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农业物联网发展现状与趋势范文

发布时间:2023-10-11 15:55:17

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇农业物联网发展现状与趋势范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

农业物联网发展现状与趋势

篇1

【关键词】“互联网+” 网络技术 发展现状 未来趋势

近些年来,各类新型信息化技术不断更新,包括云技术、大数据、物联网等等在内的信息技术创新力度不断加强,更新换代的频率不断加速,使得新兴产业的崛起日新月异。从宏观角度来看,市场经济社会也由此实现了产业价值链体系的重组,加之信息技术同经济社会融合深度的不断强化,使我国社会各个行业领域的转型升级速度不断提升,跨界融合已成二十一世纪的新常态。在此之中,互联网凭借着诸多优势得以不断扩大着覆盖范围,在社会众多领域的广泛应用又进一步助推着与经济社会的整合,使互联网得以从消费领域过渡到生产领域,从而更加直接地作用于传统产业与服务业等行业的创新。“互联网+”便是基于互联网发展的更高层次的融合成果,要想进一步实现网络技术的稳定发展,则需要立足于现状并明晰未来趋势以为“互联网+”的网络技术水平不断更新提供持久动力。

1 面向“互联网+”的网络技术概述

“互联网+”,从概念上看就是互联网同社会各个领域融合所达到的一个新的层次,立足于互联网的创新,加速推动着社会进步的步伐,借信息化优势作用于各个领域技术的有效创新,从而辅助提升效率与组织的变革。因此,面向“互联网+”的网络技术就要以互联网作为基础平台,在信息通信技术的作用下使各个传统行业由此更新,整合互联网金融、工业互联网与电子商务等合力构建社会发展的新常态。由此可见,“互联网+”已经成为了一个时代的烙印,核心即在于互联网的应用,并以此形成一个全新的互联互通的、具有最大价值的产业结构,为经济社会的全速发展提供稳定的续航。

2 面向“互联网+”的网络技术发展现状

当前,我国社会的现代化发展已经势不可挡,包括大数据、云计算、物联网等等技术在内的创新应用已经成为了大势所趋。对此,我国政府对互联网技术予以了高度重视,并于2015年7月针对“互联网+”颁布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,由此可见,“互联网+”已经成为了我国发展战略的重要组成部分,该指导意见颁布的目的亦在于为了能够为互联网的发展创设良好的空间,并引领互联网从消费领域过渡到生产领域,以作用于促进产业的升级与发展,为各个行业领带去更为强大的创新动力,从而有效构建我国经济社会发展的全新动力。具体来看,“互联网+”网络技术的发展,已经被定位在协同制造、智慧能源、现代农业、惠普金融、电子商务、物流创新、服务益民、绿色生态、智能交通以及人工智能等等层面,更为可靠的在于,面向“互联网+”的网络技术也已由此而获得了更多的保障,要求将更多创新驱动倾注在促进网络技术的发展当中,并为此创设更为宽松的环境,以智能化建设与政策、组织的支持争取网络技术的进一步发展。另外,面向“互联网+”的网络技术发展,也已将短期目标定位在制造业的现代化水平提高到一个全新的层次,CPS(信息物理系统)也将成为新的智能化基础设施,为国家的信息化发展奠定坚实的基础,更为新一代信息技术产业体系技术的创新提供新的动力。由此可见,我国面向“互联网+”的网络技术发展现状已趋于良好。

3 面向“互联网+”的网络技术未来趋势

在新形势下,面向“互联网+”的网络技术的未来拥有着无限良好的前景,但亦需要明确几方面的重大挑战。

(1)在“互联网+”时代背景下,互联网在各个行业领域中的深入普及致使业务类型的更新频率不断加快,网络的荷载量不断增大,可伸缩性能也就被提出了更高的要求。人机物的互联已成大势所趋,用户规模的扩张与需求量的急剧增加必然将网络推向超大规模化发展,因此有必要借数据化与智能化的进一步创新最大程度优化网络资源,以此保证网络服务质量的有效提升。

(2)现代社会各个行业领域对互联网的依赖程度均在不断提高,鉴于行业发展的特定需要,网络技术的更新也将永无止境。尤为重要的一方面在于,很多特殊行业对于互联网的要求较高,这样的形势也就对网络技术提出了更高的要求,如此对于网络技术的促进作用也就在于需要网络具有超高性能。对此,有必要构建“泛在宽带”的基础设施,将网络协议和传输机制进行必要创新,依据网络用户将传输路径合理化,,为用户提供有针对性的选择。

(3)“互联网+”时代最需要高度重视的一大问题即在于网络安全问题,从互联网发展至今的整个历程能够看出,计算机安全问题始终是网络的“天敌”,在互联网当中,网络形态各异,明显的多样化特征不仅体现在此,更体现在互联网的应用领域,简单地讲,不同领域的互联网需要面临不同类型的风险,唯有根据互联网的差异化环境切实对行业知识领域进行创新,才能确保安全方式机制能够最大程度保证用户行为信息的安全。

4 总结

综上所述,在社会现代化发展的新时期,在“互联网+”的作用下,已经转型进入到了一个全新的阶段。在网络技术的支撑作用下,我国社会的现代化进程不断加速,“互联网+”由此受到了国家的高度重视。既然面向“互联网+”的网络技术发展已成大势所趋,则必须要明确面向“互联网+”的网络技术发展现状与未来需要面临的挑战,以为网络技术的稳定发展提供更加强大的支撑。

参考文献

[1]尹浩,詹同宇,林闯.多媒体网络:从内容分发网络到未来互联网[J].计算机学报,2012(06):1120-1130.

[2]刘登云.网络安全技术的发展现状和未来发展趋势探讨[J].电子技术与软件工程,2014(13):246.

[3]高冲.互联网+时代下计算机网络技术专业应用型转型发展的探索研究[J].信息与电脑(理论版),2016(03):247-248.

作者简介

王金强(1974-),男,江西省安福县人。硕士学位。现为江西应用工程职业学院副教授。研究方向为计算机应用。

篇2

中图分类号:TP393 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)028-000-01

一、调研的目的与意义

通过本次调研,对不同区域物联网行业的发展现状有所了解,掌握社会及行业对专业人才的需求情况,合理定位高职类院校物联网应用技术专业的人才培养目标和人才培养规划,为专业建设及提升提供决策依据。

二、行业发展现状及趋势

1.物联网行业发展现状

(1)国际物联网行业发展现状。物联网这一概念提出于1999年,此后美国、欧盟、日本等世界主要经济体先后提出了基于本国经济特点的物联网行业发展规划,均认为物联网是推动产业升级、经济发展和确立国际竞争优势的发动机,比如美国提出的“智慧地球”、欧盟提出的“欧盟物联网行动计划”、日本则提出了“U-Japan”。物联网产业成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。美国Forrester机构预测,物联网所带来的产业价值将会比互联网大30倍,将会是又一个万亿元级别的信息产业。

(2)国内物联网行业发展现状。2012年,工信部制定并了国家《物联网“十二五”发展规划》,提出,我国的物联网产业将重点建设10个聚集区、100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。

近年来,由于国家重视、政策扶持,我国的物联网产业正处于高速发展期,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。2010年,我国物联网产业的总产值约1900亿元,而2015年达到近7500亿元,短短5年总产值增长了295%!随着行业标准完善、技术不断进步、移动互联向万物互联的扩展,我国物联网产业将面临更大的市场空间和产业机遇。

2.物联网行业人才培养及社会需求情况

(1)我国物联网专业职业教育发展状况。物联网专业是个交叉学科,其内容涉及通信技术、网络技术、传感技术和RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。目前我国在研究生、本科、高职、中职等多个教育层次均开设了物联网专业,但在教学过程仍存在很多问题,如教学体制落后,师资队伍薄弱,教学设备陈旧等。为了改变这一状况,针对物联网专业所具有的很强的工程实践特点,当前很多院校对基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式开始了探索。

(2)物联网应用技术人才的需求。随着物联网产业的急速发展,其各领域上下游企业专业人才大量短缺,据工信部统计,未来5年,仅《物联网“十二五”发展规划》圈定的9大领域重点示范工程人才需求量就达上千万,如智慧农业预计需求1000万人,智能家居预计需求100万人,智慧交通预计需求50万人,智能医疗预计需求100万人,现代物流预计需求20万人,智能电网预计需求100 万人。

同时,不少专家指出,由于其专业的跨学科性,未来物联网产业需求更多的将是复合型人才。

3.高职院校物联网专业开设的可行性分析

高职院校物联网专业人才培养以培养一线的专业技能型人才为目标。培养的学生应适合领域内各企业的技术性岗位,如感知层终端设备维护、物联网项目实施、系统终端设备维护、网络线路设备维护、系统信道测试维护等。

(1)物联网应用型人才紧缺。自从2009年我国提出物联网发展战略以来,物联网在智能工业、智能交通、智能家居等9大试点领域逐渐发展起来,工作岗位激增,而教育部审批设置的“物联网工程”等与物联网技术相关的战略性新兴产业本科2011年才开始招生,培养出的学生远不能满足市场需要。

我区抢抓机遇,提出力争用5年左右的时间,以构筑“智慧内蒙古”为目标,依托我区产业特色、科技基础、区位条件和资源环境等要素,整合区内外产学研各界的力量,面向经济、公共管理和公众服务等领域,分期分批建设示范工程,努力把我区建设成为物联网领域技术产业发展快速、应用先行的省区。

(2)物联网应用技术专业人才就业前景广阔。在我国,物联网产业发展更贴近“政策驱动型”,相当长一段时间内,政策支持力度将持续加大。据统计,物联网的产业价值将比互联网大30倍,每年近百万的人才需求量与当前各层次人才培养的速度存在较大差距,因此物联网专业就业前景非常广阔。

三、调研结论

高职院校物联网专业的培养目标应要考虑学生的特点及高职院校的办学层次,依据企业对人才的需求,在经过充分的行业企业调研的基础上确定适当的定位。高职院校物联网专业的办学定位应该确定在应用层面上,培养物联网企业所急需的一线技术人才。

随着市场对人才需求的不断变化,本专业对人才培养方案进行了多次调整与完善,现有人才培养方案经过近几年的实施和改进,已经取得了较为明显的效果,课程设置和教学内容也积累了大量的经验,调研后将在人才培养和学科建设方面作出以下调整,我们将着实做好如下几点:

1.根据岗位需求,不断更新和改革,制定适应社会需求的人才培养方案目标。

2.根据岗位对应的工作任务,进一步完善课程体系,调整课程结构,增加技能性课程的比例,提高学生实践操作能力。

篇3

政务微博的现状分析与前景展望

新媒体时代下电视批评报道的冷思考

风电产业发展中的问题及对策分析

一种北斗定位定向仪的硬件设计

纺织企业余热回收系统设计

数字电视的技术应用及发展现状

石油地质勘探技术的创新研究

光纤通信的发展趋势及应用探讨

未来大轨道交通通信系统研究

电厂脱硫技术的应用和发展研究

生物柴油检测现状及发展趋势

智能交通发展中的大数据分析

河南有线双向多业务系统建设浅析

CDMA中移动通信网络的优化与发展

3D打印技术的现状及其发展前景

智能家居的设计与应用性推广

工业机器人在汽车生产行业的应用

新媒体技术发展状况分析

光电子技术发展态势及实践探究

废旧产品再制造工程设计探讨

计算机网络技术发展现状及展望

计算机网络发展方向探析

配电自动化关键技术及发展研究

对一款小型无人旋翼飞行器的研究

我国纯电动汽车的现状与发展初探

汽车车身的快速开发和制造技术

城市轨道交通产业集群研究

高校档案管理系统的设计与实现

基于单片机的温控装置系统研究

嵌入式计算机技术的应用发展

油田通信NGN改造后的业务融合

关于搅拌机液压系统的设计与优化

德州市:科技平台“流出”亿万财富

一体化技术与计算机辅助几何设计

基于STEP的自动化制造前景分析

我国环境监测技术现状及对策探点

电力电子技术领域中若干的研究热点

移动互联网技术在旅游业中的应用

电子信息技术的发展前景分析

航空电信网络技术及应用发展

计算机网络技术与信息农业发展探析

可生物降解聚膦腈的合成研究进展

嗜盐菌的嗜盐机制与应用前景

计算机科学与技术的发展趋势探析

静电纺纳米纤维支架结构的研究进展

篇4

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-106-01

目前,我国的信息化技术不断发展,物联网技术也受到国家政府以及企业越来越多的支持和重视。作为走在国际最前沿的一项新技术,它被誉为:“技术的第四次产业革命”,在国家五大战略性新兴产业中,已被国务院上升到第二位。介于物联网关系到信息资源以及未来网络的应用,物联网将在推动世界迅速发展中占主导地位。

1 物联网概述

随着计算机、互联网以及移动通信网的广泛应用,物联网产业已经成为继它们之后的第三次世界信息产业发展浪潮。物联网概念第一次被提出是美国麻省理工大学Auto.ID实验室在1999年提出的,当时被称为EPC系统。它是通过信息传感设备,包括:RFID技术、红外感应、激光扫描器、各类传感设备装置、全球定位系统以及视频识别技术等,依照约定的协议,根据实际需要来完成物品互相联通的网络连接,然后进行通信以及交换信息,以至达到智能识别、定位、跟踪、监控以及管理的智能系统。

2 物联网发展现状及存在的问题

物联网技术的发展在我国起步比较早,所以现阶段在技术与标准等方面也存在一定的优势。在1991年,施乐公司的首席科学家Mark Weiser在《科学美国》这本权威杂志上对于计算机的发展前景作出了大胆的预测,也就是物联网最早时候的萌芽状态。而中国在1999年有了传感网定义,并且开始了传感网的研究与开发,因此逐渐有了物联网的雏形。

感知、传输、处理、实现、及时、精确、全面地获取和处理信息是物联网技术发展的重要环节。根据相关不完全统计,我国物联网市场规模在2010年几乎达到两千亿元。在标准研制与技术研发中也取得了重大突破,我国在多领域实施了技术攻关措施达到了较好的效果,其中包括:通信协议、芯片、智能计算机、协同处理以及网络管理等。现阶段,我国在诸多领域应用了物联网技术,如:环保、物流、医疗、农业、电力、交通、安防等,并且这些物联网应用模式逐渐走向成熟。

虽然我国在物联网应用及发展中取得了一些进步,但应该清楚我国在物联网发展中还存在很多不足。主要表现为:带头精英企业少,信息安全方面不完善,技术产品差,规模化应用不多,应用水平不够高,高端综合集成服务能力弱等。

3 智能交通系统的概述

随着城市化建设的不断发展,交通越来越阻塞,交通事故也随之频繁发生,然而传统的应对措施根本无法彻底解决交通问题,智能交通系统应运而生。

智能交通系统是把多种技术有效集成应用在交通领域的综合管理体系,其中包括:通信技术、传感技术、微处理技术以及信息技术。其目的在于改善交通情况,建立交通工具、驾乘人员以及道路三者互相的动态联系,使驾驶员能在有效时间内清楚道路交通和车辆情况,使行车路线得到优化,降低了交通事故的发生率,保证了环境质量。智能交通系统是物联网技术在交通系统中的高效应用,它将信息高速公路与实体高速公路恰到好处的融合在一起,现阶段智能交通系统还没有得到普及,但已经有很多国家包括我国在内都已经在进行进一步的研究。

4 发展智能交通系统的必要性

城市交通问题多,主要体现在以下几个方面:

1)没有快速路走廊,道路比例失衡。

2)车辆的发展速度过快。虽然城市的道路一直在进行不断的完善,在长度和面积上都有很大的增长,但与车辆的增长速度相比较还是处于落后状态,因此也导致了交通状况的不断恶化。如此看来,目前的交通设施已经达不到交通路况的需要。所以,只是纯粹的依靠道路建设,很难彻底解决交通问题。只有在进行道路建设的同时加快智能交通系统的建设,才能彻底有效的改善交通状况。

3)交通政策不完善,管理技术不够强,导致交通堵塞,交通效率不高。

5 智能交通系统的总体架构

早期的智能交通系统被称为智能车辆道路系统,简称:IVHS。因为各个地方的国土面积、人口数量、密度和分布情况、汽车拥有量以及人均道路拥有量等都不一样,所以通常由政府组织开展智能交通系统的规划。鉴于如今的交通发展趋势,智能交通系统可分为以下几个支撑系统:

1)动态路线引导系统,简称:DRGS。

2)车辆运行管理系统,简称:MOCS。

3)安全驾驶支持系统,简称:DSSS。

4)智能图像处理系统,简称:IIIS。

5)紧急救援与公众安全系统,简称:HELP。

6)公交优先系统,简称:PTPS。

7)先进车辆信息系统,简称:AMIS。

8)环境保护管理系统,简称:EPMS。

6 物联网在智能交通系统中的应用

6.1 Telematics通信服务系统

Telematics车联网系统具有通信控制功能以及强大的计算功能,由专业公司提供相关服务需要。首次开展此项业务的是QnStar公司以及美国通用汽车公司。迄今为止,全世界已经有六百多万辆汽车在使用,其中我国也已经开通了这项服务。紧急救援、导航系统、碰撞自动求助以及车辆防盗等服务都是OnStar公司提供的。

6.2 互动式公交车站

互动式公交车站EyeShop系统的初始构想是实现人与自然的互动,在不受限制的空间内提供不收费的服务,使得公众在等车的时候也能实现查询多种信息、规划旅游线路以及进行阅读和娱乐等。并且该系统提供娱乐互动空间,如:互动式地图、公告栏、个性分类广告、电子涂鸦以及路线规划等。

6.3 V2V汽车防碰撞预警系统

V2V汽车防碰撞预警系统是由美国通用汽车公司最早发行的防碰撞与防追尾的预警系统,它的原理是当两车在距离比较近时,便会发出提示的警报,警示两车的驾驶员要提前进行防范。

7 结束语

篇5

中图分类号:F303 文献标识码:A

一、大庆市农业产业化发展概况

大庆市农业产业化起步早,农业产业链的延伸及农业产业结构调整效果较好,在农业产业化龙头企业发展上不断打造产业集群,在传统农业向现代农业转变过程中贡献突出。截至2016年7月,大庆市规模以上农产品加工、流通企业数量由2014年的118家增加到127家,农副产品综合加工能力超过800万吨。经过不断调整和加大扶持力度,大庆市农业产业化价值链得到大幅度提升,年经营收入突破了500亿元。在这些龙头企业中,年产值突破亿元的有40家,年产值超过10亿元的龙头企业有8家。已经形成粮食、乳品、肉食和果蔬四大产业链,实现30万农户从中受益,农民增收效果明显 。

二、大庆市“互联网+农业”发展概况

1.“互联网+农业”的含义及本质

“互联网+农业”是指在传统农业向现代农业转变过程中,通过利用先进的信息技术对传统农业生产与流通环节的优化重构来促进农业生产方式的转变,推动农业产业不断升级的过程。“互联网+农业”的本质是信息农业,在当前主要是利用现代信息技术作用于农业的各个环节,实现二者的深入融合。在发展现代生产力的进程中,信息已经成为农业生产中与土地、资本和劳动力同等重要的生产要素,有时其作用甚至更大。我国“互联网+农业”是农业产业化与农业信息化日渐统一的发展过程。

2.大庆市“物联网+农业”概况

根据以上对“互联网+农业”的阐述可以发现,“互联网+农业”不仅体现在生产和销售环节,还体现在农产品质量追溯方面。生产环节对于互联网的应用主要体现在“物联网+农业”上,截至2015年底,大庆市有五处应用农业物联网试验示范。在农产品销售环节,2015年底全市有81家绿色食品电商企业,21家企业加入到省农产品质量安全追溯平台,并且在全市58个乡镇和484个村建立了农业信息服务站。

农业物联网系统是信息化技术在产品生产环节应用的体现,这一技术可以提高农产品质量、提高对棚室生产管理效率、降低农产品生产成本,并且这一技术往往与农产品质量追溯系统相结合。截至2016年7月,大庆市已经实现物联网系统建设271处,其中种植业有34个,包括23个标准化示范基地 ;还包括162处畜牧业和75处农机合作社。实现了农产品生产过程的可视性,提升了消费者对农产品的信任度和品牌知名度。

3.大庆市农产品电商及质量追溯平台概况

目前,在我国“互联网+农业”发展中,无论是学者还是企业更关注的还是农产品销售后一阶段,因此各地对于农产品的网络营销投入更多。目前,大庆市从事农产品电子商务的人员近1900人,在包括淘宝、京东在内的电商平台开设网店180余家,在天猫商城开设旗舰店的合作社和个人有27个,进入黑龙江省农产品质量追溯平台的农业产业化龙头企业有35家。电子商务产业园包括肇源县和肇州县电子商务网上展厅和产业园区。所使用的电商模式有B2B、B2C、C2F、C2B和O2O等。

三、 “互联网+”背景下大庆市农业产业化升级瓶颈

1.农业产业化企业投入大而农产品附加值低

大庆市农业产业化水平较高,但在“互联网+农业”背景下,农业产业化升级依赖更多的资金投入。在生产环节,“物联网+农业”可以提高管理水平、产品质量和生产效率,降低生产成本;在销售环节,农产品质量安全追溯平台的建设可以促进产品的销售,扩大销路,但要实现这些目标需要投入大量资金进行物联网化生产和互联网化销售。而农产品在生产出来之后的销售价格与其他未采取物联网化生产的企业相比在价格上几乎无差别。在走访中发现,多数企业迫于收益增加不明显和资金投入的压力而积极性不高,其根本原因是农产品附加值不高,没有形成农产品的品牌效应。

2.农业生产主体缺乏互联网思维

农业生产的物联网化和产品终端销售的互联网化要求农业经营主体具备互联网思维。在目前大庆市农业产业化经营中,农业生产的主体仍然是农民,虽然互联网的建设已经面向农村全面铺开,但农业生产主体老龄化情况严重,青壮年生产者在生产安排中对于农业生产的机械化重视程度远大于物联网化生产和互联网化销售。虽然部分合作社已经开始注意到互联网带给农业的好处,但真正行动起来并参与进去的不多,这使得物联网化生产和追溯困难重重,进而造成“互联网+农业”推进缓慢。虽然大庆市开展了新型农民培训活动,但真正能够接受“互联网+农业”思维的生产经营主体并不多,能接受并采取行动的则更少,需要引导和帮助。

3.农村物流发展速度慢、运费价格高

在“互联网+农业”中,农产品的销售是实现其最终价值的最后一环。而销售成本中的物流成本严重影响了大庆市农产品的销售,虽然以淘宝物流为代表的物流企业已经开始将触角伸到大庆市农村,但物流只到乡一级。从村屯运输农产品到城区的运费价格很高,增加了销售成本,造成农产品价格优势不明显,挤压农产品经营者的利润,不利于开展农产品互联网销售。

4.“互联网+农业”从业人员素质低,专门人才少

由于“互联网+农业”对于大庆市农业产业化的发展来说还属于新生事物,各级部门也十分重视利用其带动农业产业化升级和农业的发展,因此,从事“互联网+农业”的管理人员多为其他部门调转人员,农村农业技术推广人员也是通过临时培训或者简单学习便进行推广和宣传,其专业化程度明显不高,推广和宣传效果相去甚远,因此对人员素质的提高刻不容缓。在大庆市农业信息化建设中,专业从业人员数量和质量均不高,在各区县下设的农业信息化服务站对于农业信息化专门人才的需求量大,要求这些人员进行专业的农业网站、农产品网店的培训和指导。从大庆市的总体情况看,这部分人才极少,引进力度不大,严重影响了“互联网+”农业在农业生产经营主体中的推广和普及,不利于农业产业化的转型和升级。

四、大庆市农业产业化升级突破瓶颈的对策

1.创新农业产业化企业金融服务并提高产品附加值

针对大庆市农业产业化企业现状,政府部门应引导涉农金融机构积极开展金融服务创新,开发设计适应农业产业化企业的金融产品,为企业实现物联网化提供资金支持。如采用专项抵押贷款方式为这些企业提供资金融通,同时由政府部门对企业物联网化生产和农产品追溯平台建设资金的使用进行定期检查和监督,实现企业快速转变农产品生产和销售模式,促进农业产业化升级。此外,在销售环节农产品附加值低造成价格与其他农产品价格差异小的问题,则要不断提高农产品附加值。可行的做法是培育特色农产品品牌,如肇源小米的品质好,市场认可度高,但品牌效应却不明显,应由农业部门主导,企业作为主体开展品牌建设,加大宣传力度,提高产品附加值。

2.积极培养农业生产主体的互联网思维

针对大庆市农业生产主体的现状,除了对农民进行新型农业生产主体的培训之外,还要对农户办理互联网宽带提供必要的优惠。采用财政补贴的方式对那些在网上开设网店销售农产品的农户、合作社和企业实行宽带费用优惠,鼓励电信企业完善农村互联网基础设施,加大对农户互联网知识的培训,培养农民和其他农产品生产经营主体的互联网思维。

3.加大政策扶持力度,发展农村物流

我国正在推进城乡一体化战略的实施,这成为农村物流发展的重要机遇。大庆市五区四县基本完成了村村通公路目标,这为物流基础设施的改善提供了机遇。在国家城乡一体化战略实施过程中,大庆市政府应将乡镇物流发展纳入战略中,通过政策扶持培养本地物流企业,并对物流企业提供必要的税收优惠,鼓励其服务农产品的网络销售,增强“互联网+农业”的终端消费价格优势。其次,对有意向农村村屯发展的物流企业给予扶持,对从事小件运输的客运和货运企业给予政策支持,鼓励其在村屯建立物流站点。第三,根据“市场引导、企业参与”的理念,鼓励大庆市特色农产品生产基地和合作社整合已有资源,设立物流站点,与邮政等国有物流配送企业开展合作,达到降低物流成本的目的。

4.加大培养与引进互联网人才力度

对于现有从事“互联网+农业”的部门管理人员,要加大对其专业性的培训力度。培训要有系统性和连贯性,要求培训师具备丰富的实践经验和扎实的理论知识,可将其送到省内高校和农业产业化龙头企业进行学习和培训,使其快速掌握必要的专业技能,从而能够为农产品网上销售提供技术支持和指导。此外,要加大人才引进力度,可以与高职院校开展合作,实行订单式培养,结合大庆市的实际制定教学内容,使引进人才快速适应实际需要。

[参考文献]

[1]许艳.“互联网+”背景下的农业电商发展现状及趋势研究[J].山西农经, 2015(10):4-9.

篇6

中图分类号:TP393 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2013)21-0018-04

物联网已经被公认为继计算机和互联网之后信息产业的一次浪潮,代表了下一代信息技术发展趋势。2010年10月18日,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》正式出台,物联网被确认为我国七大新兴国家战略产业之一。湖南省委、省政府高度重视培育和发展战略性新兴产业,明确提出:以“四化两型”引领湖南科学发展、建设“四个湖南”,作为湖南“十二五”经济社会发展的主线。2010年8月底,湖南省委、省政府正式对外《关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》,重点发展先进装备制造业、新材料产业、电子信息、新能源产业、生物产业、节能环保产业以及文化创意产业等。2011年12月底,湖南省委省政府印发了《数字湖南建设纲要》,明确提出“加快推进下一代互联网、物联网、云计算、智能终端、三网融合等领域技术研发与应用,实现一百项信息技术重大成果的产业化”,并在政务领域、社会领域、数字文化等方面大力推进信息化。这一系列的政策导向,有力助推了湖南的物联网产业发展。

一、湖南物联网产业发展现状

湖南省物联网产业发展已经具备了一定的基础。信息产业的高速增长,带动了相关产业发展,对湖南省社会经济发展的带动作用日益明显,已经成为湖南区域经济发展的一个重要增长点。

1.湖南发展物联网产业具备先进的技术优势

湖南在物联网发展方面起步较早,已经具备了一定的技术优势和产学研基础。在传感器方面,已有一批有实力的传感器相关产品制造企业,具有一定的科研生产基础。南车时代在智能传感器、点式应答器、电子标签、高速智能列车信息化系统等方面展开了深入研发;湖南电信在Ipv6商用网络建设方面处于行业领先;国防科大、湖南大学、中南大学共同承担了国家863传感器网络专项研究课题,对传感网技术进行了实验性的应用研究;湖南大学成立了物联网研究中心等专门研究机构并建立超级计算机中心;湖南伊爱卫星监控科技有限公司等企业在全球定位系统应用产品的研发、制造、销售、服务和网络运营方面已有不少成功的案例。[1]

2.湖南发展物联网产业具备先发的产业基础

湖南省委、省政府高度重视物联网产业的培育和发展,大力扶持建设物联网应用示范重点项目。目前,湖南从事物联网研发、生产和服务的企业达200多家,涉及传感器、芯片设计、电子标签与读写器具、智能终端、应用软件、系统集成、运营服务等物联网产业链的多数环节。在智能高速列车控制、手机移动支付、金融税控设备、中小型水电站远程控制等领域,湖南省部分企业技术创新和市场在国内占有优势地位。

3.湖南发展物联网产业具备先行的应用示范

湖南省作为移动电子商务试点示范省,建成了中国移动全网手机支付平台,作为国家“三网融合”试点城省群,拥有长株潭国家级“两化融合”实验区和十一个省级“两化融合”实验区,建成了湘潭九华物联网示范基地、长沙百果园现代农业示范基地、郴州IPv6物联网示范基地、湘西物联网云计算平台等一批产业示范基地,并在智能水利、智能农业、智能工业、智能交通等多领域率先应用物联网技术。

二、湖南高职教育与物联网产业发展实现对接的可行性

篇7

中图分类号: G633.67 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

随着现代信息技术的不断发展,我国的计算机行业发展迅速,并且取得了前所未有的成就,推动着我国各行业的发展。计算机在各行业都得到广泛的应用,计算机的发展也将不断的前进。

二、计算机应用技术的概述

1、计算机应用技术的概念。所谓的计算机应用技术就是指研究计算机应用于社会中各个行业和领域的理论、技术、方法以及系统的一门边缘性的学科,它计算机学生的组成的很重要的一部分,它也是促进计算机学科与其他学科有效融合的一个载体。通常情况下,计算机应用的分类一般分为数值计算领域和非数值应用领域两大类,这两大领域都具备着自身独特的特点,但对于促进科学技术的进步都是有着重要的作用的。

2、计算机应用技术的发展情况。我国计算机的最开始是在上个世纪40年代中期出现的,在这个阶段计算机应用情况还都是数值领域的计算机应用,主要都应用于国防武器的生产和研发方面。之后,从20世纪50年代计算机逐渐向非数值应用的领域发展,其主要都应用于企业信息管理、工商业事物处理以及数据处理等方面。从20世纪70年代开始,计算机已经被广泛的应用到了社会经济等更多的领域了,随着我国计算机应用技术的不断发展,计算机应用技术现阶段已经被广泛的应用到了服务行业、农业以及文化教育行业中了,同时计算机也已经走入到了人们的家庭生活中了。近些年来,计算机应用技术与网络技术也已经很好的结合到一起,这也大大的促进了计算机应用技术的快速发展,也加快了信息化社会的发展速度。

三、我国计算机应用发展现状及存在的问题

1、我国计算机应用发展现状

我国计算机拥有量、互联网用户、网站数飞速增长。我国计算机互联网用户、网站及域名“九.五”期间飞速增长。在各个领域都取得了长足的发展。但是也有相对不足之处。

(1)发展中的成效。①农业科技领域:计算机在农业中已建成全国的农业生产流通信息网络,开通农业科技信息网络,农村供求信息全国联播系统每月颁布信息6千条,内容详查13万条,中国农业信息网每月点击已达1千万次。②文艺创作领域:计算机在文艺创作、影视制作中,三维动画技术的应用也很广泛。③医疗系统领域:医疗系统同时也需要计算机的辅助,如启动金为工程,辅助治疗等。④公安系统领域:公安系统网络建设取得实质性进展,网上追捕逃犯,已抓获20几万逃犯,法院系统办公自动化水平显著提高。⑤辅助教学领域:计算机的辅助教学,远程教育迅速发展,统计显示全国约10万多所中小学已经普及计算机课,一万多所中小学已建成校园网,67所网上大学。⑥日常生活领域:计算机在近几年的人们的生活工作方式和购物习惯上的影响也是非常大的,人们的生活更加的便洁,工作更加的高效。

(2)发展中存在的不足。①我国信息产业发展滞后:我国信息产业尚不能完全满足信息化发展与计算机应用对软硬件产品的需求。重大应用工程与大型应用系统所用的软硬件产品主要依靠国外公司,科技成果转化速度慢。②相关政策法规尚待完善:计算机应用、信息化的市场经济和政策法律环境尚待完善。③区域发展不平衡:国内计算机应用发展很不平衡,和地区信息化指数高低相差20多倍,互联网用户及计算机拥有量在东西部地区、大陆与台湾地区差距很大台湾互联网用户有540万,网民占人口比例达26%,连网主机85万台,企业有50%已开展电子商务,大陆开展电子商务企业不到10%。④我国计算机应用水平整体偏低:我国计算机应用水平低,上网企业与上网家庭数量还较少,企业信息化水平低。⑤与与市场经济的需求还有差距:企业管理体制、机制、管理理念与组织机构尚不能适应市场经济的要求。企业采用信息技术尚缺少内在的动力、人力、财力、和物理。基础工作薄弱,信息技术人才欠缺,职工文化素质亟待提高。

2、存在的问题

虽然计算机的普及给人们的生活带来了方便,但与此同时,在其发展过程中,还存在很多问题,主要包括:首先,国家在宏观战略上缺乏相应的规划及技术政策指导。其次,计算机标准体系尚未建立,电子商务标准有待加强,缺少相应的网络犯罪法律法规。再次,当前,计算机在我国的发展处于较低的水平,计算机的普及率有待提高。此外,计算机在我国不同地区的发展是不平衡的。主要体现在东部发达地区计算机普及率较高,而西部欠发达地区计算机普及率较低。最后,我国企业的信息化水平有待提高。目前,国家重大的计算机项目及软硬件都是依靠进口,自主研发的系统较少,缺乏竞争力。部分企业缺乏对计算机的足够重视,缺少专业的计算机人员。

四、计算机发展趋势

1、光计算机的各种优点

第一,光器件允许通过的光频率高,范围大,也就是所库存的带宽非常大,传输和处理的信息量极大,两束光要发生干涉,必须频率相同,振动方向一致和有不变的初始位相差。因此,同一根光导纤维中能并行地传输很多很多波长不同或波长相同但振动方向不同的光波,它们之间不会发生干涉。第二,信息传输中畸变和失真小,信息运算速度高。光和电在介质中传播速度都极快,但光和电不同,光计算机是“F我”导线计算机,光在光介质中传输不存在寄生电阻,电容和电感问题,光器件又无接地电位差,因此,传输所造成的信息畸变和的失真较小,光器件的开关速度比电子器件快得多。第三,光传输和转换时,能量消耗极低,尽管集成电路中的电流十分微弱,但由于集成度的提高,功耗仍然是个大问题。光计算机却不同,除了激光源需要一定的能量以外,光在传输和转换时,能量消耗却极低。

2、量子计算机

量子计算机的优越性在于它具有进行“平行”运算处理的能力。如果某人需要从一个有几百个办公室的大楼中寻找一份遗失的文件,用传统计算机的串行方式寻找就要逐个办公室去进行搜索,但是量子计算机能够按照某人寻找文件的条件和要求迅速“复制”出代表人自己以及与他自己相同的“副本”,同时进入大楼的每一个办公室进行文件的寻找工作,最后,其中一个“副本”找到了该文件。那时,除了找到文件的那个“副本”之外,所有代表某人的其他副本都将自动消失。量子计算机在寻找广播电台搜索地址方面的优越能力对因特网系统的发展具有很大好处。因特网的网址数据库很大,应用量子计算机进行搜索的运算速度优势将更为显著。如果要在1亿个网址中搜索某一个网址,应用传统计算机大约需要进行5000万次的运算才能找到该网址。然而,应用量子计算机大概只可能找到该网址。数据库搜索是计算机技术中的一个重要的基础任务,所以量子计算机将对于大批量计算机数据的处理任务产生重大影响。

3、化学计算机

化学计算机在运行机理上,它以化学制成品中的微观碳分子作信息载体,来实现信息的传输和储存。因此,它具有更小的体积,更快的运算速度和巨大的计算机能力,其信息传输速度甚至有可能比人脑思维速度还要快若干倍,具有十分诱人的发展前景。

4、生物计算机

生物计算机具有生物活性,能够和人体的组织有机地结合起来,尤其是能够与大脑和神经系统相连,这样,生物计算机就可直接接受大脑的综合指挥,成为人脑的辅助装置或扩充部分。

5、人体细胞吸收营养补充能量,因而不需要外界能源,它将成为能植入人体内成为帮助人类学习,思考,创造,发明的最理想的伙伴。另外,由于生物芯片内流动电子间碰撞的问题可能极小,几乎不存在电阻,所以生物计算机机的能耗极小。把生物学和工程学结合起来制造生物计算机已不再是天方夜谭。

五、结束语

近年来计算机技术发展迅速,为我国的发展带来巨大的动力,同时也日益改变着人们的生活方式,推动人类的发展。计算机应用的未来发展趋势将是非常的前景,相信未来计算机会更好。

参考文献

[1]刘清.浅谈我国计算机的应用现状及发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2012.

[2]龚炳铮.我国计算机应用发展的回顾与展望[J].自动化博览,2003.

篇8

近年来,随着我国城镇一体化建设和乡村振兴战略的同步实施,我国农业发展面临着前所未有的机遇,与此同时,劳动力成本提高也推动我国农业发展逐渐朝着机械化和自动化的方向转变,尤其是现代信息化社会的不断发展,以信息自动化和自动控制技术为支撑的各种农业机械设备和机电产品也已经逐渐深入应用到我国农业发展中来,形成了体系化的农业发展模式,对于提升农业生产效率,提升我国农业发展水平具有重要的价值。随着现代控制理论和自动化技术的持续发展,我国农业机械设备的智能化水平也在不断提升,结合当前的发展现状对农业机械化未来的发展前景进行分析具有重要的研究价值。

1我国农业机械自动化发展的必要性

1.1有利于解决农村地区劳动力不足的问题

随着我国城市化进程的不断加快,农村老龄化现象越来越严重,大多数青壮年人群都离开城市涌向城镇谋求更高水平的生活,导致农村地区青壮年劳动力严重不足,在严重影响了我国农业发展规模的同时,也不利于推动我国农村地区经济水平的提升。而作为一个农业大国,我国对农产品产量的需求十分巨大,这就在一定程度上推动了我国农业机械自动化水平的提升,一方面,农业机械自动化设备的应用能够有效解决农村青壮男劳动力不足的问题,为我国农业发展提供重要的技术支撑;另一方面,农业机械自动化设备的应用也能够提高我国农业作业效率,有效降低由于劳动力因素带来的成本较高问题,有效提升我国农产品的品质,对于推动我国农业农村现代化发展,解决劳动力不足问题具有十分重要的价值[1]。

1.2有利于推动社会的发展进步

随着现代社会经济水平和信息化水平的提升,人们的生活质量也日益提高,生活观念也在发生着十分深刻的变化,人们开始追求高质量的产品,与此同时,生产者对于提高劳动的生产力以及增加劳动舒适性的要求也逐渐提升。从世界范围来看,经济全球化的趋势也使我国的农业生产面临着日益严重的竞争压力,急需要通过改善农产品生产条件以及降低成本等方式来获取较高的经济效益,在这样的发展环境下,通过使用农业机械化和自动化设备能够有效促进我国农业行业的发展,进而推动整个社会的进步[2]。

2我国农业机械自动化的发展现状分析

2.1农业机械及装置的自动化控制水平

在我国农业机械化设备和装置的应用中,最主要的有以下八种自动化设备:1)联合收割机。该设备在使用过程中既能够实现收割高度的自动化控制,也能够结合稻麦的生长高度,自主控制行驶的速度和方向,感应收割区域和未收割区域,从而形成自动化运转,保障农业机械化水平。2)插秧机。该设备的自动化尾插秧部件,能够通过对部件的水平控制在转弯时自动提取插秧部件,并形成自动化减速过程,进而完成自动供苗上苗。3)拖拉机。农用拖拉机广泛使用的油压式机械调节系统装置和电子三点连接式调节装置都能够提升拖拉机的自动化控制水平。4)移栽机。移栽机内部自动化水平的实现是通过自动供苗塑料装置以及自动移栽装置构成的,其中传动链式自动移栽装置的应用能够有效保障系统的自动化运行。5)挖掘收获机。该机器自动化控制是通过挖掘深度自动调节装置和自动感应石块及筛选装置来完成的,从而完成在农业生产中的土壤翻面等工作环节。6)施肥播种机。施肥播种是农业生产中的关键一步,对劳动力的需求量十分大,利用自动化装置例如计数器和感应器等装置能够实现自动施肥和播种,从而提高工作效率,最大程度节约劳动力要素成本。7)喷雾机。该设备的自动化主要是能够根据喷雾时的风向、风速以及作业速度等自动调节喷雾流量,同时也能够结合农作物的种类自动调节喷洒密度,自动感应杂草的位置。8)干燥机。该装置能够通过自动功能调节热风温度装置的运行来保障发生事故时在第一时间切断物料供给,从而避免过多供给影响农作物的稳定生长[3]。

2.2无人自动操作农业机械装置

无人自动操作农业机械装置能够结合农作物种类和土壤的基础特性,以及对天气状况的自动感应来收集信息,例如可以结合土壤的硬度差异来自动区分已作业区域和未作业区域,还能够利用传感器来感应已收割区域和未收割区域。此外,自动化的喷雾机和收割机等都能够实现田间作业,减少对劳动力的使用需求。另外,在农业机械化设备中还存在固定式的机械设备,例如全自动谷物干燥机和全自动分选机等都能在固定模式下发挥作用,从而保证农业生产过程的顺利开展。

3我国农业机械自动化的发展前景分析

机械自动化是制造业和自动化技术的融合领域,在我国的发展经历了较为漫长的过程,随着我国信息技术和科学技术的不断发展,机械自动化也逐渐应用到我国各行各业的发展中来,在农业方面的应用尤为明显,因此,结合机械自动化在我国农业的应用现状进行展望,对于丰富和优化我国农业的发展具有十分重要的价值。

3.1朝着多元化和协调化方面迈进

农业机械自动化是当前我国农业发展的重要方向,是一门融合了多项科学技术的交叉学科,这一领域融合了计算机科学技术、互联网技术以及自动化技术等多个方面的专业技术,在农业机械设备的应用及创新过程中发挥着十分重要的作用,能够在自动化运行的过程中充分发挥不同专业的技术优势,在农业生产环节发挥着十分重要的作用,对于促进我国农业机械自动化发展具有十分重要作用。现阶段,我国农业机械自动化设备制造行业具有较强的独立性,在产品设计、生产制造以及销售和运营方面都呈现出各自独立的状态,然而随着我国经济的不断发展,各个行业之间的交叉和融合势必要对自动化设备进行创新应用和升级改造,而这种相互独立的状态既无法对农业机械化设备进行自动化和智能化的改造,也无法将改造的设备直接应用到农业生产中去,甚至于一些产品设计者也无法直接了解农户的设备使用需求,进而无法对产品进行针对化的设计和创新,因此,针对这一问题,在农业机械自动化的发展中应当主动实现机械设计、设备制造生产以及生产销售环节的一体化开展,形成紧密结合的发展趋势,实现我国工业和农业协调发展,共同朝着多元化和协调化的方向迈进[4]。

3.2向着智能化和互联网方向发展

我国信息社会的深入发展使得各行各业的信息化应用水平不断提升,对智能化的需求也不断提高,农业机械自动化行业发展在追求高速、高效和高精度的基础上也随着社会发展步伐逐渐向智能化和信息化方向发展,这就要求在机械设备的制造和运行过程中要利用科学技术来实现劳动力和机械设备的深度融合,在提升设备运行效率的同时确保自动化精密度水平的有效提升。首先,在机械加工的过程中要将设备的生产过程与智能化技术进行紧密结合,在相关信息技术的应用下,设备智能化水平的提升能够对各种运行条件作出及时的响应,从而结合不同的作业情况形成科学合理的反馈,实现作业效率的有效提升;其次,在农业机械设备制造生产目标来看,要求机器能够充分做到像人一样思考,即实现智能化运行,这样一来既能够在规定时间内完成作业目标,也能够生产出符合人类发展需求的商品,对于促进我国农业机械化设备向数字化迈进具有十分重要的实践价值;最后,在智能化的方式应用下,对设备生产工艺的时间也需要进行有效的缩短,同时也要保障农业机械设备的作业精度,确保农业机械自动化设备在农产品种植和维护过程中的智能化应用和开展,对于推动我国农业和工业现代化建设具有十分重要的影响。

3.3朝着环境友好型和绿色化趋势发展

随着我国科学技术的迅速发展以及城市化建设的不断推进,建设环境友好型社会的呼声也越来越高,我国经济社会和农业发展也在朝着绿色化的方向迈进,因此,在这一社会发展形势下,农业机械自动化设备的生产和应用也应当朝着环境友好型和绿色化的趋势发展,任何设备的制造和应用应当建立在可持续发展理念的基础上,政府也应当加大对农业机械自动化生产和应用过程中的废弃物排放管控力度,对于破坏生态环境的行为要严格制止。机械自动化制造设备的绿色化要求随着生态文明建设的发展也在不断提升,这就要求在农业机械自动化设备的设计和制造过程中要严格遵循绿色设计理念,将绿色制造、绿色加工以及绿色应用贯穿在绿色设计始终,严格按照国家出台的相关设计和应用标准执行,从生产工艺作为起始点来控制污染物的排放,推动农业机械自动化设备的及时更新换代,实现农业机械制造朝着绿色化的方向发展。

3.4重视专业技术人才的培养

篇9

0引言

目前,温室是我国设施农业的主要形式,截至2009年,我国温室面积已达到300万hm2。其中,大量的温室移动设备主要还是以老式的传统机械为主,而苗床作为设施农业中一种重要的育苗设备在我国部分地区虽已有推广,但仍然还存在机械设备陈旧、自动化水平不高及区域分布不均匀等问题。“十三五”期间,随着我国制造业转型契机的到来,在“中国制造2025”的大环境下,现代自动化农业设备越来越受到关注和重视,而传统的纯粹依靠人工完成的农业设备成本过高、作业效率低下,不再适应现代农业设备的发展需要。现代自动化农业设备尤其是自动化移动苗床控制系统,作为解决当前人力成本过高及苗盘搬运设备自动化程度过低等问题的一种智能农业控制系统,将得到快速的发展;移动苗床控制系统作为致力于促使现代农业从粗放型向集约型方向发展的一整套智能化移动设备在未来几十年将逐渐被关注与研发。

随着互联网技术与智能制造技术的不断发展,移动苗床控制系统也将与现代IT技术和工业自动化技术相结合,不断推进移动苗床控制系统向智能化方向发展。移动苗床控制系统作为温室移动设备中的重要组成部分,是产品和运输设备之间的沟通纽带,可有效降低劳动力成本、提高设备运输可靠性,具有智慧控制和智能感知的特点。在未来的温室移动设备中,移动苗床控制系统将利用物联网技术和信息传感技术,以一定的协议为基础,更加智能、有效地连接互联网与产品,实现移动苗床控制系统的智能化,促进温室农业设备的可持续发展。

1自动化移动苗床控制系统的现状

1.1国外的发展现状

近年来,随着现代信息技术的迅猛发展,尤其是高精度伺服系统及嵌入式系统的普遍应用,世界上一些发达国家不断加大农业机械自动化的研究与开发力度。这些研究以市场为导向,以生产成本的降低为主要目标,最终达到降低人力成本及资源合理配置的目标,且研发中相当多的自动化农业机械产品已达到产业化的要求。以荷兰为例,作为世界上设施农业发展较为迅速的一个国家,在20世纪中,荷兰在温室园艺生产管理上投入了大量的劳动力,其蔬菜生产34%,花卉和盆栽生产分别为27%与28%,并且劳动力成本还在呈日益增长的趋势。为减少劳动成本、降低生产成本、提高生产率,荷兰在20世纪90年代已开始大力发展温室自动化生产装备系统,也包括自动化移动苗床控制系统,目标便是着力将生产作业自动化、信息化、智能化。同时,自动化生产企业也积极投身到创新开发自动控制系统中。例如,世界上知名的温室自动化设备生产厂商“Logiqs”当对积极进行温室自动化产品的开发与研究,该企业研制的自动化苗床设备(见图2)采用先进的伺服控制系统、传感器反馈系统、自动浇灌、照明系统及先进的上位机管理系统,对不同种苗的苗盘进行了集中式管理,不仅提高了自动化生产效率,而且降低了生产成本,提高了经济效益。如今,荷兰通过大力发展自动化移动苗床控制系统,实现温室自动化移动苗床高效自动化生产,同时广泛采用现代自动化技术(如先进物流控制技术、电子信息技术、传感器技术、伺服控制技术及无线通信技术等),使其大量的温室移动设备实现自动控制,从而形成大型的、完整的、可循环的自动化移动苗床控制系统。

1.2国内的发展现状

我国温室自动化设备的研制起步比较晚,到20世纪80年代中后期才初步形成了我国温室工程技术体系。当时,对于苗床的研制还仅仅停留在机械结构方面,在研究移动苗床自动控制领域要晚于西方发达国家近10~20年。过去几十年,我国移动苗床主要以手动式移动苗床为主。此类苗床耗时、耗力,且对于劳动力要求特别高,在苗盘移动过程中要保证上面的种苗不受损伤。由于苗床一般安放在温室中,处于密闭状态,并且温室里对温度、湿度要求都较高,因此工人不能长时间呆在里面,这一局限性也促进了我国温室自动化控制系统的快速发展。近年来,国家对温室自动化设备研发资金不断投入,自动化移动苗床控制系统作为其中一种现代自动化农业控制设备,近几年已从单层人工运输发展成多层自动运输,并且整个苗床自动化相关配套设备已具有一定规模。通过从荷兰、以色列、日本等一些设施农业发展迅速的国家引进现代自动化移动苗床设备,再进行消化、吸收与技术创新,我国许多设施农业生产企业已取得较大的科技成果,有力地推动了我国自动化移动苗床的发展。以杭州恒农科技股份有限公司为例,该公司研发的自动化立体移动苗床系统除去机械框架,整个控制系统包括苗床搬运车伺服电机控制系统、天车行走控制系统及计算机生产管理系统。该设备已在上海都市菜园里正式投入使用,说明我国移动苗床设备的自动化水平有了一定的提高。

1.2.1采用定位精准的伺服控制系统

进入21世纪以来,随着劳动力成本的不断上升,传统的苗床移动设备已满足不了市场的需求。伺服控制系统作为目前国际上比较流行的一种驱动定位系统已被许多发达国家应用在温室自动化设备上。我国在苗床自动搬运设备上也进行了大量的研究,并且结合自身市场的需求,形成了一套完整的伺服定位控制系统。以上面介绍过的杭州恒农科技股份研发的自动化移动苗床控制系统为例,整个苗床搬运车采用伺服电机作为驱动器,结合苗床架上的传感器形成一个闭环控制系统,通过上位机控制器可将苗床搬运车沿着导轨准确定位在温室工厂里所需要的位置。这一套伺服控制系统也是目前国内比较先进的温室自动化控制系统。

1.2.2基于计算机物流管理模式已具备一定基础

过去几十年,我国在温室工程技术初具规模时期,大量的温室移动设备包括苗床都采用人工或者半自动的方式来进行搬运作业,可以说在移动苗床自动化运营管理水平方面一直处于落后的状态。近几年,随着计算机控制技术的快速发展,我国已经逐步摆脱传统纯粹依靠人工进行苗床搬运、浇水灌溉、灯光照明的一些固定式苗床设备,取而代之的是通过计算机进行集中管理作业的自动化移动苗床控制系统。例如,目前已研发出全自动控制的无土栽培营养液灌溉系统、LED自动辅助补光照明系统及基于计算机图像处理技术的育苗选种系统等,并形成了一套相对完整的计算机物流管理模式,从而有效地保证了种苗培育的优良性与科学性。这一自动化管理模式降低了生产企业的劳动力成本,增进了企业的生产效益,也提高了我国温室设备的自动化水平。

1.2.3数据采集与传输更加科学、准确

随着现代传感器、现场总线的广泛应用,过去温室移动苗床上种苗生长数据难以采集与传输的问题将得以解决,目前国内应用比较多的农用传感器有温湿度传感器、位移传感器及照度传感器等。这些传感器构成了整个温室大棚的数据采集系统,为后期计算机分析种苗生长状况环节提供了大量的数据基础,是现代自动化移动苗床控制系统必不可少的一部分。在现场总线方面,目前应用比较多的主要是以CAN总线为主。它是德国BOSCH公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议的现场总线,可以实现多主方式工作,通信速度可以达1Mbps/40m,最大通信距离可达10km,并且开发成本仅为同类现场总线的1/3。由于苗床上种苗的生长情况需要实时监控,数据上传与下达需同步进行,因此CAN总线目前被广泛应用在自动化移动苗床控制系统中。

2目前自动化移动苗床控制系统存在的问题

我国对自动化移动苗床控制系统的研究开始于20世纪80年代,在近几十年的发展中,通过不断吸收国外农业发达国家的先进技术及自身的研究创新,已取得了良好的成绩;但与荷兰、美国、以色列等一些设施农业比较发达的国家相比,我国在设施农业自动化设备区域分布、自动控制系统可靠性、后期系统维护上存在一定的问题。

2.1部分地区移动苗床的自动化水平不高

当前,虽然我国在温室自动化移动苗床上取得了举世瞩目的成就,但我国幅员辽阔,目前只有在东部沿海等一些发达城市应用了自动化移动苗床控制系统,而这些地方恰恰土地供应极度紧缺,温室自动化设备难以大面积推广。在设施农业较为集中的内陆中原地区(如河南、新疆等地区),土地供应面积充足,是发展自动化设施农业的良好区域。由于当地经济发展缓慢的原因,当地许多地区都还是以固定式苗床或者是纯手工移动苗床为主,费时费力,且劳动力成本高,整体跟不上发达地区的苗床自动化水平。因此,与美国、荷兰和日本等发达国家整体的移动苗床自动化水平相比,我国的移动苗床自动化水平还存在一定的差距。

2.2自动化移动苗床控制系统的可靠性不够

经过几十年的研究与创新,目前我国温室自动化设备在以自动化移动苗床控制系统为核心的基础上,已经形成了一套完整的温室自动化控制系统,但在控制系统的成熟程度(即自动化技术本身的可靠性)方面还有大量的工作要做。例如,在伺服控制电机上位机软件层面,由于程序过于冗杂、CPU运行过慢导致闭环反馈系统出现延时,进而导致苗床搬运车定位可靠性受到一定的影响,出现搬运车定位不准确及定位错误等问题。相比美国、荷兰和日本等发达国家,在对移动苗床上种苗生长数据的检测与调控技术上,我国研制生产的控制系统虽然能完成数据采集、传输与处理的基本功能,但在长时间、大容量、高负载的温、光、水、气、肥等因子的监测和调控上,国内控制设备的可靠性还远远不够,相比国外差距还是比较大。

2.3自动化移动苗床控制系统的后期维护困难

过去20余年,由于我国设施农业一直处于低位运行的状态,造成自动化移动苗床控制系统方面的专业售后维修人才严重流失。随着近些年设施农业自动化设备的快速发展,我国部分发达地区率先研制出移动苗床自动化设备,虽然这些地区应用已经非常广泛,但绝大多数的技术还是采用国外引进、国内消化的模式,从而造成目前这方面的人才极度匮乏。一旦控制系统出现故障,便可能需要国外的技术支持,企业成本过高、维修周期过长等问题可能会造成自动化设备长时间的闲置,甚至处于报废无人维修的境地。

3发展趋势

3.1苗床控制系统更加可靠、地区发展更加均衡

随着我国国民经济的快速发展和人民生活质量的不断提高,苗床控制系统作为设施农业设备中的核心控制系统,其可靠性的设计直接影响到企业的信誉及国家整体设施农业的自动化水平。因此,设施农业控制系统整体的可靠性问题已经引起了国家农业机械管理部门的高度重视,相关部门将陆续采取一系列的措施来保证整个控制系统的可靠性。未来自动化移动苗床控制系统将告别传统小批量生产的模式,取而代之的是大批量流水线生产,因此在控制系统电子元器件质量上面需得到保障,从而使整个苗床控制系统的硬件可靠性得到逐步的提升。同时,随着国家对设施农业资金扶持力度的不断加大,无论从设备利润还是人才引进方面,将迎来一个良好的窗口期。因此,在资金、人才的双重保障下,未来整体设施农业控制系统的可靠性将得到一定的保证。在区域苗床自动化控制水平分布方面,随着国家整体经济水平、技术水平的不断提升,未来将逐渐告别东、西部设施农业自动化水平分布不均的现象,取而代之的将是西部土地资源充分地区广泛使用自动化移动苗床控制设备,从而促进我国设施农业的快速发展。

3.2苗床控制系统与物联网技术相结合,向智能化方向发展

3.2.1机械视觉识别技术

机械视觉识别技术是目前相当流行且发展十分迅速的一门技术,是集数字图象处理、机械工程技术、控制技术、传感器技术及计算机软硬件技术于一体的工业机器视觉应用系统。它为机器设备增加了一双眼睛,将计算机的快速识别与人类视觉的高度智能化结合在一起,通过对目标物体图像的采集和处理得出分析结果,并上传到控制系统,实现了机器自主判断的能力。许多发达国家(如美国、日本)已在农业机械视觉识别技术方面进行了深入的研究,如苗床上种苗质量鉴定、获取种苗生长状态信息及种苗种类自动筛选等。机械视觉识别技术的应用将有效减少人工对自动化系统决策的参与,使得自动化移动苗床控制系统得到进一步的提升。目前,我国该技术在设施农业自动化设备上的应用与研究还处于起步阶段,未来随着国家科技不断的进步,机械视觉识别技术在自动化移动苗床控制系统上将得到广泛的应用。

3.2.2条码识别技术

条码识别技术作为一种自动识别技术,始于20世纪中叶的美国,是集光、电、机和计算机于一体,自动采集数据并发送给控制系统,最终实现实时信息的准确传输与获取的自动识别技术,也是迄今为止最为经济、实用的信息管理技术。该技术能够将各个领域的信息数据联系在一起,精确定位高速移动的物体,为实现物流与信息流的同步、提高供应链管理效率提供良好的技术手段。目前,在诸多物流控制系统中已经广泛采用该技术。对于自动化移动苗床控制系统,在分练种苗时往往存在工作量太大、分练错误等问题,如果将各种条形码贴在相应的种苗盆上,然后通过条码阅读器将条形码信息输入到计算机中,再通过计算机对种苗进行分类管理,可有效降低成本及减少搬运取苗错误。因此,条码识别技术与计算机技术相结合未来将广泛应用在苗床控制系统中。

3.2.3网络通讯技术

目前,自动化移动苗床控制系统数据通讯模块广泛采用以现场总线为主,而未来随着苗床系统对网络实时性、传输速率要求的不断提升,以工业以太网技术为核心的网络通讯技术将逐渐应用在苗床控制系统中,目前众多的工控厂家已经逐渐将自己的工业现场总线向基于以太网技术的通讯技术靠拢。工业以太网顾名思义就是应用在工业上的以太网,相比于现场总线,其有以下几大优点:①可以满足控制系统各个层次的要求,使企业信息网络与控制网络得以统一;②设备成本降低,以太网卡的价格是总线网络价格的1/10;③工业以太网更容易与Internet集成,传输速率更加快。

4结论

自动化移动苗床控制系统作为育苗输送的一种农业自动化设备,在温室现代化生产中担当着重要的角色。随着我国温室面积的不断扩张及社会生产要求的不断上升,移动苗床自动控制系统的发展是必然的趋势。这种趋势主要体现在智能化自动控制模块的广泛应用及相关技术可靠性的不断完善。同时,随着“互联网+农业”概念的提出,从国家政策倾向出发已把农业现代化控制技术提升到国家战略层面,而自动化移动苗床控制系统相关技术不仅减少了劳动力成本、提高了产业效率,而且在摆脱农业机械一直作为低端制造业这一困境方面做出了一定的贡献。因此,在政策、技术、资金的三重推动下,我国设施农业自动化设备将引来良好的发展时期,自动化移动苗床控制系统也将得到快速的发展。

参考文献:

[1]卢茂龙.打造未来智慧工厂的物流控制系统探究[J].科技展望,2016(15):294.

[2]穆建军,曹月琴.打造未来智慧工厂的物流控制系统[J].自动化博览,2015(3):54-56.

[3]辜松.荷兰温室“自动化”无处不在[N].中国花卉报,2013-04-20(003).

[4]辜松,杨艳丽,张跃峰.荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状[J].农业工程学报,2012,28(19):1-8.

[5]李想.探讨我国农业机械自动化的发展现状及趋势[J].企业技术开发,2013,32(S3):77-78.

[6]徐海权,金哲.国内外农机自动化现状与发展趋势[J].农业机械,2009(6):64-65.

[7]王再明.工业现场控制总线在农业温室大棚中的应用[J].黄石高等专科学校学报,2003,19(6):15-17.

[8]韩金玉,卢博友,郭爱,等.我国农业自动化现状与发展趋势[J].农机化研究,2003(3):8-10.

[9]段向敏,代荣.精确农业背景下我国农业机械发展趋势[J].农机化研究,2013,35(12):229-232.

[10]齐飞.我国温室及配套设备产业现状及发展趋势[J].上海农业学报,2005,21(1):53-57.

[11]赵丽蓉.我国农机售后维修服务现状与发展建议[J].农机质量与监督,2014(8):6-8.

[12]张迎春,耿端阳.可靠性设计在农机方面的应用[J].农业装备与车辆工程,2009(7):31-34.

[13]杨建秋.电气自动化控制设备可靠性相关问题分析[J].科技创新与应用,2014(13):83-83.

[14]王玉翰,金波.机器视觉识别技术在农业机械中的应用[J].机械研究与应用,2014(6):87-90.

[15]王雅静,窦震海.条码识别技术的研究[J].包装工程,2008,29(8):240-242.

[16]张春霞,彭东华.我国智慧物流发展对策[J].中国流通经济,2013(10):35-39.

[17]李瑾,郭美荣,高亮亮.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].农业工程学报,2015,31(S2):200-209.

[18]胡太君,王剑平,应义斌.工业以太网在温室控制中的应用前景[J].农机化研究,2004(1):209-212.

[19]李中华,王国占,齐飞.农机化与设施农业技术推广工作的思考[J].农机化研究,2012,34(12):249-252.

[20]李明,李旭,孙松林,等.基于全方位视觉传感器的农业机械定位系统[J].农业工程学报,2010,26(2):170-174.

[21]吴小伟,史志忠,钟志堂,等.国内温室环境在线控制系统的研究进展[J].农机化研究,2013,35(4):1-18.

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中图分类号: DF413.1文献标识码:A 文章编号:

1.引言

农业技术的发展是农业发展的主要推动力量,农业技术的推广是促进农业发展的必要手段。农业信息化是指人类在农业生产活动和社会实践中,通过普遍地采用以通讯技术网络技术和信息技术等为主要内容的高新技术,更加充分有效地开发和利用农业信息资源,推动农业经济可持续发展和农村社会进步的过程。在《农业技术推广法》中将农业技术推广定义为:农业技术推广是指通过试验、示范、培训、指导以及咨询服务等,把应用于种植业、林业、畜牧业、渔业的科技成果和实用技术普及应用于农业生产的产前、产中、产后全过程的活动。应当遵循的原则:有利于农业的发展;尊重农业劳动者的意愿;因地制宜,经过试验、示范;国家、农村集体经济组织扶持;实行科研单位、有关学校、推广机构与群众科技组织、科研人员、农业劳动者相结合;讲求农业生产的经济效益、社会效益和生态效益。

互联网技术的推广,三网融合工程的试点实施,使得信息化成为农业发展的必然趋势。农业信息化的发展与农业技术推广相辅相成,农业信息化促进农业技术推广的快速发展,农业技术推广的快速发展可以加快农业信息化的进程。我国是农业大国,生活在农村的农民占全国总人数的57%左右,农村的地域复杂性和人口分散性特点决定了农业信息化必须走成本低、实用性强、本土化的发展之路。

2.农业信息网络的发展现状

我国农业技术信息化发展起步晚,从1992年开始,我国启动了农业信息网络建设,在网络上传输农情、农业市场信息。20世纪90年代后半期,我国农业技术信息网站出现了迅速发展的势头。我国目前涉农网站多达20000个,农业技术专业网站总数已达2000多个,但农业技术网站地理分布极不均匀,主要集中在北京和沿海经济发达省份。北京、浙江、江苏、山东、广东为前五位,其总和占全国总数的近一半。但是这些技术网站以单一的农业专业技术服务为主,例如有关中草药的网站,专业介绍中草药的培育技术及常见病虫害的防治。由于专业技术人力资源的限制,这类网站针对某类农业技术弄够提供详尽的服务,而无法对相关的技术提供更好的服务。

我国在农业信息化网络建设中,点击率比较高的网站有农业部下属的全国农业技术推广服务中心的全国农技推广网.农业部科技教育司下属的中国农业推广网山西省的农业信息网安徽农技推广网等。由各地农业技术推广中心作为技术支持的推广网提供的服务具有以下特点:

(1)提供的农业技术信息少

进入网站,许多组织活动、公告、会议信息、商业信息、多媒体的广告信息等扑面而来,用户需要的农业技术不见踪迹。

(2)提供农业技术服务形式单一

网站提供的专业技术服务以信息公告、简介等形式为主,文字信息对农民用户的吸引力很小,图片和多媒体的才会引起他们的兴趣,真实的图片和视频、音频的播放,使得农民用户能够很快接受相关的技术指导。

(3)提供的技术服务有地域的差异

网站提供的专业技术服务具有地域差别,均以为本地的农业发展服务为主,虽然全国各地的农民用户都可以访问此网站,但是适合广西自治区本地的详尽数据并不能应用到东北三省。

3.我国农业技术一站式服务发展现状

农民群众对信息化技术的掌握因地域和经济的发展水平的不同而有所差别,通常希望通过一个信息平台解决所有的或者更多的技术问题,农业技术一站式服务平台则能达到这要求。农业技术一站式服务平台的构建,目的是在一个网络平台中为农业用户提供多种技术服务,通过技术推广可以无偿为农业用户提供动物、植物、作物、食品、安全等方面尽可能多的技术支持,使农民用户即节省咨询时间,又节省信息通讯的费用,是促进农业技术推广的发展方向。

农业技术一站式服务的开展基础是网络信息资源的优化配置。农业网络信息服务平台能够使集成的各种农业生产信息服务要素实现最优化配置,从而提高整体服务功效和催生出最大化的农业生产竞争优势。进一步完善农业网络信息资源集成化配置模型,加强农业网络信息服务平台建设,发挥信息资源服务在我国农业发展中的积极作用,是我国农业现代化进程的必由之路。由于需要更多的专业技术人员为服务平台提供技术咨询,所以国内只有少数研究机构在进行农业技术一站式服务平台的研究,而且以多个技术网站的整合为主,因网站的架构及数据库构建技术的问题使得网站整合的难度加大。

部分省份在对本地农业用户提供服务时,采用给专家声讯留言、网络留言和在线服务等方式为用户和专家进行接洽,由相关专家直接为农民用户服务。12316农业系统公益服务采用统一专用号码,电话咨询服务热线实现24小时开通,并设置语音留言功能,可以方便农民从专家那边获取自己所需求的信息。此类服务可以为用户和专家牵线搭桥,建立长期的联系,能提供持续的服务,很受农民用户的欢迎。但是此类服务方式也有明显的缺陷,专家都是兼职人员,无法与网站保持即时联系,往往是在一定时间间隔后才能与用户建立联系或进行网络回复,对于农民用户急需解决的问题爱莫能助。

5.结论

为了贯彻落实中央和上级部门相关“十二五”规划的总体部署,促进全院各项事业全面发展,中国农业科学院编制完成了《中国农业科学院“十二五”发展规划》已于近日正式实施。《规划》明确了“以促进农业发展方式转变为主线,以引领全国农业科技发展为导向,引领创新、支撑产业、主导合作、深化改革、和谐发展,优化全院资源配置,提升农业科技创新能力和服务水平,为新时期农业农村发展提供强有力的科技支撑”的指导思想,农业技术推广成为促进农业经济发展的主要方法之一,农业技术一站式服务的开展是我国农业信息数字化和农业技术推广的必由之路,互联网和物联网技术的发展,会逐步加快农业技术一站式服务的进程。

参考文献:

[1] 魏巍,李万明.农业劳动生产率的影响因素分析与提升路径[J].农业经济问题,2012,10:29-35+110-111.

[2] 袁玉鸣.恩施州农业服务体系建设调查与思考[J].清江论坛,2012,03:37-44.

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物联网被世界公认是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网技术和产业的发展将会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。设想下未来,在“物联网”时代我们的生活:在家里,我们的衣服自动选择洗衣机水温、洗衣液容量;我们使用手机发短信或者按钮通知电饭煲做好米饭。我们睡觉前,智能公文包会自动提醒明天的会议日程和注意事项。在购物、搭乘地铁时,划一下手机便完成自动付费。进入一个大卖场或者一个大型企业上班,即使在在买场的黄金时段或者企业的上班高峰期,液晶屏随意提醒你地下车库共有几层,每层有多少空闲停车位;要离开时,步行入口触摸屏输入车牌号或者语音说出你的车位号,便自动显示停车位置导航图,并可以无线下载到手机上。生活将多么便捷智能。

物联网本意是"物物相连的互联网"。物联网将大规模普及,迅速发展,并将和各行业融合,发展成为“互联网+”的高科技市场。物联网应用领域包括智能溯源、智慧校园、智慧城市、智慧医疗、智慧生活、智慧物流、智慧交通、智能农业等等。

1 物联网产业发展现状

1.1 物联网工作原理

物联网是在互联网基础上,辅以Rfid技术、红外线技术、ZigBee技术、蓝牙技术等,构造的一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,不需要过多人为干涉,实现在物品与物品之间进行信息交换和通信。

“物联网”的发展,彻底打破了人们的传统思路。传统思路从来是把物理设施和信息设施分开的。物理设施包括各行业中的事物,如电网设施、建筑设施、道路通信设施、各种电器设施,而信息设施则是网络通信相关事物,如数据中心、电脑、互联网等。而在“物联网”时代,家居设施、通信电缆将与互联网、电子芯片整合为统一的基础设施,在此之上,“物联网”时代的基础设施会被数字化、自动识别、监控,整个世界上的运转例如经济、生产、社会管理乃至个人生活就在它上面自动运转。

1.2 物联网技术现状

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。也可把物联网可分为四层:感知层、网络层、支撑层和应用层。

感知层包括识别和感知两种技术。识别主要由二维码标签、RFID标签和读写器等设备。感知主要由各种传感器及传感器网关组成,包括光敏传感器、霍尔传感器、人体传感器、摄像头、GPS等感知终端等。感知层的作用是识别物体,采集信息,就像是人的眼睛、耳躲、嘴、皮肤、鼻子等神经末梢,它是物联网采集数据、识别物体的基本技术。

网络层由各种局域网、互联网、有线网络和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成。网络层负责传递和处理感知层获取的信息,就像是人的神经中枢和大脑。由于云计算技术、大数据技术的发展,已经作为网络安全、大数据处理的关键技术,被独立发展甚至有些专家把它单独划分成支撑层。

应用层是物联网和用户对话的接口,它与各个行业需求结合,是物联网智能应用的门面。

1.3 我国物联网产业发展现状

在政府的大力号召下,我国的物联网产业正以迅猛的速度发展。

在2005年,故宫博物馆为保护文物在远程无线监控做出成果。中科院计算所为故宫博物馆提供传感器方面的技术支持。在博物馆四处安装传感器,获取所在位置的温度、压力、人体等数据,采集到的传感器数据通过无线网传输到主控制器,主控器再根据这些数据进行分析采取警报、封闭、红外线等保护措施。

在无锡物联网研究院的研究下,传感网围界防入侵报警系统,用于安保,防范高围入侵、地下入侵,已经在上海浦东国际机场投入使用;智能传感网车辆管理系统,用于红路灯岗定时控制红绿信号灯,和根据传感器自动收集道路拥堵信息自动更换红绿灯信号,也在许多城市应用。

目前看,我国发达城市像北京、上海、深圳等许多省、市都出台了许多支持物联网技术发展的计划和扶持物联网产业发展优惠政策。从全国来看,物联网产业正在各个领域和各个地域呈现迅猛发展趋势。

2 关键技术

2.1 自动识别技术

目前常见的自动识别技术包括了条码、RFID、磁卡、生物特征识别、光学符号识别、机器视觉识别、磁性墨迹识别等主要介绍RFID技术。

RFID中文称为无线射频识别,包括低频、高频、超高频。它是一种利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。可实现非接触自动识别,具有许多优点,如标签体积小、容量大、寿命长、精度高、抗干扰能力强、操作快捷等。

2.2 云计算

云计算(Cloud Computing)是新型网络运算模式,能够向各种网络应用提供计算、存储、网络、软件服务。是分布式计算、并行计算和网络技术发展的新阶段。

总之,物联网将极大满足社会需求,而且正以迅猛的速度发展应用。

作者简介

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中图分类号:TP393 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.011

Application and Research Direction of the Internet of Things on Facility Agriculture

JIA Bao-hong, QIAN Chun-yang, SONG Zhi-wen, WANG Jian-chun, LYV Xiong-jie, LI Feng-ju, LIU Shao-wei

(Information Institute of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300192, China)

Abstract:This paper preliminary discusses the current main restricting the further development of agriculture IOT bottleneck problem, put forward the applied research lacks is the key factor. Facility agriculture IOT application research to combine the production practice and future development trends, mainly in five aspects, including the data accumulation and analysis, research suitable application model, development for making a fool of Internet management system, study agriculture IOT application standards, strengthen the monitoring and research on crop physiological and ecological information.

Key words: greenhouse; facility agriculture; internet of things; application and research

农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。它利用各类感知设备,采集农业生产、农产品流通以及动植物本体的相关信息,通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网传输,最后通过智能化操作终端,实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务[1]。

近年来,随着物联网技术的不断发展,其应用已经涉及水产养殖与畜牧业、种植业、农产品加工、运输与流通等农业领域。由于设施农业是在人为可控环境保护设施下的农业生产,更有利于物联网技术助力设施农业实现精准高效,因此设施农业物联网技术的推广应用成效最为显著,前景十分广阔。

1 物联网技术应用于设施农业的历史及现状

发达国家设施农业物联网发展较快,20世纪后期就已经有基于网络化、分布式的温室环境控制系统研发的报道,这与他们先进的生产管理水平密切相关。英国研发出用于储藏室或花园温室的入侵警报系统和霜冻系统、通风加热控制系统、远程无线洒水系统等系列无线设备;日本研究开发出“Open Plannet,OP”双向远程监控系统,利用基于以太网的嵌入式网络技术实现了温室环境和视频的实时动态监控[2]。荷兰向花卉培育者提供植物生长控制系统,可以实现复杂环境下温室植物的个性化追踪管理。在美国,20%的精细农业都应用感知技术,在农业生产信息获取、生产管理、辅助决策、智能实施中发挥了关键作用。美国加州研发出的“草莓培育物联网系统”能够实时监测植物的生长状况,根据土壤和环境空气的动态变化,自动启动施肥浇水或温度调节等智能设施。近年来,随着一些发达国家大面积推广精细化、自动化的农业生产技术,对农作物的生长环境进行监测,并针对作物生长需要进行生长环境、农业机械的自动控制,使得物联网技术可以无缝接入,应用环境较为完善[3]。著名的系统有英国开发的农业管理与决策选择系统、美国的作物决策管理系统等[1]。有此作保证才能真正实现农业生产管理的智能决策与控制。这其中,欧美发达国家尤其值得我们学习的是农业知识处理与应用系统开发方面,他们通过集成大量知识和农业生产流通第一线数据,来为品种选择、土壤营养诊断、水肥管理、病虫害诊断、农产品加工、流通等农业生产全过程提供信息化服务。

我国物联网的研究几乎与国外发达国家同步进行,在农业上的研究应用领域也较为广泛。2011 年,农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,包括北京市设施农业在内的三大国家级物联网应用示范工程开始启动, 2013年,上海、天津、安徽3个省市被农业部列为农业物联网区域试点[4],我国农业物联网发展驶入快车道。迄今全国已有8个省(区、市)(另外还有黑龙江、内蒙古、新疆)承担的国家物联网应用示范工程和农业物联网区域试验工程先后启动实施,并取得了阶段性成果,也带动了各地农业物联网的发展。

成绩较为突出的如:北京市重点开展了农业物联网在农业用水管理、环境调控、设施农业等方面的应用示范,开发了与农业技术结合的墒情监测系统,为政府决策、农户技术指导、公众消费和设施蔬菜生产管理提供了便利,实现了设施农业环境监测和农业用水精细管理[5]。江苏省则开发了基于物联网的智能农业管理平台,侧重对设施农业、猪舍生产环境进行监控,一定程度上实现了对农业设施的自动化管理,并逐渐开始进行规模推广[6]。天津市建成了国际先进的农业物联网平台,实施了农业生产经营物联网智能化控制与管理工程。应用种植业设施环境信息监测、智能化控制与管理等物联网技术,建设了总面积逾667 hm2的核心试验基地,开展了约1 000栋节能温室的示范应用。此外,国内许多企业也加入到农业物联网研发行列,如北京昆仑海岸传感技术有限公司、大唐移动通信设备有限公司、上海顺舟网络科技有限公司等在开发产品的同时,还提出了设施农业物联网体系解决方案来构建设施农业智能控制系统,以适应各种类型和不同规模的生产需要 [7]。

2 物联网技术在设施农业应用的发展瓶颈

虽然农业物联网技术在我国设施农业中的应用成效较为显著,但农业物联网是项复杂的工程,在我国总体上尚处于试验阶段,目前主要在示范型农业、科研温室等系统中有所应用,距离大规模商业化应用还需要一定时间。促进农业物联网蓬勃持续发展,必须面对制约其发展的瓶颈问题。目前,我国设施农业物联网发展中的主要问题可以概括为以下3个方面。

一是优质农业专用传感器的缺乏。农业部信息中心主任李昌健说:“目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低、缺乏市场规模效应。在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间[4]。”而且,国内产农用传感器良莠混杂,质量参差不齐,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,又没有权威的评价标准,因此农业生产者很难信赖物联网设备。

二是资金投入大、回报周期长。农业物联网基础设施建设不仅一次性资金投入大,需要长期更新维护,而且回报周期长。目前,我国仍以小农户分散经营为主,农业整体比较效益低下,对于普通农民来讲,物联网设备价格偏高[4],过于“高大上”,很难大面积推广。只有规模经营或者高效种养殖业才更有利于物联网技术的推广应用。

三是应用研究缺乏,急需“接地气”的生产应用参数及软件产品研发。目前国内农业物联网的市场需求仍然是以设备采购、网络接入为主,在设施农业生产上还主要停留在监测与初步分析环节,没有真正意义实现科学决策和智能控制,根本原因在于对数据分析及其生产应用的研究不够重视。

综合分析三方面问题,首先对于设备问题,我国的企业、科研机构普遍较为重视,相信随着科技的迅猛发展,大批低成本、低功耗、性能好的各类农业传感器很快会在市场上涌现。其次对于资金问题,当前还是政府投入引导为主,随着设备成本的降低,政府补贴的实施(据报道,有关部门正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联网相关产品和装备纳入农机购置补贴目录[4]),将会引入电信运营商、企业、科研单位、高校等社会力量的加入,逐步形成政府引导、投资主体多元化、运行维护市场化的格局。因此,制约农业物联网技术在我国推广应用的最大瓶颈无疑是采集数据如何应用,物联网如何为农业生产带来实实在在的效益,即如何打破“拿上来一大堆数据,却不知道干什么用”的窘况。重视“应用层”这个顶层设计,以应用为导向来做研发,是农业物联网发展到今天必须引起重视的核心原则和目标。

3 设施农业物联网技术应用研究方向

设施农业物联网应用研究涉及的领域较为广泛,确立研究方向要结合生产实际和未来发展趋势,可以重点从5个方面研究入手。一是注重数据的积累与分析,通过分析各类型数据发现农业生产规律,建立设施作物水肥管理模型、病虫害发生预警模型等,用于指导生产;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各种类型设施的应用模式,包括研究设施内网络节点的布控、设备系统的集成等;三是开发适用于当地设施生产实际、扩展性好、操作简便的物联网管理软件,结合专家模型的嵌入,成为农民身边的技术管家;四是以农业物联网技术应用研究为基础,制订操作性强的农业物联网应用标准,如针对不同设施蔬菜种植制定物联网栽培管理应用标准、蔬菜环境监测系统集成规范等,便于推广应用;五是加强作物生理生态信息的监测与研究,从长远来看,研究作物生理生长模型是提高设施作物生产潜力的根本和核心技术,有必要及早开始规划并实施[8-9]。

综上所述,随着科技的不断发展,农业物联网技术设备将会日臻成熟,但要大规模推广应用,得到市场的认可,还必须与各地区农业生产实际相结合,不能操之过急。要优先从基础好、规模化程度高、产值高的行业入手,但更为关键的是要提升数据分析能力,加强应用层面的把控与研究,才能充分发挥农业物联网的优势。

参考文献:

[1] 余欣荣.物联网 改变农业、农民、农村的新力量 农业物联网知识读本[M].合肥:安徽科学技术出版社,2012:63-64.

[2] 张唯,刘婧.设施农业种植下物联网技术的应用及发展趋势[J].科技广场,2012(1):238-241.

[3] 唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊,2013,28(6):700-707.

[4] 乔金亮.物联网如何和农业更好结合[N].经济日报,2013-11-5(13).

[5] 许世卫.我国农业物联网发展现状及对策[J].中国科学院院刊,2013,28(6):686-692.

[6] 刘家玉,周林杰,荀广连等.基于物联网的智能农业管理系统研究与设计――以江苏省农业物联网平台为例[J].江苏农业科学,2013,41(5):377-380.

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关键词:水产养殖;信息化;关键技术;现状;发展趋势

现阶段,水产养殖信息化的关键技术主要表现为水产养殖业的信息获取技术。信息获取技术是信息化应用的基础,根据获取信息的尺度和获取信息的属性,水产养殖的信息获取技术可分为知识挖掘技术,传感网络技术和遥感技术三个方面。

1水产养殖的信息获取技术

1.1知识挖掘技术

众所周知,我们可以通过多种方式获取信息,比如查阅文献、参考养殖日志、问卷调查等等。当人们通过这些方式获取到信息后,就会进行信息录入,再经过知识挖掘这项技术,转换成计算机的应用和它的自动识别。在水产养殖业中,此项技术应用研究较早,现阶段在水产养殖信息化技术领域应用成熟。

1.2传感网络技术

可以应用水产养殖传感网络技术的对象主要有以下两种类型:第一种是鱼类和它们的行为参数辨别,这种传感技术使用的传感器主要以鱼的种类以及鱼类的其他相关特征作为基础;第二种是水环境的参数,应用于这种类型的水产养殖业传感器是一种水质传感器,其主要特性是化学特性。

1.3遥感技术

同参数信息获取的技术相比较,应用水产养殖信息化的遥感技术可以获取的水质参数非常有限,但是此项技术却能实现区域的信息采集,通过结合该地区的地理信息,实现多种信息的获取。遥感技术能对水产养殖实时信息进行合理的预处理,为未来多种更加先进技术在水产养殖领域的应用打下了坚实的基础。

2水产养殖信息化关键技术的发展趋势

水产养殖业发展信息化技术现阶段已经成为了现代化渔业的重要支撑和重要内涵,信息化技术的应用作为设施养殖的前提,也为其他信息化技术的作用提供了有效载体。水产养殖信息化关键技术具有广阔的发展前景。

2.1信息获取的方式

水产养殖业的信息获取方式逐渐由人工获取发展到自动化获取,能最大限度的避免人工获取的缺点。水产养殖业的环境参数变化具有多元性和周期性,发展信息建模的方法和参数处理的能力非常有必要。与此同时,发展传感技术也对智能化、集成化获取信息的程度不断提高。

2.2信息化技术应用

信息化技术应用主要是指信息获取的精度、广度以及质量和范围的不断提升。随着各项技术在水产养殖行业的应用越来越成熟,它们的不断发展也同水产养殖特性越来越紧密结合,信息化技术的应用起到了提升水产养殖业基础数据的整体水平,并且保证了水产养殖业数据来源的可靠性和可信度。

2.3信息处理方法

未来信息处理方法将向着智能化以及多元化和模型化的方向发展。数据挖掘和人工智能等计算机技术的应用,相对于信息处理中传统的方法更加高效,准确率更高,并且解决了水产养殖业的多种复杂问题。在此基础上,构建多种模型,使其更加多元化。

2.4养殖管理决策的改变

水产养殖信息化关键技术的发展使养殖管理的决策向着精细化和科学化的方向发展。信息化的发展更好地实现了现代科学与农业生产的紧密结合,使水产养殖改变传统生产方式,向精细化的养殖系统发展,改变了传统的控制方法,向着现代模型控制方法开始转变,从而使管理更加高效。

2.5信息化思维及技术的应用

信息化思维及技术的应用在水产养殖业中越来越重要,伴随着信息化的手段不断深入,信息化的本质和它的规律也越来越明显。注重信息化思维以及技术的应用,促进了高新技术和养殖流程的结合,使它们的关系更加紧密,并且不断地提高了科技转化能力和应用水平。顺应时代的发展和进步,为了使水产养殖业得到更好的发展,将信息化技术应用到水产养殖业是当前水产养殖者以及相关管理部门的首要任务。现阶段,部分水产养殖信息化的关键技术已经相对成熟,但还有一些技术不够完善,笔者认为,在以后的研究和发展中,应强化关键技术,使信息化高新技术与水产养殖紧密结合,共同优化。

参考文献

[1]胡金有,等.水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势[J].农业机械学报,2015(7):251-263.

[2]高月红,等.物联网技术在水产养殖中的实际应用[J].物联网技术,2014(2):72-74.

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