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农业物联网前景精选(十四篇)

发布时间:2023-09-20 09:46:27

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇农业物联网前景,期待它们能激发您的灵感。

农业物联网前景

篇1

概念误区

20世纪80年代中期,精细农业开始出现,它是指利用最新技术,通过改变利率和混合领域内的需求以降低化肥投入、减少成本为出发点,以实现农业的科学化、标准化、定量化、高效化为目标的一种现代化农业理念。最初是由美国、加拿大等国基于大田作物的基础上提出来的。精细农业是基于信息和知识支持的现代农业,它和农业信息化的关系密切,本质上是一种以知识为基础的农业管理系统,核心是要实时动态地获取农田小区土壤和农作物的信息,诊断作物长势和产量时空差异的原因,并对小区进行准确的灌溉、施肥、喷药,最大限度地提高水、肥和杀虫剂的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和生态效益。精细农业技术从实施过程来看大致包括农田信息获取、农田信息管理和分析、决策分析、决策实施四大部分。在这个实施过程中,一些关键性的技术贯穿其中,统一在变量作业、施用机具的精细农业技术系统的载体上。其中RS(遥感)是属于农田信息的获取手段,GPS(全球定位系统)是地理位置信息的获取手段,GIS(地理信息系统)是农田信息的管理和分析手段,DSS(决策支持系统)和ES(专家系统)是决策支持系统的核心,VRT(变量投入技术)体现在决策田间实施的过程中。

但是,欧美的精细农业,主要针对的是棉花、大豆、玉米、小麦等类型的大田作物,而在我国,农业是个庞大的产业体系,气象、土壤的复杂度,地域的广域性,都远非欧美国家能比拟的。精细农业的思想,我们可以引进,但要落在中国农业上面,就要进行适当的改进,应具有中国特色,才能满足、促进中国农业的发展。

技术误区

欧美国家的精细农业,重点在大田、露天作物,所以他们的精细农业技术比较侧重应用遥感系统、地理信息系统、全球定位系统和农业专家系统。精细农业的技术基础,是由信息技术支持的,根据空间变异,定位、定时、定量地实施的一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面要查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面要确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。目前,精细农业主要依靠3S(GPS、GIS、RS)技术来开展各项操作。

全球定位系统(GPS):GPS是利用地球上空的通讯卫星、地面上的接收系统和用户设备等组成的高精度、全天候、全球性的精确定位系统。GPS是精细农业的基础,主要用于实时、快速地进行田间信息的采集和田间操作的精确定位,在精细农业中发挥了重要作用,为农田信息定位,指挥农机行走和农机作业,同时对周边环境进行不定期监测定位,为农业专家系统提供有益的空间信息。

地理信息系统(GIS):是基于计算机、数据库技术的数据管理技术。人们使用的地形图、专业图和文字表示的各种地理要素,储存在计算机内,通过计算机及数据库管理软件,可以对有关内容进行快速查询、评估、分析、更新、修改、存档、传输等。通过GIS可快速检索各点的土壤、空气等状况,再据此采取措施,有针对性地运用精细农机进行操作。

遥感系统(RS):由传感器、载体和指挥系统等3部分组成。农业遥感技术是现代航空技术、计算机技术等相结合的产物,是人类从空间对地球进行观察的手段。RS对各种物体如土地、河流水系、农作物等进行观测,使人们快速获得相关农业信息,其准确性较人工预报大大提高。

但是,在我国,除了个别省市有类似欧美的农业条件(地域广阔、土壤、气象单一)外,绝大多数地方是不尽相同的。我国山地、丘陵、荒漠、平原等地形地貌特点各式各样,不同的环境适合不同的农产品生长,需要不同的技术手段。中国拥有全球规模最大的设施农业,但在设施农业范围里,3S系统几乎毫无用处,而耗资庞大的农业专家系统,在具体的农业生产方面,其价值也很有限。

应用误区

在当前乃至相当长的时间里,精细农业应用的核心领域不是大田露天作物,而是高效设施农业。我们在研究、探索精细农业具体应用的时候,必须考虑到因地制宜、就地取材、多快好省的原则。把国外精细农业的技术模式照抄照搬地应用到国内的农业生产上来,显然不合适。

2 物联网技术在农业领域的发展现状

自从2009年国家提出物联网发展战略之后,全国各地在中央和地方政府的鼓励、扶持下,进行了农业物联网技术的研发、生产和推广。时至今日,各地的发展状况如何呢?

农业物联网发展状况

首先,前两年立足于农业物联网系统的企业,多数已经倒闭或转型。近两年新成立的农业物联网企业,虽然生存环境也很恶劣,但由于政府每年有推出农业物联网项目,所以在正常情况下,仍能维持农业物联网企业的艰难生存。

其次,国家在农业物联网系统的项目方面,投入还是比较大的,每年都有巨额的项目扶持资金。

第三,农业物联网在国内的推动,完全是靠政府,难以产生良好的市场空间。所以,各个物联网企业面临市场竞争的时候,根本没有生存和发展能力。

物联网技术在农业领域中的应用现状

由于物联网智能农业项目主要的推动者是政府和学者,造成物联网技术方案的发展逐步脱离了实践应用,造成各家物联网农业科技企业越来越依赖政府的项目申报与推广,而不是从市场获取动力。

当前流行的农业物联网技术路线,主要是基于传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术、专家系统技术和图像采集处理技术的高科技产品的运用,集成智能控制算法、温湿环境预测模型、农业生长发育模型及病害预测模型等,实现农业生产、加工、流通和消费等环节的智能化控制。

(一)实现生产环境智能化控制

采用不同的传感器测量环境参数,通过各种仪器自动控制相关机电设备,为农作物精准调控提供科学依据,优化农作物生长环境条件,提高产量和品质,还可以提高水、肥、药等农业投入品的利用率和产出率。

(二)实现水肥系统精细化

通过土壤肥力、水分检测,为作物提供了更好的生长环境,利用现有节水设施,提高效益,使灌溉、施肥、打药更加节约有效。

(三)实现农产品加工环节自动化

物联网技术渗透到农产品的加工技术与设备中,使农产品的加工设备朝着自动化和智能化方向发展,从而实现农产品加工过程的自动远程控制,实现降低成本、提高生产效率和产品品质的目标。

(四)实现农产品生鲜物流信息化

在农产品运输、仓储阶段,可对运输车辆、仓库进行位置信息查询和视频监控,及时了解车厢或仓库内外的情况和调整内部温湿度。

(五)实现农产品安全可溯化

由集成应用电子标签、条码、传感器网络、通信和计算机网络等构建农产品和食品追溯系统,可实现农产品质量跟踪、溯源和可视化数字管理,即对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控,及农产品安全信息在不同供应链主体之间进行无缝衔接,大大提高农产品质量。

结论

首先,透过以上内容,我们可以看到,现阶段的农业物联网与中国的农业脱节非常严重。

其次,物联网技术在农业方面的应用,看起来是服务于农业,其实是服务于政府。在我们过去承担的政府项目中,各个承担智能农业项目的农场单位,他们对物联网技术基本都是抱着反感应用、应付了事的态度。

第三,现在的物联网智能农业项目,难以给农业生产带来实际的帮助,也难以起到各级政府所期待的示范推广作用。

3 物联网精细农业的应用

物联网精细农业概念

物联网的核心价值在于产业升级,而不是产业再造。而产业升级,势必要求传统产业要有相应的升级基础。具体说到农业领域,只有高效设施农业,才具有产业升级的设施条件,其高效性,也使得其具有能力支付升级成本,并使升级后能很快带来经济和社会效益。

因此,我认为有必要把“物联网智能农业”改名为“物联网精细农业”。物联网精细农业是节约、环保的“两型”农业,它以优质高效为目标,追求以最少的投入实现优质、高产、高效的目标,可以有效保护环境,实现农业可持续发展。

物联网精细农业的应用案例

南京瀚之显电子科技有限公司,主要从事农业物联网业务。在农业行业细分中,公司主攻高档花卉市场领域,4年多来,公司一直把物联网技术与高效设施农业紧密结合,以实现物联网精细农业为长远目标。国内还有一些企业,也在走类似的道路。比如,有的公司专门做奶牛场的生产管理;有的公司专门做蛋(肉)鸡的生产管理;有的专门做生猪的生产管理等等。

农业涉及的领域非常宽广,没有哪家公司能一网打尽。只有做专做精才是王道。再则是选择从精细农业、设施农业做起,这些领域,无论是基础设施还是人员素质,都容易接受最新的物联网技术,同时也有经济实力承担各项费用。

篇2

关键词:农业信息化 农信通 云计算 物联网

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(a)-0039-02

1 农业信息化

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。加强农业信息化建设对于构建和谐社会和建设社会主义新农村意义重大。

对于农民而言,其需要价格低、信息及时、质量有保障,具体包括农业科技信息如农资信息、农产品栽培、畜牧养殖及病虫害防治技术等;农资及农产品买卖信息如产品价格信息、就业信息等。政府和涉农企业也希望通过农业信息化增强时效、降低成本。

2 运营商在农业信息化的应用现状

当前,国内三家运营商都已经建立了较为成熟的农村信息化平台,中国移动、中国联通、中国电信分别以“农信通”、“农科在线”、“信息田园”平台为依托,开展综合农业信息服务,已实现一定收入规模。

其中,“农信通”是中国移动推出的以服务“三农”为目标的信息化服务,其业务基于手机移动终端,通过短信、彩信、语音、手机上网、互联网等多种方式,为农民提供农业生产技术、农产品的产供销、农村政务管理和农民关注的民生问题等信息化服务,帮助农民增加收入,保障农务畅通、方便了解民生信息,从而解决农村“数字鸿沟”,推进农村信息化。图1是肇庆特色的政府主导、企业助推、媒体宣传、渠道互动四合一的信息化田园运作模式。

以肇庆移动公司为例,其12316非值守无线专家系统,该热线提供人工以及自助语音服务,内容包括:三农政策咨询、接受投诉以及处理、专家咨询、农产品市场行情、病虫害预报与防治、种养技术等。其系统方案如图2所示。

尽管国内三家运营商都已经建立农村信息化平台,但是其服务水平和层次还难以充分满足农民、政府和涉农企业的需求。云计算、物联网等新兴信息技术的出现,对深化农业信息化建设和服务水平具有积极的现实意义。

3 新技术在农业信息化的应用前景

云计算(CloudComputing)是指服务的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展方式获得所需服务。中国三大运营商有自己的云平台,中国移动“大云”、中国联通“沃云”、中国电信“天翼云”。运营商可在自己云平台上建立农村信息综合服务平台,对于农民、政府和涉农企业而言通过按需使用,运营商通过虚拟化、云调度等一系列技术的运用,从而减少减少建设成本和维护成本,并惠及农民、政府和涉农企业的,为农业信息化提供更加丰富的数据挖掘、地图搜索、视频会议、客户关系管理、电子商务、电子支付等更高层次的服务。

物联网(InternetofThings)就是万物都接入到互联网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。物联网技术可通过3G手机或电脑对农业温室大棚内的温度、湿度、土壤含水量等信息进行远程监控;也可对自然灾害、农业运输车辆等定位和视频监控;用户可通过3G手机和电脑实时对粮库进行温湿度监控,还可对农产品加工阶段,对绿色食品的加工监控、乳品的溯源、出口农产品的溯源及交易跟踪等。未来的农业在以移动通信为承载网络的物联网技术的支持下,将变得更加自动化和智能化。

4 结语

本文主要探讨运营商在农业信息化的应用现状,以及云计算和物联网等新兴信息技术对于运营商深化农业信息化服务的前景展望。未来三大运营商的农业信息化服务将更加自动化和智能化。

参考文献

[1] 李小娟,钟蔚.农村信息化需求分析及运营商发展思路建议[J].信息通信技术,2012(5):18-21.

[2] 胡文岭,张荣梅.浅议云计算在农业信息化中的应用[J].中国管理信息化,2013,16(3):76-78.

[3] 崔文顺.云计算在农业信息化中的应用及发展前景[J].农业工程,2012,2(1):40-43.

篇3

【关键词】物联网 远程测控技术 农业生产 应用

网络在当今社会上的作用不断凸显,利用互联网可以轻松实现很多较难的事情,在农业的生产活动当中也不断加入了网络的成分,关于物联网远程测控技术在农业当中具体如何运作,如何参与到农业生活当中,具体如下文所述。

1 物联网

1.1 物联网的概念定义

物联网,即被称为是“物物相连的互联网”,在它的含义上主要有两层意思,第一是:物联网仍然是以物联网为基础和核心的,是在互联网的基础上进行扩张的网络;第二是:物联网的用户端扩展到了任何物品与物品之间,进行信息的交换和通讯。所以说,物联网就是把任何物品与互联网相连在一起,构成信息的交换与通讯,用来实现对物品的智能化识别、定位、跟踪以及监控,是在互联网的基础上发展的网络。应用创新是它进行发展的核心。

1.2 物联网的实际应用

物联网在平时的生产活动当中受到了很多人的关注与使用,比如物联网导航使人们可以在互联网当中查询使用地图,方便人们的生产生活,在需要的时候十分方便快捷,降低了人们对于网络域名的记忆,减少了人们对此进行查询的时间。在目前,物联网的品牌主要有几下几种,分别是:5联网;云导物联网;中国物联网;物联中国等等,主要是搜集国内外的各类品牌,在网上形成资源的共享,使得人们更加方便快捷地进行生活与工作。

1.3 物联网的原理

物联网的实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品或者商品的自动识别与资源信息的互联与共享,打破了以往的传统,使人们思维开放,更加大胆地去进行各种实践生产。

1.4 物联网的发展用途及应用领域

到目前为止,物联网一直处在不断发展的过程当中,其中在发展的过程当中,主要有以下几个方面的不足,分别是:核心技术能力不足;缺乏统一的标准与体系;行业融合难度较大;缺乏成熟的商业模式;存在着较大的网络安全隐患;污染和能耗较大。

关于物联网的应用领域有很多,它的应用十分广泛,在交通、环境保护、政府工作、公共安全、工业、农业、老人、个人护理等等方面都有涉及,并且在未来还会有十分乐观的发展前景:资源将不断在发达地区聚集;不断开始涌现出热点区域;区域的分工将更加清晰,因此它有十分大的应用领域。

2 远程测控技术

2.1 远程测控技术的概念

远程测控技术简单来讲,就是利用互联网资源将测控目标进行测控的技术。远程测控技术的现代化,已经被认为是科学发展与生产的重要条件与标志,并且仍然处于不断地发展当中。

2.2 远程测控技术的发展现状

随着社会的不断进步,科技的不断发展,互联网技术的不断提升,通信技术与电子技术也都处于不断发展的趋势当中。在远程测控技术的领域当中,各种先进的设备也在不断地进行生产,各种测控手段也不断发明出来。

在目前经济的发展条件下,应用比较广泛且技术较为成熟的远程测控系统主要有几下几种,分别是:应用专线的远程测控系统;利用公共电话网的远程测控系统;利用光纤通道的远程测控系统;基于无线通信的远程测控系统等等。

2.3 远程测控技术的发展趋势

随着远程测控技术的不断发展,将会逐渐呈现出复合式、多样性、融合性、基于虚拟仪式的远程测控系统等等形式,将会不断向前进步。

3 农业生产

3.1 农业生产的概念定义

农业生产是指在热量、光照、水、地形、土壤等条件的满足下,按照因地制宜、因时制宜、不违农时的要求进行农业生产的活动,生产对象分为种植业、畜牧业和农业等等,地域类型分为畜牧业与种植业两种。

3.2 农业生产的特点

农业生产在不断的发展生存当中,人们总结出了它以下的特点,分别是:地域性(因地制宜);季节性(因时制宜);周期性(不违农时)。

3.3 农业生产的分类

由于自然条件、地域分类以及社会经济条件的各种不同,农业的分类有很多分类方式。按照投入多少分为粗放型农业与集约型农业;按照产品用途分为自给农业和商品农业等等。

4 物联网远程测控技术在农业生产中的应用

4.1 物联网技术在农业上应用的现状与未来展望

物联网的技术现在在农业的生产上已经有了初步的发展,在农业的信息化方面也有了很大的进步。例如:传感技术已经使用在精准农业的运用当中,智能化专家管理系统以及远程操控、远程监控、遥控技术等等都已经运用在了农业生产当中。关于物联网技术远程测控技术在农业生产当中的展望,其实还是十分有希望且美好的,将会比现在的技术更加发达,使用更加方便,监测更加准确符合实际,对人们的生活有十分大的帮助。

4.2 物联网技术在农业上应用的措施与建议

示范应用研制智能化监控与人工辅助管理系统:这种方法主要适用于经济条件一般的农户,主要是提高温室栽培与温室管理的水平,通过远程控制大棚的温度与湿度。

智能化监控与自动化管理技术:这种方法主要适用于经济条件较为富裕的农村,以起到示范作用,可以处理紧急状况和紧急信息应对。

5 小结

物联网远程测控技术在不断发展当中,在农业的生产活动当中也不断处于重要的作用。本篇文章主要通过四个方面对于物联网远程测控系统在农业生产方面的应用进行研究,分别是:物联网;远程测控系统;农业生产;物联网远程测控技术在农业生产中的应用。希望可以对农业发展起到一定作用。

参考文献

[1]张进京.物联网的应用实例与效益[J].中国信息界,2010(03):73-76.

[2]王亚唯.物联网发展综述[J].科技信息,2010(03):54-56.

[3]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(01):50-53.

[4]马一丁.透过应用看物联网发展前景[J].中国电子商情,2003(03):36-37.

[5]杨永志,高建华.试论物联网及在我国的科学发展[J].中国流通经济,2010(02):46-49.

[6]李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010(02):27-27.

篇4

关键词:物联网 智能农业系统 现代化

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0-01

计算机网络技术给世界人民生活带来了极大的变化。为了解决网络世界与人类社会生活相隔绝的现象,催生出了物联网技术。它是接受信息和处理信息的一次巨大的革命,会给农业的现代化进程带来前所未有的改变。

1 物联网的技术定义

物联网指的是将信息的采集设备,例如光声电磁传感器、射频识别技术、3S技术、激光扫描技术等互联网整合为一个巨大的网络,通过操纵终端,实现对信息的采集、整合、处理,并最终实现智能化管理。物联网的核心是互联网,是互联网向现实世界延伸扩展的一种网络。

2 物联技术在农业现代化上面的应用

2.1 农业培育方面的智能控制

在农业产区,进行安装无线的传感装置和智能控制系统,对整个农业产区,进行生态环境的检测,因而获取农业产区环境的参数,根据参数的变化及时调整灌溉、保温等系统,使农作物生长在最好的环境内,提高农作物的产量,保证农作物的质量品质。

2.2 农作物产品的质量系统化的监管

我国农业食品方面频频出现安全事故,究其原因是从农作物的生产到销售渠道缺乏有力的监督和监管。因此,杜绝的食品安全事故的发生,一个重要的方面就是监管的力度。物联网技术在监管环节发挥着重要的作用。例如当猪肉进入市场前,将电子芯片安装在里面,可以跟踪猪肉在生产、加工、销售阶段整个的环节。这个过程就是:消费者购买猪肉时,可以通过带有食品安全的条形码。追溯到生猪的来源、屠宰场和质量检疫部门的信息。

2.3 快速的信息传递

现代农业的发展离不开信息的传递和整合,从天气预报到选择肥料和种子,从病虫害预防到幼苗栽培直至收割。物联网可以包含农业的各个方面,而且畜牧业、渔业也包含在内。物联网能以快速的信息传递速度给人最新最快的农业方面的信息、

数据。

3 物联网技术在农业方面的巨大应用潜力

物联网技术可以用到农业生产的每个环节和部分,因此潜力巨大。在农作物开始种植期间,根据物联网传回的土壤方面的信息,选择适合播种的农作物;在育苗阶段实时监测环境的温度、湿度、土壤水分。可以依靠电脑,对各种农业设备进行远程的操控;灌溉阶段,使用物联网技术可以对水坝的闸。水位进行实时测控,全面掌握降水量、水库存水情况,为合理灌溉提供依据;在农作物收获时期,可以利用物联网技术对成熟农作物进行定位,掌握各种收割器械的运行情况和位置,达到效率的最大化,降低农作物加工阶段的成本,对绿色食品进行全程监控和溯源管理;农产品运输过程,可以对车辆的位置信息实时了解,对车内的温度和湿度也能了解很清楚。这样就能避免储存环境的温度,对农产品的水分进行严格控制,防止农产品运输途中腐烂变质。

4 物联技术支持下的智能农业系统的构建和组成部分智能农业系统的组成

4.1 气象信息收集检测系统

农作物的生长是脱离不了自然环境的影响的。但是自然环境的变化是非常迅速的,所以能够快速的找到应对气候环境突如其来的变化是对农业生产非常关键的。物联技术通过传感器和无线网络传输我们采集到的温度、湿度、大气压、风速、太阳光照、降水量、能见度全天检测。然后通过无线的终端GPRS/CDMA传递给管理平台。农业管理人员通过手机和计算机能够很快掌握天气信息。

4.2 温室大棚检测控制系统

在物联网技术支持下的农业大棚检测系统,通过在大棚内安装的传感装置时刻收集到农作物生长的各种环境变化。收集到的信息,通过手机通信技术实现对大棚内部温度、湿度、光照、水分等数据远程控制。并能够远程控制喷水、采光调节、风向、卷帘等。使农民的工作量大大的减轻,并实现了科学化的跟踪管理,不受空间、时间、地域的影响,方便

快捷。

4.3 智能灌溉和用电信息实时监测

农业智能水稻灌溉用电及控制系统,是农业精准化、精细化的。稻田灌溉检测系统可以对浇灌过程中许多参数做到实时监测,然后经数据发送到终端,技术人员通过软件和手机可以随时了解稻田的情况。并且,这种物联网技术的智能电网系统可以随时检测电量,降低了能耗,达到了节能减排的要求和目的。

5 物联技术在农业发展中的应用前景

物联技术是人类信息技术第三次革命的突出代表。我们日常生活是离不开食品的安全质量。为了保证人类食品的绿色安全,让更多的农民从繁重的劳动之中解放出来,并能够随时的了解农作物生长的各个环节,以及跟踪农产品在加工、运输、配送环节的质量问题,有了物联技术,这一切变得很简单。物联技术会使我们的农业生产更快地迈入现代化的进程,能带给我们的食品更多的安全和保障。物联网技术,必将成为构建智能农业系统的基础。它将我们人类把虚拟互联网络与人类的生产生活建立起了一个平台,让人类的农业生产真正实现了自

动化。

6 结语

我国现阶段的农业发展处在从传统农业模式向现代化农业模式的转变过渡时期。因此很需要现代技术的支持和改造。物联网技术为构建我国的现代化感知农业指明了发展方向。通过这种技术,会在现代农业的各个生产环节实现全面的感知、信息传递的及时快速化、食品安全问题的杜绝,最终实现农业智能化系统的

建立。

参考文献

篇5

关键词:物联网;关键技术;计算机物联网;应用

物联网,主要是将当前各种新型技术及新型的理念进行紧密的结合,将电子技术、通信技术、材料技术等不同种类、此前联系性不强的技术联系在一起。这样一来,这些不同的技术就成为了一个整体,并且将人与物进行了紧密结合。物联网的应用比较广泛,行业需求的潜力相对较大,计算机物联网目前已经在我国的多个领域中得到了合理应用。

1 物联网的关键技术

1.1 射频识别技术

在物联网的关键技术中,射频识别技术是相对最为重要的一种关键技术,也可以被称作是电子标签,射频识别技术是物联网发展中的基础部分与核心部分。射频识别技术主要应用的就是射频信号,物联网可以利用射频信号来实现相应的信息传输,并且通过这些信息来进行相应的识别工作。在射频识别技术中,主要包括了标签、阅读器、天线3个主要部分。

射频识别技术在具体应用中主要是利用比较先进的技术手段,来对不同状态下的物体进行相应的识别管理。射频识别技术抗干扰能力较强,无需耗费较多人力,且适用于大多数环境,所以应用较为广泛。

某大型连锁超市在日常管理中就应用了物联网中的射频识别技术,该超市的管理者将这项技术用于供应链管理中。这样一来,在具体管理中,不仅不需要过多的工作人员,还保证了管理的效率与整体质量,该超市在应用射频识别技术之后,供应链管理工作得到了明显加强。

1.2 云计算

云计算技术,主要是将计算分布在相应不同的计算机中,这里的计算机不能是本地计算机。这样一来,相关的使用者就可以将资源进行切换,根据具体的需求去访问相应的计算系统。物联网中的云计算技术,主要是利用网络,对计算实体进行整合,使其成为计算能力较强的整体系统。

1.3 网络通信技术

物联网在发展过程中,物与物之间的互相通信是较为重要的,因此,网络通信技术是物联网关键技术中不可替代的重要部分。在网络通信技术中,包括了有线技术、无线技术、网关技术等。在网络通信技术中,M2M技术应用比较广泛,可以与近距离传输技术进行较好结合,如WiFi、RFID、BlueTooth等。M2M技术的重点之处就在于无线通信,未来将会有广阔的发展空间,给物联网的信息传递提供坚实的技术保证。

2 计算机物联网的应用

目前,计算机物联网在我国已经得到了比较广泛的应用,其具体的应用可以表现在以下几个方面。

2.1 家庭生活

在家庭生活中,物联网可以将家庭住宅作为具体的应用平台,利用家庭住宅的网络技术来实现具体应用。某高级住宅小区在样板间的布置工作中就对物联网进行了具体应用,利用物联网在住宅的内部设置了较多的系统。这些系统主要包括了住宅安防系统、布线系统、温度调节系统、灯光控制系统等。这样一来,住户就可以利用网络和物联网技术实现对住宅内部所有系统的操控与应用,使居住环境变得更加高效与舒适,也使住宅内部的各个系统得到了较好的管理。该小区的样板间在应用了计算机物联网之后,将所有的家居设施进行了高效集成,给住户带来了更多的便利,也保证了住宅环境的整体舒适度。

2.2 物流领域

随着我国经济的不断发展,物流行业的发展规模也在不断扩大,物流领域的发展速度也相对较快。在物流领域中,物联网可以发挥自身的重要作用,来实现物流领域的合理发展。在物流领域内部应用计算机物联网,主要是利用计算机物联网内部的集成性和智能性的主要特征,这两点特征可以使物流系统具备较强的智能性,使其在发展过程中模仿人类智能,像人类一样去进行思考与判断。

计算机物联网在物流领域中的应用,主要是用来掌控物流领域在发展过程中的不同信息,对物流运输环节中的所有运输车辆的性能及路线进行实时监控,还可以掌握物流运输中货物的自身状态与性能。也就是说,计算机物联网在物流领域中的应用,主要是方便工作人员掌控物流运输中的各个环节,对主要的物流信息进行相应采集。

2.3 农业应用

除了上述应用领域之外,计算机物联网还可以被用于农业领域中。计算机物联网在农业中的应用,主要是将农业生产的控制系统、安全系统与智能系统,利用云计算技术进行高效整合,从而实现农业生产的智能化、数字化与信息化。农业生产应用计算机物联网,可以将农业生产中的各项因素,如环境因素、人工因素等通过计算机物联网内部的传感器进行上传。这样一来,工作人员就可以对农业生产中的各项因素进行整合分析,把握农业生产各个环节的整体质量,对农业生产实行远程监控与操作。计算机物联网在农业生产中的应用,可以提高农业生产的整体效率,使农业生产向绿色农业、低碳农业、高效农业的方向进行合理转变,带动我国农业经济的发展。可以说,计算机物联网在农业生产中的应用,不仅可以提高农业生产的具体效率,还能优化农业生产体系,具有重要的价值和现实意义。

2.4 交通应用

智能交通建设将会是未来交通系统发展的必然趋势,而计算机物联网是有效实现这一趋势的重要工具,这是由于计算机物联网可以将电子传感技术、先进信息技术、通讯传输技术、控制数据技术以及计算机技术等有效结合,并运用于整个智能交通系统的管理中,进而可以在大范围内进行全方位的计算机技术的应用。计算机物联网技术具有实时、高效、准确等特点生适用于智能交通系统的建设。计算机物联网技术在智能交通建设中的广泛应用可以将现有交通设施有效的利用起来,最大程度地减少交通的超负荷量,与此同时,计算机物联网的应用可以减轻交通压力对环境的污染,进而提高整个城市交通的运输效率,所以,计算机物联网技术在交通运输方面的应用是非常有必要的。

2.5 电网应用

除了以上几种应用领域之外,计算机物联网还可以被用于电力行业及交通行业中,具有较好的应用价值与应用前景。将计算机物联网技术应用到电网中,可以达到电网智能化的效果,也就是可以使整个电网系统更加先进、可靠、安全,同时可以提升整个电网的工作效率和经济效益。由于计算机物联网的运用,整个电网系统的运行数据和信息都是被时刻记录的,一旦出现任何异常都可以第一时间被发现,相关工作人员可以针对此问题及时做出应急方案,这样才可以确保电网系统的有效运行和安全性能,减少电网企业不必要的经济损失。这样将计算机物联网技术和电网系统相结合的方式,一定可以满足大部分用户的对电能质量的需求,使未来的电力系统更加完善。

计算机物联网技术的具体体系如表1所示,由表1可知物联网的体系可分为感知层、处理层、传输层以及应用层。近几年,计算机物联网技术在我国快速发展,极大地改变了.人们目前的生活方式,在这个充满智慧化的网络世界中,人类不需要对商品的干预和交流,正如日本操作系统之父所说的:物联网在未来十年将会得到普及并无处不在。经过近几年的不断实践和发展,物联网也在推陈出新,目前我国计算机物联网技术已经具有一定的实力基础。从相关部门的数据调查来看,同计算机物联网相关的社会市场价值已经从年的亿美元增长到了亿美元。由此看来,计算机物联网技术的发展前景还具有一定的市场潜力和发展价值,想要挖掘出计算机物联网的市场潜力,需要相关的科研人员的努力以及政府部门的大力支持。而且,相关专家预测,物联网不仅需要技术的创新,更关系到新兴领域的产业发展,需要不同力量的整合。计算机物联网技术的变革一定会为信息产业结构带来巨变,在各个领域被广泛应用。

篇6

[关键词]物联网;监控;无线

中图分类号:tp273.5 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)13-0230-01

1.绪论

目前,世界发达国家为了推动信息社会发展,提出建设“无所不在的网络社会”(ubiquitous network society,uns),并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分,以物联网(internet of things)、云计算、下一代互联网和下一代移动通信技术等为代表的新一轮信息技术革命正在催生新技术、新产品、新应用和信息产业群[1]。

物联网主要应用在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑、智能检索、环境监测和智能家居(smart home)等领域。其中智能家居因其应用前景广阔、潜在市场需求巨大、发展迅猛受到社会广大关注。智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术,网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术和音视频技术,实现家居设备的集成,从而构建高效的住宅设施与家庭日常应用的管理系统,满足用户对家居生活安全舒适、便利环保等要求[2]。

新型农业大棚系统利用精密的动态监控技术对环境及土壤温湿度实时检测,通过无线技术实现信息传递并通过所传递的信息,达到自动识别的目的。该系统将与大棚环境有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,大大提高资源利用率和生产力水平。

2.总体方案

该系统结构框图如(图1)所示,主要由两部分组成,其中左半部分作为探测节点,包括传感器、单片机、执行单元和通信单元四部分;右半部分作为监控主机,包括通信单元和计算机两大部分。

探测节点中,传感器主要包括环境温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照度传感器三种,分别对环境、土壤温湿度及光照度进行检测,所测的数据直接送给c8051单片机处理,根据预置数值及实际工作情况,再通过启动执行单元调节大棚环境。其中,执行单元包括天棚百叶控制系统,用于调节环境的温湿度;滴灌控制系统用于调节土壤湿度;光照度控制系统用于调节光照度,同时通过zigbee无线网络将数据传输至监控主机。

3.zigbee技术

除zigbee通信系统外,本系统还结合用户端的数据库系统设计方法,采用access数据库平台和ado数据库连接技术,并使用delphi编程语言实现界面、管理、查询操作以及gprs平台上的数据收发[5]。

4.结束语

在物联网技术快速发展的今天,农业大棚的应用前景也越来越受到人们关注。本系统从实际应用需求角度出发,阐述整体架构及总体设计部署方法,结合zigbee通信技术,提出一种有效的新型农业大棚设计理念。

参考文献

[1] 国务院发展研究中心技术经济研究部.物联网影响未来[m].北京:中国发展出版社,2011:1~3.

[2] 俞文俊,凌志浩.一种物联网家居系统的研究[j]。自动化仪表,2011(8):56~59.

[3] 刘云浩.物联网导论[m].北京:科学出版社,2012:341~342.

[4] 周洪波,物联网技术、应用、标准和商业模式[m].北京:电子工业出版社,2011:340~341.

[5] 刘化军,刘传清。物联网技术[m].北京:电子工业出版社,2011:270~285.

篇7

深刻把握农业物联网发展的基本规律

农业物联网作为一个新兴事物,还处在边试验边示范的阶段,必须深刻把握农业物联网发展的基本规律。

一是人、机、物一体化特征。人、机、物是物联网的有机组成,其中人是核心,机是手段,物是对象。农业物联网更加注重人、机、物三位一体,只有做到人、机、物的优化配置和统筹协调,才能实现人、机、物一体化发展。

二是生命体数字化特征。农业物联网的作用对象大多是生命体。生命体信息的获取和传输是农业物联网的核心环节。只有从农业对象的生命机理角度出发,研究、模拟农业生命体诸因素之间的关系,解释其生长、发育及其变化规律,并做出相应的决策,才能实现对农业生产的精准控制。

三是应用体系社会化特征。物联网是一个相互融合、动态开放的网络社会。农业物联网面对的信息空间、客观世界和人类社会更加纷繁复杂,不仅要关注技术本身,而且更要关注农产品质量安全、农民生活等社会问题。只有充分考虑农业物联网的社会化特征,着力解决社会问题,才能充分发挥农业物联网在感知农业、管理农业、服务农业、提升农业中的重要作用。

四是发展路径“三全”化特征。农业系统是一个包含自然、社会、经济和人类活动的庞大复杂系统。只有坚持全要素、全过程和全系统的“三全”化发展路径,充分考虑全生育期、全产业链、全关联因素,才能推动农业物联网科学发展。

发展农业物联网必须树立五个理念

一是系统设计、突出重点的理念。无论是农业信息化,还是农业物联网都是一个系统,一定要织成一张大网,才能真正发挥作用。二是政府引领、企业经营的理念。要发挥市场在资源配置中的决定性作用,同时更好发挥政府的支持引领作用,为企业创造良好发展环境,让企业有利可图。三是需求导向、实用高效的理念。农业物联网归根到底是“三农”的需求、生产的需求、发展的需求,必须坚持需求导向。要讲究经济效益,企业、科研单位都应深入一线,了解农业发展新需求、新特点,不断开发实用的新技术、新装备。四是左右协同、上下联动的理念。农业物联网是一个系统工程,需要处理好政府与市场、中央与地方、部门与部门的关系,形成齐心协力、协同推进的工作格局。五是重视安全,重在持续的理念。没有信息安全,农业物联网就不可能发展壮大。必须强化信息安全监管,做到安全可靠。

同时,一定要做到遵循信息化发展的客观规律,遵循农业发展的客观规律,遵循市场发展的客观规律,毫不松懈地推进农业物联网持续健康发展。

农业物联网可在五方面率先实现突破

一是在农业资源的精细监测和调度方面,利用卫星搭载高精度感知设备,获取土壤、墒情、水文等极为精细的农业资源信息,配合农业资源调度专家系统,实现科学决策。二是在农业生态环境的监测和管理方面,利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术,构建农业生态环境监测网络,实现对农业生态环境的自动监测。三是在农业生产过程的精细管理方面,应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业,实现生产过程的智能控制和科学管理。四是在农产品质量安全监管方面,通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理,实现农产品从农田到餐桌的全程追溯。五是在农产品物流方面,利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪,有效提高农产品仓储货运效率。

各方协力推动农业物联网成为“三农”的新力量

农业物联网有着美好的发展前景,希望各方力量携起手来,齐心协力,在攻坚克难中创新发展,推动农业物联网成为改变农业农村农民的新力量。

篇8

一、"互联网+"在农业技术推广中的作用

随着社会的发展,科技的创新与进步,“互联网+”时代已经走进人们的生活。“互?网+”这个词,对大多数人来讲已不陌生。结合当前农村劳动力减少、人口老龄化等现实问题,培养新型职业农民,成为未来农业发展的一个必然方向。近年来,农村用户手机上网的比例已达8成,越来越多的农民成功转型成为“新农民”。电脑和手机的普及不仅提高了农民对于新兴技术的认知,也提升了部分农民的素质。越来越多的农民通过网络,学习更先进的技术手段,购买更加方便的农业载具。在提升自我认识的同时,学到了新知识,掌握了新技术,使农民的工作方式不再繁重化和单一化,从而利用互联网真正的可以实现技术共享、成果共享、经验共享。“互联网+”的大时代背景下,跟不上时展的农民,也只能被动的望洋兴叹,这样的农民会被时代所逐渐淘汰。因此,只有让互联网在农业技术推广中展现真正对农民有价值的作用,他们才肯买账。在互联网科技信息技术发展如此迅猛的今天,打造新型职业农民队伍是农业发展走向机械化、现代化、智慧化的重要任务。职业农民也应该紧跟时代的步伐,增强自己的本领,反哺到现代化农业发展与经营中。空巢化和老龄化是农村的真实写照。如何在日益老龄化的农村地区培养新型职业农民成为一个难题。例如:农业电商助力经济腾飞。近年来,电商企业进军农业科技领域的例子十分常见:从产品O2O延伸发展;通过互联网进行全面服务,找到创新盈利模式;与政府和大型农业经营主体对接,开展农村综合服务,其服务不仅包括产品供销,还包括金融产品、农资交易、农业技术服务、农产品追溯等平台的搭建。这样一来,“互联网+”才算真正的走进农村,帮助农民。而农民可以利用互联网所带来的新兴模式的产业链带动农业发展,提升自身的经济,从而用简单、快速、有效的线上模式,创造更高的价值。此外,供应渠道、农村电商、土地电商等领域在近几年也均有巨头出手和创业者入围。互联网改变的其实不仅仅是农产品流通,随着产业互联网的发展,逐渐向产中、产前等领域扩展。因此,在各个垂直细分领域,特别是在猪肉、粮食、大豆类经济作物、农机装备、仓储物流、农机金融等领域会产生更加优秀的农业互联网企业。

二、"互联网+"在农业技术推广中的发展前景

“互联网+”模式下的农村创新创业取得了一定的成效,并呈现出创业主体多元化、新产业、新业态、新模式等明显特征。但创业项目同质化、科技创新不足、高层次人才缺乏、融资难、政策服务体系不完善等成为当前制约农村创新创业的主要问题。因此,未来农业领域发展机会,可抓住以下三个方面:

1.规模化,机械化、智能化的作业方式势必成为主流。农业现代化发展与农机智能化发展息息相关,我国农业现代化经过落后到追赶的演进,如今正向创新迈进。在农业发展的新时代下,将呈现以物联网、移动互联网、大数据、云计算等为支撑和手段的一种全新现代化农业形态。农机行业发展要突破“上有天花板,下有地板”的双重挤压,必须加快发展智能农机装备技术,农机农艺深度融合,提升农机装备的供给能力,缩小与国外产品差距。支撑现代农业发展,保障粮食和产业安全,既是农机人的历史机遇,也是农机人的历史挑战。在呈现科研领域农机化最新成果的基础上,才能谈互联网+、智能化、电商平台、农机新能源、农业新技术、金融助力等新型而广义的农机化概念,为推进现代化农业出谋划策。农业硬件装备的需求增加,也将带动着农业机械的智能升级及衍生服务的创新,例如无人驾驶农机、自动化设备、植保无人机、农机贷款等。

2.“互联网+”大背景下,农业化生产有量可依,产品有路可销。随之农业创新保险、农产品价格指数保险等应运而生,它囊括了农业资源、技术、市场、气象等各方面的数据,使农业生产有量可依,产品有路可销。市场需求加大,农业保险的创新,又将进一步拉动农业气象、农业大数据的发展。但是从实质来讲,我国“智能化”的农业市场并不乐观,不少人都在盘算自己的小九九,从而只顾眼前利益,不顾以后的发展前景。国家方面对农民的补贴有限,而且只对部分机型补贴,这就形成了新产品在研究和推广上的成本很高,产品的成本增高,相应的售价也会增高,这样一来,不少农民也只是对“互联网+”抱着观望的态度而已,从而制约了农业的发展。不少农民就又会决定重新“吃老本”。其实只要国家适当改变策略,农民还是很乐意接受“互联网+农业”这种新兴模式的。例如:适当放宽政策,加大优惠力度,让农民从慢慢接触互联网电商开始做起,一点一点的派遣专人指导与讲解“互联网+”模式的良好运营与发展。而且还应改变农民对“互联网+”的偏执看法。利用互联网将原本各自为政的每户农民团结起来,建立完善的农业企业生态链,让每个人可以在这个圈里分享经验和优秀的技术,使农民更快速地掌握新技术的要点,从而带动农民谋求“互联网+”大时代背景下的新发展,全面走向致富的道路。

3.电商作为连接生产和消费的重要环节,将主导未来的农产品市场。销售渠道对于促进农业发展升级、农民增收具有重大意义。电子商务就是在互联网线上做营销和销售,与传统零售一样,有各式各样的销售渠道,从近几年大的发展方向平台店铺模式到微商再到社群电商,品牌都在逐步亲近消费者,用内容和信任获取更高的转化和复购,社群电商将是大品牌如何实现规模化销售的挑战。电商为农产品销售打开了另一道大门,如今模式虽已成熟,但缺乏创新动力,如何打通供应链通道,或能更快的撬动农村市场成为一个困扰农民的大难题。

因此,如何行之有效的解决这个问题才是重点。当务之急,农民应利用互联网建立一条相对完整的供货-出货体系。例如:可以模仿奇安软件的模式来完善自己的电商渠道,从而快速有效的掌握一手信息。利用多渠道的信息更能让农民掌握有价值的供货和出货渠道,从而使原本无力的市场加入创新元素,让市场不再只具备雏形。同时市场一体化后,营销模式将变得不再单一,从而真正有效的实现农业新需求和供给侧的有效衔接。使“互联网+”与农业发展相融合。

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【关键词】物联网;智能技术;云计算

1.前言

随着计算机技术、网络技术、通信技术和传感器技术的发展,人们的生活水平不断提高,人类通过改造物质世界来满足自身需求的能力也相应的提高,因此“物联网”的概念也呼之欲出了,本质上来说物联网是基于原有的通信网、互联网“物物相连”。然而物联网技术不是所谓的计算机网络技术、通信技术、传感技术的简单叠加,而是更深层次的将上述技术有机交融,并且添加了更多人性化的设计与配合[1]。

2.物联网技术和研究

2.1 RFID

信息采集是物联网的基础。目前的信息釆集主要是通过传感器和电子标签等方式完成。RFID是一种非接触的自动识别技术,它通过射频信号进行全双工数据通信,从而自动识别对目标对象并获取相关的数据,识别过程无需人工干预,适用于各种恶劣的环境。RFID突出的优点是可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。将RFID技术与互联网,通信等技术有机的结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2.2 无线传感网络

无线传感网络是将分布式信息釆集、信息传输和信息处理技术融合的网络信息系统,以其低成本、微型化、低功耗、自组织等特点受到广泛的重视,是推动经济发展和维护国家安全的重要的技术。物联网可以通过遍布各处的无线传感器网络来感知整个物质世界。物联网丰富的应用和庞大的节点规模既带来了商业上巨大潜力的同时,也带来了技术上的挑战,物联网由众多的节点连接构成,无论是釆用自组织方式,还是采用现有的公众网进行连接,这些节点之间的通信必然牵涉到寻址问题。

2.3 智能技术

智能技术是将一个智能化的系统植入物体中,使物体具备一定的“主观能动性”即智能性,能够与用户进行沟通,是物联网的关键技术之一。目前的智能技术研究包括人工智能的理论的研究、虚拟现实及各种语言处理的入机交互技术与系统、可准确性定位跟踪的智能技术与系统、智能化的信号处理。

2.4 纳米技术

纳米技术,是研究结构尺寸在0.1nm-100nm范围内材料的性质和应用,主要包括纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。纳米技术能使微小的物体也能进入物物相关的网络,进行信息的交互,这使物联网真正意义上做到了万物的互联。可见纳米技术必然在物联网中扮演着重要的角色。

2.5 GPS

目前最成熟的全球定位系统给物联网提供了强大的技术支撑,使物与物之间的准确定位成为可能。GPS技术以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单、应用广泛等特点为物联网中的定位追踪提供了便捷的服务,使物联网功能更加完备。

2.6 云计算技术

云计算是分布式计算技术的一种,是当前计算机应用的技术,其基本工作流程如下:通过网络将庞大的需求分析处理程序自动拆分成无数个小的子程序,再经众多服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析,最后将处理结果返回给用户。当物联网具备一定的规模后,如何处理庞大的数据量是一个关键的问题,如果数据得不到及时的处理,便有丢失的可能;而如果暂存未处理的数据,那么海量的数据所需的更大的存储空间也是无法预知的。因此,云计算便成为物联网中处理数据的强大的工具,于是可视之为物联网的“大脑”。

3.物联网的应用

物联网能满足我们对生产过程、家居生活监控、指挥调度、远程数据釆集和测量、远程诊断等方面的信息化需求及机器设备的智能报警和控制。随着物联网规模的不断的扩大,它在各行业将可以被广泛应用。

3.1 建筑消防

消防安全系统由感知层、网络层、应用层组成,感知层由各种具有感知能力的设备组成,这一部分主要实现感知和识别物体,釆集和捕获各种使用场景产生的相关信息,同时执行接受的各项命令。网络则是通过有线和无线网络将感知层的险情隐患传递到应用层,并将应用层的消防指令传回感知层。应用层则是包含消防部门、防火重点部门、管理人员及火灾相关人员的信息系统。应用层信息丰富[2]。

3.2 军事应用

美军近几年来连续启动一系列的研究计划,探索无线传感器网络在未来战争中的应用。美国国防部高级研究计划局自组的SensIT项目,通过部署在战场上的不同类型传感器组成的传感器网络,使士兵可迅速、全面的获得战场实况信息。在实际的应用中应该采用协同感知的方法,融合不同位置、不同传感器数据分析应用场景[3]。

3.3 智能电网

智能电网之所以能够实现电网的智能化,其关键意义在于对整个电网信息的充分和及时的掌握。而电网信息的充分掌握,则需要良好的通信线路和大量的终端信息采集应用,使数据安全稳定传输,提升数据交换的可靠性,为智能应用提供全面、及时、准确、一致的信息。智能电网将会连接更多的设备包括各种智能的传感器、控制原件、地理设备等[4]。

3.4 农业

物联网在土、水资源可持续利用、生态环境监测、农业生产过程精细管理、农产品与食物安全可追溯系统等方面都有较好的发展前景。针对中国现代农业发展的实际需求来看,当今最主要的问题就是如何实时的釆集和处理农业现场和养殖业及其相应病虫害的各种信息。物联网在现代农业领域的应用包括:监视农作物灌溉情况、牲畜的环境状况、土壤气候变更以及大面积的地表监测,收集温度、风力、湿度、大气、降雨量等,从而进行科学预测,帮助农民减灾预灾[5]。

4.物联网遇到的问题

由于物联网的技术覆盖特性,其带来的社会问题比互联网更多、更广,后果更加严重。一是由于釆用了RFID、无线数据通信技术,通过单一的商品就可获得全部的商业信息,使得信息窃取手段更加方便,更为隐蔽。二是物联网的目的是整合全球的商品供应链,因此其出现问题时所造成的经济损失更为巨大。三是由于物联网涵盖范围更为广泛,信息窃取手段更为方便,从而对社会国家安全威胁更加巨大。

5.建议和展望

物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,我国无论是政府层面还是相关的企业和研究领域机构在物联网的研究和发展上也取得了很大的进展,但物联网的实现还面临着诸多问题。首先资金和成本的问题是阻碍物联网发展最直接的因素,其次包括通信的距离、外部环境指标及网络安全在内的应用技术问题、标准的制定也是急迫需要解决的。此外物联网的发展必然要经过产业化的历程,物联网的产业链机制的研究和完善有待时日,物联网的发展还需要考虑隐私保护、云计算、环境保护等等若干问题的影响。

参考文献

[1]吴乐南.从采集型多媒体通信定义物联网[C].第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010),2010.

[2]沈阳,吴菲菲.物联网在建筑物消防安全中的应用[C].2011中国消防协会科学技术年会论文集,2011.

[3]王培国,林红卫.物联网技术及其军事应用探析[C].四川省通信学会2010年学术年会论文集,2010.

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关键词:物联网;农业生产;问题;对策

中图分类号: F323.3 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.03.003

农业信息化将农业与科技紧密地结合起来,农业信息化是指在农业领域全面应用现代信息技术,以提高农业生产力水平的现代化农业生产经营模式,物联网是近年来在信息感知技术、网络传输等新技术发展和融合而产生的一种新型综合化应用技术[1]。作为农业信息化的重要组成部分,农业物联网为农业生产从传统模式向现代化模式转变提供保障,在农业生产中发挥着积极的作用。在农业生产中积极推广物联网技术是农业依托新型技术,与信息化结合的范例,也是农业现代化的一个标志。

1农业生产与物联网建设

1.1物联网在农业生产中的意义

物联网作为现代信息化技术的重要组成部分,使得农业生产在管理方式上更加精细化,在智慧型农业发展中有着十分广阔的前景。随着物联网在农业生产中应用的逐步拓展,可以有效地降低人力成本,同时获取精确的农业数据及信息,为各种自动化、智能化及远程控制设备提供数据,实现高效科学种植,提高农业生产能力,促进农业发展方式的转变。

1.2物联网在农业生产中的基本架构

物联网组成架构由数据采集层、数据传输层、应用服务层及用户层组成。数据采集层主要是对影响农业生产的环境因子,例如对光照、温度、湿度等进行监测;数据传输层则是把采集层采集捕获的数据高速地传输出去;应用服务层则是把传输层传回的数据进行综合处理并提供各种计算服务;用户层是负责信息处理的人把采集、传输、处理后的数据再作用于对象,实现信息控制[2]。

1.3物联网在农业生产中的应用

随着物联网在农业生产中的应用范围不断扩大,农业生产的精准、集约、高效化也逐步得到提高和完善,自2001年始,物联网逐步拓展应用于农业生产中。2001年,北京小汤山现代农业基地高光谱遥感信息试验成功;2011年,物联网技术被山东滨州国家农业科技园引入应用,在精准农业生产、生态农作物集成等方面发挥了巨大的作用;2011年,农业部在上海、安徽、天津启动了物联网试点并建立起多个大田作物数字化综合应用示范基地,取得了显著成效[3]。

2现代农业生产中物联网建设存在的问题

2.1物联网专业人才匮乏,基础设施建设薄弱

农业信息化人才是物联网应用与推广的关键技术人员,不仅要具备信息化管理、调试、维护等技能,还要具备相关的农业知识,加之信息化管理技术人员在就业中更多地倾向于大中型城市的工作环境和生活条件,这就使得愿意服务基层的人才十分缺乏。其次,与发达国家相比,我国物联网建设和应用水平还处于起步阶段,一些硬件设备及软件的技术支撑远不能满足物联网实用、适用的要求。

2.2物联网应用标准规范不统一

建立健全国家统一标准的农业物联网应用规范,拥有统一的信息化技术标准至关重要。目前,我国农业物联网标准并没有形成统一的规范,这就导致各地物联网发展的设施不完备,分析数据不能有效地共享,严重影响了整个农业信息网络化建设。

2.3物联网基础建设投入巨大,财政经费有限

物联网基础建设需要资金支持,前期投入多,收效慢,加之农业生产受天气影响明显,除了有限的财政支持和专项项目经费外,大多数企业不愿意投资建设。虽然近些年来农业现代化建设的力度不断加强,国家和地方的财政支持也不断提高,但与城镇信息化建设相比,依旧十分有限。

2.4农业从业人员的物联网建设意识薄弱

我国农业从业人员主要由农民、农技推广人员以及大中专院校及科研院所的研究人员组成。虽然随着农业现代化的不断推进,农业从业人员的文化水平有所提高,但平均水平还有待提高。尤其是从事农业一线生产的农民对新技术的推广和应用缺乏科学的认识,而与现代信息技术紧密相连的物联网建设和应用更是缺乏了解,加之物联网建设缺乏整体的统筹规划,所以应用起来往往存在“科研多、生产少”的现象,农业生产中物联网建设“务虚”成分远超“务实”。

3加强现代农业生产中物联网建设的对策

3.1加强人才及基础设施建设

加强农业生产中物联网人才和基础设施建设,一是加强农业技术人员的继续教育工作,普及推广信息技术,提高农业从业人员的农业知识和信息化管理水平;二是高校在学科建设中应重视交叉学科、复合型人才的培养,建立健全农业物联网人才的培养机制、激励机制和竞争机制,为农业发展、社会进步提供人才保障;三是加强物联网基础设施建设,让质优价廉的农田基础设施装备应用到田间地头。

3.2制定和规范物联网标准

农业从业人员、科研院所、管理部门、农业企业应协调一致,从数据采集、技术应用两个角度明确物联网标准的工作范畴和应用领域,形成多方共同参与、共同应用的机制,分步有序地完成物联网标准的制定工作。

3.3加大财政支持和政策保障

农业生产是国民生产的基础,应加大财政的支持力度,各级政府应把物联网建设发展纳入到农业基本建设中,加大财政的支持力度,同时建立专项资金用于物联网基础建设的投入,加大农业企业对科研投入的扶持力度,让科技服务农业,保证农业现代化的贯彻和实施。

3.4发挥政府宏观调控机制

农业生产中物联网建设涉及领域广,需要整合和共享的资源来源广泛,必须科学统筹、合理规划,明确战略定位和建设步骤。这就需要发挥政府的宏观调控作用,有效引导各部门积极合作,更快更好地推进物联网的建设和应用。

4结语

物联网技术作为农业信息化的重要组成部分,正逐步改变农业生产中管理方式粗放,土地、资源及劳动生产率不高的现状,引领现代农业的发展。尽管目前还存在诸多问题,但是随着农业现代化的不断推进,物联网在农业生产中必将发挥其积极的作用。

参考文献

[1]蒋艳萍,田兴国,杨征,等.农业信息化建设中存在的问题及发展对策[J].现代农业科技,2011(11):51-53.

篇11

从诞生之日起,物联网这一概念就引发了全中国的一场热潮。

2009年时,记者曾经采访过一家小型IT企业,这家企业原本的业务是从事系统集成。但在这一年,受到全国各地大建物联网基地的鼓舞,为了跟随物联网的大潮,这家企业的负责人潘波毅然决定,进入物联网行业。

为了表示公司全面转型物联网行业的决心,潘波在其名片上印上了这样一句话:未来要成为中国最好的物联网解决方案供应商。“我们现在已经成立了专门的物联网研发团队,开发相应的物联网解决方案,同时将会投入大量的资金,来保证研发的持续进行。”当时,潘波信心十足地说道。

两年之后,当记者再次致电潘波,问及其公司转型物联网项目是否成功时,潘波情绪十分低落。他坦言,公司在物联网方面的投入已经完全停止了,现在又转回到系统集成业务上。

“公司在这两年投入了几百万,把之前几年做系统集成业务积累的资金基本全都扔进去了,也开发出一套针对智能家居的物联网解决方案,但最终推向市场时,我们发现我们的预期和市场的实际需求有很大的差距。”潘波无奈地说。

理想很丰满,现实却很骨感。这是潘波在做物联网业务折戟沉沙后最大的感受。

事实上,在过去几年,类似潘波这样遭遇的所谓物联网企业并不在少数。

不可否认,物联网所带来的市场空间确实十分广阔,它的应用前景也十分美好。但也正是这种美好的前景,让很多人开始脱离实际,陷入到幻想或空想之中。智能家居、智能交通、食品安全、智慧城市等等,似乎中国马上就可以进入到一个无所不连的物联世界。

1516年,英国著名作家托马斯·莫尔在其传世名著《乌托邦》中叙述了一个虚构的航海家航行到一个奇乡异国乌托邦的旅行见闻。从此,乌托邦一词成为空想主义的代名词。

而在2011年之前,中国的物联网产业在一片热炒声中,似乎也正在走向一个幻想中的“物托邦”。

那么,为什么会造成这种局面呢?

“其中一个很重要的原因就是和实际应用脱节。之前物联网概念的火热主要源于政府的各种激励和扶植政策,但是整个物联网的发展还需要技术的革新、产业链的拓展,当然最重要的还是市场的需求。只有物联网的发展真真正正给人们的日常生活带来了便利,真正通过实际应用落地,才能跳出专业化行业市场获得更加广阔的市场发展空间,全方位地影响人们的生活。”业内资深人士秦琴分析道。

确实,从市场的情况来看,很多的所谓物联网产业基地或者物联网解决方案提供商,更多的是关注一些高端的、技术领先的解决方案,但并没有考虑这些高端的解决方案是否能够迅速转化为实际应用,真正落地。

“我们经常可以看到,一些企业的物联网应用解决方案十分先进,但到实际推广时,却面临着无人买单、无法盈利的状况。”在旗硕科技许晓枫看来,之所以造成这种窘境,是因为这些企业对于用户的实际应用需求没有清晰地把握,“很多时候,一些企业并不能认识到这一点。”在他看来,真正能够落地的一定是具备普遍性的推广价值、具备广泛的社会应用价值的应用。“否则只能停留在概念、口号阶段和实验室里。”

其实,许晓枫所说的社会应用价值,对于企业而言,就是如何找到产品和解决方案的商业价值,并将其转化为实际的利润。这才是物联网能否在用户中真正落地的关键所在。“否则,即使政策再好,国家再支持,但企业不能真正盈利,落地也只能是一个空谈而已。”许晓枫说。

对于商业价值,青岛中科软件总经理蔡旭东也坦言,这也是他们一直关注的重点。“我们现在也在摸索中前行,希望找到物联网商业化应用的价值,用价值带领规模化生产与应用。我们现有的几个物联网应用,都有相应的企业客户来与我们共同研究其中具有可发展性的商业价值,客户有经验,我们有技术,产品结合应用不断改进,最终走出一条具有商机和规模化应用的物联网之路。”蔡旭东认为,他们现在所面临的主要问题,其实也集中在这方面,“一是将现有产品的商业化价值体现出来,以用户为中心,我们提品和服务,实际的为用户产生更高的价值;二是寻找新的应用出口,将我们现有掌握的物联网技术与行业客户所关注的问题结合起来,将方案落地。同时,研发移动应用等多种应用模式,加强消费者对于应用的粘性。”

可以看到,在蔡旭东的话语中,始终将用户的实际需求作为其中的重点。其实,他所说的也正是最近两年,政府相关部门在推动物联网产业发展时,所重点关注的方向。在2011年11月28日,工业和信息化部所的《物联网“十二五”发展规划》中,明确指出要积极开展应用示范。以重点行业和重点领域的先导应用为引领,注重自主技术和产品的应用,开展应用模式的创新。规划中同时对重点示范行业给出了明确的指示:

1.开展经济运行中重点行业应用示范。重点支持物联网在工业、农业、流通业等领域的应用示范。通过物联网技术进行传统行业的升级改造,提升生产和经营运行效率,提升产品质量、技术含量和附加值,促进精细化管理,推动落实节能减排,强化安全保障能力。

2.开展面向基础设施和安全保障领域的应用示范。重点支持交通、电力、环保等领域的物联网应用示范工程,推动物联网在重大基础设施管理、运营维护方面的应用模式创新,提升重大基础设施的监测管理与安全保障能力,提升对重大突发事件的应急处置能力。

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关键词 农业机械化;推广;物联网技术;应用

中图分类号 S23;F244-39 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)07-0210-01

信息技术的发展是促进网络发展的主要动因,从计算机到互联网再到物联网,这一新技术发挥着越来越重要的作用。目前是物联网的时代,物联网的发展不仅有利于经济利益的提高,还可以促进经济朝着更加繁荣的方向发展。农业一直是我国的经济支柱,尤其是随着农业生产逐渐机械化,农业的增长方式和农业的现代化进程都得到了很大的改善。然而,农业发展还受到诸多因素的制约,例如:农村经济发展水平低、农业劳动力转移方向单一、农业经营规模小、农机工业水平低等[1-2]。但是,随着农业物联网的出现,农业机械已经发挥着越来越大的优势[3-4]。

1 农业物联网概述

图1为典型的农业物联网应用。物联网(Internet of Things)是一种连接物品和因特网的网络,一般它首先利用射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备将这些物品的信息输入到因特网中,然后利用因特网庞大的信息系统进行物品的买卖和交换,以达到对物品进行智能地识别、定位、跟踪、监控和管理。农业物联网,也就是将此种物联网应用在农业上,保证农业人员及时了解农作物每一时期可能的生长状况、农产品的生产流通等信息,使农业生产、管理、交易和物流信息向智能化发展。农业物联网有利于农业的发展,有利于农村经济的发展,有利于提高农民的生活水平,有利于扩展基层农业技术、提高服务能力,有利于促进农村的综合改革、提高农村的行政服务水平,有利于推进社会主义新农村建设。

2 物联网技术在农业机械化推广中的应用

2.1 农机装备技术领域

物联网在农业上进行应用实际上就是为了及时了解农作物的生产状况,包括农作物的生产环境,如土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度、光照强度、气压和CO2浓度等信息,并根据这些信息内容,找到最适合的生产条件,提高农作物的产量。与此同时,利用网络的智能化,查询并计算出植物生产的各项环境指标,以便农民进行管理,改善环境,提高生产效率,增加生产量。目前,澳大利亚在农业机械设备上也应用了物联网,于是能识别莠草的喷雾器应运而生。此种喷雾器能够准确地找到莠草并及时进行处理,这就在很大程度上降低了人工成本,降低了对环境的破坏。我国的浙江工业大学也研究出了一种节水灌溉系统,它是利用传感器得到农作物所生存的土壤的湿度,并进行需水信息的判断,不仅节约了水资源,还有利于农作物的生长。物联网技术在农业上的应用前景是非常可观的,综合各种信息和技术将会在很大程度上提高产品的质量和性能,提高农业的生产率和产量。

2.2 气候智能型农业领域

气候对农业的影响是非常大的,日前随着气候条件的不断变化,农业生产也受到了破坏,产量大大降低,这就给我国的国民生产带来了巨大的影响。因此,提高农作物适应恶劣环境的能力迫在眉睫,这就需要物联网来发挥作用,其对环境的感应能力可以及时对环境进行监测,提醒农民及时做好防护措施。这样就能够在很大程度上提高农业对各种灾害的防御能力,减弱农业对环境的依赖程度,增强农民应对不断变化气候的能力。例如,在农业的水利水位上安装水位测定感应器,就可以及时进行水位信息的识别、采集和处理。

2.3 农机化区划与农机现代化4S管理

通常情况下,农民对农业机械的需要是不确定的,因为每年的生产要求不同,再加上气候对农作物的影响,农机户配备和更换农业机器时常常会出现过多或不足的情况,这就影响了农户的经济收入。特别是在种植和收割时间短的阶段,农业机械保持合理的数目是非常重要的,如果机器较少,就会浪费时间和人力、物力;而如果机器过多,则会增加资金的投入。这时就会需要农业物联网来发挥作用,首先可以先了解作业机械的数量和位置,然后进行跟踪,以便于农业机械的现用,这样就在很大程度上提高了农机化的准确性和方便性,发挥农机机械的最大效用。目前对农业机械的使用所采用的模式是农机4S体系,它是一种整机销售(Sale)、零配件(Spare-part)、售后服务(Service)、信息反馈(Survey)四位一体的农机特许经营模式。在这个使用效果比较好的农机经营服务模式中,利用物联网技术在农作物的运输、销售、使用和回收等环节进行定位追踪,可以提高农作物的货物管理水平,减少储存成本,提高效率。另外,即使产品的某个环节有瑕疵也可以及时进行补救,降低损失,提高农机供应商的送货可靠性,提升农机用户的服务能力和水平。而且,因为跟踪系统的启动可以解决不合格产品带来的各种麻烦,提高服务质量,保证产品的合格率,增加农作物使用者对产品的满意度,提高产品的使用效果。

2.4 农业机械化应急体系

我国的农业经济发展水平虽然很高,但是由于我国自然灾害比较严重,所以我国的农业生产和农村社会仍然是不稳定的,因此增强农业机械的工作能力是非常必要的。将农业物联网技术和农业机械结合起来不仅可以通过对环境进行分析,并以此信息成立灾害预警模型库、告警信息指导模型库,达到有效地预警灾情的目的;而且还可以及时进行灾情救援,如遇到自然灾害时,配备农业机械来降低灾害对农作物的影响。另外,农业物联网技术的应用还可以在灾情发生时,降低调配农业机械所造成的运输费用的浪费,减少抗灾救灾的成本,降低灾害对农业的损害[5]。

3 结语

自从1999年提出开始,物联网这一名词一直被广泛应用在各个行业,尤其是关乎国计民生的农业行业,使得农业发展朝着智能化和机械化方向发展。

4 参考文献

[1] 梁宝忠.加快农机科技创新推动农业机械化科学发展[J].现代农业装备,2012(8):8.

[2] 王利民,丁仕华,凌小燕,等.论农业机械化教育培训的实践与创新[J].中国农机化,2012(4):6-11.

[3] 吕敬堂,张富贵,方雷.《农业机械化管理》课程内容与教学方法改革[J].中国农机化,2012(4):197-200.

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(1)调研目的

本次调研的主要目的是为了按照江苏省区域经济发展需求设置更加合理的专业培养方向;根据产业结构调整优化物联网专业人才培养方案相关内容;明晰三维度动态能力集中相关能力需求;把握本专业人才需求状况、确定本专业面向的岗位群、对本专业进行重新定位、同时剖析目前专业教育存在的问题与不足。

本轮调研主要目的在于及时掌握南京及江苏省信息网络技术产业规划及发展状况,及时了解产业结构调整对人才需求的变化,以及云计算、物联网等新技术推动企业发展的信息。

在掌握企业岗位调整、岗位能力需求变化、用人变化等信息基础上,考察同类院校在本专业设置及人才培养方案方面的变化,为2017级人才培养方案的调整和2016级人才培养方案的制定提供论证。

(2)调研对象

本次调研的主要范围在江苏省,兼顾长三角地区。调研的主要对象是不同规模和类型的行业企业,相关领域的行业专家、同类院校。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

2 调研方法与内容

(1)调研方法

本轮调研根据不同调研对象及环境,采用不同调研方法,包括:

1)对企业访谈,联系企业的技术部门、人力资源等相关部门,进行面对面调;

2)对合作企业、兄弟院校、毕业生主要采用问卷、现场、资料等调研方法;

3)对网络媒体主要采用资讯报告、信息检索汇总等方法进行调研;

(2)调研内容

围绕调研目标,确立区域产业规划、产业技术和经济发展、用人需求、岗位需求、岗位工作过程所需能力等方面的调研内容。

调研区域产业规划主要是为清楚了解江苏省及南京市对物联网产业的定位及规划项目,及借此带动的经济发展和人才需求。内容包括江苏省及南京市对物联网产业的规划、已设立及将设立的建设项目及投入规模等。

调研本区域物联网产业技术发展和?济发展,主要是为了解当前及未来一段时间产业发展的新动力及发展前景,并借此对未来人才需求作出预测。内容包括产业技术应用情况、产业经济比重及增长情况等。

调研产业中企业岗位设置和用人需求主要是为了解人才需求种类和规模,明确专业培养定位。内容主要包括当前企业岗位名称、岗位工作内容、岗位用人需求等。

调研岗位工作过程中能力需求主要是为明确人才培养规格,分析典型工作任务,构建学习领域课程体系。内容主要包括岗位工作任务的产生、执行、结束全过程,及完成岗位工作任务所需的知识和能力。

3 调研分析

(1)行业发展对本专业人才需求的趋势

在调研中,了解到物联网产业具有产业链长,涉及多个产业群的特点。物联网的产业链从传感器、芯片、软件、终端,整机、网络到业务应用,主要涉及芯片与技术提供商、应用与软件提供商、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、用户七个环节,包括了RFID芯片设计、二维码码制、电子标签、读写器模块、读写设备、读写器天线、智能卡、系统集成解决方案、专业性的软件产品及解决方案、数据的传输承载网络服务、终端接入控制、终端管理、行业应用管理、业务运营管理、平台管理等技术。物联网的应用领域覆盖到工业、农业、交通、医疗、环境、娱乐、公共事业、安全等各个领域,在智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等方面应用最为广泛。

(2)企业对本专业人才的需求情况

1)人才需求分析

目前物联网概念下的企业数量非常多,社会需求量也大,但是人才供给量很少,远不成比例。且未来几年,物联网技术会在社会各领域中广泛普及,因此这个专业的就业具有非常广阔的前景。“十二五”期间物联网产业重点领域包括智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、环境监控与灾害预警、智能家居、公共安全、社会公共事业、金融与服务业、智慧城市、国防与军事等。物联网各主要领域均需要大量人才,据工信部统计,以下领域未来5 年对物联网人才的需求量预估为:智能交通:20 万;智能物流:20 万;智能电网:100 万;智能医疗:100 万;智能工业:50 万;智能农业:1000 万。

2)岗位需求分析

从产业需求来看,物联网人才总体上分可以分为研究型人才、工程应用型人才以及技能型人才三个类型:

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所亟需的人才。

工程应用型人才主要为各类本科学校或信息类高职学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,包括RFID系统设计与开发、嵌入式软件开发、网络安装调试、物联网硬件开发、传感技术开发、市场营销、售前售后技术支持等工作。以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的这类企业,在我国数量庞大,其需要的工程应用人才除了需要具备必要基础理论知识的同时,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

物联网技能型人才往往需要较强的综合能力,对各类高职院校培养物联网高技能型人才提出较高要求,不但需要掌握物联网基础知识、业务知识,更要结合区域的物联网产业情况,培养其技术应用能力、沟通交流能力和管理能力。

3)企业对毕业生职业能力的要求

调研结果可以看出,本次被调研的企业对学生的专业技术能力、基础素质(如动手能力、应用分析能力以及理解交流能力)较为看重,特别是对就职者理解交流能力和应用分析能力的以及动手能力方面,因此,在做好学生专业能力培养的同时,重点打造他们良好的交流沟通能力和知识的应用迁移能力以及实操能力就显得尤为重要。

4 关于专业的思考与建设

针对上述调研情况,我院计算机物联网专业应继续围绕技能大赛、合作企业二大平台,在师资力量培养、教学资源优化、学生实习实践三方面加强建设。

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关键词:物联网;农业信息化;现代农业试验基地

中图分类号:S126文献标识号:A文章编号:1001-4942(2014)12-0117-03

农业信息化实现了科技与农业的有效结合,农业物联网作为农业信息化的基础组成部分,对我国农业信息化建设具有重要作用。国家《物联网“十二五”发展规划》将农业物联网应用示范作为重要支持内容。农业试验基地是我国农业科研创新的载体,加强农业试验基地物联网的建设,对于促进现代农业的发展具有重要意义。正确认识物联网在现代农业试验基地的重要作用,深入分析当前物联网在基地建设中面临的突出问题及解决思路,优化物联网在农业试验基地平台上有效利用,是保障和促进农业信息化建设的重大战略性、现实性课题。

1农业信息化与物联网

农业信息化是指在农业领域全面应用现代信息技术以提高农业生产力水平的现代化农业生产经营模式[1]。我国农业领域中信息化的应用开始于1979年,二十世纪八十年代以来我国信息化技术的研究已取得较大成果,有些已达到国际先进水平[2,3]。物联网(The Internet of Things)是指通过信息传感设备把任何物体与互联网相连接,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[4]。物联网是近年来在信息感知技术、网络传输技术等新技术快速发展和高度融合基础上应运而生的一种新型综合化信息应用技术[5],更是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮[6]。农业物联网是农业信息化的重要组成部分,是实现传统农业向现代信息化农业发展模式转化的基础保障。将物联网技术应用到农业生产和科研中,是现代农业依托新型信息化应用的一大进步,也是现代农业的一个重要标志。

2物联网与现代农业试验基地建设

2.1物联网在现代农业试验基地建设中的意义

农业试验基地是农业科研创新的载体,在新产品研究、试验、展示及推广过程中具有“旗舰”的作用。物联网作为新一代信息化技术的重要组成部分,使人们能以更加精细和动态的方式管理农业试验基地承载的各种试验项目,提升人们对基地的实时控制和精确管理能力,在智慧型农业发展中有着十分广阔的应用前景[7]。随着精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽,通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,足不出户就可以监测到农田信息,实现科学监测、科学种植,极大地提高农业试验基地的科研能力和效率,促进现代农业发展方式的转变。

2.2物联网在现代农业试验基地中的基础架构

物联网的“物物相连”应用到农业上,可以推进试验基地综合化、一体化和智能化的管理要求。它通过感知识别、网络传输、计算处理等三层架构来连接整个物联网体系。根据物联网的基本原理,应用于现代农业试验基地中的物联网组成架构由数据采集层、数据传输层、应用服务层及用户层组成(图1)。

数据采集层的任务是确定监测的对象与目标及其因子参数的接收采集。根据农田设施栽培对环境条件的要求,选定主要环境影响因子进行参数监测,如气象参数(光照、温度、湿度)、环境参数(氧气、氨气、CO2 等)、土壤参数(温度、湿度、pH、土壤成分)等。数据传输层的任务是网络的部署和应用,实现数据采集层所捕获数据的高速传输。应用服务层的核心内容是通过对感知信息的综合处理和有效利用,对监测对象实行信息反馈与实时控制提供各种计算服务。用户层是负责信息处理的人对经过综合处理信息的终端利用,即通过数据采集层采集来的信息经过网络传输、汇聚融合、标准处理、智能加载后再作用于监测对象,实现信息控制的目的。

2.3物联网在现代农业试验基地中的应用

现代农业试验基地借助物联网的介入,正逐步实现在农产品安全、农产品可追溯性、精准农业、集约高效农业等方面的应用。早在2001年,高光谱遥感信息获取试验成功在北京小汤山现代农业示范基地完成[8]。2010年,以国务院正式批复的《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》为指导,“山东滨州国家农业科技园区”将物联网技术应用到安全生态农作物集成示范区、精准农业示范区、新型节水农业示范区,对引领现代化农业发展模式创新与探索作出了巨大贡献[9]。2011年,农业部了《全国农业农村信息化发展“十二五”规划》,并与发改委、财政部组织实施了北京市设施农业、江苏无锡养殖业等三大国家级物联网应用示范工程,我国农业物联网发展驶入快车道。2013 年,农业部启动了天津、上海、安徽等三个农业物联网区域试点,并认定了40 家农业农村信息化示范基地,各地农业物联网发展方兴未艾。另外,新疆、黑龙江、吉林、北京、上海、河北、江苏等地也已建立起多个大田作物数字化技术综合应用示范基地[10],取得显著成效。

3现代农业试验基地物联网建设存在的问题

3.1物联网建设的意识落后

我国的农业物联网建设及利用水平较以往虽有了较大提高,但总体来说还未受到足够重视,缺乏国家宏观性规划与分步实施方案,缺乏科学的统筹规划和顶层设计。应用物联网新技术的试验基地往往存在“科研多、生产少”的现象,农业物联网建设“务虚”成分远超过“务实”。

3.2物联网基础设施及相关人才匮乏

我国物联网建设的相关基础设施较发达国家还相对落后,硬件设备不能满足农业物联网实用、适用的要求,软件支撑体系未能体现智能化的实际效果。其次,农业信息化人才作为物联网用户层的关键,具有至关重要的作用,但准确定位既懂农业又具备信息技术的人才仍较困难。

3.3农业物联网应用标准规范尚待统一

农业试验基地作为农产品研发的主要阵地及整个农业信息化网络的第一线,拥有统一的信息化技术标准至关重要。建立健全国家统一标准的农业物联网应用规范是物联网及农业信息化发展的必经之路,也是各种设施设备有效桥联的保障,在整个农业信息化建设中具有重要的意义。

3.4财政保障措施尚待加强

物联网基础性建设需要投入大量的资金且初期收效缓慢,投入产出比使得企业和有些地方政府不愿意投资建设。另外,长期以来中央和地方偏重于城镇信息化建设投资,对农业和农村信息化建设的投入十分有限,更造成了相关财政扶持力度不足。

4改善及发展农业物联网的对策和建议

4.1发挥政府宏观调控作用

农业试验基地物联网工作涉及面广,资源整合和共享问题突出,必须科学统筹农业信息化规划和顶层设计,明确发展的战略定位。同时借鉴引入国外试验基地的先进管理模式,加大农业物联网发展的政策措施引导,各个部门通力合作,扶持支持农业物联网研发、转化、推广应用的项目,切实做好宏观层面政府的引导扶持工作。

4.2加强基础设施及人才队伍建设

提高新型高效物联网基础设施的研发能力,使得质优价廉的农田基础设施装备到各个试验基地的田间地头,保证农业信息化建设后期工作的顺利进行。加快建立农业物联网技术人才的培养机制、激励机制和竞争机制,推进农业物联网人才队伍建设工作。应重视交叉学科高校人才的培养和引进,注重对现有农业物联网技术工作人员的后续教育和岗前培训。

4.3加快推进农业物联网标准制定

开展农业物联网标准体系顶层设计,从技术与应用两个角度明确农业物联网标准的工作范畴和应用领域,制定顶层设计、分步实施、有序推进的标准工作计划。鼓励全国科研院所、管理部门、大学、企业、基地等参与物联网标准制定工作,形成农业物联网标准体系建设多方共同参与、共同应用的机制。

4.4加大国家专项资金投入和保障力度

将农业物联网发展列入各级政府的基本建设预算,积极引导地方财政对农业信息化的投入。同时,建立专项资金用于现代农业试验示范基地的物联网体系建设工作,用科技促进科研,让资金保证科研,切实走好现代农业发展的关键一步。

5结论

农业试验基地是农业科研创新的载体,加强农业试验基地物联网的建设,对于促进我国现代农业的发展具有重要意义。作为农业信息化的重要组成部分,物联网技术在农业中的应用能够改善粗放的农业经营管理方式,提高土地利用率、资源利用率和劳动生产率,引领现代农业发展[11, 12]。农业试验基地作为承载农业事业的排头兵,应率先做好物联网技术与传统农业生产的有效结合,实现物联网在农业领域的应用,从而实现集约、高产、高效、优质、生态、安全的农业生产,推进我国农业信息化和现代化建设的进程。

参考文献:

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[10]朱会霞, 王福林,索瑞霞.物联网在中国现代农业中的应用[J]. 中国农学通报, 2011,27(2):310-314.