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物联网智能技术培训精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 17:35:54

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5篇物联网智能技术培训,期待它们能激发您的灵感。

物联网智能技术培训

篇1

关键词:农业物联网;主要做法;问题;应用;铜山区

中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)02-03-0080-02

按照国家关于“互联网+农业”工作要求,贯彻落实农业物联网技术发展规划和措施,铜山农委结合实际情况,积极推进物联网、云计算和虚拟化在农业领域的应用,截至2016年年底,农业物联网技术应用面积比例达24.5%。

1 主要做法

1.1 因地制宜,制定2016―2018年农业物联网发展规划 根据农业部关于“互联网+农业”工作部署,按照区委、区政府农村工作要求,区农委制定《铜山农业物联网技术应用三年发展规划》。其中2016年建设智能园区1个,智能温室23.33hm2,自动化养殖场3个,新增渔业智能养殖面积6.67hm2,物联网应用面积占比达到24.5%。2017年建设智能温室6.67hm2,自动化养殖场5个,新增渔业智能养殖面积10hm2,物联网应用面积占比达到27.2%。2018年新增渔业智能养殖面积13.33hm2,智能温室33.33hm2,自动化养殖场5个,物联网应用面积占比达到29%。

1.2 深入农村调查研究,督促农业物联网工作进展 区农委高度重视农业物联网技术应用发展工作,要求必须抓住机遇,因地制宜,做出铜山特色。研究制订《铜山区“互联网+农业”发展工作实施方案》,成立了由农委主任任组长,分管业务工作副主任任副组长,信息科科长及各镇(办事处)农技中心主任任组员的全区农业物联网工作领导小组,负责该项工作的督查推进、考核奖惩等。工作组深入到农村田头地边、养殖圈舍和林场鱼塘等地方,同老百姓亲切交谈,了解他们在种养殖方面面临的困难,研究制定解决方案。另外,依托农业信息化工程,完成植保物联网技术管理平台建设,运用植保决策系统、移动工作系统及数据资料库管理系统,实现农田病虫情况的及时发现和预警,有利于广大农户提前做好病虫害的防范工作。

1.3 组织各类培训,为农业物联网发展积蓄人才 区农委科教科和信息科积极配合,邀请各大院校教授、物联网技术及系统集成专业人才,加强对大学生村官、复员军人、农村创业青年、合作社负责人、回乡毕业生等人员的物联网技术及农业智能化方面培训,为有效解决农业信息化发展积蓄人才,2016年累计培训600多人次。通过培训,铜山久久生态园技术人员熟练掌握蔬菜种植物联网技术,并安装了大棚物联网设备,通过温室传感器获取大棚的环境信息,然后将信息通过网络传到中央处理器,经系统自动分析后确定温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等指标是否在正常范围内,基本实现了蔬菜种植自动化、智能化。

1.4 引导社会投资,推动农业物联网技术应用 铜山区农委大力宣传农业物联网技术的作用,鼓励社会资金用于物联网技术方面的投资。徐州嘉祥草莓专业合作社位于徐州市南郊的台上村,全村草莓种植面积约400hm2,合作社成员2 800多人,通过区农委牵线搭桥,与南京农科院合作建立草莓组培室,利用自有资金为智能温室添置一套物联网应用系统,根据草莓物联网管理系统提供数据资源,研发草莓新品种获得成功。而且将草莓新品种在全村统一种植,统一追肥以及防治病虫害,节约了劳动成本,提高了收益。

2 存在的主要问题

2.1 农业物联网投入成本大,运维技术要求高 国家对于农业各项建设给予财政支出力度逐渐加大,铜山区级财政支出也随之水涨船高,但目前还远不够,要建设农业物联网需要下大力气支持,尤其是农业物联网是高技术、高产业、高市场化的a业,要达到发达国家农业的程度没有财政支持是不行的。

2.2 现阶段农业物联网技术不成熟,产品存在缺陷,集成运用不够 目前我国农用传感器种类不到世界的10%,国产化率低,性能不够稳定,使得监测数据不够准确,需要经常校正,而且器材寿命短。

2.3 物联网应用技术人才缺乏,在农业上运用程度不高 农业物联网在我国尚处于起步和转型阶段,一些人认识还不深,对于建设农业物联网的做法更是有待进一步探讨。

3 解决途径

3.1 争取财政项目支持,引导社会各方投资 要紧紧围绕推进农业供给侧结构性改革,按“政府引导、市场主体、多元投入、协调发展”总体思路,大力实施“互联网+”现代农业行动。从生产、经营、服务方面入手,加快补齐生产信息化这一农业农村信息化首要任务的短板,利用互联网、物联网、大数据等发展精准农业、智慧农业,推行“专家+推广单位+示范户”模式,大胆探索租赁合作、政府购买服务、设备入股等应用机制。加大物联网项目工作推进,整合社会投资,加强农业物联网基础设施建设,打通为农服务“最后一公里”。

3.2 利用现有技术设备资源,促进农业智能化生产 当前物联网设备还不够接“地气”,在满足农民使用需求方面还要继续探索,铜山区农委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,以此鼓励电信运营商和科研院校等社会力量的积极性,降低传感器等仪器设备的成本,通过单项技术突破与集成应用并举,逐步形成政府引导投资主体多元化、运行维护市场化的农业物联网发展策略。

3.3 加强农业物联网技术培训,建设典型示范基地 农业物联网需要新型的知识农民作为基础,因此需要加大对农民的科技文化培训,建设物联网技术应用示范基地,通过现场参观和教学,不断提高其对农业物联网技术的认知能力,逐步把他们培养成为懂科技、懂电脑、懂网络、懂市场、懂管理、懂运营的新型知识农民。

4 发展方向

篇2

关键词:汽车专业 互联网汽车 汽车互联网+

一、“汽车互联网+”渐行渐近

互联网汽车是“汽车互联网+”的衍变,目前来看分为智能汽车、电动汽车和无人驾驶汽车。

1.智能汽车

这类车中网络公司着重研究智能车载系统,利用物联网技术,让汽车与移动终端设备互联互通成为一体,实现人对车更智能化的控制。

2.新能源汽车

随着能源危机日益加深,互联网公司在注重智能汽车开发的同时,加入环保理念,充分利用新能源作为动力。相当多的企业都在研究开发新一代含智能、新能源等多种元素的汽车。

3.无人驾驶汽车

这种车是集自动控制、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,能够通过车载传感器来感知路状况,自动调整行车路线,自动到达目的地的一种智能汽车。

物联网技术与车联网思维对汽车行业旧有的格局和模式产生了深远的影响,众多国内外世界知名汽车企业联合互联网企业纷纷开始涉足“智能化”“车联网”“新能源”“自动驾驶”等多个领域。依托于互联物、物联网技术的发展,有未来4G甚至5G等高速通信新技术的支撑,发展“汽车互联网+”,正在逐步演变成一种趋势。车联网“大数据”平台下的“智能化交通”正逐步改变人们的出行生活。

2015年2月,易到用车、奇瑞汽车和博泰集团共同出资成立新公司,共同打造互联网智能汽车共享计划;2015年3月,富士康与腾讯、和谐汽车共同签订合作框架协议,将在“互联网+智能电动车”领域展开合作;2015年12月,百度与宝马合作的无人驾驶车国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶;2016年3月,阿里上汽合造的互联网汽车2016年4月北京车展亮相。

二、汽车专业如何进行转型升级

越来越多的报道充分显示“汽车互联网+”渐行渐近,汽车行业正在发生巨大的变化,同时,学校相应的汽车专业转型升级也就迫在眉睫了。笔者认为学校可以从以下几个方面逐渐推进汽车专业的转型升级。

1.提升“教育互联网+”速度

自《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》颁布以来,虽然各级各类学校以及电化教育场所软硬件设施不断更新,但教育信息化管理服务平台仍需不断完善,优质课程资源库要不断增加,相应的管理措施、人才团队也要不断跟进。

“教育互联网+”是一项综合性系统工程,包括软件部署、硬件部署与应用技术培训、开发完善、使用习惯养成、应用推广等环节,影响广泛,投入巨大。“教育互联网+”一般要具备这样几个要素,一是要搭建各类优质的教育资源库;二是要搭建无处不在的,随时可用的学习与教学的网络,学生和教师都能通过网络访问资源库或是互联网;三是要搭建充分利用网络来学习和教育的理念,实现在学习与教学过程中的普遍使用;四是要搭建安全使用“教育互联网+”的安全制度,确保学生和教师实名使用网络,要建立在遭受自然灾害和人为灾害等特殊情况下的应急机制。

总之,只有把教学实践与互联网技术的深度融合落实到每个学生和教师的日常学习与教学活动中,才能提升“教育互联网+”的融入深度和速度,才能为汽车专业适应“汽车互联网+”,为汽车专业转型打下基础。

2.与一些成熟的“汽车互联网+”应用型企业建立长期友好合作

学校应选择有丰富互联网技术经验和优秀导师资源的企业,并和其建立长期友好校企合作关系。学校想要提升汽车专业的含金量,提升汽车专业与行业的紧密结合,就必须要了解汽车行业的发展方向,紧跟发展潮流,要了解汽车行业的新技术,不断培养企业需要的人才。在这方面有些学校已经走在了前列。

如,新华网北京2015年6月1日电,阿里巴巴集团1日在北京启动“百城千校”计划,宣布将与有关高校、企业、培训机构等多方联合,力争三年内培育出100万名跨境电子商务领域人才,助力中国外贸转型升级。

3.专业建设也要与时俱进

当“互联网+”的思维进入交通和汽车,旧的格局正在被打破,旧的教学形态也同时要打破。

(1)课堂形式“+”点什么?有了“教育互联网+”的平台,旧的课堂形态将被打破,学生可以通过平台自己选择“课程”和“教师”,教育变得更智慧,私人定制成常态。

学生可以通过各种终端(例如手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑),进入学校搭建好的平台,私人定制自己的课程及教师。

比如,学分制实施过程中,汽修专业学生在选择选修课时是选择汽车营销实务还是选择碰撞估损知识等,而对待具体一门课,是选择哪位任课教师,学生可以自由选择。这样,一是可以倒逼教师要提高授课质量,否则没人来听课;二是学校可以通过平台看到,哪些选修课是学生最想学的,从而整体提高学生的学习积极性,提升学校的办学质量。

数据化管理,教师与数据产生化学反应。“互联网+”时代,学生的试卷、学生的特点、弱点会被大数据快速细致地分析,全部智能化。

比如汽修专业学生在技能测试的时候,可以对发动机曲轴主轴颈径向和轴向间隙检测、轿车空调冷媒回收、加注及控制电路故障诊断与排除、载货汽车电路图识读等模块学生的考试结果输入“教育互联网+”数据平台,通过平台的自动分析得出学生在每个模块的掌握情况,从而对一体化教学课时进行微调。

(2)教师教学“+”点什么?一是 “+”点数字信息化的素养和技能。教师能够熟练利用互联网根据需要选择、使用信息技术和设备,能够通过互联网获取教学资源进行管理加工表达交流,能够利用网络资源解决教学及学习中的实际问题,能够利用信息化平台对学生个体进行快速的数据分析,结合数据分析有针对性地进行教学。二是“+”点创新,创新是汽车专业转型的核心力量。互联网时代的课堂不仅仅是利用先进的设备,不仅仅是光有科技知识,更需要教师的创新创意。比如利用微博、微信、QQ、云平台等第三方软件来激发学生学习的兴趣,改变传统的从头到尾灌输式的教学为互动式学习。

(3)教学实施计划“+”点什么?专业教学要紧盯行业先锋,开创新的教学模式,要维绕“互联网”和“汽车”两个核心制订教学实施计划,围绕市场需求和行业发展来办专业。

例如,修改汽车专业原有的教学实施计划,可以在公共文化课程或是专业基础课程或是在任选课程中,加一些互联网、物联网、车联网相关性课程,如互联网及其应用,汽车网络技术课程,大数据与物联网,物联网软件、标准、与中间件技术,车联网技术基础,车联网技术及应用,现代汽车与汽车文化等。

三、小结

篇3

生活中,蔬菜是我们餐桌上不可或缺的一部分,蔬菜产业也在农业中也占有相当大的比例,蔬菜的产量和品种也直接影响着我国农业的发展。近年来,随着蔬菜产业的快速发展,蔬菜产业逐渐成为农村经济发展、农民收入增长、农产品效益提升的重要支柱,其中,蔬菜育苗在蔬菜产业发展中起着重要的作用。相对于现代育苗技术,传统育苗占地时间长、出苗率低、用工大,既增加了蔬菜生产成本,又影响了农业增效和农民增收。因此,为提高蔬菜产品的科技含量,调整蔬菜产业结构,山东安信种苗股份有限公司加快蔬菜育苗集约化、工厂化建设,向规模化、现代化的方向发展,做现代农业的先行者。

记者了解到,山东安信种苗股份有限公司位于济阳县现代农业科技示范园内,是济南市重点农业龙头企业、山东省蔬菜协会副理事长单位。公司主要业务是集约化蔬菜育苗、农资技术服务、蔬菜种植,现有员工300人,其中专业技术人员35人。“我们是这一领域的领头羊,拥有大规模的育苗基地,目前拥有500亩土地,80000平方米的现代化育苗温室,年培育蔬菜种苗量超过1亿株。”董事长韩吉书说,“安信种苗率先应用物联网智能技术,实时在线动态监测蔬菜育苗过程和蔬菜种苗长势,实现对蔬菜种苗生产场所指数的‘管、控、营’一体化,实现了产量、质量双重保证。”

现代农业的发展离不开科技创新,作为蔬菜育苗的知名企业,安信种苗深知技术创新的重要性。安信种苗全国首创25节点育苗法,激发种子潜能,提高作物产量。“为提高育苗品质,我们非常重视科研创新,已获批14项专利、5项著作权,并率先投资研发蔬菜集约化育苗物联网智能应用技术、育苗智能水肥一体化技术。”韩董事长说,“我们与山东农业大学、山东省农科院签订产学研合作协议,获得高校科研单位的技术科研支持,每年国内外相关专家都会定期来安信公司交流、学习与培训。”并且安信有四大统一原则来保护农户的最大利益,即统一定期技术培训、统一育苗农资供求、统一栽培跟踪服务、统一种苗安全运输。

公司以引进优良品种、培育无病壮苗、技术推广示范、咨询服务为己任,以基地为依托,在新品种、新技术的引进、试验、示范等方面,为基层菜农做了大量工作。“安信种苗无病虫害、苗子壮、根系发达,定植在棚里坐果率高,质量非常好,安信专业且周到的服务团队,能为我们解决很多难题,我们的收入也很客观。”崔寨的村民李先生告诉记者。安信培育的种苗现已带动农户种植蔬菜25万亩,使农户年均收入增加5500元。

篇4

关键词:宿迁市;现代农业;物联网技术

中图分类号:F320 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)01-0169-02

农业物联网技术是实现农业集约、高效、安全的重要支撑,是引领现代农业发展的重要技术手段。从动植物生产管理科学化水平、疫情疫病防控能力等方面彻底改变传统的农业粗放式生产方式,从而提高农业资源利用效率。宿迁是江苏省的农业大市,农业在国民经济中占据较重要地位,全市农业增加值占地区国民经济生产总值比重比江苏全省高近8个百分点,发展现代农业具备得天独厚的条件。但宿迁农村经济整体上相对落后,农业科技贡献率较低。因此,要实现现代农业的转型升级、实现“智慧农业”“精准农业”,加快农业物联网技术的应用是必由之路。

一、宿迁市现代农业物联网技术应用概况

近年来,宿迁市高效农业发展迅速,各级政府、各类农业生产经营主体加大装备农业的投入,奠定了物联网技术应用的良好基础。

(一)初步形成了高效农业的视频监控体系

在政府支持下,目前宿迁已建成市―县(区)―乡(镇)三级覆盖全市重点高效农业生产基地的视频监控系统。通过该系统,可以实时监测到本地区农产品生长情况、农业自然灾害、重大动物疫情以及农产品经营状况等动态信息,实现网上监测预警、专家网上指导和远程技术培训,从而为各级农业管理部门以及农业生产经营主体的决策提供科学依据。市农委建成视频监控系统总监控中心,五个县(区)各自建成分控中心和生产基地前端视频采集站。2014年,生产基地前端视频采集站的规模达到208个,计划到“十二五”末,视频监控农业生产基地250个以上。

(二)特色产业的装备智能化水平不断提高

宿迁市所辖的各区县围绕各自农业特色,已形成各具特色的设施农业基地,不断提高其农业智能装备水平。如宿豫区建成现代化肉鸡养殖场142个,通过安装相应的物联网监控设备,可以实现自动控温、自动供料以及自动饮水,极大的提高了生产效率。2014年末全区肉鸡栏存栏量达到754万羽,年出栏量8 170万羽,年饲养规模近9 000万羽,全国养殖规模与现代化水平最强县和全省最大的肉禽养殖加工基地初具雏形。泗洪县奶牛栏存总量1.98万头,奶牛场规模比重为98.3%。全县栏存2千头以上的奶牛养殖企业2家,栏存千头以上的奶牛养殖企业4家。按照《动物防疫法》《动物防疫条件审查办法》《畜禽标识和档案管理办法》《动物检疫管理办法》等相关法律规定,执行严格的动物标识申购与发放管理制度。目前,全县所有的奶牛都使用了农业部统一的动物标识,并且确保了畜禽个体标识的唯一性,从而保证了产品质量安全的可追溯性。以泗阳云禾源、华绿科技公司,沭阳绿雅、月盈食用菌公司为代表的投资企业不仅带来了资金,而且带来了先进的物联网技术。

二、宿迁市现代农业物联网技术应用存在的主要问题

总体而言,近年来宿迁市现代农业在物联网技术应用上取得了一些成果,但与现代农业发达的地区以及宿迁市现代农业发展的要求相比,物联网技术应用还刚刚起步,目前大范围推广应用面临的困难仍然很大,存在着制约物联网技术应用的诸多因素。

(一)农业企业应用的热情不高

由于物联网技术应用投入很大,短期内给企业带来的效益不足以抵消投入成本,多数企业实施物联网的积极性依然不高。在国民经济三大产业中,由于历史原因和自然属性,农业长期处于相对弱势地位。虽然其是国民经济的基础,但因为经济效益不够显著而一直无法得到各类资本的眷顾及大力投入。宿迁市作为江苏省的农业大市,近年来在政府一些列政策支持及有效投入的带动下,科技兴农迈出了较大步伐,特色农业和高效农业发展有了明显突破,现代农业效益得到初步显现。但农业的投入产出效益仍无法与第二、第三产业相比,多数农业生产企业和农民缺乏进行科技投入的积极性,不利于宿迁市现代农业发展。

(二)农业示范园区对物联网的认识有待提高

各类农业示范园区是物联网技术应用最能产生效益的地方,是物联网技术应用的主要基地,园区主体应该充分认识到物联网对园区未来发展的重点引领作用,对物联网技术应用有所作为。通过调查走访宿迁市各类农业示范园区,对物联网技术的认识普遍不高,认为物联网技术应用会增大企业的成本,效益短期难以显现。即使个别采用物联网技术的示范园区,其投入也主要来自于政府的投入,示范的意义远远大于产业化范畴,在技术应用上还仅仅停留在监控层面上,离真正的物联网意义还比较遥远。在农业生产和管理人员配备上,文化水平普遍偏低,真正懂物联网技术的很少。这些从根本上影响了农业物联网技术在现代农业上的大面积推广使用,也宿迁市发展智慧农业的要求有很大的差距。

(三)现代农业产业园区农业基础设施有待改善

现代农业应用物联网技术,对光、温以及湿度要求进行精确的控制,需要一整套智能控制设备和传感设备,这些设备的使用也要求有良好的基础设施条件。由于宿迁经济不够发达,现有的农业产业园区农业基础设施还都比较落后,水、电配套以及大鹏设施破旧,离物联网技术应用标准还有不小差距。若要应用物联网技术必须进行基础设施改造,这些都需要巨额的资金投入。再加上农业生产季节性强,改造农业基础设施势必打乱原有农业产出计划,影响农业产出效益,这在一定程度上影响了宿迁市农业产业园区应用农业物联网技术的积极性。

三、加快现代农业物联网技术应用的对策与建议

通过对宿迁市农业物联网技术应用的现状分析,设施农业和农业示范园要想实现经营方式的转变,必须从政策扶持、人才培养和技术研发等方面加大力度,加强宣传,来引领宿迁市现代农业发展迈上新台阶。

(一)加大农业物联网技术应用的政策支持力度

一是出台专项扶持政策。应适时出台宿迁市关于加快推进农业物联网应用的实施意见,并对现代农业物联网技术应用进行规划,进一步细化和明确扶持重点、扶持资金、具体政策措施;各区、县(市)依照当地经济发展和农业产业发展实际,出台相应的实施意见,指导本地区农业物联网产业发展。

二是加大财政资金支持力度。针对农业生产经营主体和示范园区物联网技术应用投入热情不高的问题,市县两级政府应该设立物联网技术应用专项资金,在本地区选择1―2家具备典型意义的农业示范园区,以国有股参与的形式进行完全意义的物联网技术应用推广,争取在2―3年间具备产业化的生产能力,以显著的经济效益来引导社会资本的跟踪投入;对于民营资本进行物联网技术应用投入的园区和农业企业,政府提供一定的配套补贴。

三是营造良好政策氛围。加大对农业物联网技术知识的宣传力度,在工程项目用地、协调贷款安排及培训等方面对物联网技术应用的农业企业和园区做出有限安排。

(二)加快农业物联网技术应用人才培养

首先,加强物联网技术基础知识培训。依托江苏农民培训学院,重点围绕农业经营管理、农产品质量安全建设、农业信息化等方面大力开展基层农技人员知识更新培训、农业龙头企业经营管理人员职业技能培训、农业生产基地技术管理人员生产技能培训等;可利用宿迁学院等社会办学力量,对现有设施农业从业人员进行物联网技术专项基础知识培训,努力造就新一代有知识新型农民。其次,加速农业领域计算机和信息化人才引进。充分发挥人才在现代农业科技创新中的引领和支撑作用。完善人才政策体系,建立引才、聚才、用才的有效机制。加大人才开发资金投入,帮助解决引进人才的住房、子女入学等问题,以优厚的条件广泛吸引海内外信息化人才来的宿迁农业领域创新创业。

(三)推进农业物联网关键技术的研发

目前农业物联网技术应用推广较慢的一个原因是农业物联网自身一些关键技术还没有取得有效突破,使物联网技术应用的经济效益无法得以充分显现。因此,根据宿迁市现代农业发展的特点,市农委应与市经信委联合组建宿迁现代农业物联网技术创新团队,重点攻关宿迁本地特色农产品的物联网关键技术,以进一步形成在江苏省乃至全国的竞争优势。同时可以考虑加强与农业研发力量较强的南京农业大学、扬州大学等高等院校及无锡物联网产业研究院等院所之间的合作,政府出资引进本地区急需的农业物联网技术,以技术合作的形式带动农业示范园区物联网技术应用与推广,在此基础上形成宿迁市农业物联网技术应用的典型模式。

参考文献:

[1] 刘家玉,周林杰,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,(5).

[2] 杨英茹,郭利朋,等.设施农业物联网远程监测系统的发展现状[J].河北农业科学,2014,(6).

[3] 张琛驰.对我国农业物联网发展的思考[J].现代农业科技,2012,(22).

[4] 燕艳,田春华,张凤军.北京设施农业物联网技术的应用与探讨[J].北京农业,2013,(24).

篇5

物联网(“TheInternetofthings”,简称IOT),从英文上翻译即为物物相连的互联网。所谓物联网,是指基于新一代的信息技术,将物体与互联网相连接,通过信息交换和信息通信实现高效、先进和智能服务的一种网络技术。具体来说,物联网是运用光学识别、传感器、射频识别、全球定位系统激光扫描器等新一代的信息技术,实时采集需要的信息,如某一物体或某一过程的有关声、光、热等各种信息,通过与互联网的连接进行信息的交换和传递,实现对物品或过程的智能化感知、识别、监管的一种网络。它有两层涵义:其一,物联网是互联网的扩展和延伸,其核心和基础仍然是互联网;其二,物联网的用户端具有延伸性,任何物体之间可以进行信息的交换与共享。物联网具备以下三个特征:一是全面感知,通过相关技术可以随时随地获取信息;二是可靠传递,通过各种电信网络与互联网的融合,实时准确地将物体的信息传递出去;三是智能处理,通过运用大数据、云计算等各种智能计算技术,分析和处理海量的数据和信息,实现对物体的智能化控制。

农业物联网关键性技术

农业物联网被划分为三个层次——信息感知层、信息传输层和信息应用层。基于这个层次划分,可以将物联网关键性技术概括为对应的三大类:

(一)信息感知技术

它应用于信息感知层,是物联网链条上最基础的环节,由各种传感器节点组成,主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS技术等。在水产养殖业中,传感器技术被用于测定光照度、水体温度、溶解氧、ph值、氨氮含量、浊度等参数,而这些参数指标都会对养殖对象的生长发育、繁殖周期、产量及质量等方面产生重要的影响。RFID技术(RadioFrequencyIdentification)即射频识别,俗称电子标签,是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据,主要应用于水产品的质量追溯。GPS技术则是基于新一代的卫星导航与定位系统,可以进行海、陆、空全方位的、实时的三维导航和定位,具备自动化、高精度、高效益等显著特点。在渔业中,GPS技术可以应用于水产品物流销售环节及质量保障体系,对养殖情况、产量、产品流向等进行实时描述和跟踪。

(二)信息传输技术

它应用于物联网信息传输层,是信息传输的必经路径。传感器通过有线或无线方式,根据多种通信协议向局域网、广域网所获取的各类数据。目前运用最广泛的是无线传感网络(WSN),它是以无线通信方式形成的一个自组织的网络系统,由部署在监测区域内大量的传感器节点组成,负责采集和发送网络覆盖区域中被感知对象的信息。

(三)信息处理技术

它是实现渔业自动化控制的基础,主要涉及云计算、专家系统、决策支持、地理信息系统等,应用于信息应用系统,负责对数据进行融合与处理,帮助信息使用者做出科学的管理决策,从而对农业生产过程进行有效控制。其中,云计算(CloudComputing)是指将计算任务分布在大量由计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取存储空间和计算能力,以提供各种软件服务。专家系统(ExpertSystem,简称ES)指运用特定领域的专业知识,通过推理来模拟人类专家,解决各种具体而复杂问题的计算机智能程序系统。决策支持系统(DecisionSupportSystem,简称DSS)是通过数据、相关模型及知识,以人机交互方式来辅助决策者进行半结构化或非结构化决策的一种计算机应用系统。地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算以及分析等运用的技术系统,属于一种特定的重要空间信息系统,主要用于空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等,在渔业上可运用于质量追溯、物流跟踪等方面。目前,智能信息处理技术研究内容主要包括4个方面:1、人工智能的理论研究。它包括信息获取的形式化方法、海量信息处理的理论、方法、机器学习以及模式识别等。2、人——机交互技术与系统研究,即声音、视频、图形以及文字处理等。3、智能控制技术与系统研究。通过智能化手段,以实现人与物、物与物之间的互动与联系,如可以准确地对目标进行定位和跟踪等。4、智能信号处理的研究,具体包括信息特征识别和数据融合技术。

渔业物联网的应用意义

大力发展渔业信息化,推动信息技术与传统渔业深度融合,不断提高渔业生产经营的标准化、智能化、集约化、产业化和组织化水平,努力提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率,是我国渔业突破资源环境约束、实现发展方式转变和产业升级的重要出路。渔业物联网作为渔业信息化的一项关键技术,在产业发展中的应用已经起步,技术示范和应用的实践证明,渔业物联网技术可以有效地实现从手工操作向智能自动化操作转变,从粗放型、资源消耗型、数量型向精准型、资源节约型、质量型发展方向转变,对促进水产养殖集约、高效、生态和可持续发展具有重大意义。其主要作用表现在以下几点:

(一)降低人工成本

通过物联网技术和远程控制终端设备,实现了养殖设备运行的自动化和智能化。养殖人员可以随时随地获取养殖的相关信息,不必亲临现场就能实现24小时不间断地对多项指标进行实时监控,简化了日常养殖管理工作,节省了劳动力,降低了劳动强度。案例:湖北省洪湖市六合水产开发有限公司第一期建成的水产养殖物联网示范基地面积1500亩,安装了水产养殖生产环节视频监控管理系统和水质在线监测系统两个组成部分。包含8个子系统:基地视频监控管理系统、物联网监控总部总控中心和养殖基地分控中心、水质传感器采集系统、大型自动气象宏观环境监测系统、水产养殖智能化控制系统、告警子系统、防雷系统和通讯无线系统。主要示范特色养殖和蟹苗培育。经过养殖基地管理人员实验,该技术的使用,降低劳动量40%。

(二)提高经济效益

借助于相关养殖模型(如最佳养殖参数模型等)、疾病预测预警系统、专家知识库系统等,养殖人员可以更加科学合理地控制饲料的投喂量,并及时预防和控制各种疾病灾害,有效提高了经济效益。案例:安徽张林渔业有限公司建有标准化鱼塘31个,循环流水生产池5个,养殖水面达325亩,是农业部健康养殖示范场。主养黄颡鱼和翘嘴红鲌。2014年6月起,示范应用水产物联网技术,使用物联网智能投饵技术,减少饲料浪费15%;使用物联网智能增氧技术,减少电费20%,使用物联网水质在线监测技术,提高成活率30%。

(三)减少水产养殖污染

通过物联网技术的运用可以合理控制水质相关参数指标和饲料的投喂量等等,有效降低投入品消耗,减少水体污染物排放。案例:江苏泗洪县金水特种水产养殖有限公司养殖面积1.35万亩。养殖品种以河蟹为主。2013年相继完成了养殖基地的水质在线监测物联网系统,养殖过程中药物使用量降低了30%,降低了饲料投喂量,减少了因养殖水体排放对环境造成的污染,降低了养殖风险。(四)提高管理效率随着物联网的不断发展,水产养殖生产中的相关信息可以实时、快速、便捷的收集、获取和分析利用,广泛应用于水产养殖生产环境监测、生产信息管理、产品销售、质量安全追溯、加工运输、信息查询及服务等方面,有利于提高管理效率。

渔业物联网的示范与应用

(一)养殖水质环境自动监测和智能控制

良好的水质是水产养殖的必要条件,它紧密关系着水产养殖的产量、质量以及经济效益。同时,水产养殖水质环境的管理决定着水产养殖集约化程度。养殖水质环境因素主要包括水温、溶解氧、盐度、PH值、氨氮含量和浊度等。借助于各式传感器,养殖户可以实时获取水质环境的相关参数。同时,基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理等物联网技术,可以实现集水质环境参数在线采集、无线传输、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统,使养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,随时随地掌握养殖水质环境信息,并可以根据水质监测结果实时调整控制设备,进行科学水产养殖与管理。

(二)智能投喂和疾病预警诊断

就水产养殖而言,饲料的科学投喂无论是对养殖对象的良好生长、人类的健康饮食,还是生态环境的保护都具有重要意义。投喂量不足或者饲料搭配不合理必然会影响水生动物对饲料营养的需求,阻碍其正常的代谢繁殖,同时还会导致疾病发病率增高。不仅提升了养殖成本,还给水产品的质量安全带来一定的隐患。饲料投喂过度,则会造成水体环境的恶化,对生态环境造成污染。基于物联网、云计算、大数据等现代信息技术的运用,可建立起水产养殖精细投喂系统,对养殖模式、养殖环节、每日投喂量、投喂次数及投喂时段等进行最优化。根据传感器实时采集的相关数据,如光照、水温、溶氧量、浊度、氨氮等,可分析养殖环境因素与饲料摄取量之间的关系,以及不同养殖品种各生长阶段对营养成分的需求情况,从而建立起养殖对象在不同生长阶段的最佳投喂模式,实现按需投喂、最优化养殖。在疾病预警预测部分,可利用采集的数据对水环境趋势进行预测。通过调查和参考有关专家的意见,确定水质参数的各种边界值(如无警、中警、重警的边界点),进而可以确定每个警级的区间并进行预警。这样,养殖户便可以在第一时间获取相关养殖环境信息并及时作出处理,起到预防作用。此外,还可建立相关的疾病诊断和决策系统,针对养殖户在实际养殖生产过程中出现的病害症状进行分析,并提供相应的解决办法和处理措施。通过知识库和专家库的建立,实现资源和信息的共享及利用。一方面可以随时查询关于水产养殖的有关知识,包括水产品品种常见疾病及症状、对应处理措施以及药品信息等;另一方面还可通过与专家的在线沟通互动,及时获取相关帮助与服务。

(三)全程质量追溯和数字化

养殖管理可追溯是指通过记录的标识,对某个实体的历史、用途或者位置给予追踪的能力。水产品的质量安全可追溯主要是基于射频识别、条形码及温度传感等先进技术的应用,通过唯一的、可识别的码,对水产品从育苗、养殖、加工到物流以及销售的全过程进行信息化的管理,实现对水产品整条产业链信息的快速识别与溯源管理。水产品全过程质量追溯可具体分为以下几个系统:1.水产品智能养殖管理系统。主要针对养殖饲料的投喂、药品的使用、水产品的出入库的登记管理等;2.水产品加工管理系统。包括登记和管理水产品的来源信息、相关检疫信息和加工后的出厂信息等。3.水产品冷链物流管理系统。通过RFID温度采集标签和无线网络服务终端,采集和读取在物流过程中的水产品相关信息,并进行传输和储存。4.水产品交易零售管理系统。主要记录水产品的卖方、买方、交易场所、交易时间、交易价格等信息。5.水产品溯源查询系统。通过建立水产品质量查询追溯平台,消费者可根据购买凭证,查询到水产品从生产到销售各个环节的相关信息。

渔业物联网发展的相关思考

(一)渔业物联网发展的目标用以物联网为核心的信息技术改造、融合、渗透渔业,促进产业升级和现代渔业建设。具体的分析有以下几个具体目标。1.物联网技术和关键产品要国产化。2.降低物联网技术系统和产品的价格。3.熟化技术和产品,不断提高质量,整体技术和应用走入世界前列。4.主要通过市场对基础资源的配置作用,形成研发、制造、应用服务的渔业物联网产业。5.通过物联网技术的应用,养殖户普遍降本、减耗、增效。

(二)渔业物联网技术优势和差距我国渔业物联网技术与发达国家相比有的方面技术领先,有的方面技术落后:1.在信息感知技术方面,主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS技术等,整体上我国还存在着一定的差距。在水产养殖生产中使用的传感器主要有两类,一类是电化学传感器,另一类是光学传感器。电化学传感器中水温、盐度、pH值的传感器达到了国际先进水平,溶氧传感器随着我国四电极脉冲激励溶解氧测量方法的发明和多元水质信息矩阵式补偿校正模型和自诊断、自识别智能变送方法的发明,达到了国际领先水平,氨氮传感器还有一定差距。光学传感器中水温、溶氧、盐度、pH值、氨氮的传感器差距还比较大,稳定性差、准确性低、维护成本较高的问题急需得到解决。2.在信息传输技术方面,为水产养殖生产服务的无线传感网络(WSN)技术和应用,达到世界先进水平。3.在信息应用系统方面,养殖对象应用控制系统和养殖设施智能化控制技术,具有世界领先水平。4.在大数据平台建设及应用方面还存在一定差距。