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摘要 伴隨信息技術在農業領域應用的深入,重慶依托物聯網技術在農業領域建設了各類現代農業示范點。該文通過追蹤農業物聯網技
>> 物聯網技術在設施農業中的應用 物聯網技術在農業灌溉中的應用探討 探討物聯網技術在氣象中的應用 農業物聯網技術在現代農業中的應用研究 探討物聯網技術在平安城市中應用 物聯網技術在現代農業中的應用 物聯網技術在農業信息化中的應用 農業物聯網技術在冬棗產業中的應用 物聯網技術在農業機械化推廣中的應用 農業物聯網技術在作物種植環境系統中的應用 智能化物聯網技術在現代農業發展中的應用 物聯網技術在農業智能化系統中的應用初探 云計算與物聯網技術在農業信息化中的應用 物聯網技術在設施農業中的應用及其研究方向 淺析物聯網技術在農業大棚中的應用 物聯網技術在農業信息化中的具體應用 分析物聯網技術在農業信息化建設中的應用 物聯網技術在農業信息化建設中的應用 物聯網技術在現代農業中的應用研究 農業物聯網技術在葡萄種植中的應用探微 常見問題解答 當前所在位置:.2015-6-20.
[2] 李振兵,龍丹梅.我市農資行業首度引入物聯網技術―“網上莊稼醫院”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.
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關鍵詞:溫室;設施農業;物聯網;應用研究
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A DOI 編碼: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
農業物聯網是物聯網技術在農業生產、經營、管理和服務中的具體應用。它利用各類感知設備,采集農業生產、農產品流通以及動植物本體的相關信息,通過無線傳感器網絡、移動通信無線網和互聯網傳輸,最后通過智能化操作終端,實現農業產前、產中、產后的過程監控、科學決策和實時服務[1]。
近年來,隨著物聯網技術的不斷發展,其應用已經涉及水產養殖與畜牧業、種植業、農產品加工、運輸與流通等農業領域。由于設施農業是在人為可控環境保護設施下的農業生產,更有利于物聯網技術助力設施農業實現精準高效,因此設施農業物聯網技術的推廣應用成效最為顯著,前景十分廣闊。
1 物聯網技術應用于設施農業的歷史及現狀
發達國家設施農業物聯網發展較快,20世紀后期就已經有基于網絡化、分布式的溫室環境控制系統研發的報道,這與他們先進的生產管理水平密切相關。英國研發出用于儲藏室或花園溫室的入侵警報系統和霜凍系統、通風加熱控制系統、遠程無線灑水系統等系列無線設備;日本研究開發出“Open Plannet,OP”雙向遠程監控系統,利用基于以太網的嵌入式網絡技術實現了溫室環境和視頻的實時動態監控[2]。荷蘭向花卉培育者提供植物生長控制系統,可以實現復雜環境下溫室植物的個性化追蹤管理。在美國,20%的精細農業都應用感知技術,在農業生產信息獲取、生產管理、輔助決策、智能實施中發揮了關鍵作用。美國加州研發出的“草莓培育物聯網系統”能夠實時監測植物的生長狀況,根據土壤和環境空氣的動態變化,自動啟動施肥澆水或溫度調節等智能設施。近年來,隨著一些發達國家大面積推廣精細化、自動化的農業生產技術,對農作物的生長環境進行監測,并針對作物生長需要進行生長環境、農業機械的自動控制,使得物聯網技術可以無縫接入,應用環境較為完善[3]。著名的系統有英國開發的農業管理與決策選擇系統、美國的作物決策管理系統等[1]。有此作保證才能真正實現農業生產管理的智能決策與控制。這其中,歐美發達國家尤其值得我們學習的是農業知識處理與應用系統開發方面,他們通過集成大量知識和農業生產流通第一線數據,來為品種選擇、土壤營養診斷、水肥管理、病蟲害診斷、農產品加工、流通等農業生產全過程提供信息化服務。
我國物聯網的研究幾乎與國外發達國家同步進行,在農業上的研究應用領域也較為廣泛。2011 年,農業部了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》,包括北京市設施農業在內的三大國家級物聯網應用示范工程開始啟動, 2013年,上海、天津、安徽3個省市被農業部列為農業物聯網區域試點[4],我國農業物聯網發展駛入快車道。迄今全國已有8個省(區、市)(另外還有黑龍江、內蒙古、新疆)承擔的國家物聯網應用示范工程和農業物聯網區域試驗工程先后啟動實施,并取得了階段性成果,也帶動了各地農業物聯網的發展。
成績較為突出的如:北京市重點開展了農業物聯網在農業用水管理、環境調控、設施農業等方面的應用示范,開發了與農業技術結合的墑情監測系統,為政府決策、農戶技術指導、公眾消費和設施蔬菜生產管理提供了便利,實現了設施農業環境監測和農業用水精細管理[5]。江蘇省則開發了基于物聯網的智能農業管理平臺,側重對設施農業、豬舍生產環境進行監控,一定程度上實現了對農業設施的自動化管理,并逐漸開始進行規模推廣[6]。天津市建成了國際先進的農業物聯網平臺,實施了農業生產經營物聯網智能化控制與管理工程。應用種植業設施環境信息監測、智能化控制與管理等物聯網技術,建設了總面積逾667 hm2的核心試驗基地,開展了約1 000棟節能溫室的示范應用。此外,國內許多企業也加入到農業物聯網研發行列,如北京昆侖海岸傳感技術有限公司、大唐移動通信設備有限公司、上海順舟網絡科技有限公司等在開發產品的同時,還提出了設施農業物聯網體系解決方案來構建設施農業智能控制系統,以適應各種類型和不同規模的生產需要 [7]。
2 物聯網技術在設施農業應用的發展瓶頸
雖然農業物聯網技術在我國設施農業中的應用成效較為顯著,但農業物聯網是項復雜的工程,在我國總體上尚處于試驗階段,目前主要在示范型農業、科研溫室等系統中有所應用,距離大規模商業化應用還需要一定時間。促進農業物聯網蓬勃持續發展,必須面對制約其發展的瓶頸問題。目前,我國設施農業物聯網發展中的主要問題可以概括為以下3個方面。
一是優質農業專用傳感器的缺乏。農業部信息中心主任李昌健說:“目前我國農用傳感器種類不到世界的10%,國產化率低、缺乏市場規模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間[4]。”而且,國內產農用傳感器良莠混雜,質量參差不齊,性能不夠穩定,使得監測數據不夠準確,又沒有權威的評價標準,因此農業生產者很難信賴物聯網設備。
二是資金投入大、回報周期長。農業物聯網基礎設施建設不僅一次性資金投入大,需要長期更新維護,而且回報周期長。目前,我國仍以小農戶分散經營為主,農業整體比較效益低下,對于普通農民來講,物聯網設備價格偏高[4],過于“高大上”,很難大面積推廣。只有規模經營或者高效種養殖業才更有利于物聯網技術的推廣應用。
三是應用研究缺乏,急需“接地氣”的生產應用參數及軟件產品研發。目前國內農業物聯網的市場需求仍然是以設備采購、網絡接入為主,在設施農業生產上還主要停留在監測與初步分析環節,沒有真正意義實現科學決策和智能控制,根本原因在于對數據分析及其生產應用的研究不夠重視。
綜合分析三方面問題,首先對于設備問題,我國的企業、科研機構普遍較為重視,相信隨著科技的迅猛發展,大批低成本、低功耗、性能好的各類農業傳感器很快會在市場上涌現。其次對于資金問題,當前還是政府投入引導為主,隨著設備成本的降低,政府補貼的實施(據報道,有關部門正在研究建立農業信息補貼制度,加快推動將農業物聯網相關產品和裝備納入農機購置補貼目錄[4]),將會引入電信運營商、企業、科研單位、高校等社會力量的加入,逐步形成政府引導、投資主體多元化、運行維護市場化的格局。因此,制約農業物聯網技術在我國推廣應用的最大瓶頸無疑是采集數據如何應用,物聯網如何為農業生產帶來實實在在的效益,即如何打破“拿上來一大堆數據,卻不知道干什么用”的窘況。重視“應用層”這個頂層設計,以應用為導向來做研發,是農業物聯網發展到今天必須引起重視的核心原則和目標。
3 設施農業物聯網技術應用研究方向
設施農業物聯網應用研究涉及的領域較為廣泛,確立研究方向要結合生產實際和未來發展趨勢,可以重點從5個方面研究入手。一是注重數據的積累與分析,通過分析各類型數據發現農業生產規律,建立設施作物水肥管理模型、病蟲害發生預警模型等,用于指導生產;二是研究成本低、效果佳、面向不同作物栽培的各種類型設施的應用模式,包括研究設施內網絡節點的布控、設備系統的集成等;三是開發適用于當地設施生產實際、擴展性好、操作簡便的物聯網管理軟件,結合專家模型的嵌入,成為農民身邊的技術管家;四是以農業物聯網技術應用研究為基礎,制訂操作性強的農業物聯網應用標準,如針對不同設施蔬菜種植制定物聯網栽培管理應用標準、蔬菜環境監測系統集成規范等,便于推廣應用;五是加強作物生理生態信息的監測與研究,從長遠來看,研究作物生理生長模型是提高設施作物生產潛力的根本和核心技術,有必要及早開始規劃并實施[8-9]。
綜上所述,隨著科技的不斷發展,農業物聯網技術設備將會日臻成熟,但要大規模推廣應用,得到市場的認可,還必須與各地區農業生產實際相結合,不能操之過急。要優先從基礎好、規模化程度高、產值高的行業入手,但更為關鍵的是要提升數據分析能力,加強應用層面的把控與研究,才能充分發揮農業物聯網的優勢。
參考文獻:
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【關鍵詞】物聯網 大數據 智慧城鎮 智能化
伴隨著物聯網應用的不斷興起,來自傳感器和設備的數據正以指數級增長。比如對城市基礎設施的監測,環境感知,城市交通,以及眾多設備上的應用。物聯網讓各式各樣的數據匯入到信息網絡,加深了信息系統與物理世界的聯系。然而物聯網下大數據和一般數據有較大的不同,它是異構性的、多樣性的、還良性的,并以這些特征沖擊著社會的各個領域,為智慧城鎮提供基礎保障。
自1983年,IBM最新關系數據庫管理系統DB2,結構化查詢語言成了為政府部門的主流產品; 1991年萬維網(world wide web)利用超文本傳輸協議(HTTP)和超文本標記語言(HTML)逐漸成為信息共享的公共服務。2003年,電腦和其它數據系統一年中所產生的信息量超過了2003年之前歷史上全人類所產生的信息總量。直到2005年Apache Hadoop項目的誕生,成為了處理大數據的基礎。物聯網時代的大數據以及建立在這些大數據基礎之上的數據挖掘已成為了一種戰略資源,更為建設智慧城鎮鋪墊了道路。為了使物聯網下的大數據成為城鎮走向“智慧化”的強大引擎,還需要進一步把握物聯網下大數據的發展趨勢,從而實現以物聯網帶動大數據的發展,繼而實現智慧城鎮建設目標。
一、大數據的基本概念和特征
(一)大數據的基本概念:
由于大數據本身較為抽象,目前還沒有一個公認的定義, 2009年流行于互聯網直到2013年,一場大數據變革悄然來襲,影響了眾多領域,因此2013年被稱為大數據元年。早年,著名的Apache的開源項目Hadoop成為處理大數據的基礎。后來Gartner研究機構將其定義為一種巨大規模、多樣性和高增長特性的信息產業,它和普通的數據庫處理系統互不兼容,需要從新的 并行數據處理平臺或技術從大數據中提取有效的決策并優化信息。正如IBM首席執行官羅睿蘭所說,大數據將是下一個自然資源。而大數據的處理周期與傳統數據相比也從原來的月、周、天變為時、分、秒。而隨著物聯網時代下的大數據發展,城鎮以及人們的衣食住行、娛樂、安全等,也變得越來越智能化。
(二)大數據的特征:
大數據具有典型的4V特征:Volume(大量性)、Variety(多樣性)、Velocity(高速性)、典型的Value(價值性)。這四個典型特征保證了大數據比傳統數據更大、更快、更好。
1.大量性:著名未來科學家阿爾文托夫勒曾預言“大數據”是三次浪潮的華彩樂章,30多年后隨著信息化的發展和爆發式的增長,大數據時代如期而至,僅百度公司數據總量已接近1000PB,存儲網頁的數量接近1萬億,每天響應請求幾十億次,淘寶的4億會員每天產生商品交易數據多達20TB,一分鐘內“臉譜”的瀏覽量超過600萬,而這些迅速增長的數據把人類帶入了一個以PB為單位的大數據時代。
2.多樣性:大數據的形式大體可以分為三類:一是結構化數據,二是非結構化數據,三是半結構化數據,由數據來源決定大數據的多樣性。
3.高速性:大數據的規模大并且對響應速度有嚴格的要求,在分析數據輸入等處理上幾乎不延遲。
4.價值性:物聯網時代下的大數據蘊藏的價值是巨大的,隨著信息化高度發展時代,人們生活領域以及衣食住行、娛樂,都會變得越來越智能化,大數據在不久的將來遍布城市各個角落,成為“城鎮”走向“智慧城鎮”的強大引擎。
二、物聯網下大數據發展趨勢和智慧城鎮建設
(一)物聯網下大數據發展趨勢
物聯網企業的發展像互聯網一樣,使用物聯網的用戶數量要看用戶貢獻或使用了多少數據,因此數據是物聯網企業是否成功的核心。正是因為這些聯系把物聯網與大數據連接在了一起。物聯網產生的大數據之間也是有區別的,最基本的是結構化數據也是最容易被處理的,其次是可處理非結構化數據,如新聞等,還有就是不能被處理的非結構化數據。在物聯網的運營模式里,它有著數據產生、數據收集、數據處理,決策和應用的過程。數據處理是最重要的環節也是其價值所在。
(二)推動智慧城鎮建設
隨著物聯網,大數據等信息技術的進步,我們居住的城鎮以及交通、家居、物流環保的智能化,成為了經濟新的增長點。物聯網把實物通過傳感器與互聯網進行連接,達到智能識別與管理。其結構分為四層,即感知層、網絡層、應用層和實體層,每一層都與數據產生和處理有關。在感知層上,包括了三維碼標簽,RFID標簽,GPS,傳感器等,識別物體,提取信息,網絡層將感知層獲得的信息進行傳遞和簡單處理,應用層是物聯網與數據的深度處理融合,借助數據采集、傳輸實現物聯網與各類實體相互應用,實體層則把物聯網結構形成了環狀封閉結構,從物聯網到互聯網,從互聯網到實體,數據的產生范圍成倍增長。智慧農業即屬于物聯網應用層也是智慧城鎮建設的重要組成部分,與之相關的種子,土壤,化肥,溫度,光照,各種養分等進行監測,這一過程中產生的相關數據,有利于輔助農業生產,提升價值。通過物聯網的四層結構,提高農業生產水平的預期得以實現。智能交通是另一個代表。大數據下的智能交通通過感知層、傳感器、監控、GPS等產生的海量數據與天氣狀況等數據相結合,監控到每條路、每輛車,將信息處理后傳遞給人們,為人們提供最好的體驗,提升通行效率,降低事故率。
綜上所述,物聯網下的大數據應用是主體,技術是手段,智慧城鎮的發展時期推廣的重要手段,而推廣進程中也對物聯網結構,、大數據處理提出了更現實生動的要求。物聯網下大數據的發展將為城鎮帶來智慧的變革,實現建設智慧城鎮的目標。
參考文獻:
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關鍵詞:物聯網;NB-IoT;低速率窄帶
1 NB-IoT低速率窄帶物聯網通信技術現狀
移動通信近年來從人與人的聯接,開始拓展到人與物的聯接以及物與物的聯接。NB-IoT是全球第三代合作伙伴計劃(3GPP)提出的面向長距離、低速率、低功耗、多終端業務的物聯網技術,具有低功耗、低成本、高覆蓋、強連接等四大優勢,全面超越其他技術,成為最適合長距離、多終端物聯網業務的通信技術[1]。
我國企業參與的NB-IoT技術標準迅速確立,NB-IoT技術協議于今年6月16日獲得了3GPP無線接入網(RAN)技術規范組會議通過,是3GPP 2016年提出的三個技術標準之一。標準確立的高效率體現出市場對該技術落地實施的迫切需求。NB-IoT是由華為、沃達豐和高通等共同提出的NB-Clot技術和愛立信提出的NB-LTE技術相結合而發展起來的,我國的華為和中興公司對此做出了重大貢獻。通過參與技術標準的制定,企業不僅推動了技術發展,引領了產業進步,更重要的是掌握了行業核心技術,取得了發展主動權。
隨著技術和相關器件的成熟,截至2015年第四季度,國內模塊市場整體規模已超過3000萬。且據TSR預測,從2015到2020年,全球蜂窩M2M模塊應用的主要垂直市場分別是智能交通、遠程監測與控制、智能電表、安防以及移動支付,其總量將從9800萬片增長至1.9億[2]。
2 NB-IoT低速率窄帶物聯網通信技術發展趨勢
原來大部分產品都是以手機為核心,所有物聯網產品都是周邊配套的產品。在物聯網時代,物聯網將徹底打破移動互聯網時代以單一載體(智能手機終端)為特征的網絡架構和商業模式。因為NB-IoT在消費級領域將爆發出一個非常大的市場規模,它將形成真正意義上的萬物互聯的形態。
物聯網將建立一種以感知、云計算和大數據為核心的商業生態模型。NB-IoT標準推動物聯網新發展,大大增強物聯網的普及率,為消費類電子企業帶來下一個值得期待的潛在市場,物聯網產業的發展趨向于扁平化,中國的技術和市場將和全球產業鏈趨于同步,最終實現萬物互聯。
NB-IoT適合的垂直應用場景如下:
公共事業:智能水表、智能水務、智能氣表、智能熱表等。
智慧城市:智能停車、智能路燈、智能垃圾箱、智能窨井蓋。
消費電子:獨立可穿戴設備、智能自行車、慢病管理系統、老人小孩寵物管理。
設備管理:設備狀態監控、白色家電管理、大型公共基礎設施管理、管道管廊安全管理。
智能建筑:環境報警系統、中央空調監管、電梯物聯網、人防空間覆蓋。
智慧物流:冷鏈物流、集裝箱跟蹤、固定資產跟蹤、金融資產跟蹤。
農業與環境:農業物聯網、畜牧業養殖、空氣實時監控、水質實時監控。
其他應用:移動支付、智慧社區、智能家居、文物保護、可穿戴智能設備。
農業物聯網通常采用M2M、Zigbee、433MHz、WiFi、有線等方式,主要問題集中在網絡覆蓋、供電和成本方面。NB-IoT技術和傳感器結合,全密封外殼,低成本、散布在田野、水下、山林,只要網絡覆蓋到位,可輔助農業生產上升一個大臺階。對于城郊和一些覆蓋到位的區域,NB-IoT可大大提升水產養殖、大棚、花卉等高附加值的農業生產流通領域。
預計2016年全球智能水表安裝數將上升到3250萬只,占全部水表的比例將超過30%。目前,中國智能水表安裝比例僅為15%,預計從2016年起年均復合增長率超過30%。水表的增量市場大多采用M-Bus總線通信。水表的存量市場是無線水表的機會。無線水表的施工簡單,因功耗、信號覆蓋和電池壽命的問題,迫切需要NB-IoT技術來解決現實的問題。
參考文獻
>> 美國農業補貼政策對我國的啟示 歐盟互聯網行業反壟斷政策及對我國的啟示 美國多軌制貿易政策的動因分析及對我國的啟示 美國吸引國外科技人才的政策及對我國的啟示 美國財政貨幣政策的運用及對我國的啟示 美國鼓勵研發的稅收優惠政策及對我國的啟示 美國奧巴馬政府氣候變化政策及對我國的啟示 美國宏觀調控政策及對我國的啟示 美國企業年金稅收政策體系及對我國的啟示 美國兒童網絡保護政策及對我國的啟示 美國住房稅收政策及對我國的啟示 美國農業補貼政策體系及對我國的啟示 美國農業財政補貼政策及對我國農業發展的啟示 美國能源獨立政策及成果對我國的啟示 國外就業政策及對我國的啟示 美國產業政策及產業結構調整的特點及對我國的啟示 美國農業補貼政策轉變對我國直接補貼政策的啟示 試論1965年《美國老年人法》的誕生及對我國老齡政策的啟示 美國促進大學生就業的政策模式及對我國的啟示 美國政府數據開放的政策法規保障及對我國的啟示 常見問題解答 當前所在位置:?fr=aladdin,20140512.
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物聯網技術并非新生事物,早年的傳感網就是其雛形。近幾年來,無線通信技術和數據處理技術的發展,使得傳感網逐漸演進為今天的物聯網(Internet of Things)。經典的物聯網模型基本可以分為傳感、傳輸、存儲、計算四個環節,近兩年興起的移動互聯、云計算、大數據等概念和物聯網也密不可分。某種意義上,數據量的爆發式增長正是因為泛在的聯接,由此對傳輸、存儲和計算能力提出了新的要求。
當物聯網遇上農業,一般人首先想到的可能是用傳感器獲取溫度、濕度、光照、風力等數據進行作物監控管理,或者在牛耳朵上打上RFID耳標進行動物溯源。但今天,看似簡單的物聯網技術對農業的滲透其實遠超常識,因為應用場景的不同,物聯網漸漸改變著古老農業“靠天吃飯”的傳統。
農機有“智慧”
我國重要的糧食主產地東北,是應用大型農機裝備的主要區域。在東北,糧食生產主要以農場為單位,比如黑龍江紅星農場、856農場、閆家崗農場等。由于耕地面積廣大,農場的生產經營與“一畝三分地”式的小農作業完全不同。
比如土地平整和起壟作業,一方面對拖拉機手的技術和經驗提出了很高的要求,因為這直接決定了作業質量如直線度、平整度;另一方面由于作業過程中需要注意力高度集中,造成勞動強度很大,非常需要拖拉機在作業過程中減少人為操作。
因此科研人員想到給拖拉機安裝傳感器、激光儀、導航設備等,賦予拖拉機“智慧”,使得拖拉機在導航狀態下自動走直;利用激光發收設備結合傳感器精確完成土地平整作業。
除了生產作業之外,農場的管理同樣需要借助物聯網。據黑龍江紅星農場技術負責人孫洪江介紹,基于精準農業和現代化大農業的發展趨勢,紅星農場近年引進了一套機車監管服務系統。
孫洪江說,紅星農場屬于國營農場,行使國家土地管理職能。農場把土地承租給農戶,機車由農戶自己購買,農場實行統一管理,每輛機車在農場有編制。農場根據農戶的作業量進行結算。
以往每年耕種時節,是由農機統計員手工統計每個農戶的工作量,但因為耕種面積大,往往一塊地有3~5臺機車作業,有的車干得多,有的車干得少,統計員就偷懶取平均數,農戶吃大鍋飯。
因此,為了能準確獲取每個農戶每天的工作量,農場和國家農業智能裝備工程技術研究中心合作,給每臺機車上安裝一個傳感器和GPS定位,傳感器能實時獲取機車作業數據并傳送到機載終端,終端把數據發送到農場的系統平臺。
孫洪江說,就是這樣一套系統,一方面能讓農場管理者實時了解機車的田間位置、作業軌跡、農戶的作業量,系統自動生成日、月、年報表,給核算提供支持;另一方面由于機載終端可以自動生成作業報表,農戶自己也可以很清楚地知道每天干了多少活,產生了多少效益。
美國風河公司認為,利用物聯網等技術使農田與農機網絡化、為農場主提供決策支持是未來智能農業的發展趨勢。未來不管是火星上的探測車、空中的飛機還是田間的農機,都需要具備一些基本能力――物聯網中每一個終端設備都需要網絡互連性、可管理性和安全性。
孫洪江對這樣的趨勢看得很清楚,但多年的實踐也讓他深切體會到理論與現實的差距。他以精準農業中的變量施肥為例指出,困擾變量施肥的瓶頸在土壤取樣和化驗,雖然國外提供了土壤取樣機和快速化驗的設備,但誤差率高,所以精確的變量施肥依然沒有從技術上解決。
溫室與節水
如果說大型農場的物聯網技術還有些“粗獷”,那么對于溫室種植而言,物聯網加上自動控制技術,已經讓整個生產過程變得智能化。
在北京瑞正園種植部經理穆金星眼里,如今的草莓種植與十幾年前已完全不同。穆金星介紹,他手下的一位草莓技術員種了20多年草莓,來瑞正園之前一直在遼寧老家種。“3個棚五畝地,一天看三次,夫妻二人忙得沒時間扭秧歌。”穆金星笑說。
在草莓種植過程中,濕度控制很關鍵,所以農戶都會在大棚里放濕度計。“濕度不夠就要澆水,所以人得成天在棚里呆著。”
北京瑞正園成立于2008年,創始人張建國稱最初的想法就是讓家人吃上健康食物,養雞種菜。后來漸漸涉足有機蔬菜水果的種植,基地面積從最初的160畝發展到現在2000余畝,投資超過3億元。
2011年瑞正園和北京市農林科學院、國家農業信息化工程技術研究中心合作利用物聯網技術種植草莓,在大棚里裝上可以探測土壤和空氣溫度、濕度以及光照強度的傳感器,通過無線網絡把數據實時傳到監測系統,系統自動調節棚內的溫度、濕度和光照。
穆金星說,瑞正園的草莓一共156個大棚,技術管理員有52人,平均一個人管理三個棚,生產效率大為提高。
節水灌溉是農業生產中相當重要的技術熱點。在重慶忠縣柑橘種植過程中,智能灌溉控制系統圍繞“信息監測―決策控制―系統集成”三個關鍵環節,根據柑橘種植特征,對不同海拔高度柑橘生理生態信息及本地氣象進行實時監測,同時配套灌溉施肥系統,為柑橘生長提供了最優的水肥保障。
柑橘園相關負責人表示,這套系統的運行實現了果園信息采集自動化,信息管理遠程化,生產經營決策智能化,大幅度提高了柑橘栽培與經營的效益,為柑橘產業現代化提供了基礎數據源。
嘗到甜頭的瑞正園,接下來還要把物聯網及自動控制技術引入到葡萄等其他水果蔬菜的種植中。但是穆金星也承認,目前有些工作機器仍然沒法替代人工,比如摘除老化的葉片、梳花梳果。
報告指出,2017年中國互聯網產業呈現以下五大發展態勢:
一是提網速,廣連接。骨干網絡優化提速明顯,固定寬帶普及目標提前完成;網絡提速降費成效顯著,移動網絡體系建設加快推進;物聯網絡部署大幕拉開,專有網絡連接更加廣泛;智能硬件豐富信息交互,推進傳統產業轉型升級;資源連接范圍持續擴大,產業互聯互通步伐加快。
二是深融合,強制造。產業互聯網全面深度融合,服務實體經濟創新發展;“中國制造2025”全面實施,制造強國建設邁上新臺階;工業互聯網全力縱深推進,產業生態體系顯現雛形;“互聯網+農業”迸發巨大能量,技術助推產業鏈升級;“雙創”平臺持續普及推廣,成為融合發展新動能。
三是興業態,惠民生。智能技術助力業態煥新,打造科技時尚新生活;新型消費優化產業布局,構筑個性化、智能化應用場景;無人零售領域百花競放,服務布局向線下聚攏;分享經濟加速優勝劣汰,強勢企業瞄準AI領域;在線娛樂行業加速升溫,產品豐富但問題不容小覷;創新領域覆蓋更廣更深,網絡惠民觸手可及。
四是謀創新,拓市場。應用創新向技術創新挺進,商業化應用競爭加劇;多級平臺同步孵化產品,“內容為王、創意為先”優勢凸顯;互聯網平臺走向生態化,產業鏈依存關系持續增強;企業“進軍”農村市場,縣域經濟蓬勃發展;推廣中國本土優勢經驗,“出海”足跡延伸更廣。
五是重安全,共治理。系列法律法規加速實施落地,為網絡安全保駕護航;網絡安全保障能力持續提升,安全產業向服務主導轉型;有效防范打擊通訊信息詐騙,全力保障社會民生;不良信息治理力度持續加大,網絡空間更加清朗;命運共同體理念深入人心,互聯網全球治理體系深度變革。
報告指出,2018年的中國互聯網產業六個方面發展趨勢值得關注:
一是新技術,下一代網絡建設帶動5G產業崛起,工業互聯網促進制造業集成創新,大數據、人工智能將加速推進產業深度融合,技術創新推動金融信用體系趨于完善。
二是新動能,產業互聯網推動新舊動能加速轉換,“互聯網+先進制造業”成為振興實體經濟的重要途徑,制造業與互聯網融合的行業解決方案將繼續突破,智能制造的網絡安全保障將成為關鍵一環,農業全產業鏈信息化升級將加速。
三是新場景,數據與服務開辟未來消費新場景,共享服務更加智能化和全球化,智能化賦能更多平臺場景。
四是新體驗,智能交互催生消費新體驗,車聯網、智能家電促進“住行”新體驗升級,AR有望重新定義移動交互體驗。
五是新挑戰,勒索病毒攻擊類或將成為常態,個人信息保護將面臨嚴峻挑戰,關鍵信息基礎設施的安全風險將不斷攀升,網絡空間安全防護能力將大幅加強,企業拓展國際化市場將面臨激烈競爭。
六是新生態,物聯網和工業互聯網安全生態建設將日益完善,平臺經濟創新與協同治理的需求將更加迫切,數據權屬關系受到廣泛關注,網絡綜合治理體系將加快完善,全球互聯網治理體系將深度變革。
今年是伊犁州黨委提出打造“塞外江南”新伊犁美好愿景的起步之年,也是伊犁州聯通公司繼續落實聚焦戰略,深化推進創新合作發展的關鍵之年,伊犁聯通作為本地通信服務企業,依托混改契機縱向聯動集團-省-市三級資源,橫向協同社會優質合作伙伴,在我州智慧農業信息化重點領域,取得了可喜的成績,為后期發展產業互聯網融合新業態,以及全面服務建設“塞外江南”新伊犁的總目標貢獻力量。
一.工作概況
伊犁是農業大州,伊犁聯通順應“互聯網+農業”發展趨勢,依托自身網絡優勢,滿足用戶的需求,投資2390萬元在全州建立了多個智慧農業示范基地,如尼勒克縣智慧農業示范基地、特克斯縣智慧農業示范基地。
智慧農業示范基地是集大數據、云計算和物聯網技術為一體的現代化農業,實現了對溫度、濕度、二氧化碳、光照強度、土壤溫濕度的智能感知,能夠自動化灌溉農作物,并且能通過手機終端、電腦等移動互聯設備隨時隨地的查看與控制,也可以通過參數設定實現智能控制,通過遠程視頻系統實時查看農作物的生長情況,為農業生產提供精準化種植和可視化管理的智能化決策。
二.下一步工作思路
作為農業大州,我公司下一步將運用移動互聯網、物聯網技術,為伊犁州構建本地“農業云”,其中包含農業大數據平臺、農村電商平臺、設施農業管理平臺,實現伊犁州農產品從生產、交易、溯源全流程科學化的管理和便捷化的交易。
(1) 農業大數據平臺:建設同時集涉農數據監測、分析、、服務于一體的大數據平臺,聚集了設施農業管理平臺上的信息數據,并結合大數據能力,統一分析、挖掘和建模,為各種農業生產、經營、產品溯源和跨行業者提供數據支撐服務。
隨著計算機科學技術和互聯網技術的迅速發展,以計算機技術為基礎的物聯網技術開始在農業生產范圍內發揮重要作用。在這樣的時代背景之下,實現農業的信息化管理已經成為農業信息管理的未來發展趨勢。針對這樣的情況,本文將從影響農業信息化建設的幾個方面入手,探析農業信息化建設的重要意義,并對農村企業進行農業信息管理信息化建設要著重注意的地方進行探討。
【關鍵詞】物聯網技術 農業信息化建設 應用
在進行農業生產管理的過程之中,通過對先進的物聯網技術的有效運用,可以有效地提升農業信息管理的水平,為促進農業生產效率提升打下堅實的基礎。在這樣的背景下,就需要在進行農業信息化建設的過程之中,充分注意到建設思想的轉變。在轉變的過程之中,人們通過把先進的信息科學技術和農業信息管理的手段有效結合在一起,充分利用好物聯網技術這一手段,提升農業信息管理的水平和效率,滿足現代農業信息管理的實際需要。
1 影響物聯網技術在農業信息化建設中的應用的幾點重要因素
1.1 物聯網技術應用的水平因素
在物聯網技術應用于農業信息化建設中過程中,會受到技術水平的限制和傳統的農業信息管理理念的影響。具體來說,在物聯網技術應用于農業信息化建設的過程中,雖然有的農業信息管理部門已經配備了相應的計算機設備應用物聯網。但是,農業信息管理人員仍然難以將計算機設備合理地利用起來,只將這些設備用于日常的辦公。在這樣的背景下,就需要農業信息管理人員通過提升自己的技術水平,利用相應的計算機設備對信息化數據進行收集整理,提升農業信息的管理水平和管理效率,進而有效地發揮出物聯網對于農業信息化建設的促進效用,成為促進農業信息化建設的重要助力。隨著農業信息化建設水平的進一步上升,用戶對于農業信息的要求也越來越高,針對這樣的情況,如何改變傳統的思維觀念,有效地開發出新型的農業信息管理技術,已經成為農業信息化建設的重要問題之一。
1.2 物聯網技術應用的認知因素
在物聯網技術應用于農業信息化建設過程中,還存在著農業信息管理領導對物聯網應用的重視程度不夠的問題,其集中體現在農業信息管理部門并沒有針對農業信息管理的信息化建設提供一套完整的管理體系,對農業信息化建設的認識和重要性評估不到位。在實際的農業信息管理工作過程之中,農業信息管理工作人員被傳統的思維觀念所籠罩,只注重對農業信息的收集,并不注重對農業信息的合理利用和分析,難以充分發揮出農業信息的寶貴價值,嚴重浪費了農業信息資源。
1.3 物聯網技術應用的觀念因素
物聯網技術在農業信息化建設中的應用過程中,農業信息收集管理人員只需要將農業信息資料收集進入相應的保管倉庫之后就沒有別的任務了。但是,隨著人民群眾對信息的需求的逐步提升,對于存儲的信息的合理利用已經逐步超過了信息本身的價值。因此,農業信息管理人員應當合理地改變自身的觀念,學會如何有效地利用物聯網資源,重視對物聯網資源的獲取。但是,截至目前為止,大部分的農業信息管理人員仍然難以意識到對物聯網資源進行有效利用的重要性,難以滿足農業信息化建設的需求。
2 推動物聯網技術在農業信息化建設中應用效果的策略
2.1 強化農業信息管理人員對物聯網技術的應用意識
為了提升農業信息管理的信息化管理水平,農業信息管理人員應當保持對物聯網技術的重視和關注,并在建設的過程之中勇于進取,選擇合理的物聯網應用方法,并緊隨時代的步伐進行對尖端的物聯網技術的應用和獲取。與此同時,農業信息管理人員還要提升自身的信息化管理水平,掌握最新的科學技術管理方法,并逐步掌握一定的計算機管理技術。除此之外,農業信息管理人員還要改變原有的傳統意識,注重對農業信息的合理開發利用,開闊自身的視野,將最新的物聯網技術引進到農業信息管理過程之中。
2.2 提升農業信息化建設的配置水平
在進行農業信息管理現代化建設的過程之中,為了有效保證農業信息化的建設水平,就需要在進行建設的過程之中,加大對于農業信息建設資金投入力度,并通過有效的方式加大對于農業信息化建設力度。與此同時,由于農業信息化建設對于計算機硬件和計算機軟件的要求很高,這就要求對農業信息化建設的硬件和軟件水平進行提升,有效保證農業信息化建設水平。具體來說,不僅要為農業信息化管理部門配備計算機設備,還要配備掃描儀、光盤刻錄機等設備,充分滿足農業信息化管理的需求。對于軟件方面,要選擇完善的軟件進行使用,保證信息化管理的水平和效率。
2.3 引進物聯網技術人才
為了充分保證農業信息化的建設水平,還需要農業信息管理部門引進更多的物聯網專業技術人才,提升農業信息管理部門對物聯網技術的應用水平。與此同時,農業信息管理部門應當定時開展對員工的物聯網技術的專業素質培訓工作,完善農業信息管理工作人員的知識結構,提升農業信息管理工作者的信息化管理水平,提升農業信息化建設的水平。
3 結論
綜上所述,伴隨著信息科學技術的不斷向前發展,農業的信息化管理已經成為當今社會發展的最新趨勢,與此同時,通過對物聯網技術的有效運用,可以有效提升農業的信息化建設水平。在這樣的背景下,實現農業信息化建設已經成為了農業信息管理的緊要任務。針對這樣的情況,農業信息管理工作者要勇于擔負起農業信息化建設的責任,不斷優化設計農業信息化管理的設計方案,提升農業信息管理的信息化水平。與此同時,也要深刻地認識到實現農業信息化管理是一個漫長的過程,在這個過程之中,相關單位要牢牢抓住科學技術更新的契機,將農業信息化建設真正地落到實處,切實提升農業信息化管理水平。
參考文獻
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