農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢范文

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農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢

篇1

摘要 伴隨信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的深入,重慶依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域建設(shè)了各類現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)。該文通過追蹤農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技

>> 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用探討 探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在氣象中的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究 探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在平安城市中應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冬棗產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣中的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在作物種植環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用 智能化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用初探 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及其研究方向 淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)大棚中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的具體應(yīng)用 分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在葡萄種植中的應(yīng)用探微 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:.2015-6-20.

[2] 李振兵,龍丹梅.我市農(nóng)資行業(yè)首度引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)―“網(wǎng)上莊稼醫(yī)院”6月底可望上線[EB/OL].[2015-04-28][2015-12-20].http://cqrbep /cqrb/htmL/2015-04/28/content_1832867.htm.

[3] 孫忠富,杜克明,尹首一.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢與農(nóng)業(yè)應(yīng)用展望[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2010(5):5-8.

[4] 朱會(huì)霞,王福林,索瑞霞.物聯(lián)網(wǎng)在中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2011(2):310-314.

篇2

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)4.0;精密農(nóng)業(yè);發(fā)展模式;發(fā)展趨勢

2013年德國政府提出了“工業(yè)4.0”的概念,它定義了信息技術(shù)在工業(yè)化進(jìn)程中的重要作用,引起了國際社會(huì)的極大關(guān)注。2年后,“農(nóng)業(yè)4.0”概念于2015年提出,“農(nóng)業(yè)4.0”可以概述為由物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算支持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形式。在1.0傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),2.0機(jī)械化農(nóng)業(yè),3.0信息農(nóng)業(yè)之后,“農(nóng)業(yè)4.0”模式將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提升到了一個(gè)新的發(fā)展階段[1]。精密農(nóng)業(yè)是大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)種植整合的農(nóng)業(yè)應(yīng)用與實(shí)踐體系,代表了“農(nóng)業(yè)4.0”模式下農(nóng)業(yè)重要的發(fā)展方向。相關(guān)信息顯示,全球精密農(nóng)業(yè)市場將從2014年至2020年以12.4%的年復(fù)合增長率增長,達(dá)到45.5億美元。中國作為一個(gè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國,如何應(yīng)對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境的多重壓力,實(shí)現(xiàn)有限資源條件下農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,建立精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式不失為科學(xué)的發(fā)展方向。

1精密農(nóng)業(yè)的概念

精密農(nóng)業(yè)是一個(gè)農(nóng)業(yè)應(yīng)用和實(shí)踐系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)解碼、數(shù)據(jù)優(yōu)化和田間活動(dòng)等環(huán)節(jié)[2](圖1)。使用數(shù)據(jù)科學(xué)根據(jù)每個(gè)單位的農(nóng)田的具體情況精確調(diào)節(jié)和優(yōu)化農(nóng)業(yè)投資和管理措施,從而最大限度地提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)減少資源利用,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)。其中,數(shù)據(jù)信息的獲取工作包括作物相關(guān)信息,包括作物外部信息與內(nèi)部信息;數(shù)據(jù)解碼則是通過一系列軟件應(yīng)用技術(shù)來分析信息,并將該信息通過網(wǎng)站或應(yīng)用程序呈現(xiàn)給農(nóng)業(yè)從業(yè)者,包括種植者和農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)人員;田間工作主要用于指導(dǎo)現(xiàn)場工作,以實(shí)現(xiàn)精確種植、精確灌溉、精確噴灑,以最大限度地提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

2國外精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展概況

近年來,國外眾多農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)及跨國公司均已開始布局精密農(nóng)業(yè),從而能夠應(yīng)對(duì)未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)。Monsanto(孟山都)在數(shù)據(jù)科學(xué)和精密農(nóng)業(yè)方面投入了大量資金,在2012年花費(fèi)2.5億美元收購PrecisionPlanting,2014年收購Solum的土壤分析業(yè)務(wù)部門,2015年整合氣候合作平臺(tái)并且將其作為未來的主要發(fā)展方向。如今,精密農(nóng)業(yè)企業(yè)已經(jīng)成為投資者眼中藍(lán)籌股。Monsanto的精密種植業(yè)務(wù)部門最近與AGCO就精確種植相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了合作,住友化學(xué)子公司瓦特美國與Iteris就農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析達(dá)成協(xié)議;DuPont(杜邦)與JohnDeere簽署了數(shù)據(jù)共享協(xié)議,并與AGCO和Raven簽署了無線數(shù)據(jù)傳輸解決方案合作協(xié)議??鐕竞蛯I(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)精密農(nóng)業(yè)的熱情也吸引了大量風(fēng)險(xiǎn)投資和具有巨大市場潛力的多元化投資者的進(jìn)入。據(jù)美國風(fēng)險(xiǎn)投資公司統(tǒng)計(jì),2015年農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)投資大幅增長達(dá)到4.86億美元,增長54%。以Google風(fēng)投為例,Google風(fēng)險(xiǎn)投資公司與其他投資者聯(lián)手,于2016年5月份在農(nóng)民商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中投資1500萬美元,通過建立農(nóng)場信息數(shù)據(jù)庫,為管理者提供種子使用、施肥量、種植方法、環(huán)境因素等農(nóng)場信息;Google風(fēng)投與以色列GreenSoil投資公司合作,對(duì)智能灌溉公司CropX進(jìn)行投資;Google風(fēng)險(xiǎn)投資公司與AndreessenHorowitz等7家公司合作,在農(nóng)業(yè)軟件Granular上注資1870萬美元;此外,Google風(fēng)投正致力于開展氣候分析和作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)開拓的投資評(píng)估。不難發(fā)現(xiàn),以Google風(fēng)投為首的資本已經(jīng)確立精密農(nóng)業(yè)為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要發(fā)展方向,并致力于打造以土壤物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的精密種植、智能灌溉與精準(zhǔn)生產(chǎn)為一體的農(nóng)業(yè)管理體系。

3我國精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展概況

在全球范圍內(nèi),精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展仍不平衡。美國作為精密農(nóng)業(yè)覆蓋的市場主體,經(jīng)長期探索和積累發(fā)展,精密農(nóng)業(yè)已經(jīng)發(fā)展出成熟的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式。以Monsanto為例,其下屬的ClimateBasic平臺(tái)在美國已經(jīng)覆蓋了3000萬hm2的作物面積,意味著美國45%的玉米和大豆使用了該平臺(tái);同時(shí),Monsanto將1hm237美元的固定價(jià)格改為1hm27美元來鼓勵(lì)農(nóng)民使用ClimatePro,該系統(tǒng)到目前為止覆蓋了美國200萬hm2的耕地。而在南美洲,亞太和歐洲,特別是在巴西、阿根廷、東歐和中國,精密農(nóng)業(yè)仍處于早期階段,但政府及民間資本對(duì)精密農(nóng)業(yè)的關(guān)注度日趨提高。我國自20世紀(jì)90年代開始研究精密農(nóng)業(yè),并在北京、上海、新疆和黑龍江等地開展了大規(guī)模應(yīng)用試點(diǎn)。2005年我國開始進(jìn)行測土配方施肥試驗(yàn)。據(jù)我國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),配制施肥后,作物產(chǎn)量平均增長4%~7%,節(jié)省30%的應(yīng)用成本。2014年底,我國農(nóng)業(yè)部提出了到2020年主要農(nóng)作物、化肥和農(nóng)藥使用量為零增長的計(jì)劃,期望以精確施肥作為帶動(dòng)精密農(nóng)業(yè)發(fā)展的突破口。隨著我國土地轉(zhuǎn)讓政策的穩(wěn)步推進(jìn),國家土地流轉(zhuǎn)呈現(xiàn)加快趨勢,2014年底我國實(shí)現(xiàn)土地流轉(zhuǎn)總量2670萬hm2,同比增長18.3%,轉(zhuǎn)移土地占農(nóng)民承包耕地的30.4%。根據(jù)發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程,精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求將會(huì)隨農(nóng)業(yè)市場擴(kuò)張和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集約化的過程逐漸增加,日益增長的中國農(nóng)業(yè)市場需求也催生了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)新理念產(chǎn)生的相關(guān)驅(qū)動(dòng)因素。2015年,我國農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)了稻米、小麥、玉米、大豆、棉花、蔬菜等8個(gè)品種全產(chǎn)業(yè)鏈農(nóng)業(yè)信息分析預(yù)警試點(diǎn),并籌建了全產(chǎn)業(yè)鏈分析預(yù)警團(tuán)隊(duì),建立了比較完整的農(nóng)業(yè)信息平臺(tái)及農(nóng)業(yè)部市場預(yù)警專家委員會(huì),從而能夠科學(xué)地對(duì)農(nóng)產(chǎn)品市場進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。我國農(nóng)業(yè)部還了16種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式,期望利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式,從而實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與高效利用相結(jié)合、環(huán)保節(jié)能與生產(chǎn)效率提高相融合、生產(chǎn)環(huán)節(jié)與營銷環(huán)節(jié)智能化的先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。

4我國精密農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢

篇3

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)院校;物聯(lián)網(wǎng);信息平臺(tái);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2012)11-0084-03

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展[1]。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)是以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、控制以及軟件工程等多個(gè)學(xué)科相融合的綜合性專業(yè)學(xué)科。各高校在開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)時(shí),必將結(jié)合本校傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,發(fā)展具有自身特色的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),涉及到實(shí)踐教學(xué)改革、課程體系設(shè)置、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)境建設(shè)、教材建設(shè)等多方面的改革和創(chuàng)新[2]。

1 項(xiàng)目建設(shè)的背景

隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,社會(huì)各行各業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求越來越明顯,作為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展主要力量的高等學(xué)校,建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室并開展針對(duì)性的教學(xué)與科研,培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才,有利于高校的學(xué)科發(fā)展和教學(xué)科研水平的提升[3]。

為了貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,促進(jìn)山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和相關(guān)人才教育事業(yè)的發(fā)展,適應(yīng)山東省對(duì)物聯(lián)網(wǎng)高端專門人才的迫切需求,充分利用青島農(nóng)業(yè)大學(xué)作為省屬農(nóng)業(yè)院校的區(qū)域優(yōu)勢和教學(xué)資源,擴(kuò)大青島農(nóng)業(yè)大學(xué)在信息類專業(yè)校企合作聯(lián)合辦學(xué)的成果,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)于2011年在通信工程專業(yè)設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)方向,并于當(dāng)年開始招生,這樣,學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為當(dāng)務(wù)之急。

2 物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,社會(huì)對(duì)信息類專業(yè)人才的需求量越來越大,高校在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的同時(shí),必須注重提升人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[4],在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中,結(jié)合本校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行建設(shè)[5]。學(xué)校的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)本著培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)理論的原則,以掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等專門知識(shí)和技能為目標(biāo),兼顧當(dāng)前流行技術(shù)的發(fā)展趨勢,注重各種技術(shù)之間的融合與靈活應(yīng)用,注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及項(xiàng)目實(shí)踐,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正融會(huì)貫通到實(shí)際應(yīng)用中,包括物流管理、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)施農(nóng)業(yè)等。開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性和專業(yè)性實(shí)驗(yàn),從基礎(chǔ)到深入、從原理到應(yīng)用,全面體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)[6]。

作為一所省屬農(nóng)業(yè)院校,青島農(nóng)業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)和農(nóng)業(yè)類專業(yè)緊密結(jié)合,充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的農(nóng)業(yè)特色優(yōu)勢,以應(yīng)用性為主,建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室除了可以進(jìn)行各種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)外,還應(yīng)當(dāng)可以模擬典型物流、設(shè)施農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測等實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)傳感層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的特點(diǎn),進(jìn)行分層設(shè)計(jì)、理論聯(lián)系實(shí)際的模塊化結(jié)構(gòu)解決方案。

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是和青島東合信息技術(shù)有限公司聯(lián)合培養(yǎng)的,合作采用121人才培養(yǎng)模式,即將本科四年的學(xué)習(xí)分為三個(gè)階段:第一階段以校內(nèi)開設(shè)的公共課、基礎(chǔ)課程為主;第二階段主要以校企聯(lián)合面向市場需要進(jìn)行課程改革后的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課為主,在保證專業(yè)基本理論與技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,突出物聯(lián)網(wǎng)的基本理論與技能的學(xué)習(xí);第三階段以物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用實(shí)例和要求進(jìn)行操作、項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)為主,進(jìn)行技能、能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),目前尚處在探索階段,如何構(gòu)建功能、技術(shù)完備,符合高校自身特點(diǎn),有效實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,是高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的關(guān)鍵[7]。物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室應(yīng)針對(duì)高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)實(shí)際應(yīng)用的多種需求來設(shè)計(jì)與建設(shè),包括物流管理、環(huán)境監(jiān)測、設(shè)施農(nóng)業(yè)等。開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性公共實(shí)驗(yàn)和專業(yè)性實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)到深入、從原理到應(yīng)用,全面體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的的各個(gè)環(huán)節(jié)[8]。

3 高校物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)。感知層主要利用射頻識(shí)別(RFID)、二維碼、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知、捕獲技術(shù)手段對(duì)物體進(jìn)行信息采集和捕獲;網(wǎng)絡(luò)層主要通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體通過傳感器網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),進(jìn)行信息交互與共享;應(yīng)用層則利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能技術(shù),對(duì)獲取的海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理,提高對(duì)物體、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各種活動(dòng)和變化的洞察力,實(shí)現(xiàn)智能化的決策與控制[9]。

基于實(shí)驗(yàn)需求及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)的實(shí)際需要,高校的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室可以分為基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用實(shí)訓(xùn)兩部分。圖1所示是一個(gè)高校物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的體系結(jié)構(gòu)。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室

物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室主要用于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)中涉及到的嵌入式系統(tǒng)、傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、單片機(jī)、無線通信、移動(dòng)通信、通信原理等課程的實(shí)驗(yàn)操作。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室是在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子信息工程等專業(yè)的已有部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)室(如單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、通信原理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)驗(yàn)室)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上,由青島東合信息技術(shù)有限公司提供基于Sigma86x系列平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該平臺(tái)為海爾軟件有限公司中網(wǎng)社區(qū)家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品(Home Box)的教學(xué)版實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)海爾網(wǎng)絡(luò)家電控制系統(tǒng)、燈光窗簾控制系統(tǒng)、智能音視頻系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、HOMEBOX媒體中心、中心控制系統(tǒng)(HOMEBOX、PC控制中心)等七大智能家居系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)與家庭網(wǎng)絡(luò)的無縫接入。

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件資源包括電源按鈕、復(fù)位按鈕、通用I/O接口,板上提供穩(wěn)定的3.3 V、5 V、12 V電壓,UART控制器,UART與RS232轉(zhuǎn)換板IDE控制器、PCI總線,兩個(gè)USB 接口,HDMI,色差及AV接口,以太網(wǎng)10/100控制器,E2PROM,64MB Flash,128MB DDR SDRAM,160GSATA硬盤等。

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有豐富的接口,提供的擴(kuò)展功能模塊包括SD Card接口,可支持2 GB SD卡、USB鍵盤鼠標(biāo)、ZigBee無線通訊模塊、WIFI網(wǎng)絡(luò)模塊、RF通訊模塊,紅外接收器等功能。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室是根據(jù)學(xué)?,F(xiàn)有的優(yōu)勢學(xué)科,主要建設(shè)涉及農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、倉儲(chǔ)物流、食品追溯,另外還將建設(shè)智能家居、智能安防等?,F(xiàn)以環(huán)境監(jiān)測為例介紹其功能及實(shí)現(xiàn)過程。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要模擬農(nóng)村田地環(huán)境的監(jiān)測,以對(duì)田地的溫度、濕度、氣體、光照等各類重要的環(huán)境數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。通過該系統(tǒng),學(xué)生可以了解現(xiàn)場環(huán)境勘測、傳感器選型與架設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸、通信技術(shù)及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等多方面的知識(shí),提高實(shí)踐演練和動(dòng)手能力。其具體學(xué)習(xí)和工作過程如下:

(1) 數(shù)據(jù)采集

通過系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)置不同的傳感器來分別模擬不同的環(huán)境,并通過傳感器進(jìn)行信息采集。傳感器采集的信息先傳送到附近的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)節(jié)點(diǎn),再由節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后傳送出去。

(2) 網(wǎng)絡(luò)傳輸

網(wǎng)絡(luò)交互部分主要由WSN 節(jié)點(diǎn)、Wi-Fi 模組及天線端組成。主要負(fù)責(zé)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信息和Wi-Fi 攝像頭信息通過無線交換機(jī)送到連接的Internet服務(wù)器中。

(3) 數(shù)據(jù)管理

傳感器采集的信息被傳送到服務(wù)器后,學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理所有的數(shù)據(jù),并通過專家決策系統(tǒng)對(duì)實(shí)際情況做出判斷,最終進(jìn)行決策。

4 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)是一種技術(shù),只有和具體的學(xué)科、專業(yè)相結(jié)合,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。每個(gè)學(xué)校在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室時(shí),都應(yīng)該充分發(fā)揮本校的優(yōu)勢,和學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科相結(jié)合。我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)作為關(guān)系著國計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其信息化、智慧化的程度尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中的引入與應(yīng)用,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)依托新型信息化應(yīng)用邁出的一大步,可以改變粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理方式,引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著科技的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,一批關(guān)鍵農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)培育問題也期待科技突破[10]。作為農(nóng)業(yè)院校,只有充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的科技與人才優(yōu)勢,才能更好地服務(wù)于“三農(nóng)”。

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篇4

關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu);發(fā)展現(xiàn)狀;問題

中圖分類號(hào) F49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)14-0338-03

Discussion Development of Internet of Things and Wisdom Agriculture

DONG Miao HUANG Rong-rong ZHENG Yong ZHAO Shi-jing CHEN Jie *

(Tongji University,Shanghai 201800)

Abstract With the development of internet,wisdom agriculture is a trend of agriculture in our country,and the internet of things is the key technology of wisdom agriculture. This paper mainly introduced the connotation of internet of things and wisdom agriculture,architecture of internet of things,mainly including perception layer,network layer and application layer.At the same time,the paper concretely introduced the internet of things in wisdom agriculture development situation and existing problems.

Key words internet of things;wisdom agriculture;framework of internet of things;development situation; problems

智慧農(nóng)業(yè)是我國近幾年根據(jù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展而新產(chǎn)生的一個(gè)概念,就是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),充分利用傳感器和其他平臺(tái)軟件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活進(jìn)行監(jiān)測和控制。由于我國農(nóng)業(yè)已經(jīng)步入由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的階段,越來越多的現(xiàn)代化智能技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)中,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則是智慧農(nóng)業(yè)的主要支撐技術(shù),我們越來越多地感受到智慧農(nóng)業(yè)給我們帶來的便捷、高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì),這是我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)[1](internet of things)定義的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),主要是將物品與物品之間用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,所使用的技術(shù)包括智能感知識(shí)別技術(shù)、普適計(jì)算等通信感知技術(shù),簡而言之,就是利用互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理控制的智能化網(wǎng)絡(luò),從而更好地將物與物、人與物進(jìn)行連接,可以說物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,在兼容了互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用后,同時(shí)又具有自己的私有化和個(gè)性化。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合,是將其具體應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中,即將農(nóng)產(chǎn)品與農(nóng)產(chǎn)品之間的信息應(yīng)用現(xiàn)代智能感知技術(shù)進(jìn)行采集測定,然后將收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理,再傳到操作終端,實(shí)現(xiàn)智能化控制[2]。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用就是通過在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中安裝各類傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器等,通過數(shù)據(jù)連接,將無線傳感網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息在各個(gè)環(huán)節(jié)的傳輸,最后將大量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息進(jìn)行整理融合,由操作終端實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程監(jiān)控,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高產(chǎn)、高效、集約的目標(biāo)。

1.2 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)即在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),充分利用傳感器和其他平臺(tái)軟件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活進(jìn)行監(jiān)測和控制,使農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不再像傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一樣封閉,而是具有“智慧”,智慧農(nóng)業(yè)不僅可以進(jìn)行基本的感知、控制和管理,更是擴(kuò)展到了電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以說是智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)[3]。

2 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

2.1 信息感知層

顧名思義,感知層相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)而言,類似于人類的感覺器官,主要是用于識(shí)別物體并進(jìn)行信息采集。信息感知層通過采用先進(jìn)的傳感技術(shù),即利用溫度、濕度、光照、風(fēng)速等各種傳感器,得到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的精細(xì)化信息,如設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、光照情況、CO2濃度、土壤濕度、營養(yǎng)液濃度等信息,是對(duì)植物生長狀況進(jìn)行判定的基礎(chǔ)[4]。

2.2 信息傳輸層

信息傳輸層由互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算平臺(tái)、移動(dòng)通信網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等組成,主要負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息,也是物聯(lián)網(wǎng)的中樞環(huán)節(jié)。信息傳輸層主要作用就是將信息感知層獲取的數(shù)據(jù)以多種通信協(xié)議向局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。其中應(yīng)用較多的為無線傳感網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[5]通過無線通信方式自行組網(wǎng),對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的對(duì)象的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行采集,并進(jìn)一步計(jì)算處理。由于其監(jiān)控效率高,且具有成本低的有點(diǎn),因而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的信息采集工作中應(yīng)用廣泛。

2.3 信息應(yīng)用層

信息應(yīng)用層通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理而制定相應(yīng)的管理決策,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的控制。例如利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取作物生長環(huán)境的溫濕度、光照強(qiáng)度等信息,并對(duì)各類信息進(jìn)行分析,依據(jù)制定的管理策略,與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行通訊,控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu),進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、加溫、控光等,同時(shí)對(duì)異常信息自動(dòng)報(bào)警[6]。

3 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

3.1 信息感知技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),而信息感知技術(shù)又是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ),信息感知技術(shù)是整個(gè)智慧農(nóng)業(yè)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。該技術(shù)包括射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、遙感技術(shù)等。

3.1.1 射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù),該技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品跟蹤與信息共享。射頻識(shí)別技術(shù)在食品行業(yè)中主要應(yīng)用于食品的跟蹤和溯源。應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)可確保食品供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,可確保食品源的清晰,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品追蹤,從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)控和追溯[7]。同時(shí),射頻識(shí)別技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,可以感知食品加工和儲(chǔ)藏過程中環(huán)境的狀態(tài)信息,因?yàn)榄h(huán)境因素對(duì)食品品質(zhì)影響很大,記錄分析這些因素就顯得十分重要。利用無線通信技術(shù)可以方便地把這些狀態(tài)信息及其變化傳遞出來。

3.1.2 全球定位系統(tǒng)技術(shù)。全球定位系統(tǒng)(global positioning system,GPS)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,在1994年全面建成,可以在海陸空的三維空間中進(jìn)行全方位的導(dǎo)航和定位。全球定位系統(tǒng)技術(shù)的定位定時(shí)功能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)田具體生產(chǎn)狀況的跟蹤與描述,同時(shí)輔助農(nóng)業(yè)機(jī)械將農(nóng)作物肥料等定點(diǎn)運(yùn)送并噴灑到準(zhǔn)確的位置[8]。

3.1.3 農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)。農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的核心,主要用于采集各類農(nóng)業(yè)信息,包括空氣溫度、濕度等環(huán)境指標(biāo)參數(shù),畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的有害氣體含量,種植業(yè)中的光、溫、水、肥、氣等參數(shù),以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的酸堿度、氨氮、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率等參數(shù)。

3.1.4 遙感技術(shù)。遙感技術(shù)從不同高度的平臺(tái)上,使用不同的傳感器,對(duì)地球表層各類地物的電磁波譜信息進(jìn)行收集,并進(jìn)行分析處理。遙感技術(shù)利用地面目標(biāo)反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀察目標(biāo)的電磁波信息以達(dá)到獲取目標(biāo)的幾何信息和物理屬性的目的。在智慧農(nóng)業(yè)采集地面空間分布的地物光譜反射或輻射信息,實(shí)施全面監(jiān)測,同時(shí)根據(jù)光譜信息,進(jìn)行空間的定性與定位分析,從而提供大量的田間時(shí)空變化信息[9]。

3.2 信息傳輸技術(shù)

農(nóng)業(yè)信息感知技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中運(yùn)用最廣泛的是無線傳感網(wǎng)絡(luò)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)[10]采用無線通信方式,由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,負(fù)責(zé)感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息。藍(lán)牙(bluetooth)[11]是一種短距離無線通信技術(shù)規(guī)范 ,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和語音通信,藍(lán)牙通信帶寬為lMb/s,一個(gè)“藍(lán)牙”主設(shè)備最多同時(shí)與7個(gè)其他的“藍(lán)牙”設(shè)備通信,支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多的連接,使用靈活的無基站組網(wǎng)方式。目前主要的應(yīng)用場景有數(shù)碼相機(jī)圖像傳輸,計(jì)算機(jī)、手機(jī)等的交互會(huì)議,耳機(jī)、游戲機(jī)等的電子娛樂產(chǎn)品等,汽車產(chǎn)品等。Wi-Fi(wireless fidelity)是IEEE定義的無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.11),主要特點(diǎn)是可靠性高、速度快,在開放的環(huán)境通信距離達(dá)到300 m以上,在相對(duì)封閉的環(huán)境里通信距離在100 m。組網(wǎng)靈活、成本低、可移動(dòng)性好,與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)非常容易整合。但是其明顯的缺點(diǎn)是信號(hào)強(qiáng)度影響其穩(wěn)定性,抗干擾性不好,且設(shè)備的功耗非常高。目前,Wi-Fi應(yīng)用在如手機(jī)、PAD等的便攜式電子產(chǎn)品中,有效解決校園網(wǎng)或辦公室無線局域網(wǎng)的無線接入問題[12]。

3.3 信息應(yīng)用技術(shù)

信息處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最后環(huán)節(jié),也是智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的基礎(chǔ),應(yīng)用的技術(shù)有云計(jì)算、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、智能控制技術(shù)等技術(shù)。

3.3.1 云計(jì)算。云計(jì)算指將計(jì)算任務(wù)分布在資源池上,使應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要獲取存儲(chǔ)空間及軟件服務(wù)。面對(duì)智慧農(nóng)業(yè)中的大量數(shù)據(jù),云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)資源和計(jì)算能力的分布式共享,超級(jí)強(qiáng)大的信息處理能力同時(shí)也為大量信息提供支撐[13]。

我國近年來開展云計(jì)算對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用都有研究。目前農(nóng)業(yè)云體驗(yàn)平臺(tái)包括農(nóng)業(yè)信息智能搜索與服務(wù)平臺(tái)和綠云格平臺(tái),通過這2個(gè)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)市場信息和實(shí)用技術(shù)的準(zhǔn)確獲取與分析,為農(nóng)業(yè)主管部門、企業(yè)及農(nóng)戶個(gè)人提供個(gè)性化檢索,同時(shí)提供全方位的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境遠(yuǎn)程管理服務(wù)[14-18]。

3.3.2 決策支持系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉優(yōu)化、大型養(yǎng)雞廠管理、小麥栽培、飼料配方優(yōu)化設(shè)計(jì)、農(nóng)機(jī)化信息管理、土壤信息系統(tǒng)管理上進(jìn)行了廣泛應(yīng)用研究[19]。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)可對(duì)地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和模擬,預(yù)測不同決策方案的效果與效益, 從而優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策。目前決策支持系統(tǒng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)量預(yù)測及潛力分析、確定農(nóng)業(yè)投資規(guī)模等方面得到廣泛應(yīng)用[20]。

3.3.3 專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)模擬人類專家解決各種復(fù)雜的實(shí)際問題,具有與專家水平解決問題的能力。該系統(tǒng)在利用農(nóng)業(yè)專家多年積累的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)需要解決的農(nóng)業(yè)問題進(jìn)行分析判斷,提出決策,使計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到人類農(nóng)業(yè)專家的作用[17]。例如專家系統(tǒng)在榨菜病蟲害防治中的應(yīng)用,為農(nóng)戶和科技人員提供了病蟲害信息交流平臺(tái),為菜農(nóng)提供了病蟲害防治的科學(xué)指導(dǎo),現(xiàn)實(shí)意義顯著[18]。

3.3.4 地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)主要用于建立自然條件、生產(chǎn)條件、土壤數(shù)據(jù)、作物病蟲草害發(fā)展趨勢、作物產(chǎn)量等的空間信息數(shù)據(jù)庫,為分析差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方?jīng)Q策方案[15]。利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行土壤適宜性評(píng)價(jià)就是將土壤質(zhì)地、類型、氮磷鉀含量、有機(jī)質(zhì)含量等土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整合,并賦予權(quán)重,再進(jìn)行分析運(yùn)算,生成土壤適宜性評(píng)價(jià)圖,也可建立數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)土地適宜性的分級(jí)[16]。

3.3.5 智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要用來解決用傳統(tǒng)方法無法順利解決的復(fù)雜問題。目前智能控制技術(shù)的主要研究方向包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、綜合智能控制技術(shù),并在設(shè)施園藝、大田種植、畜禽養(yǎng)殖等方面得到初步應(yīng)用[20]。比如,用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析甜瓜質(zhì)量的物理測量指標(biāo)與人們感官對(duì)甜瓜香味、甜度、酸度、組織結(jié)構(gòu)、水分等質(zhì)量指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系,來預(yù)測甜瓜質(zhì)量。將實(shí)測物理標(biāo)與人的感官分類聯(lián)系起來,對(duì)食品質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測,在食品工業(yè)中有很重要的意義。

4 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

4.1 傳感器在溫室中的應(yīng)用

為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,優(yōu)化作物品種,使作物的生長不受或少受季節(jié)的影響,現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,它的主要發(fā)展形勢是溫室大棚,相配套的溫室栽培技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。該種技術(shù)主要是利用對(duì)溫度、濕度、光照、噴灌量、通風(fēng)等影響因素的測量和控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)作物生長的精準(zhǔn)控制。

在此過程中,對(duì)各類參數(shù)的測定采集尤為重要。主要是采用溫度、濕度、光照、CO2、土壤濕度、土壤養(yǎng)分等各類傳感器檢測農(nóng)業(yè)環(huán)境中的各項(xiàng)物理量參數(shù),并根據(jù)生產(chǎn)控制策略,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)控制,保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長環(huán)境[21]。

4.2 傳感器在自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

由于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械精度的要求也越來越高,對(duì)于機(jī)械各部分強(qiáng)度的測量也就尤為重要。例如,應(yīng)用傳感器技術(shù)測定農(nóng)機(jī)的性能指標(biāo)及零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;用應(yīng)變式傳感器測定犁體的阻力,為犁體曲面設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù);播種機(jī)上安裝的光電傳感器可隨時(shí)監(jiān)測機(jī)器是否堵塞,保證農(nóng)作物出苗率;自動(dòng)灌溉裝置中土壤溫度、濕度傳感器的使用,在保證農(nóng)作物灌溉用水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水[22]。

4.3 遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是一種現(xiàn)代測量技術(shù),它是通過非接觸、少破壞的方法對(duì)農(nóng)林業(yè)等方面信息進(jìn)行測定獲取,它可以測定農(nóng)作物品種的分布區(qū)域、植物品種的分類、土地肥沃程度、植物生長情況、植物受災(zāi)情況等,然后通過遙感所獲得的信息來確定最合適的種植和最適度的施肥,這也就在一定程度上控制了農(nóng)藥化肥的不合理使用,防止了環(huán)境污染,從而獲得更高的效益[23]。

5 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的問題

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)創(chuàng)新型現(xiàn)代化信息集成技術(shù),正在不斷改變著我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面貌,即便如此,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也遇到了一定的問題[24]。

5.1 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備概念性產(chǎn)品多于實(shí)際應(yīng)用性產(chǎn)品

我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要產(chǎn)自高校院所的實(shí)驗(yàn)室,很多都是學(xué)生們研究出的概念性產(chǎn)品,實(shí)際應(yīng)用推廣并不高,且實(shí)驗(yàn)室理論研究與農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用差異較大。

5.2 不計(jì)成本的示范對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣并沒有實(shí)際價(jià)值

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然說是在農(nóng)業(yè)中要進(jìn)行普遍推廣,但更多的注重試點(diǎn)示范而不看重經(jīng)濟(jì)指標(biāo),尚無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,實(shí)際價(jià)值不大。由于我國農(nóng)業(yè)仍處于弱勢地位,物聯(lián)網(wǎng)在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用受限,發(fā)展初期同時(shí)受到資金的限制。

5.3 資金投入回報(bào)周期長,不利于物聯(lián)網(wǎng)推廣

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有一次性投入大、回報(bào)周期長的特點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)整體比較效益低、以小農(nóng)戶分散經(jīng)營為主的情況下,很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備因價(jià)格偏高很難大面積推廣。

5.4 傳感器的缺乏

目前我國農(nóng)用傳感器種類較少,主要集中在溫度和濕度監(jiān)測方面,對(duì)其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境因子的監(jiān)測傳感器嚴(yán)重不足,對(duì)生物本體的感知傳感器則更少。同時(shí),國產(chǎn)傳感器性能不穩(wěn)定,監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足,且器材壽命較短[25]。

6 結(jié)語

智慧農(nóng)業(yè)是我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要趨勢,是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向,隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會(huì)得到更大范圍的應(yīng)用?,F(xiàn)在,已經(jīng)可以看到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智慧農(nóng)業(yè)帶來更多智能化和信息化,而現(xiàn)在要做的就是提升農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的自主創(chuàng)新能力,加快低成本、高可靠性、使用期限長的傳感器開發(fā),加強(qiáng) Zig-Bee技術(shù)等新型無線傳輸技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究,提升專家系統(tǒng)等智能決策系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性,通過單項(xiàng)技術(shù)突破與多項(xiàng)技術(shù)集成應(yīng)用并舉,加快技術(shù)研發(fā)應(yīng)用步伐,使基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)可以在農(nóng)村地區(qū)大范圍使用,這是我國未來農(nóng)業(yè)的趨勢和目標(biāo)。

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篇5

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能農(nóng)業(yè);應(yīng)用

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展和科技水平的不斷提高,信息化產(chǎn)業(yè)在繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信后出現(xiàn)了第三次改革的浪潮----物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從字面意思理解為兩個(gè)物體相互連接的互聯(lián)網(wǎng),就是將任意的兩個(gè)物體通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接在一起,以達(dá)到傳遞信息的目的。智能農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是指在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的各種傳感器構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過這個(gè)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物科學(xué)監(jiān)測、科學(xué)種植、科學(xué)管理,農(nóng)戶足不出戶的就可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行管理,這樣既可以解放勞動(dòng)力,又利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中發(fā)展現(xiàn)狀

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷深入發(fā)展,一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、流通領(lǐng)域和養(yǎng)殖業(yè)方面逐步推廣這項(xiàng)技術(shù)。智能農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括信息感知、信息傳輸、信息應(yīng)用三個(gè)結(jié)構(gòu)層面。信息感知技術(shù)就是通過把各種傳感器的節(jié)點(diǎn)相互連接來獲取農(nóng)田的基本數(shù)據(jù),及時(shí)掌握農(nóng)田的信息變化。信息傳輸技術(shù)就是通過各種方式利用傳感器接收信息,或者通過通信協(xié)議信息,使接收信息的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。信息應(yīng)用技術(shù)就是把獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總,歸納出科學(xué)管理方法,用于指導(dǎo)農(nóng)田管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

隨著中國經(jīng)濟(jì)近30年來的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源緊缺和農(nóng)業(yè)對(duì)資源消耗過大的問題對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的制約愈發(fā)明顯。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將先進(jìn)的傳感、通信和數(shù)據(jù)處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,構(gòu)建智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng),是解決農(nóng)業(yè)發(fā)展滯后問題的有效方法。

1.在農(nóng)業(yè)資源利用方面的應(yīng)用。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,我國充分利用GPS定位技術(shù)對(duì)土壤含水量、土壤溫度、光照進(jìn)行采集,對(duì)農(nóng)作物施肥、病蟲害的防治、農(nóng)田管理以及農(nóng)業(yè)環(huán)境污染狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測以獲取更準(zhǔn)確的信息。通過這些信息的分析,可以歸納總結(jié)出解決方法,用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。

2.在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面的應(yīng)用。我國在重視農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時(shí),也非常注重對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。我國在建立了農(nóng)業(yè)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng),對(duì)各地的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全天候的監(jiān)測,并建立了對(duì)大氣和水環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害氣體和水溫、水質(zhì)等參數(shù)。

3.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方面的應(yīng)用。我國把農(nóng)業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)與高新技術(shù)緊密相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理。我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面已經(jīng)建立了智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測水產(chǎn)品生長情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,快速找到解決方法。同時(shí)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)方面也取得進(jìn)展,研制出了合理分配農(nóng)機(jī)資源的調(diào)度系統(tǒng),尤其在秋收時(shí)期,能合理調(diào)度各地區(qū)的農(nóng)機(jī)具,使農(nóng)機(jī)具得到最大限度的利用。

4.在農(nóng)產(chǎn)品安全溯源方面的應(yīng)用。隨著人們生活水平和質(zhì)量的提高,人們對(duì)食品安全的關(guān)注度越來越高。為了保證人們能吃上放心的食品,國家建立了農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是通過條碼、IC卡等技術(shù),對(duì)農(nóng)產(chǎn)品從源頭開始直到到消費(fèi)者手中都進(jìn)行全程監(jiān)測,消費(fèi)者可以隨時(shí)隨地的查看農(nóng)產(chǎn)品每個(gè)流程的基本情況。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)只是應(yīng)用在農(nóng)作物的育秧方面,即通過電腦對(duì)田間設(shè)備實(shí)行遠(yuǎn)程控制,及時(shí)了解田間的溫度、濕度、光照等數(shù)據(jù),當(dāng)出現(xiàn)警戒值時(shí),自動(dòng)調(diào)控設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。在不久的將來,我們還可以通過更精密的傳感器和更嚴(yán)密的控制系統(tǒng),對(duì)各個(gè)階段獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,以期得到更好的結(jié)果。未來幾年,在農(nóng)作物的灌溉階段,我們可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并結(jié)合水庫的水位、天氣和農(nóng)田干旱情況,進(jìn)行合理灌溉。在農(nóng)作物的收割階段,可以利用農(nóng)機(jī)資源的調(diào)度系統(tǒng),及時(shí)掌握農(nóng)機(jī)具的工作情況和具置,對(duì)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行合理調(diào)度和實(shí)時(shí)監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)具工作效率最大化。在農(nóng)作物運(yùn)輸階段,利用車輛的定位系統(tǒng),及時(shí)了解車輛的行進(jìn)路線和運(yùn)行狀態(tài),通過實(shí)時(shí)畫面和傳回的數(shù)據(jù)了解車廂內(nèi)的情況,及時(shí)調(diào)整車廂的溫度,并安裝防盜系統(tǒng)。在農(nóng)作物的存儲(chǔ)階段,通過全球眼或電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,及時(shí)了解糧庫內(nèi)溫濕度的變化情況,并通過自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以達(dá)到室內(nèi)溫濕度的平衡,為把糧食安全送到消費(fèi)者手中保駕護(hù)航。在農(nóng)產(chǎn)品加工階段,繼續(xù)加大對(duì)食品溯源系統(tǒng)的開發(fā)力度,使其廣泛應(yīng)用到對(duì)綠色食品的加工檢測上,用于乳制品生產(chǎn)的追溯源頭上,用于出口農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)及貿(mào)易上。當(dāng)然,未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用還很多,還會(huì)朝著更加智能化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

四、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于一種新型的技術(shù),屬于智能技術(shù)的核心,也是新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的典型使用,但是,就現(xiàn)階段我國的實(shí)際情況來看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未形成系統(tǒng)的技術(shù)體系。本文從實(shí)用性角度出發(fā),針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析,結(jié)果顯示,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中有著巨大的應(yīng)用前景,相信在不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定可以成為輔助我國農(nóng)業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的核心技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

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篇6

“萬物各得其和以生,各得其養(yǎng)以成?!辟F陽的自然環(huán)境很大程度上決定這座城市的發(fā)展軌跡和方向。在時(shí)代趨勢之下,如今貴陽找到了自己的發(fā)展路徑,那就是尊重自然,契合生態(tài)發(fā)揮優(yōu)勢,順勢創(chuàng)新。貴陽的生態(tài)創(chuàng)新之路,已經(jīng)徐徐拉開序幕。

面向未來,我國將把生態(tài)文明建設(shè)作為“十三五”規(guī)劃的重要內(nèi)容,落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,通過科技創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新,實(shí)施優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建低碳能源體系、發(fā)展綠色建筑和低碳交通、建立全國碳排放交易市場等一系列政策措施,形成人和自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)新格局。貴陽的發(fā)展新路,既是因地制宜之路,也順應(yīng)時(shí)展的趨勢。

王陽明說:“夫君子之所謂敬畏者,非有所恐懼憂患之謂也,乃戒慎不,恐懼不聞之謂耳?!蔽覀円屪约憾嘁恍┚次分?,多一些內(nèi)心約束,在發(fā)展中既要尊重自然,不能不作為,更不能亂作為。

經(jīng)過全方位的思考和衡量,這幾年貴陽立足先天自然優(yōu)勢,緊密契合全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢以及時(shí)代給予的機(jī)遇,大致勾勒了城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展前景,并且已經(jīng)逐步落在實(shí)處,展開創(chuàng)新實(shí)踐。

勇于創(chuàng)新,敢于實(shí)踐,貴陽抓住“大數(shù)據(jù)”的時(shí)代機(jī)遇。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的應(yīng)用、發(fā)展與普及,社會(huì)信息化進(jìn)程進(jìn)入數(shù)據(jù)時(shí)代,海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與流轉(zhuǎn)成為常態(tài)。在大數(shù)據(jù)正成為信息技術(shù)的新熱點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向的趨勢下,貴陽迎來一個(gè)大發(fā)展的契機(jī)――致力用大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)發(fā)展,“后發(fā)趕超,跨越發(fā)展”,走上一條創(chuàng)新型中心城市的雙贏之路,貴陽步入大數(shù)據(jù)時(shí)代。

用創(chuàng)新視野觀悟傳統(tǒng)山地產(chǎn)業(yè),貴陽傳統(tǒng)山地產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。自古以山為伴的貴陽人,今天在生態(tài)文明理念引領(lǐng)下,立足山地資源的多樣性、珍稀性和交融性,挖掘山地民族文化內(nèi)涵,大力發(fā)展山地農(nóng)業(yè)和山地旅游業(yè),守住青山綠水的同時(shí)建設(shè)創(chuàng)新型中心城市,這對(duì)于維護(hù)山地生態(tài)系統(tǒng)安全,持續(xù)利用山地資源具有天然耦合作用。

如今的山地已成為了貴陽農(nóng)業(yè)發(fā)展的最大特色,立體化的農(nóng)業(yè)特征和良好的生態(tài)優(yōu)勢,讓山地農(nóng)業(yè)猶如一座亟待開發(fā)的“金礦”,巨大的潛力讓其成為守住發(fā)展和生態(tài)兩條底線的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。

在山間,除了原生態(tài)農(nóng)副產(chǎn)品的美食美味,還有著無限的風(fēng)光。山地農(nóng)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了山地旅游業(yè)的興起,山地旅游的火熱同樣會(huì)反哺山地農(nóng)業(yè)的增長,農(nóng)旅深度融合的綜合性開發(fā),讓貴陽的山鄉(xiāng)奏響了山地資源發(fā)展的新樂章。

將優(yōu)勢生態(tài)資源與社會(huì)需求結(jié)合,貴陽著力“大健康”產(chǎn)業(yè)。

篇7

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);設(shè)施農(nóng)業(yè);應(yīng)用

中圖分類號(hào):S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-3547(2016)20-0041-03

近年來,隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用已經(jīng)涉及農(nóng)、林、牧、副、漁及農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸與流通等多個(gè)領(lǐng)域。其中以設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展最為迅速,這是因?yàn)樵O(shè)施農(nóng)業(yè)是在人為可控環(huán)境下進(jìn)行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),更有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮其精準(zhǔn)高效的特性,因此設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用成效最為顯著,前景十分廣闊。筆者從事設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多年,致力于研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,通過查閱資料、走訪調(diào)查,從多個(gè)角度闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的發(fā)展、應(yīng)用情況,以期為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)一詞是美國麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授在20世紀(jì)90年代研究無線射頻技術(shù)時(shí)提出來的,通俗的講,其是指在“互聯(lián)網(wǎng)概念”基礎(chǔ)上,物與物之間進(jìn)行信息交換和通訊的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其中射頻識(shí)別(RFID)是能讓物品“說話”的一種技術(shù),通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把物品信息集中到處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析和處理,并且能通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交換和共享。2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告物聯(lián)網(wǎng)》中,物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,是指由RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備按協(xié)議把任何物品互相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念[1]。

所謂農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,具體有農(nóng)作物生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營、設(shè)施管理和信息服務(wù)等,它利用各類傳感設(shè)備,采集相關(guān)信息,通過無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸,在智能化操作終端顯示,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的全過程監(jiān)控,以利于我們科學(xué)決策[2]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國外設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)誕生在國外,因此國外設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展較快,20世紀(jì)90年代后期就有較多報(bào)道,如英國研發(fā)的禁止外來人員非法進(jìn)入設(shè)施的警報(bào)系統(tǒng)和溫室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程灌溉系統(tǒng)等;日本研究名為“Open Plannet,OP”的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了溫室環(huán)境和視頻的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控[3];荷蘭研究的花卉植物生長控制系統(tǒng);美國加州研發(fā)的草莓培育物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測草莓生長情況及土壤、環(huán)境空氣的溫濕度變化,自動(dòng)控制施肥與澆水。

在體會(huì)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢后,一些發(fā)達(dá)國家大面積推廣這一技術(shù),除對(duì)農(nóng)作物的生長環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測外,還對(duì)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械、后續(xù)的加工、物流進(jìn)行監(jiān)控,使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用更加完善[4]。應(yīng)用成熟的有英國的農(nóng)業(yè)管理與決策系統(tǒng)、美國的作物決策系統(tǒng)等[2]。其中,尤其值得我們學(xué)習(xí)的是這些國家將農(nóng)業(yè)知識(shí)與應(yīng)用系統(tǒng)有效結(jié)合,采集大量第一線數(shù)據(jù),為育種、土壤水肥管理、病蟲害防治、農(nóng)產(chǎn)品采收加工、物流等全過程提供信息化的服務(wù)。

3 我國物聯(lián)網(wǎng)的研究

我國物聯(lián)網(wǎng)的研究晚于國外發(fā)達(dá)國家。2011年,國家農(nóng)業(yè)部了《全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,標(biāo)志著國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程立項(xiàng)并開始啟動(dòng),2013年,上海、天津、安徽成為我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點(diǎn)[5],標(biāo)志著我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/p>

3.1 我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展情況

據(jù)統(tǒng)計(jì),全國已有8個(gè)?。▍^(qū)、市)承擔(dān)了國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域工程,通過實(shí)施取得了階段性成果,也帶動(dòng)了周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。其中有代表性的如北京市開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)用水管理、環(huán)境調(diào)控、設(shè)施農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用示范[6];江蘇省開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理平臺(tái),側(cè)重對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)、豬的養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,并開始推廣[7];天津市建設(shè)了總面積逾667 hm2的核心試驗(yàn)基地,開展了約

1 000棟節(jié)能溫室的示范應(yīng)用,建成了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),研究了設(shè)施環(huán)境信息監(jiān)督、智能化控制與管理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。此外,國內(nèi)許多企業(yè)也參與到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)中,如北京紫藤連線科技有限公司、大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司等在開發(fā)硬件的同時(shí),還提出了整體解決方案,以適應(yīng)客戶的生產(chǎn)需要[8]。上述系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)類似,如圖1所示,即在溫室中安裝傳感器,通過無線網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)相連,使用戶可以通過手機(jī)或電腦訪問該網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)監(jiān)控溫室的情況,如溫度、濕度、作物生長等,也可以與專家在線交流。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以傳感器為基礎(chǔ),設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)常用傳感器包括光照傳感器、濕度傳感器、壓敏(流體)傳感器以及生物生長特性傳感器等。另外,CMOS圖像傳感器(攝像頭)也可用于監(jiān)控作物的生長。在設(shè)施內(nèi)安裝探測溫度、濕度、光照、CO2濃度等的無線傳感器、攝像頭,將若干傳感器與控制器鏈接,可實(shí)時(shí)查看溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照、CO2濃度等信息。

傳感器采集數(shù)據(jù)后,通過數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)、電子標(biāo)簽技術(shù)、云計(jì)算等,將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)控制溫室的施肥、灌溉、門窗開閉、溫度升降等。園區(qū)管理者可以通過手機(jī)或電腦了解溫室的情況,并遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照、CO2濃度的設(shè)備,提高工作效率[9]。

采用傳統(tǒng)種植方式,溫室內(nèi)用工多、工作繁重。而現(xiàn)在,工作人員通過物聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù),可實(shí)時(shí)監(jiān)控溫室作物的生長參數(shù),了解作物不同生長階段應(yīng)采取的栽培措施,及如何提高產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)和外觀品質(zhì)、降低農(nóng)藥殘留量等,實(shí)現(xiàn)栽培技術(shù)的精確控制。如遇到解決不了的問題,用戶可以登錄農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái),將相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場參數(shù)上傳到云計(jì)算中心,中心經(jīng)過選擇后,篩選出對(duì)應(yīng)的專家進(jìn)行指導(dǎo),并將相關(guān)信息發(fā)送到用戶的手機(jī)上,用戶就可以與專家進(jìn)行遠(yuǎn)程交流了。

4 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的問題及應(yīng)對(duì)舉措

從總體上看,設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,目前主要在設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園區(qū)中應(yīng)用,距離大規(guī)模應(yīng)用還有很長的路要走。筆者經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)存在以下3個(gè)方面的問題。

4.1 專用傳感器的缺乏

如前所述,傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ),但國內(nèi)生產(chǎn)的農(nóng)用傳感器質(zhì)量參差不齊,性能差、監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確且沒有合適的標(biāo)準(zhǔn),因此,傳感器只得依賴進(jìn)口。正如農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健所說:“我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%,市場上主要為進(jìn)口設(shè)備,應(yīng)在覆蓋面、適用性上下功夫[4]?!?/p>

我國相關(guān)企業(yè)、科研單位應(yīng)加大傳感器的研發(fā)力度,研制具有我國自主產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)傳感器。

4.2 資金的缺乏

設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)要求有配套的基礎(chǔ)設(shè)施,而這一建設(shè)需要的資金較多,維護(hù)更新的資金也較多,投資回報(bào)周期長。目前,我國的設(shè)施生產(chǎn)多以小農(nóng)戶為主,對(duì)于一家一戶的經(jīng)營來講,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施所需資金偏高[5],大面積推廣仍有一定的難度,只有等經(jīng)營達(dá)到一定的規(guī)模才有可能應(yīng)用。

針對(duì)建設(shè)資金缺乏的情況,建議以政府投入為主,采取政府補(bǔ)貼的形式,據(jù)報(bào)道,有關(guān)部門正在準(zhǔn)備建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度,以加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣[5];同時(shí)應(yīng)積極引入社會(huì)資金,使投資多元化。

4.3 軟件產(chǎn)品研發(fā)的缺乏

目前國內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已有的物聯(lián)網(wǎng)主要停留在數(shù)據(jù)監(jiān)測與初步分析上,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工的很少,沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能控制,這實(shí)質(zhì)上是缺乏相應(yīng)的軟件產(chǎn)品。

建議科研人員借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真分析,結(jié)合我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況,開發(fā)相應(yīng)的軟件,對(duì)搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分加工利用。

5 未來研究的方向

未來設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研究可以從以下5個(gè)方面入手。

5.1 打造一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備

著力研制運(yùn)行穩(wěn)定、壽命長的傳感器,開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的自主研發(fā),加強(qiáng)動(dòng)植物生長過程的數(shù)字化監(jiān)測。

5.2 注重?cái)?shù)據(jù)的分析

通過分析各類型數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物生長規(guī)律,建立設(shè)施作物生長管理模式、病蟲害防治模式等[10,11]。

5.3 研究和制定一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

聯(lián)合各單位,研究和編制農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)S脳l形碼(一維碼、二維碼)、電子標(biāo)簽等的使用規(guī)范。

5.4 形成可推廣的技術(shù)模式

針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)等的監(jiān)測監(jiān)控,開發(fā)相應(yīng)的全過程管理系統(tǒng),構(gòu)建全程技術(shù)服務(wù)體系。

5.5 培育農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)

按照引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的模式,積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造、軟件開發(fā)及相關(guān)服務(wù),培育產(chǎn)業(yè)化研究基地、中試基地和生產(chǎn)基地,積極推廣這一技術(shù),促進(jìn)其發(fā)展。

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篇8

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)應(yīng)用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào):O434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,并且取得了前所未有的成就,推動(dòng)著我國各行業(yè)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)在各行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)的發(fā)展也將不斷的前進(jìn)。

二、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的概述

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的概念。所謂的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)就是指研究計(jì)算機(jī)應(yīng)用于社會(huì)中各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的理論、技術(shù)、方法以及系統(tǒng)的一門邊緣性的學(xué)科,它計(jì)算機(jī)學(xué)生的組成的很重要的一部分,它也是促進(jìn)計(jì)算機(jī)學(xué)科與其他學(xué)科有效融合的一個(gè)載體。通常情況下,計(jì)算機(jī)應(yīng)用的分類一般分為數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域和非數(shù)值應(yīng)用領(lǐng)域兩大類,這兩大領(lǐng)域都具備著自身獨(dú)特的特點(diǎn),但對(duì)于促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都是有著重要的作用的。

2、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展情況。我國計(jì)算機(jī)的最開始是在上個(gè)世紀(jì)40年代中期出現(xiàn)的,在這個(gè)階段計(jì)算機(jī)應(yīng)用情況還都是數(shù)值領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,主要都應(yīng)用于國防武器的生產(chǎn)和研發(fā)方面。之后,從20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)逐漸向非數(shù)值應(yīng)用的領(lǐng)域發(fā)展,其主要都應(yīng)用于企業(yè)信息管理、工商業(yè)事物處理以及數(shù)據(jù)處理等方面。從20世紀(jì)70年代開始,計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)等更多的領(lǐng)域了,隨著我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了服務(wù)行業(yè)、農(nóng)業(yè)以及文化教育行業(yè)中了,同時(shí)計(jì)算機(jī)也已經(jīng)走入到了人們的家庭生活中了。近些年來,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也已經(jīng)很好的結(jié)合到一起,這也大大的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展,也加快了信息化社會(huì)的發(fā)展速度。

三、我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

1、我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

我國計(jì)算機(jī)擁有量、互聯(lián)網(wǎng)用戶、網(wǎng)站數(shù)飛速增長。我國計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)用戶、網(wǎng)站及域名“九.五”期間飛速增長。在各個(gè)領(lǐng)域都取得了長足的發(fā)展。但是也有相對(duì)不足之處。

(1)發(fā)展中的成效。①農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)中已建成全國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通信息網(wǎng)絡(luò),開通農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡(luò),農(nóng)村供求信息全國聯(lián)播系統(tǒng)每月頒布信息6千條,內(nèi)容詳查13萬條,中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)每月點(diǎn)擊已達(dá)1千萬次。②文藝創(chuàng)作領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)在文藝創(chuàng)作、影視制作中,三維動(dòng)畫技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛。③醫(yī)療系統(tǒng)領(lǐng)域:醫(yī)療系統(tǒng)同時(shí)也需要計(jì)算機(jī)的輔助,如啟動(dòng)金為工程,輔助治療等。④公安系統(tǒng)領(lǐng)域:公安系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,網(wǎng)上追捕逃犯,已抓獲20幾萬逃犯,法院系統(tǒng)辦公自動(dòng)化水平顯著提高。⑤輔助教學(xué)領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué),遠(yuǎn)程教育迅速發(fā)展,統(tǒng)計(jì)顯示全國約10萬多所中小學(xué)已經(jīng)普及計(jì)算機(jī)課,一萬多所中小學(xué)已建成校園網(wǎng),67所網(wǎng)上大學(xué)。⑥日常生活領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)在近幾年的人們的生活工作方式和購物習(xí)慣上的影響也是非常大的,人們的生活更加的便潔,工作更加的高效。

(2)發(fā)展中存在的不足。①我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后:我國信息產(chǎn)業(yè)尚不能完全滿足信息化發(fā)展與計(jì)算機(jī)應(yīng)用對(duì)軟硬件產(chǎn)品的需求。重大應(yīng)用工程與大型應(yīng)用系統(tǒng)所用的軟硬件產(chǎn)品主要依靠國外公司,科技成果轉(zhuǎn)化速度慢。②相關(guān)政策法規(guī)尚待完善:計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息化的市場經(jīng)濟(jì)和政策法律環(huán)境尚待完善。③區(qū)域發(fā)展不平衡:國內(nèi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展很不平衡,和地區(qū)信息化指數(shù)高低相差20多倍,互聯(lián)網(wǎng)用戶及計(jì)算機(jī)擁有量在東西部地區(qū)、大陸與臺(tái)灣地區(qū)差距很大臺(tái)灣互聯(lián)網(wǎng)用戶有540萬,網(wǎng)民占人口比例達(dá)26%,連網(wǎng)主機(jī)85萬臺(tái),企業(yè)有50%已開展電子商務(wù),大陸開展電子商務(wù)企業(yè)不到10%。④我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平整體偏低:我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平低,上網(wǎng)企業(yè)與上網(wǎng)家庭數(shù)量還較少,企業(yè)信息化水平低。⑤與與市場經(jīng)濟(jì)的需求還有差距:企業(yè)管理體制、機(jī)制、管理理念與組織機(jī)構(gòu)尚不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的要求。企業(yè)采用信息技術(shù)尚缺少內(nèi)在的動(dòng)力、人力、財(cái)力、和物理。基礎(chǔ)工作薄弱,信息技術(shù)人才欠缺,職工文化素質(zhì)亟待提高。

2、存在的問題

雖然計(jì)算機(jī)的普及給人們的生活帶來了方便,但與此同時(shí),在其發(fā)展過程中,還存在很多問題,主要包括:首先,國家在宏觀戰(zhàn)略上缺乏相應(yīng)的規(guī)劃及技術(shù)政策指導(dǎo)。其次,計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立,電子商務(wù)標(biāo)準(zhǔn)有待加強(qiáng),缺少相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)犯罪法律法規(guī)。再次,當(dāng)前,計(jì)算機(jī)在我國的發(fā)展處于較低的水平,計(jì)算機(jī)的普及率有待提高。此外,計(jì)算機(jī)在我國不同地區(qū)的發(fā)展是不平衡的。主要體現(xiàn)在東部發(fā)達(dá)地區(qū)計(jì)算機(jī)普及率較高,而西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)計(jì)算機(jī)普及率較低。最后,我國企業(yè)的信息化水平有待提高。目前,國家重大的計(jì)算機(jī)項(xiàng)目及軟硬件都是依靠進(jìn)口,自主研發(fā)的系統(tǒng)較少,缺乏競爭力。部分企業(yè)缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)的足夠重視,缺少專業(yè)的計(jì)算機(jī)人員。

四、計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢

1、光計(jì)算機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn)

第一,光器件允許通過的光頻率高,范圍大,也就是所庫存的帶寬非常大,傳輸和處理的信息量極大,兩束光要發(fā)生干涉,必須頻率相同,振動(dòng)方向一致和有不變的初始位相差。因此,同一根光導(dǎo)纖維中能并行地傳輸很多很多波長不同或波長相同但振動(dòng)方向不同的光波,它們之間不會(huì)發(fā)生干涉。第二,信息傳輸中畸變和失真小,信息運(yùn)算速度高。光和電在介質(zhì)中傳播速度都極快,但光和電不同,光計(jì)算機(jī)是“F我”導(dǎo)線計(jì)算機(jī),光在光介質(zhì)中傳輸不存在寄生電阻,電容和電感問題,光器件又無接地電位差,因此,傳輸所造成的信息畸變和的失真較小,光器件的開關(guān)速度比電子器件快得多。第三,光傳輸和轉(zhuǎn)換時(shí),能量消耗極低,盡管集成電路中的電流十分微弱,但由于集成度的提高,功耗仍然是個(gè)大問題。光計(jì)算機(jī)卻不同,除了激光源需要一定的能量以外,光在傳輸和轉(zhuǎn)換時(shí),能量消耗卻極低。

2、量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性在于它具有進(jìn)行“平行”運(yùn)算處理的能力。如果某人需要從一個(gè)有幾百個(gè)辦公室的大樓中尋找一份遺失的文件,用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的串行方式尋找就要逐個(gè)辦公室去進(jìn)行搜索,但是量子計(jì)算機(jī)能夠按照某人尋找文件的條件和要求迅速“復(fù)制”出代表人自己以及與他自己相同的“副本”,同時(shí)進(jìn)入大樓的每一個(gè)辦公室進(jìn)行文件的尋找工作,最后,其中一個(gè)“副本”找到了該文件。那時(shí),除了找到文件的那個(gè)“副本”之外,所有代表某人的其他副本都將自動(dòng)消失。量子計(jì)算機(jī)在尋找廣播電臺(tái)搜索地址方面的優(yōu)越能力對(duì)因特網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展具有很大好處。因特網(wǎng)的網(wǎng)址數(shù)據(jù)庫很大,應(yīng)用量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行搜索的運(yùn)算速度優(yōu)勢將更為顯著。如果要在1億個(gè)網(wǎng)址中搜索某一個(gè)網(wǎng)址,應(yīng)用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)大約需要進(jìn)行5000萬次的運(yùn)算才能找到該網(wǎng)址。然而,應(yīng)用量子計(jì)算機(jī)大概只可能找到該網(wǎng)址。數(shù)據(jù)庫搜索是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要的基礎(chǔ)任務(wù),所以量子計(jì)算機(jī)將對(duì)于大批量計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的處理任務(wù)產(chǎn)生重大影響。

3、化學(xué)計(jì)算機(jī)

化學(xué)計(jì)算機(jī)在運(yùn)行機(jī)理上,它以化學(xué)制成品中的微觀碳分子作信息載體,來實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和儲(chǔ)存。因此,它具有更小的體積,更快的運(yùn)算速度和巨大的計(jì)算機(jī)能力,其信息傳輸速度甚至有可能比人腦思維速度還要快若干倍,具有十分誘人的發(fā)展前景。

4、生物計(jì)算機(jī)

生物計(jì)算機(jī)具有生物活性,能夠和人體的組織有機(jī)地結(jié)合起來,尤其是能夠與大腦和神經(jīng)系統(tǒng)相連,這樣,生物計(jì)算機(jī)就可直接接受大腦的綜合指揮,成為人腦的輔助裝置或擴(kuò)充部分。

5、人體細(xì)胞吸收營養(yǎng)補(bǔ)充能量,因而不需要外界能源,它將成為能植入人體內(nèi)成為幫助人類學(xué)習(xí),思考,創(chuàng)造,發(fā)明的最理想的伙伴。另外,由于生物芯片內(nèi)流動(dòng)電子間碰撞的問題可能極小,幾乎不存在電阻,所以生物計(jì)算機(jī)機(jī)的能耗極小。把生物學(xué)和工程學(xué)結(jié)合起來制造生物計(jì)算機(jī)已不再是天方夜譚。

五、結(jié)束語

近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,為我國的發(fā)展帶來巨大的動(dòng)力,同時(shí)也日益改變著人們的生活方式,推動(dòng)人類的發(fā)展。計(jì)算機(jī)應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢將是非常的前景,相信未來計(jì)算機(jī)會(huì)更好。

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篇9

關(guān)鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”;區(qū)域差異;競爭優(yōu)勢

中圖分類號(hào):F127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-4428(2016)08-65 -03

一、問題與框架

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”主要是指將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),包括生產(chǎn)計(jì)劃、勞動(dòng)過程、農(nóng)產(chǎn)品銷售等,以改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售模式,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、形象品牌化、科學(xué)化管理、創(chuàng)新化銷售等幾個(gè)方面的特點(diǎn)使其區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)經(jīng)營形式在全國范圍內(nèi)的推廣及應(yīng)用,如何創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展路徑成為學(xué)者們研究的重點(diǎn)。目前,“互聯(lián)網(wǎng)+”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尚在培育與探索階段,多數(shù)研究還處在對(duì)其定義、特征、模式及對(duì)策等方面。李敏(2015)認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”是指發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中優(yōu)化資源配置的作用,使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)深度融合的方式,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。蔣融(2015)認(rèn)為我國“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”處于摸索的時(shí)期,其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)、領(lǐng)域的應(yīng)用還相對(duì)有限,但它給我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展帶來的促進(jìn)作用具有明顯的比較優(yōu)勢。夏青(2014)提出發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的幾種發(fā)展模式,如智能農(nóng)業(yè)模式、電商模式、產(chǎn)業(yè)鏈模式,通過融入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從生產(chǎn)、營銷、融資等環(huán)節(jié)優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈,成為克服傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)弊端的新型經(jīng)營方式。劉玉忠(2015)根據(jù)我國“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的現(xiàn)狀,提出依據(jù)國情做好頂層設(shè)計(jì)制定戰(zhàn)略規(guī)劃、完善相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)、創(chuàng)新監(jiān)管方式提升服務(wù)管理水平等多項(xiàng)對(duì)策。梳理相關(guān)的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)學(xué)者們基本上認(rèn)同“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展道路有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過渡提供良好的契機(jī)。對(duì)于“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的定義、特征等問題闡述得比較多,多為定性分析,實(shí)證和案例分析較少?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”在發(fā)展過程中存在基礎(chǔ)設(shè)施落后、農(nóng)民文化水平普遍偏低、資金投入不足等問題。學(xué)者們提出從做好頂層設(shè)計(jì)、完善基礎(chǔ)設(shè)施、加快資本投入、創(chuàng)新監(jiān)管方式等方面入手推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展。然而,也有學(xué)者認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)不是農(nóng)業(yè)的靈丹妙藥,要對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”冷思考。

邁克爾?波特(Michael Porter)首次提出競爭優(yōu)勢理論,其認(rèn)為企業(yè)在市場競爭中可以擁有兩種不同類型的基本競爭優(yōu)勢,一種是低成本的競爭優(yōu)勢,另一種是差異化的競爭優(yōu)勢。如果企業(yè)參與所有市場活動(dòng)的累計(jì)成本低于其競爭對(duì)手的成本,那么它在市場競爭中具有低成本優(yōu)勢;如果企業(yè)能夠提供給客戶有別于競爭對(duì)手的具有獨(dú)特性的產(chǎn)品,那么它就在市場競爭中擁有差異化的優(yōu)勢。低成本競爭優(yōu)勢主要是指以特殊資源為基礎(chǔ)的資源經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(如特殊的物產(chǎn)資源、較低的原料成本和廉價(jià)勞動(dòng)力等),可以視為一種較低層次的競爭優(yōu)勢。而差異化的競爭優(yōu)勢,主要是通過創(chuàng)造更契合客戶需要的差異型產(chǎn)品為核心的競爭優(yōu)勢,由于市場上的競爭對(duì)手更難以模仿,可以將競爭優(yōu)勢較長期的保持下去,可以將其視為較高層次的競爭優(yōu)勢。波特將獲取不同層次競爭優(yōu)勢的方法總結(jié)為低成本戰(zhàn)略和差異化戰(zhàn)略。

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,既符合規(guī)模化的農(nóng)業(yè)經(jīng)營發(fā)展路線,又融合了新興的互聯(lián)網(wǎng)科技技術(shù),是適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的經(jīng)營形式。根據(jù)波特的競爭優(yōu)勢理論,“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展可以將不同區(qū)域的競爭優(yōu)勢建立在不同的層次上。采取低成本競爭優(yōu)勢的發(fā)展路徑,必須發(fā)現(xiàn)和開發(fā)具有成本優(yōu)勢的資源,著重降低成本的運(yùn)行空間。因此,可以選擇以電商模式為基礎(chǔ)的發(fā)展路徑,利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢將農(nóng)貿(mào)市場向電子商務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)型,培育新型的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,使農(nóng)民參與進(jìn)來。“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的差異化發(fā)展路徑,就是要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的深度融合,使其區(qū)別于其他的農(nóng)業(yè)經(jīng)營發(fā)展方式,獨(dú)具匠心的營造高技術(shù)含量的農(nóng)業(yè)發(fā)展潮流,以自身的競爭優(yōu)勢發(fā)展智能農(nóng)業(yè)模式提升農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展的區(qū)域差異及原因分析

目前,“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展模式在我國還屬于新生事物,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟以及在農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)建設(shè)中的推廣應(yīng)用,越來越多的農(nóng)戶接受“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展模式并逐步開發(fā)以“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”為核心的特色產(chǎn)業(yè)。截至2013年底,我國農(nóng)村地區(qū)使用互聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)民已經(jīng)達(dá)到了1.77億人,同比增長了近2000萬人,增長率為13.5%① 。大規(guī)模的農(nóng)村網(wǎng)民增長以及互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)村地區(qū)的普及給“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),相關(guān)的涉農(nóng)網(wǎng)站也在不斷增加,并農(nóng)業(yè)市場的供求信息、更新農(nóng)業(yè)優(yōu)惠政策、提供各類農(nóng)業(yè)資訊服務(wù)及建立農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易電商平臺(tái)等,為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展尋求更大的突破。

首先,地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一定程度上影響“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展?fàn)顩r。2013年東部地區(qū)GDP總量為32.2萬億、中部地區(qū)12.7萬億、西部地區(qū)12.6萬億,東部分別是中、西部的2.5倍;人均GDP東部地區(qū)為6.24萬元、中部為3.54萬元、西部為3.45萬元,東部地區(qū)分別是中、西部的2倍;東部地區(qū)農(nóng)村居民人均純收入1.21萬元,較中部地區(qū)0.84萬元、西部地區(qū)0.68萬元有明顯優(yōu)勢② 。東部較好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,帶動(dòng)區(qū)域內(nèi)科技進(jìn)步特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,使農(nóng)民接觸互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)增加、成本降低,沖擊農(nóng)民保守的觀念,推動(dòng)農(nóng)民創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的建設(shè)渠道和積極性。中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)緩慢,市場開放程度不高,“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的培育度和成熟度低,相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后等,降低農(nóng)戶發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的意愿,造成“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展規(guī)模小、速度慢。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r影響了發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的規(guī)模和速度,信息、技術(shù)等應(yīng)用水平也制約“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的培育和發(fā)展。

其次,農(nóng)民的文化素質(zhì)水平也是影響“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展的重要因素。整理《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒-2013》可以得出2012年各地區(qū)農(nóng)民的文化水平具有明顯差異,大部分的農(nóng)民處于初中文化水平,西部地區(qū)三分之一的農(nóng)民文化水平是小學(xué)程度。就各地區(qū)的差距來看,東部地區(qū)高中及高中以上教育程度的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全國的平均水平,在全國各地區(qū)遙遙領(lǐng)先,東部地區(qū)農(nóng)民的教育文化程度普遍較高;西部地區(qū)大部分的農(nóng)民教育水平處于小學(xué)和初中程度,高中以上比重低于全國平均水平,100個(gè)人高中及以上文化程度的僅為11.52人,遠(yuǎn)低于東部地區(qū)的21.89人;中部地區(qū)比重與整體的平均受教育程度相當(dāng)??偟膩碚f,文化素質(zhì)較高的農(nóng)民更容易接受互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,相較于中西部地區(qū),東部地區(qū)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”更具優(yōu)勢。

第三,各個(gè)地區(qū)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及通訊設(shè)備的建設(shè)和配備水平存在差異。發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,離不開最基本的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和通訊設(shè)備。東部地區(qū)憑借其較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和較為完善的網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施,形成了配備較為齊全的農(nóng)村網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)在村的覆蓋水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國其他地區(qū)。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用必需的通訊設(shè)備設(shè)施也較為齊全,先進(jìn)的通訊系統(tǒng)為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提供重要的動(dòng)力支持。與東部地區(qū)相比,中西部地區(qū)的農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施較差,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并沒有廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中?;诮?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、文化素質(zhì)高低等因素,一些地區(qū)的農(nóng)民很少涉及“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的知識(shí)和應(yīng)用技術(shù),甚至從未真正了解互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,導(dǎo)致中西部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展還相對(duì)遲緩,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展也落后于其他地區(qū)。

三、競爭優(yōu)勢與“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展的路徑

根據(jù)波特的競爭優(yōu)勢理論,東部地區(qū)和中西部地區(qū)可以結(jié)合差異化的區(qū)域資源稟賦,選擇不同的發(fā)展路徑。

(一)中西部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的低成本發(fā)展路徑

1.農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施建設(shè)與信息技術(shù)是制約中西部地區(qū)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的難點(diǎn)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”在中西部地區(qū)的發(fā)展主要依賴于基礎(chǔ)設(shè)施和信息技術(shù)的應(yīng)用普及度在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域大范圍擴(kuò)張這一重要前提。目前,中西部地區(qū)農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施如電腦、寬帶設(shè)備等還相對(duì)少、普及慢,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)仍相對(duì)薄弱。電腦等設(shè)備的戶均擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他地區(qū),懂上網(wǎng)、熟網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)民還不多,互聯(lián)網(wǎng)普及率低于30%,甚至70%以上的農(nóng)民表示不太會(huì)使用網(wǎng)絡(luò)。因此,國家應(yīng)該在創(chuàng)新頂層設(shè)計(jì)、制定相關(guān)政策和在實(shí)踐引導(dǎo)層面予以支持,通過財(cái)政補(bǔ)貼及政策優(yōu)惠,吸引電商企業(yè)或網(wǎng)絡(luò)商扎根農(nóng)村,推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”在農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展。同時(shí),向從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)民推廣電商平臺(tái),加大宣傳力度,引導(dǎo)懂技術(shù)、會(huì)管理的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才投入到農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展建設(shè)中。

2.農(nóng)貿(mào)市場向電子商務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)型

“買貴賣難”的困境經(jīng)常出現(xiàn)在以往單一的農(nóng)產(chǎn)品銷售模式中。由于產(chǎn)銷信息不對(duì)接、流通環(huán)節(jié)繁冗等問題,新鮮的各類農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)基地出售到市場、市民手中和餐桌上需要多重環(huán)節(jié)。通過電商平臺(tái)能有效地共享各類農(nóng)產(chǎn)品銷售供求信息,減少流通和交易成本,減少環(huán)節(jié)縮短時(shí)間,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品與顧客的精準(zhǔn)對(duì)接。中西部地區(qū)結(jié)合區(qū)域內(nèi)資源豐富的特點(diǎn),努力創(chuàng)新區(qū)域特色的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)產(chǎn)品”電商平臺(tái),推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品電商由簡入繁的從小點(diǎn)上到大平臺(tái)轉(zhuǎn)型,打造一批O2O的直銷模式。具體而言,一方面是打造一批如淘寶、京東等綜合類農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái),構(gòu)筑區(qū)域內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的“網(wǎng)上農(nóng)貿(mào)市場”。另一方面努力開創(chuàng)新的提供綜合服務(wù)的專業(yè)電子商務(wù)平臺(tái),如成都的“菜易通”,實(shí)行大宗農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)銷售與技術(shù)推廣相結(jié)合。

3.新型職業(yè)農(nóng)民的培育

目前,互聯(lián)網(wǎng)人才短缺是造成中西部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展的重要瓶頸。中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐步提升,信息化通訊網(wǎng)絡(luò)較以往也得到不斷完善,各項(xiàng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益加快,但該地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才匱乏,農(nóng)民對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的知識(shí)不了解,互聯(lián)網(wǎng)營銷人才嚴(yán)重不足。因此,中西部地區(qū)各級(jí)地方政府與村委會(huì)要鼓勵(lì)農(nóng)村的年輕勞動(dòng)力以及下鄉(xiāng)干部、大學(xué)生村官等新生力量敢為人先投身“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展中,開創(chuàng)電商平臺(tái)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中;利用財(cái)政撥款和政策優(yōu)惠,吸引外來資金和互聯(lián)網(wǎng)人才參與中西部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展;選擇與地方大專院校合作,對(duì)農(nóng)民進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn),教會(huì)農(nóng)民相關(guān)電商技術(shù)、技能,向新型職業(yè)農(nóng)民轉(zhuǎn)型;鼓勵(lì)涉農(nóng)類院校的畢業(yè)學(xué)生到農(nóng)村開創(chuàng)電商平臺(tái)銷售農(nóng)產(chǎn)品等。面對(duì)人才匱乏的現(xiàn)狀,有針對(duì)性的將思維活躍、文化水平較高的農(nóng)民培訓(xùn)成為擁有互聯(lián)網(wǎng)思維、能掌握信息化技術(shù)的新型職業(yè)農(nóng)民,以種養(yǎng)大戶、返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)農(nóng)民為主要對(duì)象,打造區(qū)域內(nèi)具備競爭優(yōu)勢的互聯(lián)網(wǎng)電商大軍。

(二)東部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的差異化發(fā)展路徑

1.運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,基本上根據(jù)農(nóng)民個(gè)人的主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行播種、施肥及灌溉,耗時(shí)費(fèi)力,對(duì)土壤、環(huán)境造成一定危害。改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植方式,東部地區(qū)通過發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的途徑,采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化管理、數(shù)字化把控,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植變得更加及時(shí)、有效、精準(zhǔn)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入種苗培育、水利灌溉、機(jī)械化收割、后期加工處理等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),都受到嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化及精細(xì)化,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。通過采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,了解市場信息,合理利用耕地資源和水資源,規(guī)劃農(nóng)產(chǎn)品培育時(shí)間,制定農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易時(shí)節(jié)等,形成農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源平臺(tái),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的整合和改善,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、智能、安全。

2.推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的深化

運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,把控制的端點(diǎn)從人延伸至物體上,通過采集信息、傳播信息,讓人與物、物與物相連,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、有效、遠(yuǎn)程及智能化的操控,即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。東部地區(qū)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造,同時(shí)利用大數(shù)據(jù)資源,融合為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的全新路徑。東部地區(qū)利用經(jīng)濟(jì)、科技、人才等先天優(yōu)勢,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),開發(fā)出適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、土壤質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)等,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)控,收集信息并分析處理,將智能化理念應(yīng)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中,加快智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。將收集的數(shù)據(jù)信息與政府相關(guān)部門、農(nóng)科站等采集中心實(shí)現(xiàn)共享,有利于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化、智能化,這也是未來東部地區(qū)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”融入農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要手段。

3.利用互利網(wǎng)技術(shù)發(fā)展智能農(nóng)業(yè)

東部地區(qū)擁有領(lǐng)先其他地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平,要?jiǎng)?chuàng)新各種農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,開發(fā)智能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,如研制和利用智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)、組建智能溫室監(jiān)測系統(tǒng)等;通過遙控?zé)o人飛機(jī)來取代傳統(tǒng)人力施肥噴藥,利用數(shù)據(jù)與實(shí)際狀況控制其對(duì)作物噴灑的位置和量;利用先進(jìn)的采摘機(jī)器人替代傳統(tǒng)的人工采摘,利用傳感器、紅外掃描設(shè)備來獲取果實(shí)的信息并判斷其成熟度,據(jù)此考量是否采摘。這一系列的高新技術(shù)正是未來東部地區(qū)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的趨勢所在。以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高新技術(shù)為基礎(chǔ),集合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體,實(shí)現(xiàn)“智慧”與“農(nóng)業(yè)”連線,降低了人力成本,提高品質(zhì)和效率,逐步實(shí)現(xiàn)信息化與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的深度結(jié)合,是東部地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展的未來趨勢和現(xiàn)實(shí)路徑。

四、結(jié)束語

中國區(qū)域廣袤,各地發(fā)展水平不平衡,單一的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”發(fā)展模式不適宜地區(qū)差異化現(xiàn)狀。根據(jù)區(qū)域差異的客觀事實(shí),運(yùn)用競爭優(yōu)勢理論,結(jié)合區(qū)域內(nèi)可獲得本土資源、經(jīng)濟(jì)水平和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施選擇“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”不同的發(fā)展路徑。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)可以選擇差異化的發(fā)展路徑,以獲取區(qū)別于對(duì)手的競爭優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的快速成長。經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的中西部地區(qū)則可運(yùn)用低成本的發(fā)展路徑來培育“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”,鼓勵(lì)農(nóng)戶利用區(qū)域特色資源優(yōu)勢發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”。

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篇10

【關(guān)鍵詞】智能家居;物聯(lián)網(wǎng);行業(yè)分析;發(fā)展前景

科技改變生活,引領(lǐng)時(shí)尚。在過去的一年里,谷歌眼睛、三星gear智能手表,以及還未的蘋果iwatch始終吸引著大眾的眼球。科技不斷飛速發(fā)展,新技術(shù)層出不窮,科技領(lǐng)域相應(yīng)也發(fā)生翻天覆地的變化。與科技相關(guān)的信息產(chǎn)業(yè)和IT技術(shù)逐漸呈現(xiàn)出五大趨勢――“云物移大智”,即云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧城市。這五個(gè)要素相互促進(jìn)、相互融合,無孔不入的從各個(gè)角落影響和改變著我們的生活。其中讓我們感受最深的是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居,其必將給我們的生活帶來前所未有的改變。

智能家居,通俗地講,是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全通訊技術(shù)融為一體的智能化網(wǎng)絡(luò)化的家居控制系統(tǒng)。用戶可以方便的通過便攜設(shè)備管理家庭設(shè)備。比如,通過觸摸設(shè)備、電話、互聯(lián)網(wǎng)、無線遙控器或者語音識(shí)別設(shè)備控制家用設(shè)備,執(zhí)行場景模式操作,多個(gè)設(shè)備相互聯(lián)動(dòng),并且家居內(nèi)的設(shè)備可以相互通訊,根據(jù)預(yù)設(shè)的模式或環(huán)境自發(fā)運(yùn)行,給用戶帶來最大限度的舒適、便利、高效與安全。

比爾?蓋茨的“未來之屋”可以算的上最早最全的智能家居的應(yīng)用代表:進(jìn)入蓋茨家前給訪客配備特制的電子胸針,進(jìn)入“未來之層”后,電子胸針會(huì)自動(dòng)記錄訪客個(gè)人的相關(guān)資料,并且可以透過胸針內(nèi)建的微型發(fā)訊器,自動(dòng)連接中央控制器,電腦通過分析胸針傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,再分別對(duì)空調(diào)、音響及燈光系統(tǒng)等下達(dá)指令,在不知不覺間展開一連串的驚奇互動(dòng)。

其實(shí),物聯(lián)網(wǎng)智能家居的概念很早已經(jīng)被提起,也經(jīng)過了十幾年的發(fā)展,并且曾經(jīng)得到過國家的大力推廣,但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的所限,未能在市場上大面推廣,遲遲沒有像人們預(yù)期的那樣深入到百姓的日常居家生活中。近兩年來,智能手機(jī)終端的大量普及、3G網(wǎng)絡(luò)性能的提升以及最近國家緊鑼密鼓的4G網(wǎng)絡(luò)的推進(jìn)、國家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的突破,為物聯(lián)網(wǎng)智能家居走入尋常百姓家提供了機(jī)遇。

新技術(shù)的成熟和發(fā)展給智能家居產(chǎn)品帶來了革命性的變化,產(chǎn)品由原來的有線連接改為現(xiàn)在的無線連接,在得到通訊技術(shù)的發(fā)展與支持,產(chǎn)品更加智能化。從產(chǎn)品角度來講,以后的智能家居產(chǎn)品會(huì)朝著實(shí)用化、傻瓜化、模塊化的方向發(fā)展。所謂模塊化就是產(chǎn)品開發(fā)商把智能家居產(chǎn)品做成模塊化的,可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要任意搭配,不僅可滿足不同層次用戶的需要,而且可以節(jié)約成本,也可以節(jié)約不必要的端口模塊的浪費(fèi)。

根據(jù)國內(nèi)智能家居市場的相關(guān)調(diào)查,消費(fèi)者比較關(guān)注關(guān)心的是安防報(bào)警、對(duì)講、燈光控制和空調(diào)控制等功能,一般有需求的用戶會(huì)優(yōu)先選擇與家庭安防相關(guān)的產(chǎn)品。影響智能家居潛在需求的關(guān)鍵因素是需求意愿,而影響需求意愿的關(guān)鍵因素是感知有用性。所以要從消費(fèi)者最關(guān)注、感覺對(duì)他們最有用的產(chǎn)品入手來促進(jìn)智能家居的發(fā)展。支付能力是影響智能家居市場的關(guān)鍵因素,企業(yè)應(yīng)該不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,降低供給成本,進(jìn)而降低產(chǎn)品價(jià)格;同時(shí)推出差異化產(chǎn)品,根據(jù)不同收入水平的消費(fèi)者推出不同層次的服務(wù)產(chǎn)品。

智能家居是住宅智能化的核心部分,目前我國的智能家居市場有三個(gè)特點(diǎn):一是市場潛力大,現(xiàn)在有房地主企業(yè)在全國的發(fā)展都很火爆,作為其下游產(chǎn)業(yè),智能家居市場前景還是非常樂觀的;二是產(chǎn)品多,廠家多,大部分集中在上海、北京、深圳、廣州等地。但到目前為止還沒有一家形成規(guī)?;蝗悄壳皣覍?duì)智能家居行業(yè)還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使得很多中小企業(yè)各自為政,按自己對(duì)市場的理解來開發(fā)產(chǎn)品,相互間的產(chǎn)品不具備兼容性,這種局面就像春秋戰(zhàn)國時(shí)代諸侯爭霸。

當(dāng)然,智能家居的發(fā)展自然少不了安防、家電、IT和系統(tǒng)集成商的密切合作,只有這樣才可以整合各自特有的優(yōu)勢,盡快打出一片天地。今后幾年智能家居市場會(huì)進(jìn)入一個(gè)行業(yè)整合階段,最終將會(huì)出現(xiàn)幾家規(guī)模比較大,品牌影響力好的廠家。

我國現(xiàn)階段正處于居民消費(fèi)升級(jí),工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快融合發(fā)展的階段。國家為了推動(dòng)信息化、智能化數(shù)字化城市發(fā)展,國家了關(guān)于促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見,并出臺(tái)了一系列政策進(jìn)行扶持,這些都為智能家居、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。移動(dòng)新技術(shù)的出現(xiàn)和國家的大力扶持,智能家居會(huì)迎來一個(gè)新的春天。在大的房地產(chǎn)受到調(diào)控的行業(yè)背景下,智能家居市場仍然明顯增長,勢頭良好。這說明智能家居行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。

在接下來的幾年里,智能家居將進(jìn)入快速的發(fā)展階段,一方面關(guān)于智能家居相關(guān)的協(xié)議與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開始主動(dòng)互通和融合,另一方面智能家居的行業(yè)并購現(xiàn)象開始出來甚至成為主流。雖然未來的幾年是智能家居行業(yè)發(fā)展極為快速的幾年,但也是最不可琢磨的時(shí)期,由于住宅家庭成為各行業(yè)爭奪的焦點(diǎn)市場,智能家居作為一個(gè)承接平臺(tái)成為各方力量首先爭奪的目標(biāo)。誰能最終勝出,我們可以作種種分析,但最終結(jié)果,也許只有到時(shí)才知。但不管如何發(fā)展,這個(gè)行業(yè)內(nèi)將誕生多家大型的智能家居企業(yè)。

智能家居肯定是改變生活的一種趨勢,現(xiàn)在關(guān)于智能家居的產(chǎn)品也隨處可見,除了日常的家用電器設(shè)備外,智能家居也向更深更廣的方向延伸,如智能手環(huán)檢測健康,智能珠寶來監(jiān)測室外的紫外線強(qiáng)度,雨傘根據(jù)天氣變化提示是否有雨,這些都是智能家居生活的一部分。

在中國城鎮(zhèn)化、信息化、智能化等國家政策與產(chǎn)業(yè)趨勢下,相信智能家居一定會(huì)得到迅速發(fā)展,在未來,沒有智能家居系統(tǒng)的住宅將像今天不能上網(wǎng)的住宅那樣不合潮流。相信不遠(yuǎn)的將來,智能家居一定會(huì)更好地造福人類。

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