农业物联网前景范文

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农业物联网前景

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关键词 物联网;苹果产业;制约因素;前景

中图分类号 F49;F326.13 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)23-0332-01

1 物联网及其农业应用

联网[1-3]是指通过各种信息传感设备,实时地对声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息进行采集,与互联网结合形成的一个巨大网络,从而实现物与物、物与人所有的物品与网络的连接,达到识别、管理和控制之目的。

物联网按照网络内数据的流向及处理方式可分为3个层次:传感网络层,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”或环境状态的识别;传输网络层,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6),实现数据的传输和计算;应用网络层,即输入输出控制终端,包括电脑、手机等终端。其具备3个特征:全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;可靠传递,通过各种通信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行 分析和处理,对物体实施智能化控制。

物联网在农业和农村信息化领域中有着广泛的应用,如:精准农业、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食品安全追溯系统等。发展物联网是我国现代农业建设的必然要求和现实选择,将对我国农业农村经济的发展产生重大而深远的影响。

2 物联网在苹果产业发展中的优势

苹果是中国第一大水果,产量和栽培面积均居全国第一。苹果产业在我国农业发展中占据举足轻重的地位。物联网技术在苹果产业上的应用[4],不仅能有效加快苹果这个传统优势产业转型升级,更将带动整个农业实现跨越式发展。一是提升苹果产业化水平。随着现代信息技术的发展,运用物联网关键技术搭建一个苹果系统,实现资源整合,形成技术体系并进行应用与推广,可以改变粗放的苹果产业经营管理模式、引领苹果产业标准化以及质量安全等方面的健康发展、提高生产效率、提高苹果生产智能化水平、实现苹果在流通过程中的保值增值,从而有效推动苹果的产业化进程。二是提高产业信誉和扩大出口。基于物联网搭建苹果供应链质量管理信息系统[5-6],能提高生态苹果园内部的管理效率,实现苹果全流程可追溯,对提高苹果的品牌建设进而增加苹果附加值、扩大出口具有十分重大的意义。三是推进苹果产业转换方式、调变结构。烟台市有近100万劳动力直接从事果品生产,占农村劳动力的1/3,物联网技术在苹果产业的推广与应用,一方面可在提高劳动效率的同时减少直接田间劳动者的数量;另一方面由于物联网技术的广泛应用,在园区管理、加工、流通等领域内可吸纳更多的农业劳动力。该变化必然带来苹果生产方式的变化,从而推动苹果产业向深度与广度发展。四是带动现代农业实现跨越式发展。苹果产业作为区域优势产业,示范带动效应极其明显。选择苹果产业这个关键领域,扶持具有广阔应用前景的物联网技术实现重点突破,带动力强、效益覆盖面广,不仅能推动传统产业转型升级,且其本身蕴含着巨大的战略增长潜能,可催生新的经济增长点,推动现代农业实现跨越发展。

3 物联网在苹果产业中应用的制约因素

一是技术发展不够成熟,是物联网应用的最大阻力[7]。目前,我国物联网产业发展还存在诸多问题,特别是核心技术缺失问题,由于大量采用国外技术,在专利方面受制于人,在信息安全方面没有保障。比如,传感器芯片作为传感网技术的核心,从技术到制造工艺,我国均落后于美国等发达国家。苹果产业物联网涉及作物生产、环境控制、栽培制度、仓储物流以及云端技术等多领域、多环节,技术瓶颈多、难度大,前人关于该方面的研究少,这些都成为物联网在苹果产业应用上的阻力。二是行业标准缺失[8],物联网联通“不畅”。物联网是多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一张大网,相关的接口、通信协议都需要有统一的标准来指引。目前,我国物联网产业以闭环应用为主,企业在较为成熟的应用领域各自为战,产业较为分散,该种情况在苹果产业更为突出,由于苹果产业应用物联网的主体多为农业合作社或农业龙头企业,其生产标准多为行业、地区乃至企业标准,同时物联网又涉及多种学科和技术,涉及多层次的多个标准,导致各自有独立的硬件接口及通讯协议和软件标准,无法实现联通共享。三是前期投入大,比较收益优势不明显。物联网前期投入比较大,成本不仅有硬件设备的安装以及软件配套的成本,其使用、维护成本也比较高,尤其是前期投入大。同时,苹果等农业产业较之工业或服务业来说,属于弱势产业,农业劳动生产率不高,其成本与人工的成本优势体现不明显,相对阻碍了物联网技术在苹果产业上的推广。

4 物联网在苹果产业上应用的内容及应用前景

目前,物联网在苹果产业上应用的发展项目有很多:土壤养分和墒情监测,实现自动化节水灌溉控制管理;生长信息监测,为企业和监管部门科学决策提供有效数据;农民可以通过3G手机接入信息数据库中,根据专家开好的科学“处方”,用计算机对灌溉、施肥、温度和湿度等进行控制和管理;在果品存储运输阶段实时监控,为果品的安全运送和存储保驾护航等。因此,物联网在苹果产业上应用的前景非常广阔,将极大改变果农传统的生产方式,促进苹果产业转型升级,预计随着国家对物联网的重视,国家及各地政府将加强对物联网在政策、资金、试点工程等诸多方面的扶持,2020年之后苹果产业将实现全智能化管理。

5 参考文献

[1] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.

[2] 李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010,24(2):27.

[3] 王晓静,张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报:自然科学版,2010,37(1):37-39.

[4] 古丽萍.备受青睐的物联网及其应用与发展[J].中国无线电,2010(3):25-28.

[5] 旆亮,傅泽田,张领先.基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J].计算机应用与软件,2010,27(1):40-43.

[6] 隋文,唐晓纯.2008年奥运会畜禽类产品的追溯体系研究[J].食品科学,2008,29(8):697-699.

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一、新型设施大棚概述

新型设施大棚的作用是将智能化控制系统或将物理技术应用到大棚种植上,模拟出最适合棚内植物生长的环境,采用温度、湿度、二氧化碳、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标,并通过微机进行数据分析,对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控,从而改变大棚内部的生物生长环境。具体分为:温室大棚(如玻璃温室、塑料温室)、智能大棚(自动化温室)。

二、农业机械应用现状

1.耕作机:是能一次完成耕地、整地等多种作业项目的土壤耕作机械。可简化作业过程,提高作业效率,有利于争取农时,及时进行播种或栽插。由旋耕机和松土机、滚笼耙等组成的联合耕作机,可一次完成土壤的基本耕作和表土耕作;由圆盘耙、钉齿耙、弹齿耙、滚笼耙和镇压器等不同类型部件按不同的方式组成的联合耕作机,可在犁耕后一次完成播前的种床准备耕作。由铧式犁和驱动型碎土部件组成的联合耕作机,在中国通常称为耕耙犁。其铧式犁犁体的翼部较普通犁体短,在翼部外侧配有旋耕器。后者由拖拉机动力输出轴驱动,配置方式有立式、卧式和斜置式三种。当犁体翻起的土垡上升到犁壁翼部抛出时,旋耕器上的旋耕刀将土垡切碎,从而可把铧式犁和旋耕机的作业特点结合起来,松碎全部耕层土壤。对拖拉机功率的利用率也较高。

2.微喷灌系统:微喷灌是一种通过低压管道将水送到作物植株附近并用专门的小喷头向作物根部土壤或作物枝叶喷洒细小水滴的一种灌水方法。微喷灌的工作压力低,流量小,既可以定时定量地增加土壤水分,提高土壤含水量,又能够提高空气的湿度,调节局部小气候,现已广泛地应用于蔬菜田、果园、花卉、药材及饲养场所等的降温灌溉。微喷灌系统包括水源、供水泵、控制阀门、过滤嚣、施肥阀、施肥罐、输水管、微喷头等。3.智能温度控制系统:这是一种基于计算机自动控制的智能蔬菜大棚温度控制系统,包含系统温度采集、温度显示、加热器控制电路等系统硬件的设计理念,改进了系统的控制算法,最后利用MAT-LAB进行系统仿真。该研究设计的蔬菜大棚智能温度控制系统人机界面良好,操作简单方便,自动化程度高,造价低廉,具有良好的应用前景和推广价值。

三、存在问题

1.操作不便:由于新型设施大棚空间有限且存在大量的支架,对于卷帘机、耕作机等大型机械的使用造成了不便,难以让大型机械应用于新型设施大棚。

2.科技含量低,智能化程度差:现存的新型设施大棚并未能实现喷灌调温等一体化,对人工依赖程度大,智能化程度较低。

3.成本高:新型设施大棚造价高,而农村地区经济发展程度较低,新型设施大棚在中国农村的覆盖率低,使得农业机械在新型设施大棚中的应用难以较快推广。

四、市场及前景

1.市场:随着物联网技术的发展,新型设施大棚机械运用的发展条件更为成熟。实际上,物联网技术是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用。在温室环境里,单栋温室可利用物联网技术,成为无线传感器网络的一个测量控制区,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点,如风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构,构成无线网络,来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等,再通过模型分析,自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。对于温室成片的农业园区,物联网也可实现自动信息检测与控制。通过配备无线传感节点,每个无线传感节点可监测各类环境参数。通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息,实现温室集约化、网络化远程管理。此外,物联网技术可应用到温室生产的不同阶段。在温室准备投入生产阶段,通过在温室里布置各类传感器,可以实时分析温室内部环境信息,从而更好地选择适宜种植的品种;在生产阶段,从业人员可以用物联网技术手段采集温室内温度、湿度等多类信息,来实现精细管理,例如遮阳网开闭的时间,可以根据温室内温度、光照等信息来传感控制,加温系统启动时间可根据采集的温度信息来调控等;在产品收获后,还可以利用物联网采集的信息,把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析,反馈到下一轮的生产中,从而实现更精准的管理,获得更优质的产品。

2.前景:通过机械化设施农业的试验示范推广,改善了透光性也方便了温度调控。机械作业降低了成本,节约了劳动力,一方面有利于作业增量增产,另一方面也改善了作物的质量。这是一项技术可靠、经济效益高、深受农民欢迎的生产方式。有广阔的需求前景,有望成为我国农业增产,农民增收的重要技术手段。在新型设施大棚中使用农业机械是建立农业发展的一种重要形式,同时,也是有效促进农民增收和吸纳新技术,降低农业成本的重要途径,既是提高农业综合生产能力的重要手段,又是社会主义新农村建设的重要内容。

五、推广应用对策

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关键词:智慧农业;物联网;架构;环境监控;农业大棚

中图分类号:TP315

随着知识经济时代的到来,信息技术逐渐在农业中得到应用,使得中国的农业发展面临着重大的机遇和挑战。中国是一个农业大国,然而与发达国家相比,中国传统农业的优势已渐渐退去。为了加快我国农业发展,就要不断加快向现代农业转型的步伐,即加快农业的信息化建设。随着物联网等高新技术的发展,智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。将物联网等高新技术应用于智慧农业中,能够促进农业信息化发展,改进农业生产管理模式,提高农业生产效率。

1 物联网

1.1 物联网的概念及体系架构

(1)物联网的概念

物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网至今没有统一的定义。从字面含义来看,物联网就是“物物相连的互联网”。这里有2层含义[1]:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。2005年,国际电信联盟(ITU)正式将“物联网”称为“the Internet of Things”,对物联网概念进行了扩展,提出了任何时刻、任何地点、任意物体之间互联,无所不在的网络(Ubiquitous networks)和无所不在的计算(Ubiquitous computing)的发展愿景。

(2)物联网的体系架构

物联网分为三层[2][3]:感知层、网络层和应用层。感知层主要功能是识别物体,采集信息,传递信息至相应的设备;网络层负责处理和传递感知层获取的信息,并将现有的网络进行融合并扩展;应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,对感知和传输来的数据信息融合、分析、处理,从而实现物联网的智能应用。

1.2 物联网的特征

物联网应该具备三个特征[2]:一是全面感知;二是可靠传送;三是智能控制和处理。

1.3 物联网的商业模式

物联网商业模式[4]的推进应该根据行业发展的关键成功因素,根据主导力量类型、行业需求、企业能力网络与支撑系统成熟度、运营经验、系统集成能力、标准化程度的进展来确定不同阶段的主要发展模式。物联网的商业模式应该遵循一条从公用为主――商用引入――融合发展的道路。物联网的商业模式主要通过以下三个阶段来体现:第一阶段(2010年-2015年):政府主导,公共类、便利类产品为主。第二阶段(2015年-2020年):以稳定的行业市场用户形成为标志,商业应用开始涌现,多方参与管理。第三阶段(2020年以后):以行业技术标准体系的最终确定和关联软硬件平台的建设和融合为标志。

2 智慧农业

所谓“智慧农业[5]”就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。

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。智慧农业在农业生产环境监控、食品安全等领域有很好的应用前景,具体的应用有智能农业大棚等。

3 物联网在智慧农业中的应用架构

物联网在智慧农业中的应用架构[6]可以分为信息感知层、信息传输层和信息应用层3个层次来设计,如图1所示。

信息感知层处在三层架构的最底层,包括数据采集和数据短距离传输两个方面,通过各种各样的传感器、摄像头等农业设备采集环境及作物信息,然后以多种通信协议,通过短距离无线传输技术、有线传输技术等将数据信息传输至物联网关,做到现场数据信息的实时检测与采集。与此同时,上层下发的控制命令通过物联网关传送到控制设备,远程控制农业设施,来实现农业生产环境的远程控制。

信息传输层通过Internet、2G和3G等的相互融合,以实现更加高效、更加可靠、更加广泛、更加安全的互联功能。

信息应用层实现了跨系统、行业、应用之间的信息互通与共享。通过对由物联网感知层采集的数据信息进行分析和处理,对农业生产现场的智能化控制与管理,实现了农业的自动化和智能化,为合理化农业生产提供决策支持。

图1 物联网在智慧农业中的应用架构图

4 智慧农业物联网的应用案例

4.1 产品介绍

图2所示,基于物联网的农业大棚环境监控系统是将物联网2.4G无线射频技术、传感器技术与电信3G网络相结合,实现农户大棚的数据检测、实时传输、报警等智能化控制。本产品通过物联网技术对温度、湿度等温室大棚的环境因子进行测定,通过对数据的处理向农民下发报警短信,指导农民的农业生产;同时,收集农户大棚农作物种植品种,种植面积,种植环境等数据,通过电信3G网络上传相关数据至数据存储中心,利用获取的数据向农民下发专业的种植建议。

4.2 产品商业模式营销策略

从1.3节我们了解到物联网的商业模式处在第一阶段,该阶段主要是政府主导,那么该产品的商业模式也不例外,该产品的营销策略和渠道也是围绕着该商业模式进行的。

基于物联网的农业大棚环境监控系统的推广目前主要依靠三方面营销渠道,第一是由各省电信根据当地农村移动市场的实际情况制定相应的针对农村地区的智能大棚套餐(包括同固话、宽带、手机的融合套餐政策)、营销政策(包括同固话、宽带、手机的融合营销政策),由地市分公司及分布在全省的农村支局执行智能大棚的营销活动,系统开发公司负责产品的研发、升级、售前、售后等技术支撑及业务运营支撑工作;第二是与当地政府及农牧厅合作建立长期的农业农村信息化合作计划,形成以政府牵头,企业推进,农户获利的良性发展循环模式,以政府农业补贴资金的项目方式推进或通过农牧厅下属农技站面向全省农村市场推广;第三是发展大型涉农企业经销商,与大型涉农企业建立合作关系,产品由企业自用或合作推广。

4.3 产品试点

在甘肃省永靖县利用样品机(具有环境温湿度传感器)进行产品试点工作,在永靖县岘塬镇光辉村3个农户的5个大棚进行试点,5个大棚种植了木瓜、西瓜、青椒等不同的蔬菜,农户对试点工作配合非常积极。农户认为温室终端设备对他们的农业生产起到了一定的作用,因为每个农户都会种植几个大棚,温室终端的自动温湿度报警功能,使他们不用再跑到每个大棚里监测温湿度,只需要根据接收的短信,就可以直接处理温湿度超标的情况,很方便。对于需要其他功能的农业生产,可以相应的在样品机上增加相应的设备和功能模块。

5 结束语

通过理论和实践的证明,将物联网技术应用到智慧农业中能为农业提供很大的便利。物联网技术为智慧农业的建设提供了前所未有的机遇,并且在不久的将来,物联网必将会给农业领域带来革命性的变化。但是,在智慧农业物联网建设中仍然存在着一些问题,如农业物联网的全网覆盖、智慧农业物联网设施的价格以及标准制定、农业传输的可靠性和及时性等等问题,这都需要政府、企业、科研单位、高校及各个相关行业的共同努力。

参考文献:

[1]严大虎,陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,21(6):123-125.

[2]谢招,刘万蓉,谢静如.依托物联网技术促推农业信息化[J].安徽农业科学,2011,39(36):22812-22822,22832.

[3]钱志鸿,王义君.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子与信息学报,2013,35(1):215-227.

[4]孙启明.物联网商业模式发展研究[D].北京邮电大学经济管理学院,2011:1-200.

[5]施连敏,陈志峰,盖之华.物联网在智慧农业中的应用[J].农机化研究,2013,6:250-252.

[6]彭改丽.物联网在智能农业中的应用研究[D].郑州大学信息工程学院,2012:1-54.

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【关键词】物联网 农业 分析

我国是农业大国,经过几十年的发展,过去那种高投入高产出的粗放型种植模式已经不再适应现在的社会需求,伴随着科技水平的不断提高,高科技在农业方面的的应用越来越多,在众多的技术之中,物联网成为最重要的技术之一。物联网技术在农业生产中的引入和应用,必将给农业现代化插上腾飞的翅膀,农业信息化也将会买出具有里程碑意义的一步。

1 物联网的定义

物联网这一词语最早见于1999年,当时对物联网的定义为把信息传感设备与互联网连接起来,并对获取的信息进行智能化处理。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,物联网这一概念被正式的提出。物联网概念被提出以后,短时间内就被广泛的传播与接受,并成为全球瞩目的关键词,可以毫不夸张的说,物联网正在成为与计算机和互联网并列的三大技术。

农业是国民经济的基础性产业,以往的劳作模式,对农田的信息掌握少而又少,而现在这一局面正在被物联网所改变,通过各种各样的传感器的使用,我们可以轻易的掌握大量的农业信息,通过对这些信息的进一步分析,我们可以及时的发现问题并解决问题。农业物联网由于其便利性、智能化和自动化正在将越来越多的人力从农田中解放出来,可以毫不夸张的说,物联网在农业上的应用正在给农业带来一场革命。

2 物联网与温室种植

温室作为人工创造的,符合农作物生长条件的农业设施在农产品的生产中,特别是蔬菜的反季节生产中有着极其重要的作用。温室作为密闭的环境,其主要的生产数据更加容易获取,操作起来更加方便。在温室内安装一系列的传感器和控制系统,通过传感器可以及时的检测到土壤的温湿度、日照强度、空气湿度,二氧化碳浓度等一系列重要的指标,通过传输系统传递给终端处理器,根据活动数据,终端处理器可以发出准确的指令,从而达到精准控制。

众所周知,病虫害的发生是制约农业生产的关键,如果将病虫害的发生于物联网进行有效的结合,必将极大的提高农业病虫害的防治效率。首先是要准确的检测病虫害发生的条件,这主要包括温度和湿度这两大关键因素。其次,安装高清的摄像头可以实现对病虫害远程诊断,在监控室里就可以清楚的看到基地的病虫害发生情况,并作出及时的判断。再次,根据获取的数据,中心控制器可以作出准确的判断,根据病虫害发生情况计算出准确的用药量。

温室种植与物联网的有效结合可以为温室生产提供更加准确、及时、有效的调控,由于其可操作性强,便于大规模的采用,在节约人力物力的同时,还可以提高各类农资的利用率,确保农产品的质量安全,最终达到提高经济效益的目的。

3 物联网与农产品安全

随着经济的发展和生活水平的提高,人民对农产品质量安全越来越重视,但是由于我国农产品来源于广大农村,质量难以从源头上管控。物联网的应用则可以将食品安全隐患降至最低,通过物联网的有效应用,可以建立从生产到运输到销售的全方位监控,消费者通过二维码扫描即可以查询到农产品的整个生产过程。当农产品出现质量安全问题时候,物联网也将为农产品的追溯提供方便。例如,四川省建立了猪肉安全追溯系统,该系统以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发,以及零售等各个环节;广东省建立了茶叶安全生产可追溯信息系统,实现了对茶叶从生产到加工带流通再到消费这一整体流程的信息跟踪提取,建立了信息库,为食品安全追溯提供了可靠的依据,一旦发现问题,通过信息的调取,可以及时有效的找出问题所在,从源头上保障了消费者的合法权益。

4 物联网与农业信息化

根据物联网的含义,我们将各类传感器与互联网进行有效的整合后,就能组建一套完整的农业生产智能管理系统,通过应用传感器的应用,可顺利实现各种数据的自动采集,从而为农业生产提供科学的预测和管理。终端处理器根据获取的信息,如温室内的温度、光照

风力、灌溉情况等,可以做出准确的判断,并指导田间管理,帮助农民朋友抗灾、减灾,降低种植风险,提高农业综合效益。例如,广西玉林市建立了基于物联网技术的农业生产智能管理系统:借助现将的土壤水肥传感器、农产品追溯标签、社区动态监控等技术,为农业科学管理提供基本数据和相关建议;借助互联网络,顺利实现各级政府管理者、农业科技人员和农民之间的互联,通过互联,建立了农业大数据的共享机制,数据的采集与共享实现了现农业数字控制,自动温室控制,等智慧化农业管理。

5 农业物联网前景

物联网技术涵盖的范围非常的广,物联网技术可以实现对农业新技术的研发,农业资源的合理利用,农作物的栽培管理,农产品的加工与销售等方面的无缝监管。物联网与农业相结合,必将为带来一场农业上的革命。物联网技术作为先进的科学技术,其挖掘潜力巨大,但是我们也不能盲目的乐观,更应该正式物联网技术在农业领域中的一些不足,例如,各类传感器的质量层次不齐,不能提供准确无误的数据、不标准的数据借口难以实现传感器的共用,关键技术产品缺乏统一的行业标准,专业人才严重缺乏等都是制约物联网技术发展的问题。

当前,我国农业正从过去那种高投入、高产出的模式中走出了,可以说过去那种种植模式已经不在适应当今社会发展的需要,为了实现我国农业现代化,实现我国农业的可持续发展,我们必须要紧紧抓住农业物联网这一抓手,将先进的生产技术和管理经验通过物联网引入到日常的生产中,并用于指导生产。中国要成为一个真正的农业大国,农业强国,必须要在传统农业转型升级过程中脱颖而出,必须要运用好物联网这一利器。物联网不是噱头,而是实实在在的技术,当物联网遇上农业时候,农业注定会变成不一样的产业。

参考文献

[1]欧文.物联网技术及其在农业生产中的应用研究[D].昆明:昆明理工大学,2015.

[2]姚世凤,冯春贵,贺园园,祝诗平.物联网在农业领域的应用[J].农机化研究,2011(07):190-193.

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作为农业大国,我国一直以来都十分重视农业的发展。随着物联网技术的快速发展与壮大,农业在生产过程中也越来越多的应用到了物联网技术。因此,为了更好的促进物联网技术与农业生产的联系,提升应用领域的深度。本文主要针对农业生产过程中物联网的应用情况进行研究。

【关键词】农业生产 物联网 应用 推广

1 引言

在我国,农业生产始终占据着十分重要的地位。随着农业现代化的快速发展,其在生产过程中必然需要与更多的高科技技术相结合,不断的改善现有的生产手段与生产方法,这样才能够更好的促进农业生产的发展。随着互联网技术的快速发展,由其演变而来的物联网技术能够很好的完成现代他的生产管理工作,被越来越多的生产管理企业所使用。建立起完善的运营环境,将网络、智能等多种技术作为整体生产管理的基础,以此来实现综合信息平台的建立工作,通过线上与线下的共同配合,便能够很好的保障整体物联网的快速、稳定运行。

农业生产过程中在使用物联网技术的时候,一定要设置出完善的对象,可以将这些对象设置为牲畜养殖、蔬菜等大型的农业科技示范园。对相关对象进行筛选的时候,则一定要对对象进行综合的考虑,以此来作为使用物联网及其相关技术的重要依据,从而保证能够建立起具有较高水平与智能化的生产模式,以此来保障整体生产工作的顺利开展与进行。

另外,现阶段我国对于食品安全的重视程度很高,随着农业生产过程中物联网技术应用的不断提升,完全可以应用该技术的特点与优势,根据国家相关法律法规的规定,从生产到使用都建立起完善的跟踪体系,以此来确保农业产品的质量与安全。一旦某个农产品出现了问题,便可以根据需要找到该农产品整体的生产过程,最终找出问题所出现的环节,以此来保障我国每一位公民都能够食用安全的食品。

2 物联网技术在农业生产过程中的应用

2.1 在种植领域中的应用分析

在种植业中,随着物联网技术的不断发展,其所能够带来的前景也被越来越看好,在种植业中也得到了很好的应用。比如在种植业中,可以使用物联网技术实现对信息的采集与识别、对种植作物的实时监控、数据的快速传送以及智能分析等,这些技术在种植领域的应用都很好的促进了种植业向现代化发展的速度。

在种植业当中,通过使用物联网技术中的监测技术能够很好的实现对作物的实时监控,这一过程可以涉及作物的全部生长周期中,由此可以保障相关人员对其进行有效的控制,从而达到最优化的控制,保证种植作物能够始终处于最优的生长条件。在这一过程中,通过该技术的应用能够通过实现对信息的实时采集、分析和处理,根据处理的结果制定出相应的解决策略与方法,从而以更加精细与智能的方式来达到控制生产的效果,从而保障了绿色种植的要求。

2.2 在养殖领域中的应用分析

随着传统畜牧业的快速发展,现阶段已经有了较好的进步,特别是畜牧业与物联网技术的结合,使得这两个产业能够很好的实现无缝对接,以此来解决传统畜牧业在经营过程中存在的诸多问题,能够很好的保证现代畜牧业建立起更加信息化与产生化的生产经营管理模式,以此来有效的促进传统畜牧业向现代畜牧业的发展,从而促进整体畜牧业的快速发展。

畜牧业在与物联网技术结合的过程中主要是使用了物联网技术中的智能拓扑结构,通过该技术的使用以达到精细化养殖的效果,对养殖的家畜进行更加智能化的管理,将这些家畜生长过程中的环境信息、食物信息等进行综合考虑,对所有的数据进行分析与处理,以此来实现整体过程的全监管,实现数字化管理工作。

2.3 在农业生长环境领域中的应用分析

农作物在生长过程中会受到诸多问题的影响,这些问题主要集中在天气、土壤、空气等方面,为了更好的保障农作物的健康成长,就需要对这些问题进行实时的监测与处理,以得到最佳的处理办法,从而有效的帮助农作物的快速、健康成长。基于这些原因,物联网技术便更加快速的应用在对农作物生长环境中各个数据的监测中来。

物联物技术具有许多衍生技术,其中主要包括云数据技术、实时测控技术、智能传感技术等,这些技术可以应用在我种不同的地区,而不同的技术又能够实现对数据的监测、传输以及处理分析。通过这一系列科学的处理与分析之后,所得到的处理策略便可以作为农作物生长的最基本依据。

3 农业生产过程中物联网技术的推广

进入二十一世纪之后,科学技术发展的速度越来越快,以计算机网络技术为基本的物联网技术得到了长远的发展,这些技术的应用给社会上其他许多领域都带来了翻天覆地的变化,有效的促进了各个行业的快速发展。

而作为最重要的传统产业之一的农业,随着科技的发展也应当紧跟时代,在农业生产过程中加快物联网技术的应用,同时在应用的过程中需要有更加多的技术作为该功能实现的重要支撑,以此来提升市场对于农产品的认可度。在具体实施的过程中,一方面应当加强在传统农业指标中收益指标的有效提升,另一方面也应当根据现阶段时展的需要,有针对性的提升整体农业生产效率,使得农业生产表现出更加高效的情形,进一步的降低农业生产所需要的成本,提升投入到产出效率的比例,实现更加智能化的生产管控。通过更加智能化的管控便能蛴行У拇俳对生产效率的提升。另外,在推广该技术的过程中,也可以建立起完善的平台,以此来实现从生产到食用的全方位把控,这也是今后整体农业生产所需要重点发展的方向与目标。

参考文献

[1]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011(01).

[2]吕建东,马睿翔.我国物联网产业发展的机遇和挑战[J].西安邮电学院学报, 2010(06).

[3]杨震.物联网及其技术发展[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010(04).

[4]刘婧,杨晓冬.政府在实现物联网过程中的对策问题研究[J].西安邮电学院学报, 2010(04).

[5]周国民.浅议智慧农业[J].农业网络信息,2009(10).

作者简介

任晶晶(1986-),女,山西省汾阳市人。硕士学历。现为太原学院助教。主要研究方向为物联网关键技术研究。

篇6

关键词:物联网;技术;安全感知;智能处理;应用;发展

中图书分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)32-0082-02

1 物联网发展的历史沿革

物联网的概念最先是在1999年在美国召开的网络和移动计算机国际会议,当时的翻译是传感网,随着对这一领域的深入研究和普及,2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,世界各国正式确定了物联网这一称号,并将它定义为:通过射频识别技术设备全球定位系统GPS、红外感应器、激光扫描器等信息传输设备,通过一定的网络协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

美国作为计算机通信技术大国,在奥巴马上任以来对物联网给予了高度关注和支持,随着电子信息业的快速发展,为物联网的发展提供了坚实的基础,物联网概念也逐渐得到普及,物联网理念逐渐扩展到全球。截止2012年,全球物联网市场的规模已经达到一千亿美元,并且增长趋势明显,据相关统计数据显示,在2015年,该值有望达到三千五百亿美元。

对于我国而言,物联网概念的普及和技术的兴起都相对较晚,在2010年物联网才开始进入我国,对于一个陌生的领域,进过两年时间的潜心探索,总体上已经走出了炒作的概念,步入快速发展阶段,逐步向各行业深入,发展模式也有了很大转变,2011年市场规模达到两千亿元,年增长率达到60%,可见物联网做为一门新兴领域,在促进国民经济发展,增加就业等方面发挥着重要作用。

2 物联网技术的基本特点

2.1 全面感知

所谓全面的感知它就是运用传感器、二维码和目前还未开发出来的传感器,真正做到随时随地、方便快捷的才获取物体动态。就目前常用的接入对象有摄像头、传感器、智能卡等等,但是这些工作仍然还没有达到全智能化,还需要人工的配合。总体而言,接入的物理世界还比较有限,而对于未来的物联网接入对象应该是全智能化,能随时随地的采集信息,更为丰富的物理世界信息。

2.2 安全传递

从传感器接收的信息必须安全准确的传递出去,对于现代的物联网通信技术,无处不在的网络覆盖,凭借目前的网络通信技术,已经完全可以保障信息的安全快速传递,使得信息的可获得性更高。而对与物联网而言,其发展的路程还很长,虽然目前通信技术已经领先于物联网,但是距离物联网的信息接入要求显然还有很长一段的距离,还需要继续努力,不能仅局限于当前物联网的要求。

2.3 智能处理

物联网的智能处理是利用云计算等技术,方便快捷的对海量信息进行处理,真正做到了人与人的沟通和物与物的沟通。强大的物联网技术使得人与自然之间的交流变得更加便捷。目前由于计算机在功能方面还存在一定的缺陷,受到不同程度的限制,比如计算能力、存储能力、数据处理等,依然还处在提高效率阶段,还没有真正实现数字一体化,特别是在改善人们生产生活方面。

3 物联网技术应用领域研究

对于物联网技术应用领域大致而言,主要可以分为两大类:宏观领域和微观领域。国内的学者多是从宏观的角度去归纳和研究物联网技术的应用。比如刘建新指出物联网早起主要应用的领域有仓储、航空、远距离车辆识别、烟草、邮政、烟酒医药防伪等;黄涛将物联网的应用领域概括为电力管理、环境保护、公共安全, 交通安全、工业自动化控制、健康监控、精细农业、家居安防、物流管理、污染溯源等十大领域,并且它就精细农业、智能电网、智能物流、智能交通这四个领域进行了深入研究,详细分析了物联网带来的变革。纵观国内诸多学者研究,不难发现绝大多数学者都比较认可以上这些领域的应用取得的成果,但是存在一定的不足就是,学者多是对物联网在部分应用领域应用现状进行泛泛而谈,并没有归纳总结出在物联网技术在这些领域应用中的共性和不同点,没有对这些领域进行详细分类,研究出那些领域实用性最高等问题。

随着物联网技术的逐步发展,以及在国民经济各行业中的应用越来越广,为了能更加清楚的认识到物联网的应用,制定合理的发展策略,指引投资进一步促进国民经济和物联网的快速发展,诸多学者对物联网技术在微观方面的应用进行了研究。譬如周晓琼提出了物联网应用领域的细分模型,分别从家庭市场和个人市场、行业市场这三个方面对物联网技术的应用进行了研究,并且归纳总结了在各个维度上应用的特征。张建宁则从物联网的用户类型的角度对物联网应用领域细分进行深入研究,通过研究将物联网技术应用分为三个大类:消费市场型、行业应用型、公共管理服务型。具体而言,物联网在我国的应用主要表现于以下几个方面。

3.1 智能物流

物流的目标就是快速将产品送达到购买者手中,对于物流信息化而言,其目标就是帮助物流业实现全程跟踪,将顾客所需要的产品在规定的时间内,以高质量的保证,正确的数量,优质的质量送到顾客手中,同时还要退顾客退货进行全程跟踪,实现全程成本最小。这些都是传统物流无法做到的,物联网技术的出现是从根本上改变了物流中信息的采集方式,实现对配送各个环节的监控、动态调节,极大的减少了物流成本。一般而言,只能物流领域中物联网的功能可以概况成以下四点,如表1所示。

3.2 智能交通

随着人民生活水平的提高,人们对车辆的需求日益旺盛,同时对道路交通也提出了更高的要求。生活中不难发现交通拥堵、车位难找、交通事故越来越多等现象日益频繁,交通问题成了城市发展的重大难题之一。

“城市发展,交通先行”,交通作为城市发展的重要影响方面,加大对城市交通的管理,制定科学合理的道路交通网络,实时对各道路交通现状进行监控,建设安全高效的道路交通网络体系。物联网技术在车辆控制、交通监控、运营车辆高度管理、智能收费等方面有着广泛的应用,发展前景良好,具体如表2所示。

3.3 环境保护

我国地大物博、幅员辽阔、物种繁多、资源丰富,一直以来将环境保护放在工作的重中之中,在工业快速发展的同时,环境保护已经成为迫切需要解决的问题。物联网传感器的运用,可以在生物种群研究、生态环境监测、水文监测、土地保持、森林火灾等诸多生态问题方面得到广泛应用,极大了的提高了对生态环境的监测力度和准确度。

3.4 精细农业

我国是一个农业大国,农业能否健康快速发展直接关系到国家安定和人民生活水平的提高,同时也决定了我国能否顺利完成十提出的全面建设小康社会的宏伟目标。将物联网技术充分应用到我国精细农业中,特别是在动植物数据采集、数据分析、远程监控、农副产品安全检测等方面,可以在一定程度上优化农产品结构,实现现代农业的快速发展。

4 我国物联网技术发展的建议与对策

通过以上分析我们不难发现物联网技术的应用非常广泛,发展前景广阔,但是我国物联网的发展还存在诸多不足,还有待于进一步完善,例如商业模式还不够清楚、整体规划还不够科学、核心技术还有待于提高等,为了能够把握历史机遇,充分利用物联网自身优势,结合自己的工作经历,本人认为物联网技术应该从以下几个方面去完善和改进:①加强政府的战略和政策引导。物联网业是一个涉及方面众多的庞大系统,它需要政府从宏观的角度制定一系列适合其发展的政策和战略,从政策和资金上给予支持,从而加快我国物联网的快速发展。②探索有效的商业模式。物联网作为一个新兴产业,其发展也需要创新的商业模式的支撑,科学合理的产业模式是物联网成功的关键。③加强技术开发。目前我国物联网技术还处在相对落后的位置,我们应该坚持自主创新,加大物联网技术的开发,比如计算机云技术、无限网络扩容优化等等,减少对国外先进技术的依赖,走出一条时候我国自身特色的道路。④调动各方积极性,促进合作与开放。物联网设计到的方面众多,行业之间的交叉性强,需要各个行业的相互配合才能达到最优效果。⑤重视人才一培养。人才是第一生产力,物联网产业作为一门新兴产业,在我国的发展也刚刚起步,还需要大量具有多学科领域和经验风度的人才。在人才培养方面我们要充分发挥高校的科研和人才培养优势,同时吸收国内外人才,充分发挥人才在推动物联网发展中的作用。

参考文献:

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(西安邮电大学经济与管理学院,陕西 西安 710121)

【摘 要】物联网被视为战略新兴产业和新的经济增长点,在现代农业发展中具有广阔的应用前景。本文在介绍物联网内涵的基础上,分析了物联网在中国农业应用的发展基础和趋势;然后结合杨凌高效农业发展面临的问题,分析了杨凌农业方面应用物联网的需求,并提出了杨凌农业方面应用物联网的重点发展领域。

关键词 物联网;现代农业;杨凌

The Research on Relationship Between Communications Industry and Integration of Industrialization and Informatization

CAO Xue-hong

(Colledge of Economics and Management, Xi’an Univ. of Post&Telecommunication, Xi’an Shaanxi 710121, China)

【Abstract】Under the new environment of integration of industrialization and informatization, this paper analyzed the relationship, further development role and dynamic mechanism between communications industry and integration of industrialization and informatization, discussed the bottleneck problems of new situation. Finally it offered a strategy to solve the problem.

【Key words】Integration of industrialization and informatization; Communication development; Yangling

基金项目:西安科技计划(CXY1436(5))。

作者简介:曹雪红(1981—),女,汉族,陕西临潼人,西安邮电大学经济与管理学院mba学生,主要从事物联网、人力资源研究。

0 引言

农业作为关系着国计民生的基础产业。我国作为人口大国,农业发展的优劣是关系着国民安全、经济发展、社会稳定的重大问题。我国以传统农业为主,效率低、工作量大、难度高,农业产品优势主要依靠自然资源和低廉劳动力成本,已不能满足现代农业的高产、优质、高效、安全、生态的要求。

随着我国改革开放进程的推进,十七届三中全会提出要不断促进农业技术的集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化,加快农业科技创新。其中,农业信息化主要围绕发展现代农业,实现优质、高产、高效、生态、安全要求,加快转变农业发展方式,提升科学技术水平,建设现代农业产业体系[1]。建立现代农业体系,高新科技是主要推动力和核心驱动力,而物联网作为信息产业的第三次浪潮的驱动核心,其在农业上的应用成为我们研究的热点。杨凌作为我国农业高科技研究重点园区,作为国家高新农业发展的领头羊,依据其自身特点优势,研究其依托物联网发展现代农业的发展策略也成为热点问题。

1 物联网的内涵

物联网(The Internet of Things)概念于1999年被提出[2]。它是以感知为目的,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,目的是将所有物品通过各种信息传感设备,如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来,实现数据采集、融合、处理,并通过操作终端,实现智能化识别和管理,从而提高人们对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。

物联网是即计算机机、互联网之后信息产业的第三次浪潮,是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力[3]。农业作为关系着国计民生的基础产业,其信息化、智能化的程度关系到中国传统农业转型升级的步伐和农业产业化进程。物联网技术在农业中的应用,既能改变粗放的农业经营管理方式,也能提高动植物疫情疫病防控能力,确保农产品质量安全,引领现代农业发展。同时有利于增强中国农业的综合竞争力,缩小同欧美等发达国家的差距物联网应用于农业的基础。现阶段依托物联网建立农业示范基地既符合国家政策发展趋势,也符合我市经济发展转型的集约化思路。

2 我国农业应用物联网的基础

我国物联网在农业中的应用虽然提出时间不长,但农业机电一体化及信息化应用已发展将近20年。目前,我国已对作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统、虚拟植物生长、农情信息监测、精确农作技术等方面也进行了开拓性的研究工作,并取得了良好的成效。随着80年代以来,电子技术与其它新技术在农业机械中应用研究的发展,我国也先后开展了一批农 业机械化系统电子信息化技术的创新研究与新产品开发,在“精细农业”技术体系、农田信息智能化采集与处理技术、自动监测技术与优化决策支持系统等方面不断实现技术升级,为物联网农业的发展奠定了扎实的基础[4]。

农业信息化方面,在农业部、工信部、文化部、商务部等国家部委、各级地方政府以及电信运营商企业和IT企业等共同推进下,我国农村信息化建设呈现出全方位、多层次推进的态势。截至2009年底,全国98%的乡镇能上网,95%的乡镇通宽带,农村居民每百户拥有计算机5.4台,全国99.5%的行政村通电话,手机拥有量达到每百户96.1部;全国涉农网站已有多家,已开发应用的各类大型农业数据库67个,已建成乡镇信息服务站7121个、行政村信息服务点百万余个[5]。高覆盖率的宽带网络和无线通信网络,不断深化的农业生产专业化分工,不断拓展的农业生产资料与农产品物流范围,都为物联网农业的发展提供了坚实的基础设施支持和广阔的创新空间。

3 发展优势与问题

3.1 依托物联网发展现代农业优势

1)物联网系统应用优势

虽然还未大面积实现,但目前杨凌已接力联通、电信等多家运营商,借助新网络、新技术优势,建立实现部分“数字农业大棚”,具有一定的应用优势。

2)农村信息服务优势

杨凌示范区科技信息中心与西安亚森通信股份有限公司、陕西蓝德地产发展有限公司合作,在杨凌示范区内合作建设“三农服务呼叫中心”,打造国内领先的农业信息服务平台。并且常年开展农村农业科技培训,农村科技服务体制健全,科技兴农思想已深入民心。

3)人力资源丰富

依托杨凌农业科技大学,培养了一批农业信息化学科人才队伍。且已先后引进硕士以上人才300多名,海外人才10多名。为发展现代农业提供了有力保障。

4)依托陕西,研发优势明显

陕西是全国重要的科研教育和高新技术产业基地,在电子信息软硬件产品、通信网络、数据处理、传感传动、微电子等物联网技术领域有着得天独厚的优势,汇聚了西安交通大学、西安电子科技大学、西北工业大学、中国科学院西安光学精密机械研究所等一批高校和科研院所,涌现出了华迅微电子、优势微电子、烽火集团、中星测控、大唐电信等一批优秀企业,引进了中兴、华为等龙头企业,技术和产品涵盖了物联网核心芯片、智能传感器、射频识别RFID、智能天线、软件与应用平台、系统集成方案等全产业链,为物联网产业发展提供了强有力的技术支撑。

3.2 依托物联网发展现代农业问题

杨凌在农村改革发展进程中,积极调整农业结构,大力发展高效农业,带动农民增收致富,促进新农村建设,走出了一条有中国特色的农业现代化道路。近年来,高效农业规模化发展不断加快,尤其在设施农业和动物规模化养殖方面发展迅速,但还存在着不(下转第29页)(上接第32页)少问题。

1)在设施农业方面,设施条件参差不齐,简易设施为主,基本上没有环境控制能力;栽培管理上粗放,缺乏科学的运筹决策和量化的管理指标,既造成人力、物力和能源的浪费,也因品质差,导致产品市场竞争力下降,大大限制了农产品市场开拓。

2)在动物规模化养殖方面,行业信息化应用水平低,信息化投入预算少,设施投资不足;管理软件以单机版为主,各自为政,各系统没有统一的接口,互不通用,因而造成一个个信息孤岛,已有的信息化投入不能产生规模效应。

3)数字化管理程度不高,普遍没有实现自动化设施及精确管理。缺乏自动感知、自动检测、无线传输、统一监管、防疫的智能决策系统。

4)农业科技资源、信息资源、智力资源分散,各自为政,缺乏具有竞争力和导向性的技术服务、技术推广、农业科技培训、电子商务交易等信息化服务平台。

4 重点发展领域

1)建立基于物联网的农业信息采集、识别、监控、智能分析技术和专家决策系统。以“中国杨凌—以色列现代农业合作园”为重点示范内容,建立现代化智能大棚设施栽培管理示范基地。实验温室大棚蔬菜生长环境自动监测和远程传输、数据采集和处理、设施环境的智能调控、蔬菜生长模拟与预测、栽培方案的制定与优化

2)建立基于物联网的养殖规模化安全智能生产应用示范基地,基于云计算技术的“网上牧场”平台。利用无线传感器网络自动、实时监测动物的行为和健康状况,对动物的、疾病、疫情等进行监控和预警,同时还可以通过远程专家系统对突发及特殊情况进行专门的处理。形成环境智能测控、个体特征信息采集、可视化安全管理、流程信息化跟踪、安全产品溯源的综合技术体系,真正实现动物规模化养殖的自动化、智能化和现代化,从产地到餐桌全程可控化。

3)整合集成农业科技资源、信息资源、智力资源,建立基于物联网、互联网的农业科技创新、推广、信息服务平台。实现农业物联网展示、科技服务、农业咨询、专家决策、远程教育为一体的现代农业产业化服务窗口和综合服务平台。

4)在示范基地基础上力争自主创新新产品:智能专家决策系统、智能信息推动系统等。产学研结合,推进智能农业产业化。

5 总结

本文在我国现代农业及物联网发展的新形势下,分析了物联网在中国农业应用的基础和趋势,结合杨凌高效农业发展面临的问题,分析了杨凌农业方面应用物联网的需求,并提出了杨凌农业方面应用物联网的重点发展领域。

参考文献

[1]汪懋华.把握发展机遇加快推进农业机械化[J].农机科技推广,2008(12):4-6,2010,12.

[2]杨孝光,廖红丰.关于推进农业科技化的思考[J].合作经济与科技,2004(21):4-6.

[3]孙忠富,杜克明,尹首一.物联网发展趋势与农业应用展望[J].农业网络信息,2010(5):5-8.

[4]李道光.农村信息化与数字农业[M].中国建筑工业出版社,2010.

篇8

关键词:物联网;智能技术;云计算

随着计算机水平的不喾⒄梗人们的生活水平得到了进一步的提高,与此同时,改造物质世界的能力得到了进一步提升,在这种情况下,物联网的概念诞生了。所谓物联网主要是指网络技术和通信技术以及传感技术的有机叠加,并在此基础上融合了更多人性化的设计。近年来,物联网技术逐步应用到建筑消防和军事等领域,给各行各业的人们带来了巨大的方便。

一、物联网技术的应用

在社会高度发展的今天,物联网技术在我们日常生产生活中的应用,可以有效满足广大人民群众对生产过程以及家居生活的监控,甚至还可以实现远程数据采集和测量,并在此基础上进行指挥调动,一方面节省了人力和物力,另一方面也进一步提高了工作效率。然而随着物联网技术水平的进一步提升,物联网在这些领域的应用范围,也得到了进一步深化和拓展。

1.物联网技术在建筑消防领域的应用。众所周知,消防安全系统主要组成部分包括感知层、网络层以及应用层。感知层为最底层,它能够对各种物质进行感知,具有一定的感知能力,在建筑消防领域中,它可以识别物体,将那些与火灾场景产生的相关信息采集和补货到,并接受人们的各项执行命令。网络层是连接感知层和应用层的桥梁和纽带,在具体应用过程中,通过有线和无线网络将感知层搜集到的险情通过网络、无线网络传达到应用层,这是一种险情的传递。除此之外,它还会将应用层的消防指令传达给感知层,实现消防指令的传递。应用层则包含消防部门和防火重点部门,这里是消防决策产生的地点。

2.物联网技术在军事领域的应用。近些年来,美国的军事领域正在进行一项研究计划,该计划就是将无线传感器网络应用到未来的战争,笔者认为,这将进一步提高物联网技术使用方的军事作战能力,避免人员伤亡,具有非常重要的积极意义。美国国防部高级研究计划局甚至还建立了相应的项目,通过在战场上应用不同类型传感器来实现传感器网络的建立,帮助士兵迅速了解战场的实际情况,辅助相关人员做好决策。在具体的应用中,相关人员必须在物联网技术的基础上采用协同感知的方法,融合不同传感器数据分析应用场景和不同位置的分析结果,来进一步提高结论的科学性。

3.互联网技术在电网中的应用。将物联网技术同电网有机结合在一起,可以实现电网的智能化。这种方式可以及时迅速地掌握整个电网的信息。电网信息的掌握必须建立在良好通行线路的基础上,实现终端信息的采集应用,使数据实现安全稳定的传输,进一步提高智能电网的可靠性,将全面和及时以及准确的信息传达给工作人员。笔者通过长期的研究与实践发现,智能电网将会实现更多设备的有机联系,这其中就包括智能传感器、控制元件以及地理设备设施等。

4.物联网技术在农业领域中的应用。随着社会的发展,我们的自然环境也暴露出了一些问题,例如水土资源流失严重,生态环境恶化等,这些问题与可持续发展理念相违背,也会对我们人类的生命健康带来威胁。在这种情况下有必要实现对水土资源的有效监督,对环境的有效监测,并实现农业的精细化管理,而物联网技术在这些领域的应用,极大地提高了这些领域的应用效果。以农业领域为例,在进行种植和养殖业的同时,也会遇到一些问题,其中就包括各种病虫害等。物联网技术在现代农业领域的应用,就可以及时监控灾情的发展,并监视农作物灌溉情况,土壤气候变更情况等,还可以收集温度和风力等因素的发展变化情况,从而对农业进行科学合理的预测,切实帮助广大农民群众预防灾害,维护广大人民群众的利益。

二、物联网技术应用过程中存在的问题

虽然物联网技术的广泛应用给我们带来了极大的方便,但随之,也带来了一些社会问题,这些社会问题随着互联网应用范围的拓展也会更加严重。首先,物联网技术可以运用无线数据通信技术,实现对商品所有信息的及时获取,方便了我们的同时也给信息窃取人带来了方便,使他们能够隐蔽的获取信息。这样就会使相关人员的信息在不知不觉中泄露出去,给当事人带来巨大的安全隐患。其次,物联网技术的应用主要目的在于实现全球商品供应链的整合,使经济主体的经济关系更加密切,因此,一旦经济出现问题,所造成的经济损失更为巨大,更难以想象。最后,由于物联网技术涵盖范围非常广泛,这也使得其信息窃取手段更为方便快捷,给国家安全威胁带来巨大的隐患。

三、建议和展望

虽然物联网技术在我们日常生活生产中的应用为我们带来了方便和快捷,给我们构建了一个美好的蓝图,我国无论是在政府层面,还是相关企业研究层面,对物联网的研究和发展都取得了巨大的成果,但值得注意的是,物联网技术的实现还面临着很多问题。例如资金和成本的问题,这是物联网技术发展最直接的决定性因素,它制约着物联网技术水平的进一步提高。又如通信的距离和外部环境指标对物联网技术发展的阻碍,这些问题都是亟待解决的问题。如果不能够解决,物联网技术的发展很有可能会停滞不前。在解决上述问题之后,物联网技术还应当着重考虑物联网使用者的隐私保护问题,使广大人民群众在使用物联网时能够更加安全,更加放心。

四、结语

总而言之,物联网技术的应用范围正在不断拓展,在这种情况下,相关研究者应当采取有效措施,切实解决物联网技术在应用过程中存在的问题,实现物联网技术水平的进一步提高。当然这一过程也非一蹴而就的,他是一个系统的过程,需要广大人民群众共同努力才能够实现。

参考文献:

[1]熊本海,杨振刚,杨亮,潘晓花.中国畜牧业物联网技术应用研究进展[J].农业工程学报,2015,S1:237-246.

[2]欧文.物联网技术及其在农业生产中的应用研究[D].昆明理工大学,2015.

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培训课上展示的一个个鲜活的信息化应用示范,如铺开的壮阔画卷,告知我们农业信息化――这个充满希望的领域,正日益成为引领现代农业发展的“风向标”。

注入现代信息技术的农业生产一改过去“面朝黄土背朝天”的局面,“新农人”用“传感器”与农作物交流,在监控室调节温度、湿度等指标,在云平台上及时了解生产、加工、运输、销售等各方面信息,遇到疑难杂症还可直接连线专家咨询。这就是农业物联网――一场正在席卷中国的农业科技革命,这场革命给农业带来的是节本、省心、增效的喜人景象。黑龙江农垦区的智能催芽系统,实现了精准调节,生产效率显著提高;北京通州国际种业科技园区的精准灌溉技术比普通滴灌节水10%。

互联网时代,电子商务深度介入人们的日常生活,在农业领域产生了巨大的影响。当下,农产品“网恋”如火如荼,越来越多的农民不仅仅在“土里刨食”,还依托京东、淘宝等第三方电子平台或是直接自建平台,坐于电脑前,轻点鼠标,运用互联网经营销售农产品。农产品电子商务推动了农产品生产与流通的重大变革,即最快速度,最短距离,最少环节,最低费用,最透明信息。此外,电子商务与土地流转有机结合是现代农业发展的有益探索。安徽省绩溪县推出“聚土地”项目在淘宝网上以“老乡喊你来分地”、“定制你的私家农场”为口号聚集人气,这是全国首例互联网定制土地项目,试行5个月来,此模式的生命力得以初步显现。

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一、互联网促进农业发展文献综述

(一)互联网与农业发展结合研究

当移动通信技术、计算机、大数据、物联网等先进技术在农业领域广泛应用,原本在农业领域分散的线下销售模式与原手工粗放式生产转向线上销售与智能化生产,信息、网络和高科技慢慢融入农业的整个产业链条,包括产、供、销等多个环节,并且带动IT设备、互联网金融、电子商务、大数据信息服务等产业链条的全面升级。在互联网对农业信息传递功能方面,汪雷、汪卫霞(2010)以信息不对称理论为基本分析工具,通过重点分析农业信息的传播内容、传播途径等方面存在的信息不对称问题,研究了我国农业信息不对称问题导致农业信息传播滞碍的原因与机制。严方(2006)、李志达(2011)、李亮(2013)对“互联网+农业”信息利用现状、存在问题、解决方案等方面进行了系统研究。从以上学者的研究中我们可以看出,“互联网+农业”对促进农村经济发展具有重要的意义,我们应当首先调动农民的积极性和参与性,同时调动企业、社会、政府的参与,拓展“互联网+农业”发展模式,从而打开农业经济发展的新篇章。

(二)互联网促进农业发展对策建议研究

在利用互联网促进农业发展的对策建议方面,朱链萍、张建华、王泽天(2015)等学者从定性层面做出了探讨,从“互联网+金融”“互联网+支农”“互联网+耕地宝”的多种模式出发,提出相应的对策建议。赵爱雪(2015)提出农业“互联网+”行动方向。万宝瑞(2015)认为互联网渗透到社会发展的各个方面,自然会带动农村经济的发展,作为政府首先应该在农村基础设施建设上给予资金支持;其次在农产品电子商务发展方面,要注重物流、互联网金融方面的建设;最后在提升农村信息水平和农民互联网应用能力的基础上,将农村基层应用互联网与农业现代化连接起来,将信息化渗透到农业政务管理、农产品销售、农业生产等各个环节。从众多学者的研究中我们可以总结出,利用互联网促进农业发展的对策建议要结合本地区农村经济发展的实际情况,从政策支持、顶层设计、互联网金融、大数据开发、电商平台等多个角度来探索互联网促进农业发展的对策建议。

二、互联网促进农业发展过程中存在的问题

(一)农村互联网信息技术发展比较落后

互联网与农业的结合首先体现在信息技术方面,但是我国农村信息技术的发展水平和普及率却不尽人意。首先,互联网技术并未彻底改造农业生产环节以提高生产率。其次,互联网技术并未运用于农业生产过程中品质监督和管理过程。最后,互联网技术并没有将农业生产经营活动中的各个环节打通并整合成精炼而完善的产业链。

(二)农村信息技术人才匮乏导致农民积极性不高

农村教育资源缺乏,对教育重视程度不够导致农民普遍受教育程度低,学习理论知识的能力有限,专业素质有待提高。农业从业人员接受新事物的速度较慢且农民对于“互联网+农业”潜在价值和发展前景没有正确的认识,因此对于互联网促进农业发展的认识不够深刻,参与的积极性不高。

(三)“互联网+农业”的相关配套服务发展滞后

完备的物流体系和金融支持是农村“互联网+农业”发展所必备的条件。而目前大部分农村地区发展所需的农村物流、金融服务等跟不上,如目前农村物流已经实现县城和乡镇全覆盖,但是绝大多数行政村还没有物流点,“最后一公里”问题严重,农民网上经营农产品销售面临发货难问题。金融服务上更落后,目前大多数银行只在县城有网点,在乡镇只有农村信用社或者农业银行,而且大多数网点并没有自动存取款的ATM机,金融服务跟不上,影响农民的网上交易。

三、互联网促进农业发展的对策

(一)加强“互联网+农业”发展的顶层设计

用互联网思维构建现代农业发展新体系“互联网+农业”的本质是将互联网技术和思维全面融入农业经济发展的全过程,而不是互联网与农业的简单拼接,是一个渐进的、动态的长期过程,不可能一蹴而就,需要顶层设计、分阶段推进。因此,必须从全国层面加强和完善“互联网+农业”的顶层设计,制定“互联网+农业”的发展战略规划,从基础设施、专项应用和服务体系等方面入手,明确入手环节、支持重点、推进措施,用互联网思维方式,将互联网有机融入现代农业发展的各个环节,对“互联网+农业”发展的建设任务进行合理布局和优化配置,形成全国统筹布局、部门协同推进、各市分类指导的“互联网+农业”发展新体系。

(二)加强网络覆盖面,注重发展延伸要发展

农村互联网,首先,是要对互联网金融进行全面覆盖,考虑到目前互联网金融的覆盖速度,传统互联网金融还需要发挥主力作用,要不断地投入,并且在原有的基础上进行优化、培养、发展农村金融的主体,并且还要向相对落后的地区进行推进、延伸等,要更大程度地发挥传统金融的作用,增加其规模,有利于将来传统金融向互联网金融的过渡,扩大金融服务的范围,为将来的农村互联网金融打下基础。

(三)利用互联网打通农业各个环节

农村基层应根据本地区的特点,把自己本地区的优势与农村现代化建设连接起来,将互联网渗透到农产品生产、加工、销售的各个环节。农业只有把金融、物流、销售各个环节都打通,搭建电子商务平台,给予参与的农户以政策、资金的支持,以促进当地互联网行业和农业的相互协调发展,才会促进我国现代化农业的建设。

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