智慧农业新技术(6篇)
智慧农业新技术篇1
在刚刚结束的“微软CloudOS第二届云创益大赛”上,参赛团队“慧云信息”的作品“智慧农业云平台”获得了创业组“最佳商业价值奖”。记者在现场采访了“慧云信息”核心成员,广西慧云信息技术有限公司(下文简称慧云公司)首席执行官王筱东。
保住葡萄园300万元收入
慧云公司是一家致力于农业现代化的IT企业,它是入围决赛的队伍中惟一一支以农业为服务对象的企业。王筱东告诉记者,慧云公司作为国内专业的“智慧农业”解决方案提供商,自成立以来,一直致力于利用国际最先进的“物联网、移动互联网、云计算”技术升级改造传统农业,推动农产品“现代化,标准化,集约化”生产,助力我国农业现代化的进程。
据了解,慧云公司推出的“慧云智慧农业云平台”是其自主研发并运营的农业智能化信息服务平台。该平台利用“物联网+智能手机”的组合,让农业企业在全生命周期中方便、快捷地监控农作物的生长环境并作出及时响应,以达到保障农作物产品质量的目的。该平台可以完全通过MicrosoftAzure运营,为广大中小农业企业降低部署IT基础设施的成本。
此外,由于受到环境和气候的影响,农业企业有着固定的生产周期,忙闲分明,而通过云服务的方式,农业企业则可以根据自身需求和周期使用慧云智慧农业云平台的服务,从而在农业生产上获得最大的灵活性。
“比如,慧云智慧农业云平台的用户之一是一家葡萄种植园。它通过引入我们的信息平台,获得了巨大的价值。”王筱东说,慧云公司将这家葡萄种植园的种植流程固化到云平台上,通过云服务实现葡萄园的标准化管理。例如,在葡萄育苗期,云平台会给管理员发送一条手机提醒消息,告诉他们需要将葡萄苗盖到沙床里面,保持充足的水分。另外,种植园安装了传感器等物联网设备,如果监测到一个葡萄园连续一周的空气湿度都超过80%,就会给葡萄管理员发送预警,提醒他们注意预防霜霉病、灰霉病等疾病的发生。
“南方早熟的葡萄通常在4月份上市,这些葡萄在1到2月份就开始生长了,这个时期的葡萄最怕低温。如果遇到低温天气而没有及时进行升温处理的话,这些葡萄很可能因为低温冻死而导致种植园颗粒无收。更要命的是,低温通常都出现在夜间和凌晨,这个时间大家都在睡觉,防止葡萄被冻死非常困难。”王筱东告诉记者,在这样的场景中,慧云智慧农业云平台的“物联网+移动+云”的组合就显示出了强大的力量。
在应用了慧云智慧农业云平台的葡萄种植园中,温度传感器会自动检测到低温并及时报警,将警告通过短信发送到农场工作人员的手机上。这样,即使是夜晚,工作人员也能立即发现种植园的低温情况而做出及时处置,从而避免了低温造成的减产。“这家位于云南的种植园在今年春天恰好遇到了低温,附近的葡萄种植园中只有这一家的葡萄保住了。通过统计,我们的云平台为这家种植园保住了至少300万元的收入。”王筱东说。
云让农业信息化成为可能
“我们认为,新形势下的农业现代化发展模式,将沿着农田进园区、农民进社区的路径进行。在这种模式下,农民将逐渐变成产业工人,实现智慧的农业劳动。”王筱东告诉记者,在这样的农业现代化发展模式和趋势下,信息技术特别是云计算将起到非常重要的作用。
比如,农业企业存在地域分散、IT基础薄弱和运维困难等现实问题。“与其他行业相比,信息化只是想不想的问题,而农业企业原先一般根本就没有条件进行信息化。”王筱东直言,“你不可能要求农业企业在一个种植园或者农田旁建一个机房,所以,以前即使有一些农业企业有信息化的需求,由于条件所限,往往也无法实施。现在,云计算提供了创新的交付模式,让农业企业的信息化成为可能。”王筱东说。
慧云智慧农业云平台架构于MicrosoftAzure云平台上,利用了Azure灵活、高效的云计算特性,农业企业可以非常方便地利用IT资源。“MicrosoftAzure公有云可以说让我们省心、省钱、省事、省力。”王筱东告诉记者,省心是因为MicrosoftAzure高度可靠,完全可以保障企业级的IT应用;省钱是因为MicrosoftAzure是按需投入的,这为资金本来就有限的农业企业带来了福音,大大降低了它们在IT上的投入;省事是因为它极度简化了运维工作,用户不需要关注IT运维的任何内容,不让用户和开发者在IT运维上分散精力;省力是指MicrosoftAzure可以非常便捷地实现切换,大大降低了IT人员的工作量。
“有了强大、简单的MicrosoftAzure公有云作为底层技术支撑,又有传感器组成的物联网进行种植场的各类信息采集,同时移动互联网为农户解决了最后一公里的接入问题。”王筱东表示,这样的组合完美地解决了农业企业普遍面临的信息化难题。农业企业只需安装几个传感器,再接通智能手机,就可以接收到来自云平台的信息和服务,并且还通过云平台实现了农业生产的标准化和集约化。
腾“云”实现农业现代化
正是因为有了MicrosoftAzure公有云的强大支撑,王筱东对智慧农业云平台的开发进程变得非常顺利。王筱东告诉记者,慧云智慧农业云平台之所以能够为农业企业带来巨大的价值,离不开Azure出众的云服务能力和强大的开发支持,当然,也离不开慧云公司对农业客户需求的了解,以及对慧云智慧农业云平台的研发和投入。
“慧云智慧农业云平台具有精准化、标准化、便捷性、易用性等特性。”王筱东介绍,精准化是指该平台利用了无线传感网络、卫星定位、RFID等物联感知技术,精确获取农业生产情况、生态环境等海量数据,并借助自动化控制技术减少现场手工操作、节省劳动力使用和提高劳动生产率。标准化是指该平台依托农业科研机构,整合农业专家资源,推广业界最佳的实践经验,指导农产品标准化生产,提高集约经营水平。同时,该平台可以帮助农业企业降低传统农业生产过程中的随意性和盲目性,提升农产品的品质与安全。
智慧农业新技术篇2
“创建智慧城镇是为全国两万多个小城镇找出路!”4月25日,广东顺德乐从镇创建“部级智慧城镇试点示范”项目在京启动,经住房和城乡建设部同意,乐从将携手中国城市科学研究会数字城市专业委员会、广东物联天下科技集团合力打造华南首个部级智慧城镇试点示范区。从技术角度来说,智慧城镇是通过先进的物联网、遥感、全球定位、云计算、虚拟现实、异源异构数据集成等先进技术构造起的,在信息感知、智能分析、后期运营、信息互联、管理决策等方面更具智慧的城市。
小城镇责任重大
促进我国城镇体系中大、中小城市和小城镇协调发展,缓解大城市压力,是未来的必然选择。我国城镇体系协调发展中的短腿在小城镇,而小城镇承担着巨大的社会功能,现在进城人口的50%要靠小城镇吸纳,将来在城镇化结束后农业人口25%~30%要靠小城镇转化,继续为现代农业、可持续农业服务。小城镇是国家民族稳定发展的基础。
小城镇发展面临的问题很大,而小城镇产业基础普遍薄弱,为农业建立的服务体系刚刚起步,没有足够的基础建设投资,随着大城市凝聚力越来越强,如何避免我国城镇化有可能走向“拉美化”,为我国两万个小城镇找出路就是一个亟待解决的问题。
乐从所面临的社会管理难题是我国很多中小城镇正在面临或即将面临的问题,作为全国制造业和商贸业之都,乐从家具、钢材、塑料三大专业市场享誉国内外,促进城市化和信息化深度融合,乐从在镇一级率先探索运用物联网技术破解城市经济社会管理难题,谋划智慧城镇建设的举动早就引起了国家有关部委的关注。希望乐从通过创建智慧城镇创新社会管理模式,为国内中小城镇的转型升级找到可持续发展之路。
未来五年,住房和城市建设部将在华东、华南、华北、华中、西部分别开展“智慧城市(镇)”试点建设,智慧城镇建设将全面提速。
智慧城镇须“七有”
智慧城镇须具备七个条件:
一套比较完善的城市规划、建设和管理制度。充分考虑百姓意愿,把长远利益和短期利益相结合,落实在城市规划中。瑞士小城镇很美,当地政府严格审批所有建设项目,房屋建设必须先搭起框架,向社会“公示”,看是否影响景观、影响公共空间,得到大家认可方能动工建设。
因地制宜地建立一套可再生能源应用机制。可再生能源包括小水电、风力发电、太阳能、生物能源。比如秸秆压缩之后可提供燃料,像这种可再生能源在整个能源体系中占比20%,是我们的目标。小城镇周边有大量空余土地和自然资源,应尽可能从中获取可再生能源,而不能像大城市那样依赖商品能源。
建立一套能为新能源汽车应用的充电体系。如果像发展电动汽车一样发展电动农用车、电动三轮车、电动自行车,直接从再生电网这个“智能电网”上获得能源,那么,我国的能源压力会大大减轻,新能源汽车在我国起步的问题就迎刃而解。
建立一套与绿色农房建设相关的农用绿色建筑推广模式。我国地区推广太阳房,最强调的是结合当地技术,因地取材,这样的建筑可称为“乡土绿色建筑”,最有发展潜力。
依靠信息技术建立一个没有假货的超市。先进的信息技术和管理手段可实现产品信息追溯,假货就很难有市场。
建立一套新的“三网合一”的快速信息传递系统。没有体制障碍的广大小城镇更便于应用“三网合一”,享受先快起来的网速。
充分利用信息技术,在小城镇开展饮水安全、污水处理、垃圾处理等应用试验。在这个领域,小城镇同样没有体制障碍,同样可以大有作为。
“C模式”有望胜出
智慧城镇不能照搬西方模式,必须走中国特色的现代化道路。只有低碳、生态可持续才是中国城镇未来的发展道路,只有适合中国特色的“C模式”(China模式)才有望走在世界前列。
实践证明,要在世界胜出,“C模式”必须具备“高”、“实”两大特点。就智慧城镇而言,“高”就是站在城镇品质发展的制高点上,具备前瞻性思路,为城镇建设提供标准、提供技术和理论支持。“实”就是建立在问题导向基础上。创建智慧城镇必须有恒心,要有“功成不必在我任期”胸怀和眼光,通过若干年扎实细致的工作促进我国城镇管理全面提速。
我相信,我们不仅可以让住在小城镇的3亿人民先享受“智慧城镇”的好处,而且能给国家带来一个低碳、绿色、可持续发展的新模式,同时又能走出中国特色的农业现代化道路。
(本文由本刊记者宋明霞采访整理)
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小镇乐从的“智慧”之路
智慧农业新技术篇3
【关键词】智慧城市;智慧产业;融合发展;发展策略
随着城市化步伐的不断加快,给城市的建设发展赋予了在经济、政治及技术领域的各项权利,城市被推到了发展的核心位置,在建设舞台上扮演着十分重要的角色。但同时,城市的建设面临着一系列诸如环境污染、能源紧缺、失业等方面的困难。在新的发展态势下,为解决城市发展过程中遇到的许多挑战,智慧城市理念推出,它是处理城市面临困难和挑战的一个行之有效的方法,同时也是未来城市发展的主要走向。
发展智慧城市其中很重要的一点就是发展城市战略性新兴产业,智慧产业作为城市战略性新兴产业的重要组成部分,它是建立在技术发展和巨大需求的基础上,它的主要特点包括涵盖了丰富的知识技术、对于物质及资源的消耗非常少、发展的潜力巨大且综合效益好。随着智慧城市建设的推进,加快城市产业的转型升级迫在眉睫。
1.智慧城市产业在我国的建设现状
信息技术的不断发展,为改善传统的城市建设、革新新的城市建设方向提供了有力的基础,使得城市全球化、信息化、智慧化成为了城市发展的主要趋势。信息技术以其在信息获取方面巨大的优势,在完善城市服务、提高城市管理效率方面表现出重要的作用。因此,智慧城市的建设是发展新的城市化、信息化、可持续化城市理念的必然要求。
通过对近年来我国对于建设智慧城市的发展状况分析,我们可以其分为三种类型,第一种类型是以城市特色为核心,将城市资源进行有效的配置,将其中突出的资源优势作为建设的重点,对其进行革新,让其成为城市的特色产业;第二种类型是较为稳定的跟踪探索型,此种类型的城市建设主要通过对城市自身的明确定位,进而对城市产业的发展进行探索,吸取其他城市的建设经验并不断发展和完善自身城市建设策略;第三种类型是通过对城市产业建设进行大规模的投入,进行改进项目的研究,通过对项目不断的创新和发展,将城市建设为标杆城市,带领其他城市的发展。
2.智慧城市智慧化产业链的创建
针对智慧城市的智慧化产业链的建设涉及到城市建设的各个方面,其中包括基础设施、服务行业、技术支持等。进行智慧城市的建设势必会带动一系列产业的发展,其中包括制造行业、农业、工业以及服务业等相关产业的创新转型。为了更好地迎合智慧化城市发展的步伐,必须加快对智慧化城市产业的建设,以建设智慧城市为发展目标,进而建设智慧的交通业、物流业、医疗业及农业等。建设智慧产业的核心指导观是科学发展观,通过对城市社会、环境及经济方面的优势进行分析,将智慧城市建设作为基础,把智慧产业的发展放在城市转型的重要位置。
2.1智慧交通的建设
面对许多城市交通拥堵的难题,进行智慧化的交通产业建设势在必行。首先,在交通基础设施方面,对交通硬件设施进行完善。交通拥堵所造成的客观原因,部分是由于基础设施的不健全,如一些城市交通指示灯不完备,有些车辆来往比较频繁的交通路口,并没有建设缓解交通状况的红绿灯设施,以致车辆行驶秩序并不井然,导致交通拥堵现象时有发生,因此,首先必须在硬件设施方面进行完善。其次,贯彻智慧城市的建设核心,推进信息化的建设,搭建完善的交通信息体系,重点在交通软件方面进行建设,完善交通网络信息系统的建设,在系统中针对不同类型交通工具的用户提供更加便捷的交通路线查询向导,同时建设智能化、自动化的交通调度方式。
在改善公共交通方面,在公共交通监测系统中应用物联网中的射频识别技术,在城区的一些主要路段以及重要公共交通工具上安装诸如电子芯片及阅读器类型的射频识别设备,此种设备通过无线点讯号识别特定目标并读写相关数据,对交通信息进行及时有效地反应,通过对交通信息的及时传达,提高交通部门对于问题的处理效率,从而有效提升公共交通中重要组成部分公车的运行效率,缓和城市交通拥堵的现状,削减城市交通的部分压力。
2.2智慧物流的建设
随着社会经济的不断发展,人们生活水平逐渐提高,同时,消费者的消费方式也趋于多样化发展,这就昭示了生产柔性化、物品流通高效化的时代的到来。随着人们对于物流服务的要求的进一步提高,物流服务的优质高效化成为了城市物流业发展的重要方向。因此,在进行城市物流建设时,必须以建设智慧城市为方向,推进智慧物流业的建设,以信息技术作为载体,提高物流产业的信息化水平。城市物流行业以城市作为出发点,它的结构、形态、布局都与城市的发展息息相关,因此,城市的发展与物流发展是密切相关的。
电子信息的不断发展,为物流业的发展提供了契机,为了实现城市与物流业智慧发展的和谐统一。由于当前物流行业中存在着信息资源不能进行有效沟通和整合的缺陷,因此,在推进物流智慧化的过程中,将信息技术运用其中,打造出高端高效的物流产业及其重要。在城市建设中,广泛推进物流信息服务平台的建设,让用户可以通过这个高效的平台,需要进行托运的任务,让许多物流机构能对任务进行自主筛选,对于小型货物的运输让比较小型的物流公司去承担,反之,大型运输任务承包给大型的物流公司,有效地优化物流信息的获取及物流资源的配置,让物流产业变得更加自动化、智能化、智慧化。
2.3智慧医疗的建设
由于许多城市公共医疗管理系统不够完善,导致出现医疗成本较高且医疗渠道较少等问题困扰着许多人们。为了有效改善医疗产业的现状,推出了智慧医疗的概念。
智慧医疗主要是由智慧医院系统、区域卫生系统及家庭健康系统三个部分组成,其中智慧医院系统又由数字医院和提升应用两部分组成。数字医院主要是通过对各医院有关部门提供的对于病人信息的整理,整合出优化资源、满足用户需求的医院信息系统,让病人进行有效选择。它能有效提升医疗服务的水平,让病人能够利用此平台对看病流程进程优化,同时医生也可以利用智慧化的医疗信息平台对病人实行远程会诊,是对医疗资源的有效优化。它是互联的、写作的、预防的、普及的、创新的,同时也是可靠的。它能够及时处理一些重大的医疗事件,通过授权,医生能够对病人的病历、治疗措施进行了解,同时病人也可以通过该平台更换医生或医院。
高效、高质的智慧医疗体系不仅可以优化医疗资源配置,提升医疗的水平,同时可以解除医疗费攀升的难题,为广大城市民众提供更加科学化、人性化的医疗服务。
2.4智慧农业的建设
由于我国是农业大国,在推进智慧城市建设时,必须把智慧农业的建设放在重要的位置。在很多城市农业的生产过程中,依然是以传统的生产模式为主,不仅浪费巨大的劳动力,同时对环境造成了很大的影响,不利于农业的可持续发展。因此,必须加快推进智慧农业的建设步伐,将现代信息科技应用于农业生产中,建立农业物联网信息采集系统。
智慧农业系统主要由监控、监测功能系统组成。它能够利用无线网络获取农作物的生长环境,对农作物的各种参数进行选配,同时,在农业园区实行自动监测,对农作物的实时情况进行把握,并能够根据农作物自身的特性建立报警信息处理方式。它通过将(下转第92页)(上接第71页)与农业相关的场地、畜牧方式等周围生态环境相联系,优化生态系统,对其物质资料进行有效的交换、循环利用,在改善农业生态环境方面起到了很好的作用。同时,通过对农业信息的监测以及对其实施指令的方式,让机械代替人为生产活动,缓解了农业生产过程中劳动力缺失的难题,提高了农业生产经营的效率。
智慧农业以其完备的信息化支撑和对农业信息多方位的感知及农业数据资源的集中共享的优势,使其能够更广泛及深入的为农业生产服务,改变了传统的农业手工生产的方式,转变了农业生产体系结构,使农业生产经营的规模得到不断地扩大,同时,使农业生产效率变得更高,为智慧城市的发展提供了有效的支撑。
3.结束语
智慧产业的建设是进行智慧城市建设的重要组成部分,同时智慧城市的建设是IBM“智慧地球”建设的一个重要方面。为了利用新一代信息技术的优势,改善人们的生活方式,促进社会各行各业更进一步的和谐发展,智慧城市的建设势在必行。它是一个不断在发展中的新型概念,是城市信息化发展到一定阶段的产物,我们必须明确认识到智慧城市的建设是推动城市健康发展的重要力量,智慧城市的建设是当前城市化发展的必然要求,建设智慧城市必须将产业智慧化融入其中,发展以信息技术为主导的城市战略新兴产业。同时,城市产业也需不断提高产业水平,优化产业结构,进一步推进对信息科技的研究,加快产业融合的创新发展,培育出更多的新型智慧城市产业。[科]
【参考文献】
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智慧农业新技术篇4
1智慧农业
1.1智慧农业特点
基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流,传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要,农产品质量问题、农业资源不足、普遍浪费、环境污染、产品种类需求多样化等诸多问题使农业发展陷入恶性循环,而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约,它是由信息技术支持的根据空间时间,定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入,即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力,另一方面确定农作物的生产目标,调动土壤生产力,以最少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双丰收。
1.2智慧农业系统架构
物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据,通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号,通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理,为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,帮助进行决策,以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。
2物联网在智慧农业中的应用
物联网技术是新生事物,是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入,物联网产业正飞速的发展,并渗透进每一个行业领域。可以预见的是,越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合,传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。
2.1物联网定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,英文名称叫“TheInternetofThings”,顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递,从而实现对世界的感知。
2.2物联网架构
物联网架构可分为以下三层:感知层、传输层和应用层。
2.2.1感知层
采用各种传感器,如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别,射频识别(RadioFre-quencyIdentification,RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。
2.2.2传输层
传输层由各种网络,包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN),是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成,它们通过无线通信方式迅速自行组网,对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控,单个节点成本低,使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。
2.2.3应用层
应用层是物联网和用户的接口,与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区,利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息,收集每个节点的数据并进行存储和管理,实现整个监测区域的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作,对异常信息进行自动报警。
2.3物联网在智慧农业中的应用案例
对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数,结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成,给出了系统总体架构,设计开发了无线传感器网络节点,并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息,并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式,该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点,提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路,实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合,达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测,可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量,从而有效地指导施肥,使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中,农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节,将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测,分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换,能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性,且实施成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计,该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上,通过对系统软硬件设计,实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测,为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下,温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示;可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制;还能对温室内各环境因子的数据长期存储,满足科研和生产的需要,为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统,极大地提高了系统的实时性、可靠性,且系统开发成本较低廉,性价比高,维护简单,节点的扩展也非常容易,提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统,采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础,研究了果园环境信息监测系统总体结构,将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分,研究了数据传输模块,实现了无线组网和数据的远距离传输,在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题,对构建食品安全物联网体系进行了研究,设计了一种食品安全物联网管理体系,主要由四个方面组成,分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系,对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管,能有效加强食品安全。在农业资源利用方面,随着物联网技术的不断发展,北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息,然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理,最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来,我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术,通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息,在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理,以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。
3结束语
智慧农业新技术篇5
大学生回到农村,变身80后“新农人”
2009年7月,家住洛阳市的吴迪大学毕业,在当了半年的“北漂”之后,决定返乡寻找机会。他经过半年多的市场调研发现,草莓和西瓜是每个人日常必吃的水果,但市场上卖的这些水果口感都一般,高品质的草莓、西瓜在市场上总是供不应求。市场上的许多商人急功近利,出售滥用化肥农药或未成熟的水果,给消费者的健康带来危害。能否将好吃、安全的西瓜、草莓配送给千家万户,同时让消费者监督种植过程,成为萦绕在吴迪心中的问题,带着这些问题,他开始了创业之路,创办了“乐活自然园”,种植时令水果。
吴迪研究了2015年中央一号文件后,认为当农民都学会应用电子商务时,美丽乡村也就近在咫尺了。他的老本行就是计算机和互联网,为了让农户少走弯路,公司与中国农业科学院、河南科技大学等单位进行产学研合作,借助物联网和大数据分析技术,对作物生长数据进行实时采集和分析,系统可以自动预警作物病情并提出解决方案,科研团队用分析后的数据编写“日标准工作流程”,为合作农场提供标准化技术,农民负责种植,公司负责开拓市场和渠道,销售高品质草莓、西瓜。这个方法降低了高档水果种植门槛,农户可以零基础轻松种植高档水果,而且所有的农产品都可以追溯源头,保证食品安全。目前已辐射带动近千亩的种植面积,创造经济效益1000多万元,农民人均收入提升10000元以上,直接或间接带动农民2000余人,新大农业的智慧农业之路开始起航。
接着他又考虑发展电子商务让农户们多赚些钱,他和身边几位农民合伙成立农村电商专业合作社,每周末就在公司会议室举行公益移动互联网培训,吸引了附近100多名农村留守妇女,他希望能帮助更多农民致富,拉近互联网与农村之间的距离。
智慧农业进化,唤醒农业工业化新起点
他认识到解决中国“三农”问题,首先要解决农业产业化问题,而解决农业产业化的“种子”就是遍布全国的160万家农场,这些农场主带领了亿万农民为中国农业创造价值,解决中小型农场没有种植技术、管理成本太高、找不到消费用户的3大核心问题,正是他要做的事。在从事的6年农业经营管理中,他一直没有停下探索农业标准化方法的步子,他认为“智慧农业4.0”应该实现农业技术链、供应链、生产链、销售链的联动,目前单纯的农业生产环节的自动化,不算是农业的“智慧”。如果能实现用户需求指令下达后,农业环节从采购到生产再到配送上门一体化完成,农业就开始有了“智慧”。
2012年他开始了“智慧农业1.0”的探索,他利用物联网技术采集空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、实时监控等数据,用于观察和记录作物的生长情况,利用互联网技术完成最原始的种植数据采集。2013年的“智慧农业2.0”使他开始着手解决种植标准化和对作物生长环境进行控制的问题。他的团队分析并利用西瓜、草莓的种植技术,总结出日标准流程,并将日常最浪费人力资源和高风险的环节,用机器替代劳动力,研发了远程控制农场设施的设备,降低农民工作量。2014年的“智慧农业3.0”,主要是进行植物“根茎流检测”技术的开发,相当于人体的血流变检测,解决了对作物生理数据采集、病虫害预警、智能提供种植方案等。从此,他们的西瓜和草莓的种植不再需要技术人员,农民可以根据每日下达的动作指令,自行开展日常生产。
期间,吴迪又找到北京元复科技有限公司为IBM开发“智慧城市”的专家夏博士,一起玩“智慧农业”。
结合前三代的技术,吴迪的团队在2015年研发了“智慧农业4.0系统”,致力于为中国160余万家中小型农场解决3大核心问题:1.没有种植技术(种不好);2.管理成本太高(管不好);3.找不到消费用户(卖不好)。“智慧农业4.0系统”提供基于互联网、物联网的现代化农场管理全套方案。SOP标准化模块,帮助农场解决种植标准化、种植安全监控溯源问题,让农民种植高品质水果;农场ERP模块,有效降低农场损耗成本、物资监管成本、人员使用成本的同时,在生产环节植入农场绩效考核方案,让农民多劳多得,激发劳动热情;口袋果园模块,有其独特的用户关怀系统,帮助农场对接消费者,去掉中间商,让用户节省20%的成本买到性价比最高的安全、好吃的水果,解决农场产品卖不掉的问题,同时为农场植入亲子服务业态,帮助农场导流更多用户,将农场由传统的产品销售型农场转型为第二代服务业型农场,有效提升30%的营业额。
2015年下半年项目刚刚启动,就有来自东北、安徽、广西、成都的考察团来洛阳学习智慧农业经验,目前达成意向签约6家,加盟连锁园区3家,实现经济效益600余万元。
为推动中国安全农业和农民返乡创业致富,他不会停下脚步
吴迪认为用信息技术和管理模式推动农业工业化是不够的,一定要有“天、地、人”的系统思维模式,“天”即生态环境,“地”即有机化生产,“人”即“互联网+”的观念,才能实现安全的、可持续的发展。因为农业是人类生存的根本,安全才是农业的核心,系统化的认知农业,才能推动中国农业走向国际化的道路。在我国,土壤重茬是农业发展的一大问题,化肥和农药的滥用会杀灭土壤中的益生菌,严重破坏土壤生态链,丧失自我修复能力。2014年初,吴迪到台湾和韩国考察,发现土地竟然可以“30年不用轮作”。回到洛阳后,吴迪引进生物技术恢复土壤生态系统。目前,土壤改良已初见成效,土壤自我修复能力增强,病虫害少了,农场管理成本大幅下降,每亩降低300元管理成本。
不久后,吴迪的公司与美国法摩康集团、台湾中华海峡两岸生物科技股份公司共同合作,再次把安全农业推向了高潮。至今,吴迪的公司已在种苗研发、土壤改良、农业物联网等农业纵向领域,申请多项发明专利。为种植提供技术保证,同时监管了农产品的品质与安全,所有产品可溯源,提高了产品销售价格,农民增收10%以上。
“为了中国的安全农业,我们不能停止脚步。”吴迪告诉记者说。
有了“智慧农业4.0”系统,农民就不用担心技术、管理和销售问题,只要再解决农民的收入和积极性问题,农民返乡创业就不是梦。经过5年的运营,公司的收入趋于稳定,吴迪希望提升公司与农户之间的依赖性,就想出了这样的方法:公司统一规划,统一建设,统一管理,让农民进来投资大棚当小老板干活,每季销售结束后给农民分红,多劳多得,这样公司和农民就会相互制约,成为一个创业团队了。
洛阳市伊川县农民李桃霞就吃到了甜头,她说:“去年我怀孕,老公返乡照顾我,在园区投资了3个棚。今年西瓜销售一结束,我算了一笔账,每栋温室可以按照最终的产量和销量分红2万块钱,这可比出去打工划算多了。老公说,不出去打工了,再承包2栋温室,跟着公司干,一家人能在一起,很幸福……”听到这些,吴迪心里有说不出的快乐。
他示范新型农业模式并推向全国,影响行业变革
吴迪在读MBA时,主要研究农业商业模式和农业发展趋势,经过对国际发达农业国家的研究发现,品牌农业是发达国家发展到一定阶段必然出现的方向,因为品牌意味着认知与信任,如果想打造品牌,农业标准化模式是必经之路,这正是现在我国所缺少的。
目前“智慧农业4.0系统”配合新大农业的管理体系,已经形成了“乐活自然园农场模式”,全国各地的领导、专家、新农人都来到新大农业考察、学习这种模式,与公司洽谈如何在自己城市做复制。
2014年,在智慧农业系统的帮助下,吴迪公司的薄皮小西瓜上市了,这种西瓜3毫米薄皮,每个只有3斤重,一藤一果立体种植,而且还有一个好听的品牌――可丽西瓜。产品在上市前3个月,智慧农业系统就自动在网络平台上预售,并把每天的种植过程公示在网络平台上进行营销,西瓜售价在10元/斤还供不应求。借鉴可丽西瓜的成功经验,红绯草莓和月满金果也相继上市,只要产品优质就能被人记住,农产品照样能卖好价钱。他有一个梦想,乐活自然园旗下的每一个水果品牌就是国内安全与好吃的标准,他要把这种解放农民的模式推向全国。现在,乐活自然园农业模式,已经形成了可供四季休闲和销售的链条。1月到3月是草莓,4月到6月是西瓜,7月到9月是猕猴桃,10月到12月是苹果与梨。目前在吉林、郑州、成都有意向加盟连锁园区3家,可创收1500余万元。
吴迪的发愿是“怀天下心,做脚下事”。他说农业是一件有趣的事情,他带着玩的心态专注地在他的农业帝国里追逐梦想。吴迪有决心将这件事做好,他将继续实践将农业、资本与商业模式有机结合,为推动“互联网+农业”的发展和中国农业的转型贡献一份力量。
由于他贡献突出,荣誉也纷至沓来。2012年5月吴迪被授予“河南省促进农村青年创业就业工作先进个人”荣誉称号;2014年6月被评为“河南省科普惠农兴村带头人”;2014年8月评为“河南省乡村好青年”;2014年12月获得团中央、农业部主办的“中国青年涉农产业创业创富大赛”创意组全国总冠军;2014年12被授评为“河南省农村青年致富带头人协会”副会长;2015年1月被授评为“中国农村青年致富带头人”;2015年4月被评为“中国农村青年致富带头人协会”理事;2015年5月获得“洛阳五一劳动奖章”;2015年9月获得“中国青年创业奖”。
智慧农业新技术篇6
关键词:智慧服务产业;智慧服务商店;物联网;协同创新
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.213
0前言
目前,互联网时代开始进入新的历史发展阶段,物联网技术与应用已经成为信息化社会未来发展的新核心。物联网产业的发展主要以信息通信技术为基础,使传统产业在智慧化服务的影响下发生变革。因此,为适应信息社会发展需求,物联网应成为社会各产业协同创新体系的重要发展方向。从而加快社会信息化发展速度,不断推进医疗卫生、公共交通、教育文化等社会服务智能化,为国家竞争力的提升和社会转型发展打下坚实基础。本文就当前社会智慧服务产业中的物联网协同创新体系的构建模式予以探究,并阐述其对社会发展的推进作用。
1智慧服务产业中物联网协同创新体系的构建模式
1.1智慧服务商店模式的体系结构
物联网通过充分利用网络的联接性,来满足整个社会对智慧服务的需求。在此前提下,物联网的体系结构根据未来物联网的市场应用、产业结构和服务需求等研究并建立起一个“智慧服务商店”的共享平台,从而更好的为用户提供智慧化服务。智慧服务商店的体系结构主要包括四个虚拟融合平台:异构终端虚拟平台、泛在网络虚拟平台、融合信息虚拟平台和综合服务虚拟平台。这四个虚拟平台构建了相对开放的服务环境,不但为使用者提供更加安全快捷的智慧化服务,同时也满足了不同客户的个性化需求[1]。
1.2协同创新机制的构建
物联网协同创新创新的主要目的是通过智慧服务平台实现新型产业结构,将传统的产业、学科和技术领域中碎片式孤岛状的闭“环”打造成为物联网产业的三条“链”。这三条“链”分别为:(1)物联网产业链。物联网产业链是在市场需求的驱动下所产生的,其主要包括物联网所有设备的制造者和服务的提供者,通常情况下是由相关产业中具有较强实力的企业作为主导,与其他企业结成一种战略联盟的关系链。(2)物联网学科链。在高校学科建设过程中,不同学科之间存在交叉与融合,多个学科之间互相关联、互相影响,因此形成学科链。随着物联网产业的发展,对高校在人才培养方面提出了新的要求,这也促使高校不断提高教学质量并打造新的学科链,从而满足当今社会高等教育发展的需要。(3)物联网技术链。由于学科链无法直接作用于产业链,而产业链需要满足各种物联网新产品及新服务开发的要求。因此,在学科链的基础上,为实现共同目标,组织不同领域的专业人员协同合作,从而形成技术链。技术链的产生能有效提高科研开发工作的效率,对物联网产业的稳步发展也起到支撑作用。
2协同创新对物联网技术体系和智慧服务产业发展的推进作用
2.1推进智慧农业服务产业的发展
在建设社会主义新农村的过程中,应广泛普及先进的信息网络技术,加强地理信息、农作物模型和遥感监测等现代化技术在农业领域的开发与应用,广大农民可以通过这种新型农业信息服务平成网上选种、科学种田及农产品电子商务等现代化农业经营模式,这样能更好的实现农业服务产业智慧化[2]。
2.2推进智慧交通物流产业的发展
在城市交通物流产业中,智能交通系统不断发展,其中应用比较广泛的是智能公共交通管理系统和智能线路诱导信息系统。为加快智能交通运输发展,应以物联网技术为基础,完善F代化综合交通运输信息体系。同时,在实现航空、铁路、公路和城市交通等跨行业的数据共享方面,也应通过物联网技术来完成信息资源整合和业务协同创新工作,为智慧交通物流产业的发展起到推进作用[3]。
2.3推进智慧医药健康服务产业的发展
医药服务与公众健康息息相关,为提高对居民和患者提供健康管理的服务水平,医疗机构应重视信息系统的规范化建设,实现各医疗机构之间的资源共享。这样一方面能避免对患者在同一检查项目上进行重复检查的情况出现,不仅减轻了患者的经济负担,同时也减少医疗机构的资源浪费。另一方面还能推进医保与其他业务之间的协同管理,实现患者跨区域治疗的即时结报工作,真正推进智慧医药健康服务产业在实际生活中的应用与发展。
2.4推进智慧城市建设及综合管理智能化工程的发展
随着社会不断发展,城市建设也开始向数字化方向迈进。为建立完善的城市智能信息系统,应不断推进城市智能卡在不同行业的综合应用,以此实现智能卡在社会保障、医疗卫生、城市交通、公共事业等方面的一体化应用。这样不仅能稳步提高城市智能服务管理水平,更能为居民提供更优质的城市生活感受。
3结论
综上所述,我国物联网发展的重要思想是依据经济社会的发展需求,通过建设物联网协同创新体系,以保障人民基本利益为前提,完善社会智能化服务产业模式。物联网发展是一项较为复杂的系统工程,虽然其技术体系与产业链已初步形成,但各部门之间的交流合作仍存在严重问题,面对这种情况,各部门需要科学整合资源,加强协同创新,从而形成统一整体,以确保物联网技术和应用能够迅速发展并深化未来智慧化服务产业的机制改革。
参考文献:
[1]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构与关键支撑技术[J].中国电化教育,2015(01):77-84+130.




