是农业生产的高级阶段,能够有效提高农业生产效率、降低农业生产成本、确保农产品安全,使得农业生产和交易等过程更为健康可持续。对于发展中国家来说,智慧农业是国家智能经济发展的重要驱动力量。

我国智慧农业发展现状

(一)我国智慧农业发展取得的成绩民以食为天,三农问题是关乎民生的根本问题。近年来我国政府将三农问题提升到战略高度,为农业发展提供了大量的政策和金融扶持。2018年全年,国家为推动农业技术推广和成果转化成立4个国家级示范区和246个国家农业科技园区。图1可以看出自2010年起,我国农业财政支出逐年递增,推动农业发展科技化、现代化和智能化,第一产业劳动生产率也呈持续提升之势。农业劳动生产率的提升,得益于财政支出的支持,也得益于智慧农业的进步。仅2018年来说,我国农业信息数据库初步形成,“天地空”一体化农业遥感应用体系逐步完善,农业智慧化信息化水平显著提高。总体来说,我国智慧农业发展取得的成绩归功于以下几个方面:一是国家政策导向明晰。2015年《关于积极推进“互联网+行动”的指导意见》的,指明了农业发展方向,即通过互联网推动对农业精细化生产模式和操作模式的应用,加快智慧农业硬件和软件的升级,提升其智能感知、监测、分析、诊断、预警、作业和控制等功能的完善和成熟,培育以互联网为基础的智慧农业可复制模式。二是大数据平台日益完善。农业生产过程较为复杂,与地理、气候、土壤、虫害以及人类活动等客观因素密不可分,加之我国幅员辽阔,不同地区的作物种植模式和经验不能完全复制,导致我国农业生产规模有限、稳定性和可控性较差。2015年底农业部《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》,旨在为充分发挥大数据在农业农村发展中的重要功能和巨大潜力,有力支撑和服务农业现代化。通过农业大数据分析,可对不同地区的作物、土壤以及气候等因素进行分析、指导和监测,帮助农业生产进行科学决策,有效提升了农作物的种植规模和产量。三是现代化农业科技企业的崛起。随着技术的飞速进步,科技和技术要素不断向农业领域渗透,一大批科技型农业企业如雨后春笋般成长,推动农业从劳动力密集型产业向技术密集型产业转型。物联网的发展为农业科技产业链的形成提供了技术保障,目前农业科技产业链上游主要为软件开发企业,中游为设备制造企业,下游为设备维护和运营企业,共同推动农业向智能化不断迈进,实现农业种植的智能化管理,极大提高了农业种植的规模和效率。

(二)我国智慧农业发展存在的问题一是农业生产者受教育水平较低。当代世界最重要的生产要素是:科学技术与人才。农业作为我国最为传统和古老的产业,随着城市化进程不断加速,不仅农业生产劳动力流失十分严重,目前专业务农人员的受教育水平普遍偏低。我国农民受教育水平十分有限,现代化农业生产意识淡薄,导致大部分务农人员在农业生产过程中不仅缺乏科学的规划和有效的管理,对农业智能化趋势的认知程度和对智能化农业设备的使用意愿更是有限,智慧农业发展的内生动力极度匮乏。二是农业生产设施设备现代化程度较低。由于我国当前土地政策是家庭承包制,农业生产大多沿袭数千年的传统,以家庭为单位进行,规模小、效率低、盈利十分有限。而农村经济活力较低,农业设备价格昂贵,农民既不愿意也无力承受智能化生产设备的购置成本,因此我国大部分地区的农业生产设施设备较为落后,生产效率十分低下。此外,我国农耕地规模较小,无法通过智能设备投入生产带来的规模化经济效益实现盈利,也极大限制了智慧农业的进一步发展。三是农业科技推广能力偏低。我国科技创新能力有限,体现在农业领域就表现为农业科研体系仍然未完善,科研成果转化率只有30%-40%,智慧农业发展所需要的硬件制造和软件开发能力都较为欠缺。农业科技推广能力低下的原因主要有:与第二产业和第三产业相比,政府部门对第一产业的培育力度十分有限;农业科研机构规模较小,且分布分散,全国没有统一的组织部门对农业科研项目进行系统化指导和协调;农业科研大多是缺乏农业实践经验的学者进行,由于理论与实践脱离,许多科研成果缺乏应用检验,导致科研成果难以转化。

从农村电子商务角度探析智慧农业发展之路

(一)农村电子商务对智慧农业的重要作用农村电子商务对智慧农业的作用主要体现在以下几个方面:一是农村电子商务加快了第一产业的竞争力。农村电子商务带来的规模效益,不仅让更多的创业者和投资者将目光转向“互联网+农业”,原本的农业经营主体也必须通过不断学习新知识、新技术获得更大的增长动力。在这样的背景下,资本和技术涌入农业,不断提升农业的竞争力,使得智慧农业需要的软硬件系统得以不断完善。同时,农业竞争力的提升加快了三大产业的融合,带动体验农业、旅游农业、绿色农业等新业态企业的成长。二是农村电子商务加快农业生产及经营方式转型。依托互联网的电子商务模式改变了农业的产销结构,农产品的销售范围和销售规模都成倍扩大,带来的规模效益更是显著增加,传统的农业生产和经营管理方式显然无法与之匹配。相关主体必须通过不断优化经营管理思路,培养创新意识,以提升管理效率,减少经营成本,引领绿色的生产和经营方式,培育智慧生态农业。三是农村电子商务加快了农业产业链的高效链合。农村电子商务得益于信息技术,向产业链的前、后端延伸,农业管理、经营、服务效率大幅提升,产业链上下游的信息共享更加快捷,同时降低边际成本;金融、物流、科技、服务等元素的加入使得行业上下游成为紧密结合的利益共同体,精准把握消费者需求的大趋势驱使农业产业链上下游紧密协作,推动智慧农业的发展。四是农村电子商务为智慧农业发展提供了平台和保障。农村电子商务是基于互联网的农产品交易模式,以销定产的模式可以最大程度降低资源损耗,同时电商平台大数据的应用可以对农产品的供需情况以及消费者消费倾向进行分析,提高资源配置效率,使农业生产、销售、服务更为高效和精准,满足消费者的差异化需求,为智慧农业的健康有序发展提供了平台和保障。

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食品和可持续性发展

当你在吃一根胡萝卜的时候,也消耗掉了种这根胡萝卜所需要的资源,包括水、燃料和电力。测算表明,生产1卡路里热量的食物平均需要7到10卡路里的输入。当然,这一数值取决于食物,比如植物是大约3卡路里,而牛肉则需要大约35卡路里。通过利用传感器和可追溯的数据,现在我们可以远程监控并确定有哪些人在从事不可持续的耕作方式。消费类产品公司可以了解其供应商的运营,并影响他们做出对我们所有人都有积极影响的更好的决策。

例如,美国加利福尼亚州的一个水果生产商阳光世界(Sun World)就使用分析系统来分析其对水的使用、作物产量、农业劳动力成本、生长模式,以及一系列的销售和分销过程,其目的是进行深入了解,从而能够在不断变化的情况下做出更快、更好的决策。通过查看历史上的天气、作物产量和灌溉数据,阳光世界公司已经能够利用自然天气模式调整其运作,并且更好地了解每种作物所需要的精确用水量。例如,通过使用滴灌系统,在过去的4年间,已经为该公司削减了9%的用水量。同时,通过更好地了解可能会影响他们的产品将被如何消费的需求和市场作用力,该公司能够实现利润最大化。

另外,全球变暖会影响全球食品系统,而农业有潜力成为解决减少温室气体排放和对环境影响的方案的一部分。以欧洲农民为例,他们使用资源就相当高效,因而对环境造成的影响也相对较小。使用氮肥既是一种巨大的能源消耗,同时也会对耕作环境造成影响。在欧洲,自1980年以来,每使用1公斤的肥料,作物产量就增加50%。显然,不论是对农民、气候还是对环境,这都是不可思议的改善。同时更多的农民使用精准农业工具能将对环境的影响降至最低,但保持生产率。例如在芬兰,通过在土壤中使用石膏,磷泄漏减少了60%。无疑,这些都在某种程度上促进实现可持续发展。

食品安全和供应链

无论食品是在货架上因变质而被丢弃,还是因为植物受到污染而变得无法食用,与食品相关的危机情况都有可能影响到成千上万的人,导致巨大的医疗保健费用,食品公司的收入损失,在最坏的情况下,甚至会造成死亡。仅仅在美国,每年就有1/6的人受到由食物传染的疾病的影响,这导致12.8万人次入院,3000人死亡,以及将近800亿美元的经济负担。

想象一下,你能确切地知道,你吃的苹果产自哪儿,是多久前采摘的,其实这完全可以做到。现在,“从农场到餐桌”这句话已经变得很常见,因为人们需要追溯食品是怎样通过供应链送达他们手中的。了解食物的来源也支持了“购买本地产品”运动,因而可以减少运输成本,缩短供应链长度。

在全世界的任何地方,都有平均5%~15%的食品因为腐烂而被丢弃。即使是产自本地的食品,也很有可能在被购买前就已经腐坏了。为了让产品看起来更丰富,通常杂货店会不考虑需求而在货架上堆积过多的产品,这就导致了相当一部分的食品因为腐败而被丢弃。虽然生产这些食品同样需要用水、劳动力、天然所和包装,但它们却只能被丢弃。

为此,IBM的科学家们建立了一个系统,能够自动识别、关联和显示来自多个源的数据,减少确定最有可能的污染源所用的时间。这一系统将预先计算好的零售数据与地理编码的公共健康数据集成在一起,让调查人员能够看到可疑食品的分布,选择地图中的一个区域,查看公共健康案例报告和临床遇到的实验报告。该算法能够有效地从每份新报告中学习,重新计算每个食物可能引起的疾病的概率。

智慧食品系统势在必行

联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization,FAO)预测,到2025年,全球每日食品需求将增加30%。这就需要全球食品系统面对宏观经济的压力,能够更加高效,更好地满足消费者期望,有更多的利润,并且更加富有弹性。而荷兰合作银行食品和农业银行全球主管Fred van Heyningen指出,智慧食品系统更高效、浪费更少,并且利润更高。它结合了技术与数据,改变决策方式与速度,优化生产食品的资源使用,能够将食品在恰当的时间运送到需要它们的消费者手中。由此可见,发展智慧食品系统势在必行。

在2015年10月的米兰博览会上,荷兰合作银行表示,技术、大数据和更先进的算法的组合是改善农业成果的有力机会。更智慧的食品系统能够将各子部门、供应链各阶段以及各地区的生产率至少提高5%。技术可以让事情自动发生,大数据会告诉我们发生了什么,而算法会将数据转化为决策,从而添加食品生产、加工和分配的速度和精度。幸运的是,目前全球食品系统已经开始向更智慧的方向转变。而业、加工和物流中的技术,这些都是让这一产业走向未来的实际步骤。

无人驾驶飞机:无人驾驶飞机越来越多地被用于监控和提高农牧业产量,并测量牧场和草地的成长情况。

大数据:主要零售商正在使用大数据跟踪采购,监测易腐货物的质量,从而更高效地满足消费者的需求;同时,农业技术初创公司正在开发方法,帮助农民通过气象信息、分析、土壤监测等,提高产量并降低成本。

家禽生产:加工者可以监控家禽农户的表现,在潜在的生产力和福利增加方面提供指导。有数据显示,提高家禽孵化、生产和加工控制可以将生产效率和盈利能力提高约5%。

智慧灌溉:全球定位系统(GPS)以及植物和土壤传感器为喷洒系统提供了实时数据,从而优化灌溉和施肥。

智慧食品系统实现的关键

虽然目前存在构建更智慧的食品系统的技术,但智慧食品系统并不是自然而然地产生的。要让全球食品和农业满足未来10年的需求,有三个关键:

首先是加强供应链。更智慧的食品系统将需要购买者和供应商在追求新的回报时要做出新的投资,并承担新的风险。成功将取决于购买者和供应商之间更紧密的连接,数据共享,以及实时做出共同决策。

其次是使投资成为可能。新的办法和技术带来新的风险和机会。智慧食品系统将需要来自投资者和监管机构的理解与支持,他们要提供框架,指出可以在哪里安全有效地使用技术。

最后是获得社会的接受。消费者关注的问题包括基因改造与克隆、数据隐私、食品浪费和营养等。在变化中,必须考虑并处理这些人们关心的问题。要建立公共支持的更智慧、更可持续发展的食品系统,需要提高参与级别和教育水平。

智慧食品系统的有趣案例

让孩子吃属于他们的蔬菜

宾西法尼亚大学的研究人员正在研究寻找让食品变得更加美味的方法。他们所使用的新技术之一是电子顺磁共振波谱(EPR spectroscopy),它能测量小分子的分布和反应性。这些发现可以应用于在分子水平进行调整,来改变食品的口味。该项目要通过绑定食品中的苦味化合物,从而让人们尝不到苦味。其目的就是要寻找增加兼容性的方法,因为许多健康食品的味道并不好,这对孩子尤其重要。因此对于不喜欢绿色蔬菜的孩子的父母,这项研究非常有用。同时,该技术还可以用于让食品保鲜更长时间。使用类似的方法,该项目的研究人员通过绑定抗氧化剂控制食品氧化,延长保鲜期。

为了方便研究,宾西法尼亚州立大学食品科学系成立了一个感觉测试中心(Sensory Evaluation Center),中心有12个测试展台,使用计算感觉软件收集数据。这一技术能让科学家、封装工程师和营养师更好地了解特定的原料、工艺、包装或存储条件会如何影响食品的感官性。

值得关注的是,这一研究的应用不仅仅限于食品,同样的技术可以应用到药品中,让药物变得没有那么苦,从而更容易被孩子接受。

挑战学院的孩子

如果目标是让学生致力于研究,那么提供免费的冰激凌样本是个很好的方法。然而,哈佛大学对于创新的食品研究的奖励却是冷硬的现金。2015年,哈佛大学创新实验室(Innovation Lab,i-Lab)挑战学生找到方法来让“食品更好”,并且为更健康、更可持续和更公平的食品系统开发创新性解决方案。在这一长达一年的全学校性竞争中,学生以团队为单位,提出改进全球食品系统的多方面建议,包括生产可持续性的、有营养的食品,在食品分配和市场营销方面进行创新,改善饮食,以及减少食品浪费。入围决赛的有五个团队,每个团队得到了5000美元和一个导师,来帮助他们孵化自己的想法。这五个团队包括:

BioFarMarket:该团队的项目将弥补目前中欧和东欧,以及更广泛地区的有机农场主和消费者之间的分销鸿沟。

Coolify:这是一个微冷存储解决方案,它能改善收获后的农业供应链,减少腐坏。

FOCUS Foods:这是一个城市水培农场,它将成为一个自给自足的共生鱼与生产系统,服务于费城当地社区。

Icebox:这是一个为健康、可持续的食品分销而创建的模块化冷存储网络系统。

Waste to Feast(从废物到盛宴):这一系统将商业中的残羹剩菜提供给无家可归的儿童和家庭。

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智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

西平:高标准粮田建设越来越好

来到西平县的麦田里,会发现田野里竖着一块块白底红字的牌子,标注着麦种名称、管理方法;在粮田一角的现代农业气象科技示范园中,风向、湿度、光照度等监测仪各司其职;开阔地上的高清彩色大屏幕,及时更新的农情信息一目了然;大田里行走的专家,间或停下用仪器监测小麦生长情况。

据当地技术人员介绍,这套系统叫作小麦苗情数字化远程监控系统。简言之,就是利用安装在大田里的摄像头,将大田实景实时传送到平台,并自行建立起数据库。无论专家身在何处,只要登录物联网平台,进入系统,就能清晰地“看”到大田,“对症下药”了。

据了解,西平县今后将加大投入该系统,尽早让西平县全县高标准粮田都“上网”。另外,当地将更新一批大马力农机,将高标准粮田集中连片并打算购买无人机飞防病虫害,再试购几台无人驾驶的收割机、播种机,西平县的高标准粮田建设将越来越好。

商水:千百里外监测小麦

金黄的麦浪随风起伏,大型收割机轰鸣前行……想目睹这喜人的中原丰收景象,你不必置身田间地头,只需轻点鼠标,或者点击联网的智能手机,就能在屏幕上看到千百里之外一幕幕实时画面。

该系统不仅能对麦收情况“直播”,农田里的温度、湿度、墒情等数据也能实现远程监测,物联网技术与农业的深度融合,正给广袤农田插上信息化的翅膀,助力中原农业实现新的腾飞。

这是河南省农科院农业经济与信息研究所正在建立的作物生长远程感知系统,通过物联网技术,在农田里设置各种感知终端,装配摄像头,可实现对农田作物的远程实时监控。2014年,河南省农科院就在商水县舒庄乡的高标准粮田里设立了一处监控点。

一个摄像头就可以监控农田的情况,离得较近的农田,拉近镜头,成熟的麦穗清晰可见。远在千里之外打工的舒庄乡百姓,只要在电脑或手机上下载相关软件,家乡农田里的麦收情况可随时查看。

邓州:“智慧大棚”果儿甜

智能监控种地,触屏配方施肥,地下管网机电化……眼下,在邓州湍河街道“智慧大棚”控制室里,一系列先进科学技术正越来越多地运用到农业生产中,从“望天收”到种“智慧地”,邓州农民也越来越多地尝到了科学技术带来的甜头。

篇6

长期以来,我国农作物保持高产量的主要因素之一就是大量的农药化肥投入。放眼于传统种植过程中,由于水资源以及化肥未得到高效利用,由此致使养分被大量的损失,同时还极大污染了环境。截至目前,我国农业生产模式还是以传统生产模式为主,这种模式只是单纯依赖农民自身经验来开展施肥灌溉工作,不仅导致大量物力、人力浪费,也极大威胁了水土以及环境安全,这对于我国农业的长久稳定发展起到了阻碍作用。物联网的发展以及兴起,使得智慧农业也得以进步,出现“物联网智慧农业”。以实时动态农作物种植环境有关的信息采集工作作为基础,采用快速和多维为主的监测工作来完成,在种植专家知识系统基础上保证作物种植,可以完成智能浇灌以及智能施肥等。

1系统实现手段及方法

1.1大棚中的无线传感网络设计

详细了解大棚环境感知子系统内容,其一般涉及到的环境指标包含2个,大棚内部的土壤环境和大气环境,这2类指标的检测都是依赖无线传感网络来实现的。在充分对无线传感网展开分析的过程中了解到,其主要是基于ZigBee协议作为前提的自组织无线网络技术。该技术的优势是传输速率低且功能较强,并且成本低。网络凭借感知节点以及协调器节点来共同实现完成,所有的感知节点都涵盖了感知数据,这些数据也都是凭借多跳传输方式,最终在协调器节点上得以汇集实现向上传输的工作,这样同大棚环境所需的实时检测要求具有高度一致性。将关注对象放到感知层面,具体涵盖的部分有4个方面,即控制模块、传感器模块、电源模块、通信模块。信息模块以及节点控制都采用MCU来完成。MSP430F1611本身是16非处理器,该处理的特色就是功耗较小,并且具有较快的模式转换能力,同时其外设接口能力也非常强。CC2530本身属于能够同SOC兼容的芯片,能够对ZigBeePRO以及ZigBee等标准进行支持。其中心工作的频率可达到2.4GHz,同时其能够提供4种供电模式,具有较强的抗干扰性以及灵敏度。在CC2530以及MSP430F1611间,借助SPI接口完成有关的通信工作,针对协调器节点来看,其中并未设置传感器模块,主要是增加了同上位机完成通信的模块,其能够借助RJ45以及串行接口通信等方法来完成。大棚中的大气环境检测工作包含CO以及空气温湿度等。想要确保农作物在大棚中稳定生长,就需要保证大棚中温湿度及光照等因素都处于合适的状态。需要注意的是,当开展大棚农业时,如CO的浓度达到一定数值,会严重影响大棚中作物生长情况,并且会产生损害;当CO含量超标,还会致使人体受到损害。因此,应该对CO进行实时检测。大棚中土壤环境检测标准具体涵盖2方面,土壤pH值及温湿度。辨别土壤具有肥力的标准就是温湿度,而肥力主要取决于土壤氮化程度。土壤的酸碱度在很大程度上会对土壤肥力以及植物生长造成巨大的影响。在开展农业生产工作时需要关注土壤酸碱度的数值,并且借助有效方法对其进行调整。智慧大棚内部包含的传感器种类超过7种,具体涵盖了CO和空气温湿度以及土壤温湿度等。为了保证自动灌溉功能能够有效实现,可以增设智能水泵控制节点,以对水泵进行控制。详细了解无线传感器网络软件能够看出,其具体包含2部分,协调器控制程序和终端节点控制程序。终端节点完成搜索同时添加到网络中,这个时候其将协调器传输至此的数据帧接收到,由此将传感器数值读取到。终端节点借助对继电器进行控制从而也达到对水泵开关进行控制的目的。 将节点循环进行协调并且等待从Mesh节点发出的命令,同时向Mesh节点发送网络状态。当完成所有的初始化工作以后,假如终端节点要在网络内添加,那么应该创建连接。

1.2无线宽带网络传输子系统设计

Mesh网络不只具有自组网技术,还包含WiFi技术,并且还有分布式多跳功能,在传输速率方面能够达到54Mbps的最大数值,而其跳数的最大数值是5,可以最快时间完成无线覆盖,并且具有较强的抗干扰能力以及较快的移动速度、传输速度等,其能够在具有较高网络要求以及复杂标准的环境下,完成传输无线数据以及监控无线视频图像等业务,并且能够实现IP音视频电话和IP视频会议等。其被普遍使用到无线网络接入中。该系统的构成涵盖了3部分,蓄电池、无线Mesh设备、太阳能供电系统。智慧大棚内部全部传感器信息均能够汇集于协调器节点中,并且协调器以及Mesh网络节点可以完成通信,同时将其在终端中完成显示工作。同软件功能有效结合在一起,Mesh节点自组网所相关的通信覆盖直径能够参照需求完成调控。安装Mesh网络的步骤非常简单,但需要大量基站的参与,不需要选取合适的位置以及进行精确的规划就能够确保得到稳定的通讯。将某个节点进行简单移动就能够确保某个无信号,或是信号较弱的区域得到完善。因此,其具备超强的网络覆盖灵活性。

1.3视频监控子系统设计

智慧大棚视频监控,是凭借先进技术实现对大棚的持续报警及监控任务,不仅有无线智能摄像头,同时还有视频数据分析处理技术等,摄像头能够将图像进行转换及搜集,视频监控借助Mesh无线高速骨干网将部署的难度下滑,从而使得灵活性得以提升。采用视频实时智能分析能够使得视频监控的稳定性以及时效性得到全面提升,并且减少人工操作步骤,从而减少储存资源的消耗速率,极大提升数据查询率。传统视频监控一般都是采用人力对多路视频进行监视,监控人员的工作压力巨大,并且也容易出现疏漏。

2系统整体性设计

关于系统逻辑层面,本系统具体包含3方面。感知层,能够将前端感知信息实时获取,同时凭借传感器对大棚中的大气环境及土壤环境情况进行实时监测;传输层,把实时获得的监视视频信息、全部信息,凭借Mesh高速网络向数据处理中心完成传递;应用层,针对以上所有传输的数据完成储存以及处理。基于土壤以及大气感知信息作为依据对水泵启动灌输进行控制,针对涵盖所有视频信息的众多数据展开综合性的处理。系统是通过4个子系统构成,视频实时监控子系统、环境感知子系统、数据中心、无线宽带传输网络子系统。借助了解以及分析大棚环境感知子系统,其内部最为核心的应用就是新型传感器,实时监测大棚内部大气温湿度、CO含量、光照强度等,同时可以针对土壤温湿度等相关的参数开展实时监控工作。详细了解视频实时控制子系统,其通常采用的是无线高清视频监控技术,凭借该技术能够确保趋于全天候监控工作的实现。本次智慧大棚系统主要使用物联网技术,所有的信息都会借助无线Mesh网络传输到数据处理中心进行处理,并将其反馈以及显示。

3智慧大棚实际部署应用

将某个区域的智慧农业园区作为观察对象,并且对其进行详细的阐述说明。将面积为667m2的大棚作为具体部署环境,具体细分成6个不同的区域。全部区域均能够部署环境感知节点,即土壤pH值节点以及CO节点等,并且在其中添加自动灌溉控制节点。由此可以看出,其搭配的终端节点总数为42个。在大棚内部涵盖的视频监控系统数量为2套,包含1个sink节点,2个Mesh节点。在大棚内部配置数据服务器,移动设备终端数量2台,同时数据中心1个套件,大棚中设置36个环境感知节点、6个控制节点,同时还包含1个sink节点。将环境感知节点安装在大棚的木制骨架及金属骨架中。具有垂直固定架的大棚中,将感知节点安装到固定架上;没有垂直固定架的大棚就需要将其安装到金属固定架上。安装感知节点时,需要确保其安装高度比全部植物高,以避免大棚灌溉过程中将感知节点淋湿的情况出现。在安装土壤类感知节点时,其所参照的部署方式同以上阐述内容,所有的土壤感知节点的位置都应该放置在土中,便于对土壤pH参数以及温湿度数值的检测。在大棚入口处统一部署视频监控套件,应用可旋转式无线高清摄像机,不仅能够对大棚内的植物成长状况进行密切关注,同时还能够对相关人员的出入情况进行24h监控。在大棚外部署Mesh节点,在数据中心监控室部署Mesh节点,这2台Mesh节点在部署的过程中需要确保距离在1km之内,并且中间没有较为显著的遮挡物,以确保通信稳定性及高速性。数据中心服务器安装到数据中心,所有的设备单元在供电方式方面主要以市电供电为主,无市电情况下,主要借助太阳能供电以及蓄电池供电相融合的方式来完成。整个系统在某个大棚中完成试用,经过有关的检测发现,该系统能够实时检测大棚中的土壤环境参数以及大气环境,同时将相关的信息进行实时性反馈,由此使得信息预警以及水泵灌溉工作得以有效控制。系统本身具备的扩展性是较强的,并且达到的效果也绝佳,这能够同大棚管理工作相适应,进而使得大棚经济效益以及生态效益得到全面提升。

4结束语

近年来,为了全面提升人们生活质量以及水平,同时也为了尽可能丰富食物品种,温室大棚发挥了重大作用。影响种植作物环境的因素包含湿度、温度以及光照度等,所以依赖传统人工控制方式来确保种植工作的高效性是非常困难的。截至目前,我国能对以上所有环境因素完成自动监控的系统非常少,而外国在此方面的系统价格非常昂贵,并且同我国情况不相吻合。参照我国当下的具体状况来看,经由有效且合理的分析,最终把物联网技术和宽带网络技术全面且高效地融合起来,由此使得智慧农业大棚信息化系统具有智能监测、智能决策以及实时控制等功能。本文主要对农业大棚智能化展开了细致的分析及研究,将传统大棚在生产方式上的落后性进行优化和改善。借助物联网内部的无线宽带网、无线传感器以及视频监控等技术确保实时检测农业大棚土壤及大气环境情况,确保有关人员能够对大棚内部的环境情况进行有效检测,并且借助数据做出科学决策,实现大棚智能化管理进程。

参考文献

[1]韩兵,许张衡.农业智慧大屏监控系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2021,17(08):67-68,73.

[2]赵荣阳,王斌,姜重然,邓昀.基于物联网的农业大棚生产环境监控系统设计[J].农机化研究,2021,43(11):131-137.

[3]纪娜,何国荣.基于物联网的农业大棚环境监测系统硬件设计分析[J].自动化技术与应用,2021,40(01):75-77.

篇7

一、智慧江苏的建设现状

信息化建设成果显著。一是既有投资计划完成超前。据2015年数据统计,全省“十二五”期间宽带基础设施建设累计完成投资1399.6亿元,提前一年完成五年投资计划。二是“宽带江苏”、“无线江苏”建设取得显著成效,多项指标在全国名列前茅。数据显示,至2014年底,江苏光缆线路总长度205.4万公里,位列全国第一;三网融合业务进一步在全省推广,继续保持全国第一;而互联网省际出口带宽8453G,宽带接入端口总数3198万个,移动电话基站数24.5万个,光纤到户覆盖家庭数达1984万户,均位列全国第二。据权威统计,2014年江苏信息化发展水平指数达到82.49,位列全国第二;信息资源开发利用水平指数则居全国第一。

智慧化建设卓有成效。一是智慧城市入选数量和规模位居全国第一。如扬州、常州等6市以及昆山、江宁等12个区县园区分别被工信部、住建部、科技部列入智慧城市建设试点。二是智慧城市生活应用推进迅速。如“我的南京”智慧城市门户服务平台信息化示范工程,以手机应用的形式集成了社保、违章处理、预约挂号、公积金查询、主干道监控以及公交查询等多种社会公共服务。这类服务既有效减轻了政府部门的工作量,又为民众生活提供了便利,初步实现居民日常行政业务需求的智慧化处理。

二、智慧江苏建设中存在的问题

无线覆盖质量欠缺。据统计,截至2015年底,全省已建成“JSFree”免费WiFi热点约3.9万个、AP数近50万个。但从实际调研情况来看,南京、无锡、常州、苏州、扬州及南通等市的部分公共区域虽已可搜索到“JSFree”的WiFi信号,但接入质量并不高,且不时会出现无法成功建立连接,或建立连接后依然无法访问互联网的情况。

应用范围深度有限。一是项目范围有限。现有智慧江苏建设项目主要涉及城市政务、民生、交通、生活、娱乐和旅游等五个方面,而在农业、医疗、工业、物流、教育等方面的应用则相对欠缺。二是应用功能较为单一。目前,江苏多数智慧项目仅开放原始数据查询。这其中,民生和交通智慧建设项目相对较好,但应用深度依然有限。如江苏省智慧城市门户,下设智慧政务栏目仅限于信息导航,并未涉及政务信息的在线处理。而智慧南京项目“我的南京”手机应用虽提供违章信息的在线处理,但其罚款的在线缴纳目前仍仅支持部分金融机构进行缴纳。

数据分析挖掘缺乏。目前智慧江苏项目的绝大多数是对数据资源的表面搬运,仍处于数据资源利用的初级阶段,数据资源挖掘不够。跨行业的信息资源整合、数据挖掘、知识发现和协同决策更为缺乏,智慧化程度低。如“我的南京”手机应用中,所提供了对南京主干道的视频监控,公积金及社保等数据的获取也停留在直接查询,未能深层次利蕴含的数据价值。

三、深化智慧江苏建设的对策建议

加强规划统筹,促进互联互通。一是建议系统制定支持技术与平台、信息基础设施、数据概念模型、数据编码、信息系统安全与保障、信息系统运维等方面的智慧江苏建设与评价的标准和规范。加强顶层规划和统筹设计,明确建设目标,提供建设指导,防范建设风险,协调建设利益。二是应广泛运用互联网、物联网、云计算、移动通信、地理空间、智能终端等现代信息技术,注重信息基础设施的升级建设,提高无线网络的接入覆盖率和质量,全面促进互联互通,整体推进建设进程。三是需加快建设“互联网+”和利于大数据分析的基本环境,提升公共基础设施的感知能力。如可将温度传感器、重力传感器、音频采集器、视频采集器等数据采集及环境感知设备嵌入至基础设施中,构建虚拟视听触动系统,并涵盖工业、商业、农业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱、交通、灯光照明、信息通信与显示等诸多方面,实现日常运行的监测采集、智能分析和科学决策。

坚持以人为本,立足省情民情。一是应当联系江苏省的历史文化特点和可持续发展,将信息系统与经济发展、城乡管理、公共服务和文化传承紧密结合,注重节能减排、绿色环保、环境友好等宜人自然条件的监测、建设与管理,优化全民生活环境。二是建议完善信息交互功能,形成全方位信息提供和自下而上的信息反馈机制,推动智慧建设与社会的高度融合,实现多元互动、多向协同。

深化数据挖掘,获取智能智慧。一是可组织数据挖掘与分析专家,在统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统和模式识别方面协同攻关,针对具体行业和领域实施数据挖掘工作,深挖数据价值,发现潜在知识,形成一系列具备数据分析和知识推理功能的智慧化方法。二是建议试点设计运用城市和乡村的分析决策支持模型,实现模型在网络环境下的共享与应用,形成一系列具备公共管理问题辅助决策功能的智慧化模型,优化决策质量。三是建议利用大数据挖掘与辅助决策研究成果,增强和完善现有智慧功能,研发特色智慧应用。按照不同行业和不同权限,以手机应用、网页或专门应用的方式向社会公开,以对包括民生、环保、公共安全、城乡服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。支持个人更好地了解生活环境,选择更为理想的生活方式;支持工商企业更好地掌握客户需求和消费习惯,选择更为理想的生产制造和商业模式;支持农业更好地感知环境和监测对象,提高对自然环境的风险应对能力,推动耕地资源的合理高效利用,促进农业的现代化精准管理;支持政府更好地获取综合信息和运行状况,做出更为准确科学的决策。将江苏省建设成具备感知、记忆、理解、逻辑、辨别、计算、分析、判断等多种能力的智慧体,实现高层次智慧化。

引领产业发展,助推创新创业。一是建议大力实施智慧化应用项目,使项目的公益性、市场性、营利性有机结合,建立科学的商业运作模式,通过多种途径和方式推广和应用智慧化项目。二是应鼓励大数据产业发展,获取数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘等围绕大数据管理的商业价值,在金融、通信、零售、医疗、旅游、政府公共事业等领域深化创新创业。三是需催生“互联网+”智慧产业,加快行业O2O布局,推动互联网与行业融合创新,整合线上线下资源,鼓励创新商业模式,探索个性化定制、按需制造、众包众创等新型生产方式,推动制造业服务化升级。

篇8

云计算推动智慧城市基础设施重构

智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体,汇聚“互联网+政务”、“互联网+农业”、“互联网+民生”等全方位一体化的服务,拥有智慧交通、智慧物流、智慧医疗等众多子系统。如此众多繁杂的系统,必然需要强大的信息处理中心提供支持,以实现数据资源的统一调配,打破“信息孤岛”。

作为基于网络的支持异构设施和Y源流转的服务供给模型,云计算给智慧城市中的各种应用提供了可自治的服务,其支持异构的基础资源和异构的多任务体系,可以实现资源的按需分配、按量计费,达到按需索取的目标,最终促进资源规模化。与传统数据中心相比,云计算数据中心在提高资源敏捷性、控制成本等方面有着显著的优势,也成为智慧城市基础设施的必然网络架构。

移动化支撑面向终端用户智慧应用

在智慧城市的应用实践中,无论是智慧政务、智慧交通还是智慧社区、智慧医疗,往往都是通过移动设备与移动应用,来向消费者交付智慧服务。在企业级的智慧应用中,移动设备更是成为重要的信息交互终端。

然而,大量的移动应用也对政府、企业的移动化集成能力以及安全保障水平提出了巨大的考验。一旦发生数据泄露,不仅会导致大量居民的身份证、联系方式、银行卡号等重要的民生数据泄露,造成恶劣的社会影响,还可能被黑客恶意利用,威胁国家的信息安全。

篇9

关键词:智慧城市;途径;方法

中图分类号: B834 文献标识码: A

引言

我国已经结束了以乡村型社会为主体的时代,城镇化率已经从1978年的17.92%提升到2012年的52.57%,开始进入以城市型社会为主体的新的城市时代,中国城镇化已处于一个重要的战略转型期。因此,建设智慧城市已成为发展的一个重要趋势。智慧城市,作为信息化与城镇化融合发展的结晶,正成为当代城市发展的崭新模式,将推进信息消费带动战略的全面实施。

一、智慧城市的概念与内涵

(一)概念

智慧城市是以推进实体基础设施和信息基础设施相融合、构建城市智能基础设施为基础;以推进物联网、云计算、新一代移动通信、宽带接入、下一代互联网等新一代信息通信技术在城市经济社会发展各领域的充分运用、深度融合为主线;以最大限度地开发、整合、融合、共享和利用各类城市信息资源为核心;以为居民、企业和社会提供及时、高效、智能的信息服务为手段;以全面提升城市规划发展能力、提高城市公共设施水平、增强城市公共服务能力、激发城市新兴业态活力、提升政府执政为民能力为宗旨。

(二)内涵

它本质上是传统的信息化包括电子政务与城市经济社会发展深度融合、深化发展的结果,是信息化发展进入深水区后城市创新发展的新境界。智慧城市建设有利于促进城市基础设施更加智能、公共服务更加便捷、社会管理更加精细、生态环境更加宜居、产业体系更加优化,有利于形成城市可持续发展的长效机制,有利于全面提升城市发展质量和水平,促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。

二、智慧城市建设的内容

(一)智慧交通

城市机动车保有量的迅速增加,导致交通拥挤、交通事故救援、交通管理、环境污染、能源短缺等交通问题日益突显。智慧交通就是充分利用信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、控制技术、计算机技术及交通工程等多项高新技术的集成及应用,使人、车、路密切配合达到和谐统一,发挥协同效应,极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善交通运输环境和提高能源利用效率。

(二)智慧市政管理

一个城市的基础设施和资源是城市运行的基本要素,如水、电、气、各种管线、道路、照明设施等。而市政管理就是对各种基础设施和资源进行引导、治理、经营和服务。而智慧市政管理,就是要利用信息技术,通过泛在的感知网络,通过城市网格系统、地理信息系统与数字城管系统,实现市政资源的共享与协同管理,提高市民生活品质,提升政府服务水平。

(三)智慧医疗

提高医疗服务效率,提升医疗服务水平成亟待解决的问题,而智慧医疗系统的建立能够大大缓解这个问题。智慧医疗系统是基于现代网络技术和资源利用最优化兴起的医疗信息综合平台。它通过建立顾客端档案,实现顾客、医务人员、医机构、医疗设备之间的互动。顾客可通过任一移动终端设备,随时随地查看自己的病例档案,查询医院的优势、优惠活动、专家资料、预约专家等。

三、加强智慧城市建设的途径

(一)做好战略部署

1.做好顶层设计

将“智慧城市”建设上升到战略层面,结合未来城市的发展,结合本地的实际情况,科学制定发展规划,着重解决总体架构、技术路线、资源整合等问题。

2.明确发展目标

以保障和改善民生为出发点和落脚点,以产业的转型升级为根本目的,以创新社会管理服务为主要任务,努力实现“人民幸福生活、城市科学管理、企业创新发展、社会和谐运行”的发展目标。

3.加快工作推进

抓住智慧城市战略机遇期,加快推动“智慧天津”建设。在总体框架下,编制重点任务实施方案,落实责任分工,按照市级、区(县)、部门及行业三个层次组织开展,分类推进。

(二)明确发展重点

1.推进无线与宽带,打造智慧基础

构建高速宽带泛在安全的新一代综合信息网络;加快宽带城市、无线城市建设;促进三网融合和信息共享,推动三网融合取得实质性进展;加快推进政府云、公共云、行业云的数据中心建设,构建智能化的新型城市基础设施。

2.鼓励创新与发展,引领智慧产业

打造以“六云”(云感知、云计算、云存储、云安全、云方案、云灾备)产业为代表的信息产业,以现代物流和电子商务为代表的智慧服务业,以智能制造为代表的智慧工业,以设施农业和精准农业为代表的智慧农业,培育新的经济增长点,实现经济结构优化升级。

3.聚焦民生与民需,推进智慧服务

以市民需求为中心整合公共服务。加快实施智能医疗、智能教育、智能家庭、智能社区、智能安防等一系列智慧应用,推进信息服务均等化。使城市服务更加及时便捷,将城市信息化发展成果惠及大众。

(三)创造发展环境

1.创新体制机制

成立市信息化工作领导小组和市信息化专家咨询委员会,统筹全市智慧城市建设。建立联席会议制度,形成各司其职、密切配合、高效统一的协调推进机制,保障各项工作开展。

2.完善政策法规

研究制定促进本市信息化发展的地方性法规,加快制定个人信息保护、信息资源共享与开发利用、工程项目建设、信息安全等方面的标准规范,积极创造良好的政策环境。

3.统筹资金投入

落实重点项目建设和运维资金保障,解决部门间的资金交叉和重复使用问题,提高财政资金的使用效益。同时,创新运营模式,吸引集聚民资、外资等社会资本参与智慧城市建设。

四、智慧城市建设的方法

(一)突出规划设计

强化系统谋划战略、规划、计划、方案等顶层设计工作是一个城市在创建智慧城市中首先需要解决的问题。它将直接关系到建设起点、建设目标、建设内容和建设路径。应通过认真的调研分析城市信息化基础、建设智慧城市所具备的条件、存在的主要问题,综合考虑自身发展地位、地区优势制定发展战略、长期规划、年度计划、建设方案。

(二)突出资源整合

强化统筹协调一方面新技术创新应用引发部门间分工不断演进,造成资源和利益的重新配置;另一方面,信息技术为部门间协调配合、资源共享提供了可能和手段。绝大多数智慧城市应用项目都要不同部门密切合作,建设成果通常也是各部门共享共用,因而对部门间的分工合作,业务协同要求较高。智慧城市建设要按照“一体化、联动性”的要求,对项目进行分类分层次,强化统筹协调、条块结合,形成既鼓励区县错位发展形成特色,又确保资源充分整合、协调有序推进智慧城市建设的良好局面。

(三)突出技术创新

强化智慧应用信息技术的创新发展和广泛应用是当前推动智慧城市建设的主要力量,因此,在智慧城市建设起步阶段应将技术创新和产业化应用放在突出的位置。要着力攻克推动智慧城市建设的核心关键技术,加快科技创新与核心技术产业化,促进系统化智慧应用市场开发,以应用来带动智慧产业发展,推动信息技术应用与市场机制有机结合。

结束语

智慧城市的建设时城市化发展的一个必然结果,在我国的城市发展中建设智慧城市具有重要的意义。在智慧城市的建设中,要切实提高信息安全意识和管理水平,在建设过程中的各个阶段实行全流程管理,既要做到城市信息的保护,又要保证城市发展空间的整体提升。

参考文献:

[1]郭慧鹏. 智慧城市试点开启国家发展新动力[J]. 中国电信业,2013,04:68-70.

篇10

作为国有控股上市的高科技骨干企业,大唐电信时刻跟随着国家的信息与通信产业发展路线,不断地促进新技术、新兴产业和新应用的融合。大唐电信根据现代城市的发展方向、趋势以及特点,制定了一整套涵盖规划咨询、行业部署、关键技术、总体实施、长期维护、运营服务和未来演进等环节的完善的解决方案体系协助政府实现智慧城市顶层架构设计和建设,提升城市全方位信息化与智慧化水平。

大唐电信智慧城市建设框架思路

(一) 完整的发展框架与愿景

大唐电信结合自身的发展理念与实践经验,建立了完整的智慧城市发展框架与愿景:

1、坚持以国家政策与法规标准为指导:智慧城市的建设与发展离不开政府的大力支持。大唐电信严格按照国家相关智慧城市建设各项体系标准,与各地政府积极开展合作,在政策上为智慧城市发展保驾护航;

2、提出完善的城市综合发展规划:城市的发展规划至关重要。在设计中应强调前瞻性与可实施性,综合考虑城市的经济、民生、环境、发展等多方面因素,使规划达到整体的最佳效果;

3、建立创新的服务管理机制:在信息化基础建设高速发展的同时,更注重服务理念与管理制度的创新。利用智慧化的技术手段,实现政府服务管理精细化、实时化;

4、建设可持续的基础设施:配套基础设施的建设应充分考虑可持续发展性,以合理、高效的原则进行建设升级,避免重复建设导致资源浪费;

5、在管理中融入信息及其带来的深入变革:信息的整合联动是实现智慧化的前提。通过信息流的汇聚建立基于整合信息的管理决策与系统调度,将给城市管理带来深入变革;

6、重视投资与运营效益:在方案规划中应加入管理和运营的设计考虑,采取合理的投资方式,避免盲目的一次性投资效益,使智慧城市的建设得到可持续发展。

以上六大要素组成紧密结合的城市能力网,形成了智慧城市发展的总体框架。在城市建设发展中,需要明确整体运作战略,将这些要素深度融合,进行跨产业协作,才能使城市实现真正意义上的智慧。

大唐电信提出了智慧城市健康发展参考模型:首先,结合城市发展现状及自然、社会资源,明确地方发展定位;其次,引入城市运营商,配合政府确立城市管理运营模式;接下来根据运营模式需求,确定城市管理运营所需的关键资源和能力——大数据、保护数据安全的综合信息安全部署,以及保密机制的建立;接着,通过对数据的需求及事件管理的需要,调整政务系统工作流程及信息交换的安全机制;最后,通过市场化运作,保障城市管理服务的日常开支及运行,并通过市场引导的方式,促进城市健康、和谐发展。

通过以上城市健康发展参考模型的建立、完善及实施,以实现城市管理及服务智能处理所需的相关积累,通过其不断完善的体制机制,实现城市事务管理智能化的转变,以促进我国城市智慧化的稳步推进。

(二) 先进的技术架构设计

根据智慧城市建设特点,从整合资源、信息共享、平台智慧化应用等多层次考虑,大唐电信建立了的智慧城市建设整体架构:

该架构以城市公共信息平台为基础,以城市公共基础数据库为支撑,向下对接各类城市传感设备、城市移动执法终端以及各部门业务系统,向上支撑各类智慧城市应用,对外提供城市官网、移动服务官网、政务协同管理接口和移动办公智能终端客户端。通过“协同管理”、“智能服务”、“聚集发展”和“联动安全”,四大维度协同发展,打造完整的城市综合智慧体系。以政策、标准和相关法规制度的制定,为智慧城市建设保驾护航;以市场化运营管理体系,及社会资金、银行贷款的支持,辅助城市智慧化形成跨越式发展。

该系统主要特点如下:

通过感知层、网络层、应用层的智能分布,实现数据采集能力、数据传送能力、数据处理能力和业务呈现能力的四位一体的有效能力协同;

以基于云计算的大数据技术为能力扩展基础,关注基于城市公共信息平台的系统联动整合,兼容既有垂直建设模式;

一体化分布智能控制设计,使智能控制点合理分散于各层面,强调一体化协作;

业务系统采用统一框架、统一标准进行设计,支持大规模集约化的业务部署、业务聚合、混搭、添加等,业务行为具备充分可扩展性;

系统不改变既有信息化项目实施操作模式,整体上会将多个系统有效对接,实现智慧的呈现。

(三) I2C2E2S2理念,助力中国智慧城市腾飞

大唐电信把在智慧城市领域不断实践的核心理念总结为“I2C2E2S2”,即智能应用,整合协同,互联赋能,持续演进的相互融合与协调发展:

IS——即智能应用的概念:面向商业服务、公共安全、城市管理等领域,通过搭配不同类型的业务形态,进行智能的整体应用布局设计,打造智慧的服务、管理与城市名片;

IC——即整合协同的概念:建设智慧城市公共信息平台,通过各类系统数据的整合实现物联世界感知,通过各类业务应用的联动实现智慧城市一体化协同;

CE——即互联赋能的概念:采用标准开放的网络架构、基础软件平台与IT基础架构,在统一的基础平台之上按需搭载应用,实现业务的互联融合与动态扩展;

SE——即持续演进的概念:通过网络能力的无限扩充、云计算的部署以及可扩展的系统设计,实现系统架构的长期融合演进。

大唐电信通过“I2C2E2S2”理念,将智慧城市形象地比喻成一棵硕果累累的大树。果实为智慧化的业务系统,业务之间通过枝干紧密相连成为整体,平台模块之间能够互动和搭载灵活的流程应用,共享底层的基础和资源;整个体系架构是能够长期生长,持续发展的。

大唐电信智慧城市案例

大唐电信本着“成功源自服务,创新引领未来”的理念,以智慧化服务为导向,促进政府管理机制更新;以智慧城市试点申报为契机,积极与全国各地城市接触,以政府外脑身份,积极协助当地智慧城市工作的开展。同时,大唐电信与中国城市科学研究会、国家标准化管理委员会积极合作,共同推动中国智慧城市标准的制定,树立自身中国智慧城市发展引导者的企业形象。

城市管理领域,在华东地区域落地城市运营管理中心项目,实现高效的跨部门智能协同并提升城市管理服务水平;

城市基础设施建设领域,配合中移动在我国多区域落地TDLTE示范网工程,基于TD-LTE产业链端到端(芯片、接入、运营、应用、终端)的完整布局,提供完整解决方案;

平安城市领域,在全国多区域已落地数十个规模突破千万的大型项目,积累了丰富的基于智能视频分析的平安城市项目实施建设经验;

智慧消防领域,在东南部、北部、西部等多地区地成功承建了多个消防指挥系统,具有丰富的实施经验;

智慧农业领域,拥有在我国多地区、涵盖农业生产、经营、服务的多个信息化项目设计规划建设实施经验;

智慧旅游领域,在中南、西部地区实施了智慧旅游方案,实现三维体验、智能导引、景区管理等功能;

智慧养老领域,在中部、西南部区域落地多个项目,在亲情终端与平台建设方面有较深积累;

数字城管领域,在全国建设实施了超过10个城市的整体方案部署,实现了精确和高效的城市管理;

智慧中心区领域,完成全国第一例超大型商务中心区总规设计和实施部署,是前瞻性平台的第一次实践;