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摘要 伴随信息技术在农业领域应用的深入,重庆依托物联网技术在农业领域建设了各类现代农业示范点。该文通过追踪农业物联网技
>> 物联网技术在设施农业中的应用 物联网技术在农业灌溉中的应用探讨 探讨物联网技术在气象中的应用 农业物联网技术在现代农业中的应用研究 探讨物联网技术在平安城市中应用 物联网技术在现代农业中的应用 物联网技术在农业信息化中的应用 农业物联网技术在冬枣产业中的应用 物联网技术在农业机械化推广中的应用 农业物联网技术在作物种植环境系统中的应用 智能化物联网技术在现代农业发展中的应用 物联网技术在农业智能化系统中的应用初探 云计算与物联网技术在农业信息化中的应用 物联网技术在设施农业中的应用及其研究方向 浅析物联网技术在农业大棚中的应用 物联网技术在农业信息化中的具体应用 分析物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在农业信息化建设中的应用 物联网技术在现代农业中的应用研究 农业物联网技术在葡萄种植中的应用探微 常见问题解答 当前所在位置:.2015-6-20.
[2] 李振兵,龙丹梅.我市农资行业首度引入物联网技术―“网上庄稼医院”6月底可望上线[EB/OL].[2015-04-28][2015-12-20].http://cqrbep /cqrb/htmL/2015-04/28/content_1832867.htm.
[3] 孙忠富,杜克明,尹首一.物联网发展趋势与农业应用展望[J].农业网络信息,2010(5):5-8.
[4] 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(2):310-314.
关键词:温室;设施农业;物联网;应用研究
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:
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[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.
[7] 李作伟.物联网技术在设施农业中应用的调查研究[D].郑州:河南科技大学,2012.
【关键词】物联网 大数据 智慧城镇 智能化
伴随着物联网应用的不断兴起,来自传感器和设备的数据正以指数级增长。比如对城市基础设施的监测,环境感知,城市交通,以及众多设备上的应用。物联网让各式各样的数据汇入到信息网络,加深了信息系统与物理世界的联系。然而物联网下大数据和一般数据有较大的不同,它是异构性的、多样性的、还良性的,并以这些特征冲击着社会的各个领域,为智慧城镇提供基础保障。
自1983年,IBM最新关系数据库管理系统DB2,结构化查询语言成了为政府部门的主流产品; 1991年万维网(world wide web)利用超文本传输协议(HTTP)和超文本标记语言(HTML)逐渐成为信息共享的公共服务。2003年,电脑和其它数据系统一年中所产生的信息量超过了2003年之前历史上全人类所产生的信息总量。直到2005年Apache Hadoop项目的诞生,成为了处理大数据的基础。物联网时代的大数据以及建立在这些大数据基础之上的数据挖掘已成为了一种战略资源,更为建设智慧城镇铺垫了道路。为了使物联网下的大数据成为城镇走向“智慧化”的强大引擎,还需要进一步把握物联网下大数据的发展趋势,从而实现以物联网带动大数据的发展,继而实现智慧城镇建设目标。
一、大数据的基本概念和特征
(一)大数据的基本概念:
由于大数据本身较为抽象,目前还没有一个公认的定义, 2009年流行于互联网直到2013年,一场大数据变革悄然来袭,影响了众多领域,因此2013年被称为大数据元年。早年,著名的Apache的开源项目Hadoop成为处理大数据的基础。后来Gartner研究机构将其定义为一种巨大规模、多样性和高增长特性的信息产业,它和普通的数据库处理系统互不兼容,需要从新的 并行数据处理平台或技术从大数据中提取有效的决策并优化信息。正如IBM首席执行官罗睿兰所说,大数据将是下一个自然资源。而大数据的处理周期与传统数据相比也从原来的月、周、天变为时、分、秒。而随着物联网时代下的大数据发展,城镇以及人们的衣食住行、娱乐、安全等,也变得越来越智能化。
(二)大数据的特征:
大数据具有典型的4V特征:Volume(大量性)、Variety(多样性)、Velocity(高速性)、典型的Value(价值性)。这四个典型特征保证了大数据比传统数据更大、更快、更好。
1.大量性:著名未来科学家阿尔文托夫勒曾预言“大数据”是三次浪潮的华彩乐章,30多年后随着信息化的发展和爆发式的增长,大数据时代如期而至,仅百度公司数据总量已接近1000PB,存储网页的数量接近1万亿,每天响应请求几十亿次,淘宝的4亿会员每天产生商品交易数据多达20TB,一分钟内“脸谱”的浏览量超过600万,而这些迅速增长的数据把人类带入了一个以PB为单位的大数据时代。
2.多样性:大数据的形式大体可以分为三类:一是结构化数据,二是非结构化数据,三是半结构化数据,由数据来源决定大数据的多样性。
3.高速性:大数据的规模大并且对响应速度有严格的要求,在分析数据输入等处理上几乎不延迟。
4.价值性:物联网时代下的大数据蕴藏的价值是巨大的,随着信息化高度发展时代,人们生活领域以及衣食住行、娱乐,都会变得越来越智能化,大数据在不久的将来遍布城市各个角落,成为“城镇”走向“智慧城镇”的强大引擎。
二、物联网下大数据发展趋势和智慧城镇建设
(一)物联网下大数据发展趋势
物联网企业的发展像互联网一样,使用物联网的用户数量要看用户贡献或使用了多少数据,因此数据是物联网企业是否成功的核心。正是因为这些联系把物联网与大数据连接在了一起。物联网产生的大数据之间也是有区别的,最基本的是结构化数据也是最容易被处理的,其次是可处理非结构化数据,如新闻等,还有就是不能被处理的非结构化数据。在物联网的运营模式里,它有着数据产生、数据收集、数据处理,决策和应用的过程。数据处理是最重要的环节也是其价值所在。
(二)推动智慧城镇建设
随着物联网,大数据等信息技术的进步,我们居住的城镇以及交通、家居、物流环保的智能化,成为了经济新的增长点。物联网把实物通过传感器与互联网进行连接,达到智能识别与管理。其结构分为四层,即感知层、网络层、应用层和实体层,每一层都与数据产生和处理有关。在感知层上,包括了三维码标签,RFID标签,GPS,传感器等,识别物体,提取信息,网络层将感知层获得的信息进行传递和简单处理,应用层是物联网与数据的深度处理融合,借助数据采集、传输实现物联网与各类实体相互应用,实体层则把物联网结构形成了环状封闭结构,从物联网到互联网,从互联网到实体,数据的产生范围成倍增长。智慧农业即属于物联网应用层也是智慧城镇建设的重要组成部分,与之相关的种子,土壤,化肥,温度,光照,各种养分等进行监测,这一过程中产生的相关数据,有利于辅助农业生产,提升价值。通过物联网的四层结构,提高农业生产水平的预期得以实现。智能交通是另一个代表。大数据下的智能交通通过感知层、传感器、监控、GPS等产生的海量数据与天气状况等数据相结合,监控到每条路、每辆车,将信息处理后传递给人们,为人们提供最好的体验,提升通行效率,降低事故率。
综上所述,物联网下的大数据应用是主体,技术是手段,智慧城镇的发展时期推广的重要手段,而推广进程中也对物联网结构,、大数据处理提出了更现实生动的要求。物联网下大数据的发展将为城镇带来智慧的变革,实现建设智慧城镇的目标。
参考文献:
[1]孟小峰,慈祥,大数据管理:概念、技术与挑战【J】计算机研究与发展,2013(1)
[2]任玉梅,智慧城市的生活图景【J】大众科学,2014(4)
关键词:物联网;NB-IoT;低速率窄带
1 NB-IoT低速率窄带物联网通信技术现状
移动通信近年来从人与人的联接,开始拓展到人与物的联接以及物与物的联接。NB-IoT是全球第三代合作伙伴计划(3GPP)提出的面向长距离、低速率、低功耗、多终端业务的物联网技术,具有低功耗、低成本、高覆盖、强连接等四大优势,全面超越其他技术,成为最适合长距离、多终端物联网业务的通信技术[1]。
我国企业参与的NB-IoT技术标准迅速确立,NB-IoT技术协议于今年6月16日获得了3GPP无线接入网(RAN)技术规范组会议通过,是3GPP 2016年提出的三个技术标准之一。标准确立的高效率体现出市场对该技术落地实施的迫切需求。NB-IoT是由华为、沃达丰和高通等共同提出的NB-Clot技术和爱立信提出的NB-LTE技术相结合而发展起来的,我国的华为和中兴公司对此做出了重大贡献。通过参与技术标准的制定,企业不仅推动了技术发展,引领了产业进步,更重要的是掌握了行业核心技术,取得了发展主动权。
随着技术和相关器件的成熟,截至2015年第四季度,国内模块市场整体规模已超过3000万。且据TSR预测,从2015到2020年,全球蜂窝M2M模块应用的主要垂直市场分别是智能交通、远程监测与控制、智能电表、安防以及移动支付,其总量将从9800万片增长至1.9亿[2]。
2 NB-IoT低速率窄带物联网通信技术发展趋势
原来大部分产品都是以手机为核心,所有物联网产品都是周边配套的产品。在物联网时代,物联网将彻底打破移动互联网时代以单一载体(智能手机终端)为特征的网络架构和商业模式。因为NB-IoT在消费级领域将爆发出一个非常大的市场规模,它将形成真正意义上的万物互联的形态。
物联网将建立一种以感知、云计算和大数据为核心的商业生态模型。NB-IoT标准推动物联网新发展,大大增强物联网的普及率,为消费类电子企业带来下一个值得期待的潜在市场,物联网产业的发展趋向于扁平化,中国的技术和市场将和全球产业链趋于同步,最终实现万物互联。
NB-IoT适合的垂直应用场景如下:
公共事业:智能水表、智能水务、智能气表、智能热表等。
智慧城市:智能停车、智能路灯、智能垃圾箱、智能窨井盖。
消费电子:独立可穿戴设备、智能自行车、慢病管理系统、老人小孩宠物管理。
设备管理:设备状态监控、白色家电管理、大型公共基础设施管理、管道管廊安全管理。
智能建筑:环境报警系统、中央空调监管、电梯物联网、人防空间覆盖。
智慧物流:冷链物流、集装箱跟踪、固定资产跟踪、金融资产跟踪。
农业与环境:农业物联网、畜牧业养殖、空气实时监控、水质实时监控。
其他应用:移动支付、智慧社区、智能家居、文物保护、可穿戴智能设备。
农业物联网通常采用M2M、Zigbee、433MHz、WiFi、有线等方式,主要问题集中在网络覆盖、供电和成本方面。NB-IoT技术和传感器结合,全密封外壳,低成本、散布在田野、水下、山林,只要网络覆盖到位,可辅助农业生产上升一个大台阶。对于城郊和一些覆盖到位的区域,NB-IoT可大大提升水产养殖、大棚、花卉等高附加值的农业生产流通领域。
预计2016年全球智能水表安装数将上升到3250万只,占全部水表的比例将超过30%。目前,中国智能水表安装比例仅为15%,预计从2016年起年均复合增长率超过30%。水表的增量市场大多采用M-Bus总线通信。水表的存量市场是无线水表的机会。无线水表的施工简单,因功耗、信号覆盖和电池寿命的问题,迫切需要NB-IoT技术来解决现实的问题。
参考文献
>> 美国农业补贴政策对我国的启示 欧盟互联网行业反垄断政策及对我国的启示 美国多轨制贸易政策的动因分析及对我国的启示 美国吸引国外科技人才的政策及对我国的启示 美国财政货币政策的运用及对我国的启示 美国鼓励研发的税收优惠政策及对我国的启示 美国奥巴马政府气候变化政策及对我国的启示 美国宏观调控政策及对我国的启示 美国企业年金税收政策体系及对我国的启示 美国儿童网络保护政策及对我国的启示 美国住房税收政策及对我国的启示 美国农业补贴政策体系及对我国的启示 美国农业财政补贴政策及对我国农业发展的启示 美国能源独立政策及成果对我国的启示 国外就业政策及对我国的启示 美国产业政策及产业结构调整的特点及对我国的启示 美国农业补贴政策转变对我国直接补贴政策的启示 试论1965年《美国老年人法》的诞生及对我国老龄政策的启示 美国促进大学生就业的政策模式及对我国的启示 美国政府数据开放的政策法规保障及对我国的启示 常见问题解答 当前所在位置:?fr=aladdin,20140512.
[2]吕琳露.中美两国物联网政策比较研究[J].科技视界,2014,(10):160161.
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物联网技术并非新生事物,早年的传感网就是其雏形。近几年来,无线通信技术和数据处理技术的发展,使得传感网逐渐演进为今天的物联网(Internet of Things)。经典的物联网模型基本可以分为传感、传输、存储、计算四个环节,近两年兴起的移动互联、云计算、大数据等概念和物联网也密不可分。某种意义上,数据量的爆发式增长正是因为泛在的联接,由此对传输、存储和计算能力提出了新的要求。
当物联网遇上农业,一般人首先想到的可能是用传感器获取温度、湿度、光照、风力等数据进行作物监控管理,或者在牛耳朵上打上RFID耳标进行动物溯源。但今天,看似简单的物联网技术对农业的渗透其实远超常识,因为应用场景的不同,物联网渐渐改变着古老农业“靠天吃饭”的传统。
农机有“智慧”
我国重要的粮食主产地东北,是应用大型农机装备的主要区域。在东北,粮食生产主要以农场为单位,比如黑龙江红星农场、856农场、闫家岗农场等。由于耕地面积广大,农场的生产经营与“一亩三分地”式的小农作业完全不同。
比如土地平整和起垄作业,一方面对拖拉机手的技术和经验提出了很高的要求,因为这直接决定了作业质量如直线度、平整度;另一方面由于作业过程中需要注意力高度集中,造成劳动强度很大,非常需要拖拉机在作业过程中减少人为操作。
因此科研人员想到给拖拉机安装传感器、激光仪、导航设备等,赋予拖拉机“智慧”,使得拖拉机在导航状态下自动走直;利用激光发收设备结合传感器精确完成土地平整作业。
除了生产作业之外,农场的管理同样需要借助物联网。据黑龙江红星农场技术负责人孙洪江介绍,基于精准农业和现代化大农业的发展趋势,红星农场近年引进了一套机车监管服务系统。
孙洪江说,红星农场属于国营农场,行使国家土地管理职能。农场把土地承租给农户,机车由农户自己购买,农场实行统一管理,每辆机车在农场有编制。农场根据农户的作业量进行结算。
以往每年耕种时节,是由农机统计员手工统计每个农户的工作量,但因为耕种面积大,往往一块地有3~5台机车作业,有的车干得多,有的车干得少,统计员就偷懒取平均数,农户吃大锅饭。
因此,为了能准确获取每个农户每天的工作量,农场和国家农业智能装备工程技术研究中心合作,给每台机车上安装一个传感器和GPS定位,传感器能实时获取机车作业数据并传送到机载终端,终端把数据发送到农场的系统平台。
孙洪江说,就是这样一套系统,一方面能让农场管理者实时了解机车的田间位置、作业轨迹、农户的作业量,系统自动生成日、月、年报表,给核算提供支持;另一方面由于机载终端可以自动生成作业报表,农户自己也可以很清楚地知道每天干了多少活,产生了多少效益。
美国风河公司认为,利用物联网等技术使农田与农机网络化、为农场主提供决策支持是未来智能农业的发展趋势。未来不管是火星上的探测车、空中的飞机还是田间的农机,都需要具备一些基本能力――物联网中每一个终端设备都需要网络互连性、可管理性和安全性。
孙洪江对这样的趋势看得很清楚,但多年的实践也让他深切体会到理论与现实的差距。他以精准农业中的变量施肥为例指出,困扰变量施肥的瓶颈在土壤取样和化验,虽然国外提供了土壤取样机和快速化验的设备,但误差率高,所以精确的变量施肥依然没有从技术上解决。
温室与节水
如果说大型农场的物联网技术还有些“粗犷”,那么对于温室种植而言,物联网加上自动控制技术,已经让整个生产过程变得智能化。
在北京瑞正园种植部经理穆金星眼里,如今的草莓种植与十几年前已完全不同。穆金星介绍,他手下的一位草莓技术员种了20多年草莓,来瑞正园之前一直在辽宁老家种。“3个棚五亩地,一天看三次,夫妻二人忙得没时间扭秧歌。”穆金星笑说。
在草莓种植过程中,湿度控制很关键,所以农户都会在大棚里放湿度计。“湿度不够就要浇水,所以人得成天在棚里呆着。”
北京瑞正园成立于2008年,创始人张建国称最初的想法就是让家人吃上健康食物,养鸡种菜。后来渐渐涉足有机蔬菜水果的种植,基地面积从最初的160亩发展到现在2000余亩,投资超过3亿元。
2011年瑞正园和北京市农林科学院、国家农业信息化工程技术研究中心合作利用物联网技术种植草莓,在大棚里装上可以探测土壤和空气温度、湿度以及光照强度的传感器,通过无线网络把数据实时传到监测系统,系统自动调节棚内的温度、湿度和光照。
穆金星说,瑞正园的草莓一共156个大棚,技术管理员有52人,平均一个人管理三个棚,生产效率大为提高。
节水灌溉是农业生产中相当重要的技术热点。在重庆忠县柑橘种植过程中,智能灌溉控制系统围绕“信息监测―决策控制―系统集成”三个关键环节,根据柑橘种植特征,对不同海拔高度柑橘生理生态信息及本地气象进行实时监测,同时配套灌溉施肥系统,为柑橘生长提供了最优的水肥保障。
柑橘园相关负责人表示,这套系统的运行实现了果园信息采集自动化,信息管理远程化,生产经营决策智能化,大幅度提高了柑橘栽培与经营的效益,为柑橘产业现代化提供了基础数据源。
尝到甜头的瑞正园,接下来还要把物联网及自动控制技术引入到葡萄等其他水果蔬菜的种植中。但是穆金星也承认,目前有些工作机器仍然没法替代人工,比如摘除老化的叶片、梳花梳果。
报告指出,2017年中国互联网产业呈现以下五大发展态势:
一是提网速,广连接。骨干网络优化提速明显,固定宽带普及目标提前完成;网络提速降费成效显著,移动网络体系建设加快推进;物联网络部署大幕拉开,专有网络连接更加广泛;智能硬件丰富信息交互,推进传统产业转型升级;资源连接范围持续扩大,产业互联互通步伐加快。
二是深融合,强制造。产业互联网全面深度融合,服务实体经济创新发展;“中国制造2025”全面实施,制造强国建设迈上新台阶;工业互联网全力纵深推进,产业生态体系显现雏形;“互联网+农业”迸发巨大能量,技术助推产业链升级;“双创”平台持续普及推广,成为融合发展新动能。
三是兴业态,惠民生。智能技术助力业态焕新,打造科技时尚新生活;新型消费优化产业布局,构筑个性化、智能化应用场景;无人零售领域百花竞放,服务布局向线下聚拢;分享经济加速优胜劣汰,强势企业瞄准AI领域;在线娱乐行业加速升温,产品丰富但问题不容小觑;创新领域覆盖更广更深,网络惠民触手可及。
四是谋创新,拓市场。应用创新向技术创新挺进,商业化应用竞争加剧;多级平台同步孵化产品,“内容为王、创意为先”优势凸显;互联网平台走向生态化,产业链依存关系持续增强;企业“进军”农村市场,县域经济蓬勃发展;推广中国本土优势经验,“出海”足迹延伸更广。
五是重安全,共治理。系列法律法规加速实施落地,为网络安全保驾护航;网络安全保障能力持续提升,安全产业向服务主导转型;有效防范打击通讯信息诈骗,全力保障社会民生;不良信息治理力度持续加大,网络空间更加清朗;命运共同体理念深入人心,互联网全球治理体系深度变革。
报告指出,2018年的中国互联网产业六个方面发展趋势值得关注:
一是新技术,下一代网络建设带动5G产业崛起,工业互联网促进制造业集成创新,大数据、人工智能将加速推进产业深度融合,技术创新推动金融信用体系趋于完善。
二是新动能,产业互联网推动新旧动能加速转换,“互联网+先进制造业”成为振兴实体经济的重要途径,制造业与互联网融合的行业解决方案将继续突破,智能制造的网络安全保障将成为关键一环,农业全产业链信息化升级将加速。
三是新场景,数据与服务开辟未来消费新场景,共享服务更加智能化和全球化,智能化赋能更多平台场景。
四是新体验,智能交互催生消费新体验,车联网、智能家电促进“住行”新体验升级,AR有望重新定义移动交互体验。
五是新挑战,勒索病毒攻击类或将成为常态,个人信息保护将面临严峻挑战,关键信息基础设施的安全风险将不断攀升,网络空间安全防护能力将大幅加强,企业拓展国际化市场将面临激烈竞争。
六是新生态,物联网和工业互联网安全生态建设将日益完善,平台经济创新与协同治理的需求将更加迫切,数据权属关系受到广泛关注,网络综合治理体系将加快完善,全球互联网治理体系将深度变革。
今年是伊犁州党委提出打造“塞外江南”新伊犁美好愿景的起步之年,也是伊犁州联通公司继续落实聚焦战略,深化推进创新合作发展的关键之年,伊犁联通作为本地通信服务企业,依托混改契机纵向联动集团-省-市三级资源,横向协同社会优质合作伙伴,在我州智慧农业信息化重点领域,取得了可喜的成绩,为后期发展产业互联网融合新业态,以及全面服务建设“塞外江南”新伊犁的总目标贡献力量。
一.工作概况
伊犁是农业大州,伊犁联通顺应“互联网+农业”发展趋势,依托自身网络优势,满足用户的需求,投资2390万元在全州建立了多个智慧农业示范基地,如尼勒克县智慧农业示范基地、特克斯县智慧农业示范基地。
智慧农业示范基地是集大数据、云计算和物联网技术为一体的现代化农业,实现了对温度、湿度、二氧化碳、光照强度、土壤温湿度的智能感知,能够自动化灌溉农作物,并且能通过手机终端、电脑等移动互联设备随时随地的查看与控制,也可以通过参数设定实现智能控制,通过远程视频系统实时查看农作物的生长情况,为农业生产提供精准化种植和可视化管理的智能化决策。
二.下一步工作思路
作为农业大州,我公司下一步将运用移动互联网、物联网技术,为伊犁州构建本地“农业云”,其中包含农业大数据平台、农村电商平台、设施农业管理平台,实现伊犁州农产品从生产、交易、溯源全流程科学化的管理和便捷化的交易。
(1) 农业大数据平台:建设同时集涉农数据监测、分析、、服务于一体的大数据平台,聚集了设施农业管理平台上的信息数据,并结合大数据能力,统一分析、挖掘和建模,为各种农业生产、经营、产品溯源和跨行业者提供数据支撑服务。
随着计算机科学技术和互联网技术的迅速发展,以计算机技术为基础的物联网技术开始在农业生产范围内发挥重要作用。在这样的时代背景之下,实现农业的信息化管理已经成为农业信息管理的未来发展趋势。针对这样的情况,本文将从影响农业信息化建设的几个方面入手,探析农业信息化建设的重要意义,并对农村企业进行农业信息管理信息化建设要着重注意的地方进行探讨。
【关键词】物联网技术 农业信息化建设 应用
在进行农业生产管理的过程之中,通过对先进的物联网技术的有效运用,可以有效地提升农业信息管理的水平,为促进农业生产效率提升打下坚实的基础。在这样的背景下,就需要在进行农业信息化建设的过程之中,充分注意到建设思想的转变。在转变的过程之中,人们通过把先进的信息科学技术和农业信息管理的手段有效结合在一起,充分利用好物联网技术这一手段,提升农业信息管理的水平和效率,满足现代农业信息管理的实际需要。
1 影响物联网技术在农业信息化建设中的应用的几点重要因素
1.1 物联网技术应用的水平因素
在物联网技术应用于农业信息化建设中过程中,会受到技术水平的限制和传统的农业信息管理理念的影响。具体来说,在物联网技术应用于农业信息化建设的过程中,虽然有的农业信息管理部门已经配备了相应的计算机设备应用物联网。但是,农业信息管理人员仍然难以将计算机设备合理地利用起来,只将这些设备用于日常的办公。在这样的背景下,就需要农业信息管理人员通过提升自己的技术水平,利用相应的计算机设备对信息化数据进行收集整理,提升农业信息的管理水平和管理效率,进而有效地发挥出物联网对于农业信息化建设的促进效用,成为促进农业信息化建设的重要助力。随着农业信息化建设水平的进一步上升,用户对于农业信息的要求也越来越高,针对这样的情况,如何改变传统的思维观念,有效地开发出新型的农业信息管理技术,已经成为农业信息化建设的重要问题之一。
1.2 物联网技术应用的认知因素
在物联网技术应用于农业信息化建设过程中,还存在着农业信息管理领导对物联网应用的重视程度不够的问题,其集中体现在农业信息管理部门并没有针对农业信息管理的信息化建设提供一套完整的管理体系,对农业信息化建设的认识和重要性评估不到位。在实际的农业信息管理工作过程之中,农业信息管理工作人员被传统的思维观念所笼罩,只注重对农业信息的收集,并不注重对农业信息的合理利用和分析,难以充分发挥出农业信息的宝贵价值,严重浪费了农业信息资源。
1.3 物联网技术应用的观念因素
物联网技术在农业信息化建设中的应用过程中,农业信息收集管理人员只需要将农业信息资料收集进入相应的保管仓库之后就没有别的任务了。但是,随着人民群众对信息的需求的逐步提升,对于存储的信息的合理利用已经逐步超过了信息本身的价值。因此,农业信息管理人员应当合理地改变自身的观念,学会如何有效地利用物联网资源,重视对物联网资源的获取。但是,截至目前为止,大部分的农业信息管理人员仍然难以意识到对物联网资源进行有效利用的重要性,难以满足农业信息化建设的需求。
2 推动物联网技术在农业信息化建设中应用效果的策略
2.1 强化农业信息管理人员对物联网技术的应用意识
为了提升农业信息管理的信息化管理水平,农业信息管理人员应当保持对物联网技术的重视和关注,并在建设的过程之中勇于进取,选择合理的物联网应用方法,并紧随时代的步伐进行对尖端的物联网技术的应用和获取。与此同时,农业信息管理人员还要提升自身的信息化管理水平,掌握最新的科学技术管理方法,并逐步掌握一定的计算机管理技术。除此之外,农业信息管理人员还要改变原有的传统意识,注重对农业信息的合理开发利用,开阔自身的视野,将最新的物联网技术引进到农业信息管理过程之中。
2.2 提升农业信息化建设的配置水平
在进行农业信息管理现代化建设的过程之中,为了有效保证农业信息化的建设水平,就需要在进行建设的过程之中,加大对于农业信息建设资金投入力度,并通过有效的方式加大对于农业信息化建设力度。与此同时,由于农业信息化建设对于计算机硬件和计算机软件的要求很高,这就要求对农业信息化建设的硬件和软件水平进行提升,有效保证农业信息化建设水平。具体来说,不仅要为农业信息化管理部门配备计算机设备,还要配备扫描仪、光盘刻录机等设备,充分满足农业信息化管理的需求。对于软件方面,要选择完善的软件进行使用,保证信息化管理的水平和效率。
2.3 引进物联网技术人才
为了充分保证农业信息化的建设水平,还需要农业信息管理部门引进更多的物联网专业技术人才,提升农业信息管理部门对物联网技术的应用水平。与此同时,农业信息管理部门应当定时开展对员工的物联网技术的专业素质培训工作,完善农业信息管理工作人员的知识结构,提升农业信息管理工作者的信息化管理水平,提升农业信息化建设的水平。
3 结论
综上所述,伴随着信息科学技术的不断向前发展,农业的信息化管理已经成为当今社会发展的最新趋势,与此同时,通过对物联网技术的有效运用,可以有效提升农业的信息化建设水平。在这样的背景下,实现农业信息化建设已经成为了农业信息管理的紧要任务。针对这样的情况,农业信息管理工作者要勇于担负起农业信息化建设的责任,不断优化设计农业信息化管理的设计方案,提升农业信息管理的信息化水平。与此同时,也要深刻地认识到实现农业信息化管理是一个漫长的过程,在这个过程之中,相关单位要牢牢抓住科学技术更新的契机,将农业信息化建设真正地落到实处,切实提升农业信息化管理水平。
参考文献
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