農業物聯網發展現狀范文

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農業物聯網發展現狀

篇1

關鍵詞:山東??;物聯網產業;建議和策略

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0262-02

Abstract:With the development of new and new technology, the Internet of things industry is becoming more and more popular, and has gradually become the hot spots of social research. This combination of Internet of things industry in Shandong Province Development of the actual situation, focusing on analysis of the networking industry development present situation, studies the problems existing in the development of the networking industry in Shandong Province, finally put forward on speeding up the suggestions and strategies to the development of Internet of things industry in Shandong Province.

Key words: shandong province; IOT; strategy

物聯網(Internet Of Things, IOT)是利用底層傳感設備、射頻識別設備、全球定位系統、紅外感應技術等,通過短距離無線網絡、互聯網等技術把現實物品和計算機網絡結合起來,以實現遠程控制,達到智能化管理的目的。物聯網可以說是繼計算機和互聯網之后的第三次信息革命浪潮,物聯網產業發展必將帶動通信服務產業、嵌入式系統產業、電子信息產業、軟件服務和外包產業等快速發展,對于中國政治、經濟、文化等各方面具有重大意義。

物聯網知識體系龐大,涉及到的產業也較多,主要包括網絡通信產業、電子信息產業、嵌入式產業、智能計算等多技術領域產業。物聯網技術主要應用于物流交通運輸、農業精細化種植、城市智能化管理、工業精準控制、公共信息服務智能平臺等多領域,通過物聯網技術可以大幅度提高管理效率,降低勞動成本。目前,全球各國也在紛紛制定物聯網發展規劃。早在2009年初,美國奧巴馬總統就提出“智慧地球”這一概念,總理在無錫提出了“感知中國”,緊接著日本、歐盟等國家也紛紛提出發展物聯網產業,并做出具體規劃。中國政府非常重視物聯網產業發展,在政府工作報告中提出“要大力發展物聯網產業,逐步完善物聯網技術標準”。山東省作為中國的經濟大省也積極投于物聯網產業發展,先后出臺了《山東省物聯網產業發展規劃綱要》、《關于加快物聯網產業發展的意見》等文件,成立山東省物聯網產業聯盟、山東省物聯網協會、各地市物聯網研究院,建立了物聯網產業發展示范工程項目等,為物聯網產業發展提供了較好的基礎條件。

本文結合山東省物聯網產業發展實際情況,重點分析了物聯網產業發展現狀,研究了山東省物聯網產業發展存在的問題,最后提出了關于加快山東省物聯網產業發展的建議和策略。

1 山東省物聯網產業發展現狀及問題分析

1.1 山東省物聯網產業發展現狀

目前,山東省物聯網產業還處于發展階段,中國的長江三角洲(無錫、上海、蘇州等地)、珠江三角洲(深圳、廣州等地)等地物聯網產業發展較快,處于全國物聯網行業領先水平,山東省物聯網產業發展尚處于發展階段。結合山東省物聯網協會調查數據分析如下:

1)物聯網產業分布:山東省物聯網產業分布不均勻,東部區域發展較快,以青島、濰坊、威海等城市為例,分別在RFID、微電子、傳感器等關鍵技術方面有所突破,在智能家居、智能物流、智能農業、智能工業、智慧城市等方面加快發展,進行了應用推廣。濰坊市建立省級物聯網產業基地、濰坊市物聯網研究院,依托高新技術,重點發展了物聯網產業。青島市依托青島海爾集團、海信等大型企業強大力量帶動物聯網產業發展。中部地區物聯網產業發展較快,而西部地區(德州、聊城等地)相對來說物聯網產業發展較為薄弱。

2)物聯網銷售和利潤:整體來說,山東省物聯網產業銷售和利潤實現快速增長,2013年,山東省物聯網相關企業實現主業務營業收入達到1600多億元,2014年,山東省物聯網相關企業實現主業務營業收入達到2000億元,比2013年增長20%,物聯網產業銷售和利潤實現快速增長。

3)物聯網產品與服務:山東省物聯網企業產品主要以自主研發為主,合作研發為輔。其中自主研發產品主要RFID、條形碼和網絡通信技術為主,產品主要服務范圍在物流倉儲管理、工業監控、食品質量安全監管等方面,智能終端制造業約占16%,利潤較高的物聯網產品主要集中在智慧城市、食品質量安全監管、智能電網等方面。

篇2

近些年來,我國社會經濟發展態勢迅猛,在現代科學技術與現代通信技術的共同輔助作用下,網絡時代已經到來,使得“互聯網+”成為了時代的標志,更是互聯網升華的必然產物。從“互聯網+”的本質來看,其價值主要體現于同經濟社會的有效融合,成為經濟社會創新發展的主動力。“互聯網+”時代背景下,網絡的功能已經不再局限于信息化的基礎設施應用層面,更多地在于輔助社會實體管理、經營手段的顛覆性變革。本文將以此為出發點,淺談面向“互聯網+”的網絡技術發展現狀與未來趨勢,以期能夠為喚起更多學者在此領域研究的進一步深入提供些許有價值的參考。

【關鍵詞】“互聯網+” 網絡技術 發展現狀 未來趨勢

近些年來,各類新型信息化技術不斷更新,包括云技術、大數據、物聯網等等在內的信息技術創新力度不斷加強,更新換代的頻率不斷加速,使得新興產業的崛起日新月異。從宏觀角度來看,市場經濟社會也由此實現了產業價值鏈體系的重組,加之信息技術同經濟社會融合深度的不斷強化,使我國社會各個行業領域的轉型升級速度不斷提升,跨界融合已成二十一世紀的新常態。在此之中,互聯網憑借著諸多優勢得以不斷擴大著覆蓋范圍,在社會眾多領域的廣泛應用又進一步助推著與經濟社會的整合,使互聯網得以從消費領域過渡到生產領域,從而更加直接地作用于傳統產業與服務業等行業的創新?!盎ヂ摼W+”便是基于互聯網發展的更高層次的融合成果,要想進一步實現網絡技術的穩定發展,則需要立足于現狀并明晰未來趨勢以為“互聯網+”的網絡技術水平不斷更新提供持久動力。

1 面向“互聯網+”的網絡技術概述

“互聯網+”,從概念上看就是互聯網同社會各個領域融合所達到的一個新的層次,立足于互聯網的創新,加速推動著社會進步的步伐,借信息化優勢作用于各個領域技術的有效創新,從而輔助提升效率與組織的變革。因此,面向“互聯網+”的網絡技術就要以互聯網作為基礎平臺,在信息通信技術的作用下使各個傳統行業由此更新,整合互聯網金融、工業互聯網與電子商務等合力構建社會發展的新常態。由此可見,“互聯網+”已經成為了一個時代的烙印,核心即在于互聯網的應用,并以此形成一個全新的互聯互通的、具有最大價值的產業結構,為經濟社會的全速發展提供穩定的續航。

2 面向“互聯網+”的網絡技術發展現狀

當前,我國社會的現代化發展已經勢不可擋,包括大數據、云計算、物聯網等等技術在內的創新應用已經成為了大勢所趨。對此,我國政府對互聯網技術予以了高度重視,并于2015年7月針對“互聯網+”頒布了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,由此可見,“互聯網+”已經成為了我國發展戰略的重要組成部分,該指導意見頒布的目的亦在于為了能夠為互聯網的發展創設良好的空間,并引領互聯網從消費領域過渡到生產領域,以作用于促進產業的升級與發展,為各個行業領帶去更為強大的創新動力,從而有效構建我國經濟社會發展的全新動力。具體來看,“互聯網+”網絡技術的發展,已經被定位在協同制造、智慧能源、現代農業、惠普金融、電子商務、物流創新、服務益民、綠色生態、智能交通以及人工智能等等層面,更為可靠的在于,面向“互聯網+”的網絡技術也已由此而獲得了更多的保障,要求將更多創新驅動傾注在促進網絡技術的發展當中,并為此創設更為寬松的環境,以智能化建設與政策、組織的支持爭取網絡技術的進一步發展。另外,面向“互聯網+”的網絡技術發展,也已將短期目標定位在制造業的現代化水平提高到一個全新的層次,CPS(信息物理系統)也將成為新的智能化基礎設施,為國家的信息化發展奠定堅實的基礎,更為新一代信息技術產業體系技術的創新提供新的動力。由此可見,我國面向“互聯網+”的網絡技術發展現狀已趨于良好。

3 面向“互聯網+”的網絡技術未來趨勢

在新形勢下,面向“互聯網+”的網絡技術的未來擁有著無限良好的前景,但亦需要明確幾方面的重大挑戰。

(1)在“互聯網+”時代背景下,互聯網在各個行業領域中的深入普及致使業務類型的更新頻率不斷加快,網絡的荷載量不斷增大,可伸縮性能也就被提出了更高的要求。人機物的互聯已成大勢所趨,用戶規模的擴張與需求量的急劇增加必然將網絡推向超大規?;l展,因此有必要借數據化與智能化的進一步創新最大程度優化網絡資源,以此保證網絡服務質量的有效提升。

(2)現代社會各個行業領域對互聯網的依賴程度均在不斷提高,鑒于行業發展的特定需要,網絡技術的更新也將永無止境。尤為重要的一方面在于,很多特殊行業對于互聯網的要求較高,這樣的形勢也就對網絡技術提出了更高的要求,如此對于網絡技術的促進作用也就在于需要網絡具有超高性能。對此,有必要構建“泛在寬帶”的基礎設施,將網絡協議和傳輸機制進行必要創新,依據網絡用戶將傳輸路徑合理化,,為用戶提供有針對性的選擇。

(3)“互聯網+”時代最需要高度重視的一大問題即在于網絡安全問題,從互聯網發展至今的整個歷程能夠看出,計算機安全問題始終是網絡的“天敵”,在互聯網當中,網絡形態各異,明顯的多樣化特征不僅體現在此,更體現在互聯網的應用領域,簡單地講,不同領域的互聯網需要面臨不同類型的風險,唯有根據互聯網的差異化環境切實對行業知識領域進行創新,才能確保安全方式機制能夠最大程度保證用戶行為信息的安全。

4 總結

綜上所述,在社會現代化發展的新時期,在“互聯網+”的作用下,已經轉型進入到了一個全新的階段。在網絡技術的支撐作用下,我國社會的現代化進程不斷加速,“互聯網+”由此受到了國家的高度重視。既然面向“互聯網+”的網絡技術發展已成大勢所趨,則必須要明確面向“互聯網+”的網絡技術發展現狀與未來需要面臨的挑戰,以為網絡技術的穩定發展提供更加強大的支撐。

參考文獻

[1]尹浩,詹同宇,林闖.多媒體網絡:從內容分發網絡到未來互聯網[J].計算機學報,2012(06):1120-1130.

[2]劉登云.網絡安全技術的發展現狀和未來發展趨勢探討[J].電子技術與軟件工程,2014(13):246.

[3]高沖.互聯網+時代下計算機網絡技術專業應用型轉型發展的探索研究[J].信息與電腦(理論版),2016(03):247-248.

作者簡介

王金強(1974-),男,江西省安福縣人。碩士學位?,F為江西應用工程職業學院副教授。研究方向為計算機應用。

胡曉敏(1979-),女,江西省萍鄉市人。大學本科學歷?,F為江西應用工程職業學院講師。研究方向為計算機應用。

篇3

關鍵詞 物聯網;發展現狀及存在問題;智能交通系統;應用

中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-106-01

目前,我國的信息化技術不斷發展,物聯網技術也受到國家政府以及企業越來越多的支持和重視。作為走在國際最前沿的一項新技術,它被譽為:“技術的第四次產業革命”,在國家五大戰略性新興產業中,已被國務院上升到第二位。介于物聯網關系到信息資源以及未來網絡的應用,物聯網將在推動世界迅速發展中占主導地位。

1 物聯網概述

隨著計算機、互聯網以及移動通信網的廣泛應用,物聯網產業已經成為繼它們之后的第三次世界信息產業發展浪潮。物聯網概念第一次被提出是美國麻省理工大學Auto.ID實驗室在1999年提出的,當時被稱為EPC系統。它是通過信息傳感設備,包括:RFID技術、紅外感應、激光掃描器、各類傳感設備裝置、全球定位系統以及視頻識別技術等,依照約定的協議,根據實際需要來完成物品互相聯通的網絡連接,然后進行通信以及交換信息,以至達到智能識別、定位、跟蹤、監控以及管理的智能系統。

2 物聯網發展現狀及存在的問題

物聯網技術的發展在我國起步比較早,所以現階段在技術與標準等方面也存在一定的優勢。在1991年,施樂公司的首席科學家Mark Weiser在《科學美國》這本權威雜志上對于計算機的發展前景作出了大膽的預測,也就是物聯網最早時候的萌芽狀態。而中國在1999年有了傳感網定義,并且開始了傳感網的研究與開發,因此逐漸有了物聯網的雛形。

感知、傳輸、處理、實現、及時、精確、全面地獲取和處理信息是物聯網技術發展的重要環節。根據相關不完全統計,我國物聯網市場規模在2010年幾乎達到兩千億元。在標準研制與技術研發中也取得了重大突破,我國在多領域實施了技術攻關措施達到了較好的效果,其中包括:通信協議、芯片、智能計算機、協同處理以及網絡管理等?,F階段,我國在諸多領域應用了物聯網技術,如:環保、物流、醫療、農業、電力、交通、安防等,并且這些物聯網應用模式逐漸走向成熟。

雖然我國在物聯網應用及發展中取得了一些進步,但應該清楚我國在物聯網發展中還存在很多不足。主要表現為:帶頭精英企業少,信息安全方面不完善,技術產品差,規?;瘧貌欢?,應用水平不夠高,高端綜合集成服務能力弱等。

3 智能交通系統的概述

隨著城市化建設的不斷發展,交通越來越阻塞,交通事故也隨之頻繁發生,然而傳統的應對措施根本無法徹底解決交通問題,智能交通系統應運而生。

智能交通系統是把多種技術有效集成應用在交通領域的綜合管理體系,其中包括:通信技術、傳感技術、微處理技術以及信息技術。其目的在于改善交通情況,建立交通工具、駕乘人員以及道路三者互相的動態聯系,使駕駛員能在有效時間內清楚道路交通和車輛情況,使行車路線得到優化,降低了交通事故的發生率,保證了環境質量。智能交通系統是物聯網技術在交通系統中的高效應用,它將信息高速公路與實體高速公路恰到好處的融合在一起,現階段智能交通系統還沒有得到普及,但已經有很多國家包括我國在內都已經在進行進一步的研究。

4 發展智能交通系統的必要性

城市交通問題多,主要體現在以下幾個方面:

1)沒有快速路走廊,道路比例失衡。

2)車輛的發展速度過快。雖然城市的道路一直在進行不斷的完善,在長度和面積上都有很大的增長,但與車輛的增長速度相比較還是處于落后狀態,因此也導致了交通狀況的不斷惡化。如此看來,目前的交通設施已經達不到交通路況的需要。所以,只是純粹的依靠道路建設,很難徹底解決交通問題。只有在進行道路建設的同時加快智能交通系統的建設,才能徹底有效的改善交通狀況。

3)交通政策不完善,管理技術不夠強,導致交通堵塞,交通效率不高。

5 智能交通系統的總體架構

早期的智能交通系統被稱為智能車輛道路系統,簡稱:IVHS。因為各個地方的國土面積、人口數量、密度和分布情況、汽車擁有量以及人均道路擁有量等都不一樣,所以通常由政府組織開展智能交通系統的規劃。鑒于如今的交通發展趨勢,智能交通系統可分為以下幾個支撐系統:

1)動態路線引導系統,簡稱:DRGS。

2)車輛運行管理系統,簡稱:MOCS。

3)安全駕駛支持系統,簡稱:DSSS。

4)智能圖像處理系統,簡稱:IIIS。

5)緊急救援與公眾安全系統,簡稱:HELP。

6)公交優先系統,簡稱:PTPS。

7)先進車輛信息系統,簡稱:AMIS。

8)環境保護管理系統,簡稱:EPMS。

6 物聯網在智能交通系統中的應用

6.1 Telematics通信服務系統

Telematics車聯網系統具有通信控制功能以及強大的計算功能,由專業公司提供相關服務需要。首次開展此項業務的是QnStar公司以及美國通用汽車公司。迄今為止,全世界已經有六百多萬輛汽車在使用,其中我國也已經開通了這項服務。緊急救援、導航系統、碰撞自動求助以及車輛防盜等服務都是OnStar公司提供的。

6.2 互動式公交車站

互動式公交車站EyeShop系統的初始構想是實現人與自然的互動,在不受限制的空間內提供不收費的服務,使得公眾在等車的時候也能實現查詢多種信息、規劃旅游線路以及進行閱讀和娛樂等。并且該系統提供娛樂互動空間,如:互動式地圖、公告欄、個性分類廣告、電子涂鴉以及路線規劃等。

6.3 V2V汽車防碰撞預警系統

V2V汽車防碰撞預警系統是由美國通用汽車公司最早發行的防碰撞與防追尾的預警系統,它的原理是當兩車在距離比較近時,便會發出提示的警報,警示兩車的駕駛員要提前進行防范。

7 結束語

本文對物聯網的概念、發展現狀與問題以及智能系統的總體架構和應用進行了完整的表述,通過結合我國交通的實際情況作出了物聯網在智能交通系統中應用的初步分析。綜合上述可以看出,物聯網為中國的信息化產業的發展提供了一個難得的機會,并且已經受到國家的重視以及支持。隨著物聯網在智能交通系統中的應用,信息革命將再度被引領,使我國信息化產業走向更強。

篇4

關鍵詞:數字湖南;高職教育;物聯網產業

中圖分類號:TP393 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2013)21-0018-04

物聯網已經被公認為繼計算機和互聯網之后信息產業的一次浪潮,代表了下一代信息技術發展趨勢。2010年10月18日,《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》正式出臺,物聯網被確認為我國七大新興國家戰略產業之一。湖南省委、省政府高度重視培育和發展戰略性新興產業,明確提出:以“四化兩型”引領湖南科學發展、建設“四個湖南”,作為湖南“十二五”經濟社會發展的主線。2010年8月底,湖南省委、省政府正式對外《關于加快培育發展戰略性新興產業的決定》,重點發展先進裝備制造業、新材料產業、電子信息、新能源產業、生物產業、節能環保產業以及文化創意產業等。2011年12月底,湖南省委省政府印發了《數字湖南建設綱要》,明確提出“加快推進下一代互聯網、物聯網、云計算、智能終端、三網融合等領域技術研發與應用,實現一百項信息技術重大成果的產業化”,并在政務領域、社會領域、數字文化等方面大力推進信息化。這一系列的政策導向,有力助推了湖南的物聯網產業發展。

一、湖南物聯網產業發展現狀

湖南省物聯網產業發展已經具備了一定的基礎。信息產業的高速增長,帶動了相關產業發展,對湖南省社會經濟發展的帶動作用日益明顯,已經成為湖南區域經濟發展的一個重要增長點。

1.湖南發展物聯網產業具備先進的技術優勢

湖南在物聯網發展方面起步較早,已經具備了一定的技術優勢和產學研基礎。在傳感器方面,已有一批有實力的傳感器相關產品制造企業,具有一定的科研生產基礎。南車時代在智能傳感器、點式應答器、電子標簽、高速智能列車信息化系統等方面展開了深入研發;湖南電信在Ipv6商用網絡建設方面處于行業領先;國防科大、湖南大學、中南大學共同承擔了國家863傳感器網絡專項研究課題,對傳感網技術進行了實驗性的應用研究;湖南大學成立了物聯網研究中心等專門研究機構并建立超級計算機中心;湖南伊愛衛星監控科技有限公司等企業在全球定位系統應用產品的研發、制造、銷售、服務和網絡運營方面已有不少成功的案例。[1]

2.湖南發展物聯網產業具備先發的產業基礎

湖南省委、省政府高度重視物聯網產業的培育和發展,大力扶持建設物聯網應用示范重點項目。目前,湖南從事物聯網研發、生產和服務的企業達200多家,涉及傳感器、芯片設計、電子標簽與讀寫器具、智能終端、應用軟件、系統集成、運營服務等物聯網產業鏈的多數環節。在智能高速列車控制、手機移動支付、金融稅控設備、中小型水電站遠程控制等領域,湖南省部分企業技術創新和市場在國內占有優勢地位。

3.湖南發展物聯網產業具備先行的應用示范

湖南省作為移動電子商務試點示范省,建成了中國移動全網手機支付平臺,作為國家“三網融合”試點城省群,擁有長株潭國家級“兩化融合”實驗區和十一個省級“兩化融合”實驗區,建成了湘潭九華物聯網示范基地、長沙百果園現代農業示范基地、郴州IPv6物聯網示范基地、湘西物聯網云計算平臺等一批產業示范基地,并在智能水利、智能農業、智能工業、智能交通等多領域率先應用物聯網技術。

二、湖南高職教育與物聯網產業發展實現對接的可行性

湖南省大力培育和發展物聯網產業,在物聯網領域將繼續加大科技創新支持力度,加快技術研發與成果轉化應用的同時,也存在著產業物聯網核心關鍵技術缺失、物聯網標準規范體系不完善、物聯網地址資源匱乏、物聯網規模化應用不足、物聯網產業鏈構成不完善、物聯網技術與應用人才缺乏等一系列問題,在一定程度上制約了物聯網產業持續發展。在關于如何發展戰略性新興產業的討論與研究中,國務院發展研究中心副研究員張永新認為,發展戰略性新興產業的關鍵是掌握核心技術。掌握核心技術的主體在于“人”,如何培養掌握與發展核心技術的“人”成為解決問題的關鍵所在。[2]

篇5

關鍵詞 物聯網 感知校園 建設

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A

作為第三次信息技術革命的代表,物聯網為人們提供了感知世界的能力,為技術創新和社會發展提供了一個前所未有的機遇。目前,物聯網在交通、安防、物流、工業、農業、電網、醫療、教育、環保等領域得到了廣泛應用。其中,基于物聯網技術建設的“感知校園”,將是未來院校教育管理發展與改革的方向。

1 物聯網發展現狀

物聯網是在互聯網、移動通信網基礎上,利用各種感知設備或手段自動獲取物理世界各種物體的屬性及狀態信息,將所有能夠獨立尋址的物理對象互聯起來,實現全面感知、可靠傳輸、智能處理,構建人與物、物與物互聯的智能信息服務體系。從2009年起,美、歐、日、韓等國相繼投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“物聯網行動計劃”、“U-Japan”、“U-Korea”等國家性區域戰略規劃。我國也高度重視物聯網的發展,目前,已經成功將RFID、M2M、傳感器等物聯網技術應用于物流、建筑、電力、城市交通、工業生產、食品追溯、移動支付等方面??梢灶A見,未來十年物聯網在全球將實現大規模的普及與發展,形成萬億美元級的信息技術產業。

2 基于物聯網技術的“感知校園”建設分析

目前,大多數校園已經建立了成熟的網絡環境,配發和安裝了各種教學信息系統、管理信息系統,校園可視化管理和信息化建設有了長足的進步。但仍存在著不足,比如,監控系統由于感知手段單一,存在監控死角多、人工參與多等問題,離智能化相差甚遠;各種管理信息系統一定程度上提高了工作和生活效率,但也存在信息重復采集、一人多卡使用不便等問題。

“感知校園”是物聯網技術應用于校園信息化建設的重要方向,是校園現代化管理的標志,可以有效解決上述存在的問題。其基本原理是:綜合利用二維碼、RFID、無線傳感器等技術,對校園內的人員、車輛、儀器設備等對象進行標識;利用安裝在教室、實驗室、圖書館、食堂、供水系統等基礎設施上的信息識別設備讀取上述對象標簽中的信息,并通過有線、無線網絡傳送到信息處理中心進行處理;處理結果再通過網絡反饋給被標識的對象以及校園管理、安保等部門。通過這個過程來實現師生身份識別、圖書借閱管理、教學管理、校內消費、安全防護等多重功能。對于“感知校園”的功能分析,具體如下:

(1)智能人員管理。為校園所屬人員配備“一卡通”,通過遍布校園的感應點,可以實現對所屬人員24小時不間斷、不留死角、全自動實時感知與定位。管理人員可以通過感知校園管理平臺實時了解所轄人員在位情況,對學生、職工的出勤、外出情況進行有效管控,實現電子點名、智能查崗等可視化管理。

(2)智能安防。使用智能門禁系統,智能識別所屬人員、車輛特征,有效防止不法分子潛入;通過遍布校園的智能攝像頭,能夠對進入重要區域的可疑人員進行識別和報警,確保校園安全;為重要資產嵌入射頻卡,可以實時感知其所在位置,防止丟失帶來的經濟損失。

(3)智能圖書館。為館藏圖書安裝被動式射頻標簽,取代原來的條形碼,通過使用書架感應器或手持智能終端,可以實現對圖書資料所在的書架進行快速定位,方便借閱和管理。

(4)智能車輛管理。通過為校園車輛安裝電子標簽、衛星定位裝置等,實現對公務用車、私家車、自行車等的準確定位和實時跟蹤,公務用車還可通過嵌入的各類智能傳感器,監控其工作狀態、完好情況等,從而實現對其精細化管理。

(5)智能綠化。通過傳感器技術,可以對校園的空氣濕度、污染指數等進行實時監控,保障校園環境質量;可以根據當天的溫度、濕度,實現自動調節教室燈光強弱,智能灌溉校園綠地等;可以根據晝夜環境,自動關閉或開啟路燈。

3“感知校園”建設需注意的問題

3.1 統一數據標準

目前,物聯網用到的各類傳感器、射頻標簽制造標準各異、互不兼容,造成感知信息的數據格式千差萬別,難以高效管理和集中控制。應加強這方面的統一,制定規范的數據標準,使用兼容的信息系統管理軟件,使得校園資源能夠統一管理,感知到的數據能夠共享和合并處理,以提高管控水平。

3.2 注重系統集成

目前,校園已經安裝視頻監控系統或其他信息處理系統,“感知校園”建設應著重考慮新建校園管理平臺與原有信息系統的兼容性,從而減少重復建設,最大程度確保與已有系統的兼容性和銜接性。

3.3 控制建設成本

“感知校園”建設牽涉的感知對象種類多,各對象所需感知的信息復雜程度差別也較大,如果統一使用某種感知技術,不僅會造成大量信息冗余,而且會提高感知成本。應根據各感知對象不同特點,綜合采用不同感知技術,從而有效節約建設成本。

參考文獻

篇6

【關鍵詞】物聯網 傳感器 U-Korea 軌道交通防恐系統

1 物聯網全球市場發展現狀

1.1 全球物聯網市場發展概況

在2012年第三屆中國國際物聯網博覽上,航天信息董事長于濱曾表示,全球物聯網市場規模將保持接近25%的年增長率,到2015年市場規模將接近3 500億美元。近來,美國市場研究公司Forrester預測,到2020年,世界上“物物互連”的業務,跟人與人通信的業務相比,將達到30:1,僅在智能電網和機場防入侵系統方面的市場就有上千億美元。因此,物聯網被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業。

未來十年物聯網將實現大規模的普及與發展。其中,微加速度計、壓力傳感器、微鏡、氣體傳感器、微陀螺等器件已在汽車、手機、電子游戲、生物、傳感網絡等消費領域得到廣泛應用,大量成熟技術和產品為物聯網的大規模應用奠定了基礎。對于歐美等西方發達國家而言,發展物聯網應用被視為鞏固綜合國力,促生經濟動力的重要手段。據思科最新報告稱,未來10年,物聯網的將帶來一個價值14.4萬億美元的巨大市場。思科預計,未來1/3的物聯網市場機會在美國,30%在歐洲,而中國和日本將分別占據12%和5%。

1.2 中國物聯網市場發展概況

從2009年以來,中國中央和地方政府對物聯網行業在資金和政策上均給予了大量的支持。2011年工信部制定了《物聯網“十二五”發展規劃》,重點培養物聯網產業10個聚集區和100個骨干企業,實現產業鏈上下游企業的匯集和產業資源整合。在政策的培育下,物聯網產業在近幾年處于高速發展期,2010年我國物聯網的總產值約1 900億元;2011年的產業規模超過2 600億元;2012年已經超過3 600億元,年增速接近40%。賽迪顧問預測,2013年中國物聯網整體市場規模有望達到近5 000億元,是2010年1 933億元的2.59倍;至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7 500億元;至十二五末,年復合增長率將超過30%;2017年將超過萬億元級。而未來3至5年物聯網核心細分產業(如傳感器等)將會維持35%以上的年復合增長率。

據“物聯中國”網站報道,傳感器產業已直接從中受益。2010年,我國傳感器制造業規模以上企業(年銷售收入500萬元以上)實現銷售收入440.27億元。在物聯網市場規模大幅增長的帶動下,2015年中國傳感器市場規模有望達到1 200億元以上。據中國電子信息產業發展研究院預測,從2010年至2015年之間中國傳感器市場年復合增長率將達31%。

2 主要發達國家物聯網產業的發展概況

目前世界各國的物聯網基本都處于技術研究與試驗階段:美、歐、日、韓等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“物聯網行動計劃”、“U-Japan”、“U-Korea”等國家性區域戰略規劃。

2.1 美國

美國政府高度重視物聯網的發展。2008年IBM提出“智慧地球”理念后,迅速得到了奧巴馬政府的響應,《2009年美國恢復和再投資法案》提出要在電網、教育、醫療衛生等領域加大政府投資力度帶動物聯網技術的研發應用,發展物聯網已經成為美國推動經濟復蘇和重塑其國家競爭力的重點。美國國家情報委員會(NIC)發表的《2025年對美國利益潛在影響的關鍵技術報告》中,把物聯網列為六種關鍵技術之一。此間,國防部的“智能微塵”(Smart Dust)、國家科學基金會的“全球網絡研究環境”(GENI)等項目也都把物聯網作為提升美國創新能力的重要舉措。與此同時,以思科、德州儀器(TI)、英特爾、高通、IBM、微軟等企業為代表的產業界也在強化核心技術,搶占標準建設制高點,紛紛加大投入用于物聯網軟硬件技術的研發及產業化。

在2013年開幕的CES展上,美國電信企業再次將物聯網推向了。美國高通已于2013年1月7日推出物聯網(IoE)開發平臺,全面支持開發者在美國運營商AT&T的無線網絡上進行相關應用的開發,雙方預計,該物聯網開發平臺將在2013年二季度提供給開發者。與此同時,思科與AT&T合作,建立無線家庭安全控制面板。思科還獲得“2012年度物聯網行業突出貢獻獎”的提名,2012年思科了一款物聯網路由器ISR819,同時借2012年的倫敦奧運會,思科大力地推廣了其物聯網技術。

市場研究公司IDC預計,到2016年,僅在美國,為計算機和手機之外設備提供無線連接服務將為一些公司帶來近10億美元的收入。

2.2 歐盟

2009年6月,歐盟委員會遞交了《歐盟物聯網行動計劃通告》,以確保歐洲在構建物聯網的過程中起主導作用。通告提出了14項物聯網行動計劃,了《歐盟物聯網戰略研究路線圖》,提出歐盟在2010年、2015年、2020年三個階段物聯網研發路線圖,并提出物聯網在航空航天、汽車、醫藥、能源等18個主要應用領域,以及識別、數據處理、物聯網架構等12個方面需要突破的關鍵技術。目前,除了進行大規模的研發外,作為歐盟經濟刺激計劃的一部分,物聯網技術已經在智能汽車、智能建筑等領域得到普遍應用。

2009年11月,歐盟委員會以政策文件的形式對外了物聯網戰略,提出要讓歐洲在基于互聯網的智能基礎設施發展上領先全球。除了通過ICT研發計劃投資4億歐元、啟動90多個研發項目提高網絡智能化水平外,歐盟委員會還將于2011—2013年間每年新增2億歐元以進一步加強研發力度,同時拿出3億歐元???,支持物聯網相關公司合作短期項目建設。

為了加強政府對物聯網的管理,消除物聯網發展的障礙,歐盟制定了一系列物聯網的管理規則,并建立了一個有效的分布式管理架構,使全球管理機構可以公開、公平、盡責地履行管理職能。為了完善隱私和個人數據保護,歐盟提出持續監測隱私和個人數據保護問題,修訂相關立法,加強相關方對話等;執委會將針對個人可以隨時斷開聯網環境開展技術、法律層面的辯論。此外,為了提高物聯網的可信度、接受度及安全性,歐盟積極推廣標準化,執委會將評估現有物聯網相關標準并推動制定新的標準,確保物聯網標準的制定是在各相關方的積極參與下,以一種開放、透明、協商一致的方式達成。

2.3 日本

日本是世界上第一個提出“泛在網”戰略的國家,2004年日本政府在兩期“E-Japan”戰略目標均提前完成的基礎上,提出了“U-Japan”戰略,其戰略目標是實現無論何時、何地、何物、何人都可受益于計算機通信技術(ICT)的社會。物聯網包含在泛在網的概念之中,并服務于U-Japan及后續的信息化戰略。通過這些戰略,日本開始推廣物聯網在電網、遠程監測、智能家居、汽車聯網和災難應對等方面的應用。2009年3月,日本總務?。∕IC)通過了面向未來三年的“數字日本創新計劃”,物聯網廣泛應用于“泛在城鎮”、“泛在綠色ICT”、“不撞車的下一代智能交通系統”等項目中。2009年7月,日本IT戰略本部發表了《I-Japan戰略2015》,作為U-Japan戰略的后續戰略,目標是“實現以國民為中心的數字安心、活力社會”,強化物聯網在交通、醫療、教育、環境監測等領域的應用。

2012年全日本總計發展了317萬多物聯網用戶(放號量),其中NTT DoCoMo現有超過150萬物聯網用戶,主要分布在交通、監控、遠程支付(包括自動販賣機)、物流輔助、抄表等九個領域;KDDI雖然起步較晚,但一開始就追求高速大容量的物聯網通信,通過推出可車載、小型、輕量、廉價的物聯網通信服務,在交通、物流行業發展了超過100萬用戶;而Softbank因為最遲涉足物聯網行業,目前僅25萬多用戶,大部分是數碼相框等個人電子消費品,還有少量的電梯監控和自動販賣機業務。

從日本物聯網業務發展現狀來看,最熱門的業務無疑是自動販賣機、交通運輸管理、監控及電子錢包業務。日本通信行業對物聯網發展寄予厚望,預計將來會在遙測、交通運輸管理、電子支付、安全監控、數字標牌、數據備份等行業大力發展物聯網,以此突破日本市場業已飽和的手機放號,從而帶來新的巨大商機。

2.4 韓國

與日本類似,韓國也將物聯網這一技術的發展納入了信息產業的范疇。從1997年推動互聯網普及的“Cyber-Korea 21”計劃到2011年對RFID、云計算等技術發展的明確規劃部署,14年來,韓國政府先后出臺了多達8項的國家信息化建設計劃,其中,“U-Korea”戰略是推動物聯網普及應用的主要策略。自2010年之后,韓國政府從訂立綜合型的戰略計劃轉向重點扶持特定的物聯網技術——致力于通過發展無線射頻技術、云計算等,使其成為促進國家經濟發展的新推動力。

2004年,韓國提出為期十年的U-Korea戰略,目標是“在全球最優的泛在基礎設施上,將韓國建設成全球第一個泛在社會”。2006年,韓國《U-IT839計劃》提出要建設全國性寬帶(BcN)和IPv6網絡,建設泛在的傳感器網(USN),打造強大的手機軟件公司;把發展包括RFID/USN在內的8項業務和研發寬帶數字家庭、網絡等9方面的關鍵設備作為經濟增長的驅動力。為推動USN在現實世界的應用并進行商業化,韓國在食品和藥品管理、航空行李管理、軍火管理、道路設施管理等方面進行了試點應用。

2009年,韓國通過了《基于IP的泛在傳感器網基礎設施構建基本規劃》,將傳感器網確定為新增長動力,確立了到2012年“通過構建世界最先進的傳感器網基礎設施,打造未來廣播通信融合領域超一流ICT強國”的目標,并確定了構建基礎設施、應用、技術研發、營造可擴散環境等四大領域的12項課題。韓國通信委員會(KCC)決定促進“未來物體通信網絡”建設,實現人與物、物與物之間的智能通信,由首爾市政府、濟州島特別自治省、春川市江原道三地組成試點聯盟,建設物體通信基礎設施。其中首爾市的建設重點是與日常生活相關的業務,濟州島聚焦于建設基于無線通信技術的環境測量智能基礎設施,春川市江原道則致力于打造智能化娛樂化城市。韓國已將物聯網市場確定為新增增長動力,據估算至2013年底物聯網產業規模將達50萬億韓元。

3 中國物聯網產業發展現狀

在標準方面,據工信部透露,我國傳感網標準體系已形成初步框架,向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納。我國已成為國際傳感網標準化的四大主導國(中國、美國、韓國、德國)之一,在制定國際標準中享有重要話語權。由中國提交的“物聯網概述”標準草案,于2012年3月30日經國際電信聯盟審議通過,成為了全球第一個物聯網總體性標準。上海已經制定了國內第一個物聯網應用地方標準,即首個軌道交通防恐系統。

在技術領域,早在1999年,中科院就啟動了傳感網研究,分別在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展。我國的技術研發水平目前處于世界前列,并擁有多項專利。2009年10月24日,在第四屆中國民營科技企業博覽會上,西安優勢微電子公司宣布:中國的第一顆物聯網的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功,中國已經攻克了物聯網的核心技術?!疤菩疽惶枴毙酒且活w2.4G超低功耗射頻可編程片上系統PSoC,可以滿足各種條件下無線傳感網、無線個域網、有源RFID等物聯網應用的特殊需要,為我國的物聯網產業的發展奠定了基礎。

自2009年8月總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,并寫入“政府工作報告”,中央和地方政府對物聯網行業在資金和政策上均給予了大量的支持。2011年底工信部制定了《物聯網“十二五”發展規劃》,重點培養物聯網產業10個聚集區和100個骨干企業,實現產業鏈上下游企業的匯集和產業資源整合。2013年2月17日,國務院正式公布《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》,指導意見提出,到2015年,實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用,突破一批核心技術,初步形成物聯網產業體系,明顯提高安全保障能力。此次政策將有相關財稅、金融、投資等政策配合。行業內紛紛預期,我國的物聯網產業將進入新一輪的提速發展階段。

在國家高層的推動下,各級地方政府部門也揚鞭奮起,北京等28省市開始制定物聯網產業的規劃政策,努力打造無線城市、發展物聯網示范工程、培育物聯網產業、攻堅物聯網核心技術、舉辦物聯網主題展會,積極搶占物聯網發展的制高點。產業分布上,國內物聯網產業已初步形成環渤海、長三角、珠三角以及中西部地區等四大區域集聚發展的總體產業空間格局。其中,長三角地區產業規模位列四大區域之首。

在應用發展方面,目前占據中國物聯網市場主要份額的應用領域為智能工業、智能物流、智能交通、智能電網、智能醫療、智能農業和智能環保。其中智能工業占比最大,為20.0%。中國移動物聯網基地自建成以來,投資金額已達到10億元。其主要用于云端產品的開發,包括智能交通、智能家居、教育、金融、市政管理、城市安防等領域。不僅如此,中國聯通和中國電信都已將物聯網業務提升到戰略層面,并均申請了物聯網專用號段。

4 結束語

當前全球各主要經濟體都在積極的推動物聯網產業的發展,以期在未來的智能化建設中占據高地。中國物聯網產業不是在技術成熟條件下催生的,也不是在強大應用拉動下水到渠成地發展起來的,而是在全球主要國家的物聯網產業迅速發展的背景下“跟進”的結果。

中國作為發展物聯網產業的積極響應者,有自己獨特的驅動因素與阻礙因素,有自己獨有的產業特點,并已經形成一定的細分市場。但在我國物聯網發展的過程中,在進行物聯網關鍵技術攻關、創新物聯網應用模式、建設自身的標準和規范、打造中國物聯網自身核心能力的同時,仍需注重引進和吸收國外物聯網技術發展和社會應用的先進經驗,注重與國外廠商合作。只有不斷地引進、學習、消化、吸收,才能逐漸形成具有中國特色的物聯網產業發展道路。

參考文獻:

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[3] 王濱,李方正,李志國. 基于TD-SCDMA與物聯網融合的研究[J]. 移動通信, 2011(19).

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關鍵詞:互聯網農業;重要性;意義;現狀及問題;措施

進入 21 世紀以來,我國社會生活的方方面面都發生了巨大的變革, 并呈現出煥然一新的面貌,經濟增長速度加快,人們生活水平、生活質量不斷提高,社會主義社會向著更加和諧的方向發展。 同時, 新形勢下互聯網技術不斷更新并得到廣泛的應用, 也給社會發展提供了強勁的動力。

一、互聯網農業發展的重要性分析

互聯網技術作為我國經濟發展的重要手段之一,在現代農業發展過程中的應用越來越廣泛,更是極大地促進了我國現代農業的發展, 提高了農業生產效率,改善了農民的生活,加快了我國新型城鎮化建設的進程。

1.促進農業資源的合理配置

互聯網最大的特點,就是它能夠將所有的信息在網絡上,并使同一信息在同一時間內被更多的需求者共享。相關人員將與農業有關的信息在網絡上后,互聯網就會對各類信息進行自動地整合處理。 這樣一來,廣大農業信息用戶就可以通過互聯網快速地查詢到自己需求的信息。 由此可見,互聯網的應用極大地提高了農業資源的整合效率,有利于農業的健康發展。

2.促進農產品銷售模式升級

互聯網的出現為我國農產品銷售提供了新的技術手段,極大地降低了農產品銷售的成本,提高了農民的純收入。 通過建立網上農貿市場、建設農產品經營網上連鎖店,農民可以通過多渠道宣傳并成功銷售出自己的產品。 目前,農村電子商務發展如火如荼,這是一項富民利民的項目建設,能夠解決農產品銷售過程中信息缺乏、物流困難等問題,對于發展現代農業、加快我國社會主義新農村建設意義重大。

3.提高農業生產標準化水平

由于各地自然條件、 生產技術水平的不同, 我國農業生產一直沒有達到標準化,這也是制約我國農業發展的重要因素之一,而互聯網技術的應用恰好解決了這一問題。通過各種無線傳感器,互聯網技術可以對農業生產現場的光照、溫度等信息進行自動記錄,并將整合后的信息反饋到互聯網核心系統, 該核心系統就會根據農作物的生長情況,開啟或者關閉農業生產設備。 在這個過程中, 農業生產都按照嚴格的標準進行,使得農作物生長速度得到明顯提高。

二、互聯網農業的發展現狀與問題分析

1.互聯網農業信息平臺缺乏

農業信息平臺是農業從業用戶和獲取信息的重要工具之一,其完善與否會對農業發展產生巨大影響。但就我國目前情況來看,農業信息平臺的建設并不完善,網絡上農業信息不全面,并不能滿足農業從業人員的信息需求。 因此,部分農業從業人員的難題不能得到及時解決,阻礙了農業生產經營活動的順利進行。

2.互聯網農業基建設施不足

與其他發達國家相比, 我國的農業基礎建設水平較低, 互聯網技術并沒有在農業生產中得到廣泛應用。 由于地區經濟發展水平的差異, 部分地區的農業從業人員并沒有用上互聯網技術, 甚至不了解互聯網技術的意義和作用。另外,由于我國農業信息技術水平較低, 各種智能設備并沒有完全投產使用,農業現代化發展水平較低。

3.網絡農業營銷物流平臺滯后

我國農業物流信息不完善,很多農產品找不到合適的物流途徑,影響了產品的銷售,導致產品因出售不及時而貶值。 現有農業物流平臺硬件設施缺乏,使各種物流信息不能在更廣的范圍內被更多的人共享。各個物流公司與網絡農業營銷物流平臺銜接不到位,產品運送不及時,給客戶帶來不必要的麻煩,同時也給農產品經銷商的經營活動造成一定的負面影響。

三、加強互聯網農業發展的措施探討

通過分析不難發現,當前我國互聯網農業發展并不順利,其發展過程中仍然存在不少問題。本文將對加強我國互聯網農業發展這一問題提出相關措施。

1.強力推進網絡農業平臺建設

農業發展網絡平臺的建設是加快實現我國農業現代化最重要的舉措之一。首先, 國家農業發展部門必須加大資金投入,完善農業網絡體系,為農業從業者提供信息獲得渠道。 其次,相關部門必須進一步優化網絡環境, 減少網絡使用的障礙,使更多的人能夠參與到農業信息平臺的建設過程中來;要加強農業網絡體系建設的宣傳力度, 提高網絡信息的安全性,使各個農業從業者能夠主動參與平臺建設,積極農業發展相關信息。

2.著力加強網絡農業基礎設施建設

首先,我國農業從業人員必須加大網絡農業基礎設施建設的資金投入,在農業生產、發展的過程中引進各種先進的技術設備,如各種智能控制系統等,提高農業生產的現代化水平。 其次,必須加強我國農業科技創新工作,研發各種農業生產的新技術, 普及應用各種新的智能設備,為農業現代化建設奠定基礎。

3.努力培養網絡農業技術人才

首先,必須加強學校教育。 國家要鼓勵更多大學開設相關專業,增辦職業教育學校,在教學過程中,不但要講授農業發展的基礎知識和原理,還要向學生們展示一些農業發展的最新成果,倡導學生努力學習互聯網技術,并將其運用于未來的農業生產和發展中,必須努力培養各種網絡農業技術人才。 其次,國家相關部門應該加強對農業從業人員的教育培訓工作,向其灌輸最新的互聯網農業生產理念,并倡導他們向其它農業發展較為先進的國家或地區學習,借鑒其經驗并用于本地農業發展過程中。

四、結語

通過以上分析不難發現,由于各種主客觀因素的限制,我國互聯網農業發展仍待完善,農業現代化水平亦有待進一步提高。因此,為了扭轉這一局面,國家農業部門、各地區農業發展部門、農業從業人員都必須從當地實際情況出發,擔負起發展責任,采取各種積極的發展措施解決存在的問題。 須知互聯網農業的發展,不僅有利于提高我國的農業現代化水平,還對于加快我國社會主義新農村建設、建設社會主義和諧社會都具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]柏振忠.我國現代農業發展模式建設與完善的路徑分析[J].科學管理研究,2012(10).

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關鍵詞 智慧農業;物聯網;物聯網架構;發展現狀;問題

中圖分類號 F49 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)14-0338-03

Discussion Development of Internet of Things and Wisdom Agriculture

DONG Miao HUANG Rong-rong ZHENG Yong ZHAO Shi-jing CHEN Jie *

(Tongji University,Shanghai 201800)

Abstract With the development of internet,wisdom agriculture is a trend of agriculture in our country,and the internet of things is the key technology of wisdom agriculture. This paper mainly introduced the connotation of internet of things and wisdom agriculture,architecture of internet of things,mainly including perception layer,network layer and application layer.At the same time,the paper concretely introduced the internet of things in wisdom agriculture development situation and existing problems.

Key words internet of things;wisdom agriculture;framework of internet of things;development situation; problems

智慧農業是我國近幾年根據農業的發展而新產生的一個概念,就是在傳統農業的基礎上應用物聯網技術,充分利用傳感器和其他平臺軟件對農業生產生活進行監測和控制。由于我國農業已經步入由傳統農業向現代化農業發展的階段,越來越多的現代化智能技術融入到農業中,而物聯網技術則是智慧農業的主要支撐技術,我們越來越多地感受到智慧農業給我們帶來的便捷、高產和優質,這是我國未來農業發展的一個主要趨勢。

1 物聯網與智慧農業

1.1 物聯網

物聯網[1](internet of things)定義的核心和基礎仍然是互聯網,主要是將物品與物品之間用互聯網進行連接,所使用的技術包括智能感知識別技術、普適計算等通信感知技術,簡而言之,就是利用互聯網等通信技術實現遠程管理控制的智能化網絡,從而更好地將物與物、人與物進行連接,可以說物聯網是互聯網的延伸,在兼容了互聯網所有的應用后,同時又具有自己的私有化和個性化。農業物聯網是將物聯網技術與農業相結合,是將其具體應用在農產品生產、經營、管理、服務的整個產業鏈當中,即將農產品與農產品之間的信息應用現代智能感知技術進行采集測定,然后將收集到的信息數據進行識別處理,再傳到操作終端,實現智能化控制[2]。物聯網在農業生產中的具體應用就是通過在農業生產中安裝各類傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器等,通過數據連接,將無線傳感網絡、電信網、互聯網進行集成,實現農業生產信息在各個環節的傳輸,最后將大量農業生產信息進行整理融合,由操作終端實現對農業生產的過程監控,進而實現現代化農業生產高產、高效、集約的目標。

1.2 智慧農業

智慧農業即在傳統農業的基礎上應用物聯網技術,充分利用傳感器和其他平臺軟件對農業生產生活進行監測和控制,使農業系統不再像傳統農業一樣封閉,而是具有“智慧”,智慧農業不僅可以進行基本的感知、控制和管理,更是擴展到了電子商務、食品溯源防偽、農業休閑旅游、農業信息服務等方面的內容,物聯網技術可以說是智慧農業的基礎[3]。

2 智慧農業物聯網架構

2.1 信息感知層

顧名思義,感知層相對于物聯網而言,類似于人類的感覺器官,主要是用于識別物體并進行信息采集。信息感知層通過采用先進的傳感技術,即利用溫度、濕度、光照、風速等各種傳感器,得到農業生產過程中的精細化信息,如設施內溫度、濕度、光照情況、CO2濃度、土壤濕度、營養液濃度等信息,是對植物生長狀況進行判定的基礎[4]。

2.2 信息傳輸層

信息傳輸層由互聯網、云計算平臺、移動通信網、無線傳感器網絡等組成,主要負責傳遞和處理感知層獲取的信息,也是物聯網的中樞環節。信息傳輸層主要作用就是將信息感知層獲取的數據以多種通信協議向局域網或廣域網。其中應用較多的為無線傳感網絡。無線傳感器網絡[5]通過無線通信方式自行組網,對網絡覆蓋區域中的對象的動態信息進行采集,并進一步計算處理。由于其監控效率高,且具有成本低的有點,因而在農業領域的信息采集工作中應用廣泛。

2.3 信息應用層

信息應用層通過對數據進行科學處理而制定相應的管理決策,從而實現對農業生產過程的控制。例如利用無線傳感器網絡獲取作物生長環境的溫濕度、光照強度等信息,并對各類信息進行分析,依據制定的管理策略,與傳動機構進行通訊,控制傳動機構,進行自動灌溉、施肥、加溫、控光等,同時對異常信息自動報警[6]。

3 智慧農業物聯網技術分析

3.1 信息感知技術

物聯網技術是智慧農業的基礎,而信息感知技術又是物聯網技術的基礎,信息感知技術是整個智慧農業中最基礎的環節。該技術包括射頻識別技術、全球定位系統技術、農業傳感器技術、遙感技術等。

3.1.1 射頻識別技術。射頻識別技術是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術,該技術與互聯網、通訊等技術相結合,可實現全球范圍內的物品跟蹤與信息共享。射頻識別技術在食品行業中主要應用于食品的跟蹤和溯源。應用射頻識別技術系統可確保食品供應鏈的高質量數據交流,可確保食品源的清晰,實現產品追蹤,從而實現質量監控和追溯[7]。同時,射頻識別技術與傳感器技術相結合,可以感知食品加工和儲藏過程中環境的狀態信息,因為環境因素對食品品質影響很大,記錄分析這些因素就顯得十分重要。利用無線通信技術可以方便地把這些狀態信息及其變化傳遞出來。

3.1.2 全球定位系統技術。全球定位系統(global positioning system,GPS)是美國從20世紀70年代開始研制,在1994年全面建成,可以在海陸空的三維空間中進行全方位的導航和定位。全球定位系統技術的定位定時功能能夠實現對農田具體生產狀況的跟蹤與描述,同時輔助農業機械將農作物肥料等定點運送并噴灑到準確的位置[8]。

3.1.3 農業傳感器技術。農業傳感器技術是農業物聯網的核心,主要用于采集各類農業信息,包括空氣溫度、濕度等環境指標參數,畜禽養殖業中的有害氣體含量,種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數,以及水產養殖業中的酸堿度、氨氮、溶解氧、濁度、電導率等參數。

3.1.4 遙感技術。遙感技術從不同高度的平臺上,使用不同的傳感器,對地球表層各類地物的電磁波譜信息進行收集,并進行分析處理。遙感技術利用地面目標反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀察目標的電磁波信息以達到獲取目標的幾何信息和物理屬性的目的。在智慧農業采集地面空間分布的地物光譜反射或輻射信息,實施全面監測,同時根據光譜信息,進行空間的定性與定位分析,從而提供大量的田間時空變化信息[9]。

3.2 信息傳輸技術

農業信息感知技術在智慧農業中運用最廣泛的是無線傳感網絡。無線傳感網絡[10]采用無線通信方式,由部署在監測區域內大量的傳感器節點組成,負責感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息。藍牙(bluetooth)[11]是一種短距離無線通信技術規范 ,能夠實現數據和語音通信,藍牙通信帶寬為lMb/s,一個“藍牙”主設備最多同時與7個其他的“藍牙”設備通信,支持點對點和點對多的連接,使用靈活的無基站組網方式。目前主要的應用場景有數碼相機圖像傳輸,計算機、手機等的交互會議,耳機、游戲機等的電子娛樂產品等,汽車產品等。Wi-Fi(wireless fidelity)是IEEE定義的無線網絡通信的工業標準(IEEE802.11),主要特點是可靠性高、速度快,在開放的環境通信距離達到300 m以上,在相對封閉的環境里通信距離在100 m。組網靈活、成本低、可移動性好,與現有的有線以太網絡非常容易整合。但是其明顯的缺點是信號強度影響其穩定性,抗干擾性不好,且設備的功耗非常高。目前,Wi-Fi應用在如手機、PAD等的便攜式電子產品中,有效解決校園網或辦公室無線局域網的無線接入問題[12]。

3.3 信息應用技術

信息處理技術是物聯網技術的最后環節,也是智慧農業實現自動控制的基礎,應用的技術有云計算、決策支持系統、專家系統、地理信息系統、智能控制技術等技術。

3.3.1 云計算。云計算指將計算任務分布在資源池上,使應用系統實現根據需要獲取存儲空間及軟件服務。面對智慧農業中的大量數據,云計算可以實現信息存儲資源和計算能力的分布式共享,超級強大的信息處理能力同時也為大量信息提供支撐[13]。

我國近年來開展云計算對于農業生產的應用,在農業相關領域的應用都有研究。目前農業云體驗平臺包括農業信息智能搜索與服務平臺和綠云格平臺,通過這2個平臺能夠實現農業市場信息和實用技術的準確獲取與分析,為農業主管部門、企業及農戶個人提供個性化檢索,同時提供全方位的農業生產環境遠程管理服務[14-18]。

3.3.2 決策支持系統。決策支持系統以人機交互方式進行半結構化或非結構化決策。農業決策支持系統在農業節水灌溉優化、大型養雞廠管理、小麥栽培、飼料配方優化設計、農機化信息管理、土壤信息系統管理上進行了廣泛應用研究[19]。農業決策支持系統可對地方農業生產過程進行分析和模擬,預測不同決策方案的效果與效益, 從而優化農業生產決策。目前決策支持系統技術在農業結構優化、產量預測及潛力分析、確定農業投資規模等方面得到廣泛應用[20]。

3.3.3 專家系統。專家系統模擬人類專家解決各種復雜的實際問題,具有與專家水平解決問題的能力。該系統在利用農業專家多年積累的知識與經驗的基礎上,對需要解決的農業問題進行分析判斷,提出決策,使計算機在農業生產中起到人類農業專家的作用[17]。例如專家系統在榨菜病蟲害防治中的應用,為農戶和科技人員提供了病蟲害信息交流平臺,為菜農提供了病蟲害防治的科學指導,現實意義顯著[18]。

3.3.4 地理信息系統。地理信息系統主要用于建立自然條件、生產條件、土壤數據、作物病蟲草害發展趨勢、作物產量等的空間信息數據庫,為分析差異性和實施調控提供處方決策方案[15]。利用地理信息系統進行土壤適宜性評價就是將土壤質地、類型、氮磷鉀含量、有機質含量等土地數據進行整合,并賦予權重,再進行分析運算,生成土壤適宜性評價圖,也可建立數學模型,實現土地適宜性的分級[16]。

3.3.5 智能控制技術。智能控制技術主要用來解決用傳統方法無法順利解決的復雜問題。目前智能控制技術的主要研究方向包括神經網絡控制、模糊控制、綜合智能控制技術,并在設施園藝、大田種植、畜禽養殖等方面得到初步應用[20]。比如,用神經網絡分析甜瓜質量的物理測量指標與人們感官對甜瓜香味、甜度、酸度、組織結構、水分等質量指標的相關關系,來預測甜瓜質量。將實測物理標與人的感官分類聯系起來,對食品質量進行預測,在食品工業中有很重要的意義。

4 智慧農業物聯網技術應用現狀

4.1 傳感器在溫室中的應用

為了提高農作物的產量和質量,優化作物品種,使作物的生長不受或少受季節的影響,現代化設施農業快速發展,它的主要發展形勢是溫室大棚,相配套的溫室栽培技術也得到了廣泛的關注和應用。該種技術主要是利用對溫度、濕度、光照、噴灌量、通風等影響因素的測量和控制,實現對作物生長的精準控制。

在此過程中,對各類參數的測定采集尤為重要。主要是采用溫度、濕度、光照、CO2、土壤濕度、土壤養分等各類傳感器檢測農業環境中的各項物理量參數,并根據生產控制策略,實現生產自動控制,保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境[21]。

4.2 傳感器在自動化農業機械中的應用

由于農業現代化的快速發展,對農業機械精度的要求也越來越高,對于機械各部分強度的測量也就尤為重要。例如,應用傳感器技術測定農機的性能指標及零部件的結構強度;用應變式傳感器測定犁體的阻力,為犁體曲面設計提供科學依據;播種機上安裝的光電傳感器可隨時監測機器是否堵塞,保證農作物出苗率;自動灌溉裝置中土壤溫度、濕度傳感器的使用,在保證農作物灌溉用水的同時實現節約用水[22]。

4.3 遙感技術在農業中的應用

遙感技術是一種現代測量技術,它是通過非接觸、少破壞的方法對農林業等方面信息進行測定獲取,它可以測定農作物品種的分布區域、植物品種的分類、土地肥沃程度、植物生長情況、植物受災情況等,然后通過遙感所獲得的信息來確定最合適的種植和最適度的施肥,這也就在一定程度上控制了農藥化肥的不合理使用,防止了環境污染,從而獲得更高的效益[23]。

5 智慧農業物聯網技術存在的問題

農業物聯網是一項創新型現代化信息集成技術,正在不斷改變著我國傳統農業的面貌,即便如此,農業物聯網也遇到了一定的問題[24]。

5.1 物聯網設備概念性產品多于實際應用性產品

我國農業物聯網設備主要產自高校院所的實驗室,很多都是學生們研究出的概念性產品,實際應用推廣并不高,且實驗室理論研究與農業實際應用差異較大。

5.2 不計成本的示范對農業物聯網的推廣并沒有實際價值

物聯網技術雖然說是在農業中要進行普遍推廣,但更多的注重試點示范而不看重經濟指標,尚無法實現大規模商業化應用,實際價值不大。由于我國農業仍處于弱勢地位,物聯網在我國農業領域的應用受限,發展初期同時受到資金的限制。

5.3 資金投入回報周期長,不利于物聯網推廣

農業物聯網基礎設施建設具有一次性投入大、回報周期長的特點。在農業整體比較效益低、以小農戶分散經營為主的情況下,很多物聯網設備因價格偏高很難大面積推廣。

5.4 傳感器的缺乏

目前我國農用傳感器種類較少,主要集中在溫度和濕度監測方面,對其他農業生產環境因子的監測傳感器嚴重不足,對生物本體的感知傳感器則更少。同時,國產傳感器性能不穩定,監測數據的準確性不足,且器材壽命較短[25]。

6 結語

智慧農業是我國未來農業發展的主要趨勢,是未來農業的發展方向,隨著信息技術的進一步發展,物聯網技術會得到更大范圍的應用?,F在,已經可以看到物聯網技術為智慧農業帶來更多智能化和信息化,而現在要做的就是提升農業物聯網的自主創新能力,加快低成本、高可靠性、使用期限長的傳感器開發,加強 Zig-Bee技術等新型無線傳輸技術在農業上的應用研究,提升專家系統等智能決策系統的實用性和可靠性,通過單項技術突破與多項技術集成應用并舉,加快技術研發應用步伐,使基于物聯網的智慧農業可以在農村地區大范圍使用,這是我國未來農業的趨勢和目標。

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篇9

關鍵詞:物聯網技術;智能農業;應用

隨著社會的飛速發展和科技水平的不斷提高,信息化產業在繼計算機、互聯網以及移動通信后出現了第三次改革的浪潮----物聯網技術。物聯網技術從字面意思理解為兩個物體相互連接的互聯網,就是將任意的兩個物體通過物聯網技術連接在一起,以達到傳遞信息的目的。智能農業的物聯網技術就是指在現代農業中,通過物聯網技術中的各種傳感器構成傳感器網絡系統,通過這個系統對農作物科學監測、科學種植、科學管理,農戶足不出戶的就可以對農田進行管理,這樣既可以解放勞動力,又利于提高農作物的產量,推動農業現代化的發展。

一、物聯網技術在智能農業中發展現狀

隨著物聯網技術的不斷深入發展,一些發達國家已經在農業的生產、流通領域和養殖業方面逐步推廣這項技術。智能農業的物聯網技術主要包括信息感知、信息傳輸、信息應用三個結構層面。信息感知技術就是通過把各種傳感器的節點相互連接來獲取農田的基本數據,及時掌握農田的信息變化。信息傳輸技術就是通過各種方式利用傳感器接收信息,或者通過通信協議信息,使接收信息的范圍進一步擴大。信息應用技術就是把獲取的數據進行整理匯總,歸納出科學管理方法,用于指導農田管理。

二、物聯網技術在智能農業中的應用

隨著中國經濟近30年來的快速發展,農業生產資源緊缺和農業對資源消耗過大的問題對農業發展的制約愈發明顯。農業物聯網將先進的傳感、通信和數據處理等物聯網技術應用于農業領域,構建智能農業系統,是解決農業發展滯后問題的有效方法。

1.在農業資源利用方面的應用。近年來,隨著物聯網技術的發展,我國充分利用GPS定位技術對土壤含水量、土壤溫度、光照進行采集,對農作物施肥、病蟲害的防治、農田管理以及農業環境污染狀態進行監測以獲取更準確的信息。通過這些信息的分析,可以歸納總結出解決方法,用于指導農業生產管理。

2.在農業生態環境方面的應用。我國在重視農業發展的同時,也非常注重對農業生態環境的保護。我國在建立了農業環境網絡監測系統,對各地的農業生態環境進行全天候的監測,并建立了對大氣和水環境的監測系統,實時監測一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害氣體和水溫、水質等參數。

3.在農業生產管理方面的應用。我國把農業管理經驗與高新技術緊密相結合,以實現農業生產精細化管理。我國在水產養殖方面已經建立了智能環境監測系統,能實時動態的監測水產品生長情況,及時發現問題,快速找到解決方法。同時我國設施農業方面也取得進展,研制出了合理分配農機資源的調度系統,尤其在秋收時期,能合理調度各地區的農機具,使農機具得到最大限度的利用。

4.在農產品安全溯源方面的應用。隨著人們生活水平和質量的提高,人們對食品安全的關注度越來越高。為了保證人們能吃上放心的食品,國家建立了農產品安全溯源系統。這個系統主要是通過條碼、IC卡等技術,對農產品從源頭開始直到到消費者手中都進行全程監測,消費者可以隨時隨地的查看農產品每個流程的基本情況。

三、物聯網技術在智能農業中的發展趨勢

現在物聯網技術只是應用在農作物的育秧方面,即通過電腦對田間設備實行遠程控制,及時了解田間的溫度、濕度、光照等數據,當出現警戒值時,自動調控設備進行智能調節。在不久的將來,我們還可以通過更精密的傳感器和更嚴密的控制系統,對各個階段獲得的數據進行科學分析,以期得到更好的結果。未來幾年,在農作物的灌溉階段,我們可以利用物聯網技術,并結合水庫的水位、天氣和農田干旱情況,進行合理灌溉。在農作物的收割階段,可以利用農機資源的調度系統,及時掌握農機具的工作情況和具置,對農機具進行合理調度和實時監控,以實現農機具工作效率最大化。在農作物運輸階段,利用車輛的定位系統,及時了解車輛的行進路線和運行狀態,通過實時畫面和傳回的數據了解車廂內的情況,及時調整車廂的溫度,并安裝防盜系統。在農作物的存儲階段,通過全球眼或電腦進行遠程控制,及時了解糧庫內溫濕度的變化情況,并通過自動調節系統以達到室內溫濕度的平衡,為把糧食安全送到消費者手中保駕護航。在農產品加工階段,繼續加大對食品溯源系統的開發力度,使其廣泛應用到對綠色食品的加工檢測上,用于乳制品生產的追溯源頭上,用于出口農產品的生產及貿易上。當然,未來物聯網技術在智能農業發展中的應用還很多,還會朝著更加智能化、現代化的方向發展。

四、結語

物聯網技術屬于一種新型的技術,屬于智能技術的核心,也是新型網絡技術的典型使用,但是,就現階段我國的實際情況來看,物聯網技術還未形成系統的技術體系。本文從實用性角度出發,針對物聯網技術在我國農業中的應用進行了深入的分析,結果顯示,物聯網技術在農業中有著巨大的應用前景,相信在不久的將來,物聯網技術定可以成為輔助我國農業技術水平發展的核心技術。

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篇10

關鍵詞:物聯網技術;設施農業;應用

中圖分類號:S126 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2016)20-0041-03

近年來,隨著農業物聯網技術的不斷發展,其應用已經涉及農、林、牧、副、漁及農產品加工、運輸與流通等多個領域。其中以設施農業的發展最為迅速,這是因為設施農業是在人為可控環境下進行的農業生產,更有利于物聯網技術發揮其精準高效的特性,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。筆者從事設施農業生產多年,致力于研究物聯網技術在設施農業中的應用,通過查閱資料、走訪調查,從多個角度闡述物聯網技術在設施農業中的發展、應用情況,以期為我國農業的發展貢獻自己的綿薄之力。

1 物聯網的概念

物聯網(Internet of things)一詞是美國麻省理工學院的Kevin Ash-ton教授在20世紀90年代研究無線射頻技術時提出來的,通俗的講,其是指在“互聯網概念”基礎上,物與物之間進行信息交換和通訊的一種網絡概念。其中射頻識別(RFID)是能讓物品“說話”的一種技術,通過無線數據通信網絡把物品信息集中到處理系統實現分析和處理,并且能通過開放性的計算機網絡實現信息的交換和共享。2005年國際電信聯盟(ITU)的《ITU互聯網報告物聯網》中,物聯網的定義和范圍進一步擴大,是指由RFID、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備按協議把任何物品互相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念[1]。

所謂農業物聯網是指物聯網技術在農業中的應用,具體有農作物生產、農產品經營、設施管理和信息服務等,它利用各類傳感設備,采集相關信息,通過無線網絡、移動通信無線網和互聯網傳輸,在智能化操作終端顯示,實現了農業產前、產中、產后的全過程監控,以利于我們科學決策[2]。

2 物聯網技術在國外設施農業中的應用現狀

物聯網技術誕生在國外,因此國外設施農業物聯網發展較快,20世紀90年代后期就有較多報道,如英國研發的禁止外來人員非法進入設施的警報系統和溫室內溫度調節系統、遠程灌溉系統等;日本研究名為“Open Plannet,OP”的監控系統,實現了溫室環境和視頻的實時動態監控[3];荷蘭研究的花卉植物生長控制系統;美國加州研發的草莓培育物聯網系統,能夠實時監測草莓生長情況及土壤、環境空氣的溫濕度變化,自動控制施肥與澆水。

在體會到物聯網技術的優勢后,一些發達國家大面積推廣這一技術,除對農作物的生長環境進行監測外,還對使用農業機械、后續的加工、物流進行監控,使物聯網技術的應用更加完善[4]。應用成熟的有英國的農業管理與決策系統、美國的作物決策系統等[2]。其中,尤其值得我們學習的是這些國家將農業知識與應用系統有效結合,采集大量第一線數據,為育種、土壤水肥管理、病蟲害防治、農產品采收加工、物流等全過程提供信息化的服務。

3 我國物聯網的研究

我國物聯網的研究晚于國外發達國家。2011年,國家農業部了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》,標志著國家級物聯網應用示范工程立項并開始啟動,2013年,上海、天津、安徽成為我國農業物聯網區域試點[5],標志著我國農業物聯網發展駛入快車道。

3.1 我國物聯網技術發展情況

據統計,全國已有8個省(區、市)承擔了國家級物聯網應用示范工程和農業物聯網區域工程,通過實施取得了階段性成果,也帶動了周邊地區農業物聯網的發展。其中有代表性的如北京市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[6];江蘇省開發了基于物聯網的智能農業管理平臺,側重對設施農業、豬的養殖環境監控,實現了自動化,并開始推廣[7];天津市建設了總面積逾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,建成了農業物聯網平臺,研究了設施環境信息監督、智能化控制與管理等物聯網技術。此外,國內許多企業也參與到農業物聯網的研發中,如北京紫藤連線科技有限公司、大唐移動通信設備有限公司等在開發硬件的同時,還提出了整體解決方案,以適應客戶的生產需要[8]。上述系統的基本結構類似,如圖1所示,即在溫室中安裝傳感器,通過無線網絡與手機網絡、互聯網相連,使用戶可以通過手機或電腦訪問該網絡,實時監控溫室的情況,如溫度、濕度、作物生長等,也可以與專家在線交流。

3.2 物聯網技術在設施農業中的應用

物聯網技術是以傳感器為基礎,設施農業物聯網常用傳感器包括光照傳感器、濕度傳感器、壓敏(流體)傳感器以及生物生長特性傳感器等。另外,CMOS圖像傳感器(攝像頭)也可用于監控作物的生長。在設施內安裝探測溫度、濕度、光照、CO2濃度等的無線傳感器、攝像頭,將若干傳感器與控制器鏈接,可實時查看溫室內的溫度、濕度、光照、CO2濃度等信息。

傳感器采集數據后,通過數據采集傳輸技術、電子標簽技術、云計算等,將數據反饋給控制系統和執行系統,由計算機控制溫室的施肥、灌溉、門窗開閉、溫度升降等。園區管理者可以通過手機或電腦了解溫室的情況,并遠程控制調節溫度、濕度、光照、CO2濃度的設備,提高工作效率[9]。

采用傳統種植方式,溫室內用工多、工作繁重。而現在,工作人員通過物聯網收集數據,可實時監控溫室作物的生長參數,了解作物不同生長階段應采取的栽培措施,及如何提高產品的營養品質、風味品質和外觀品質、降低農藥殘留量等,實現栽培技術的精確控制。如遇到解決不了的問題,用戶可以登錄農業物聯網信息平臺,將相關農業生產現場參數上傳到云計算中心,中心經過選擇后,篩選出對應的專家進行指導,并將相關信息發送到用戶的手機上,用戶就可以與專家進行遠程交流了。

4 設施農業物聯網面臨的問題及應對舉措

從總體上看,設施農業物聯網是一項復雜的系統工程,目前主要在設施農業示范園區中應用,距離大規模應用還有很長的路要走。筆者經過分析發現我國設施農業物聯網存在以下3個方面的問題。

4.1 專用傳感器的缺乏

如前所述,傳感器是物聯網技術的基礎,但國內生產的農用傳感器質量參差不齊,性能差、監測數據不準確且沒有合適的標準,因此,傳感器只得依賴進口。正如農業部信息中心主任李昌健所說:“我國農用傳感器種類不到世界的10%,市場上主要為進口設備,應在覆蓋面、適用性上下功夫[4]?!?/p>

我國相關企業、科研單位應加大傳感器的研發力度,研制具有我國自主產權的農業傳感器。

4.2 資金的缺乏

設施農業物聯網要求有配套的基礎設施,而這一建設需要的資金較多,維護更新的資金也較多,投資回報周期長。目前,我國的設施生產多以小農戶為主,對于一家一戶的經營來講,物聯網設施所需資金偏高[5],大面積推廣仍有一定的難度,只有等經營達到一定的規模才有可能應用。

針對建設資金缺乏的情況,建議以政府投入為主,采取政府補貼的形式,據報道,有關部門正在準備建立農業信息補貼制度,以加快農業物聯網的推廣[5];同時應積極引入社會資金,使投資多元化。

4.3 軟件產品研發的缺乏

目前國內設施農業生產中已有的物聯網主要停留在數據監測與初步分析上,對數據進行二次加工的很少,沒有實現真正意義上的智能控制,這實質上是缺乏相應的軟件產品。

建議科研人員借鑒國外的經驗,認真分析,結合我國農業物聯網發展情況,開發相應的軟件,對搜集的數據進行充分加工利用。

5 未來研究的方向

未來設施農業物聯網的研究可以從以下5個方面入手。

5.1 打造一批農業物聯網關鍵技術和設備

著力研制運行穩定、壽命長的傳感器,開展農業物聯網技術系統的自主研發,加強動植物生長過程的數字化監測。

5.2 注重數據的分析

通過分析各類型數據發現農作物生長規律,建立設施作物生長管理模式、病蟲害防治模式等[10,11]。

5.3 研究和制定一批農業物聯網行業標準

聯合各單位,研究和編制農業領域專用條形碼(一維碼、二維碼)、電子標簽等的使用規范。

5.4 形成可推廣的技術模式

針對設施農業、農產品質量安全、農產品電子商務等的監測監控,開發相應的全過程管理系統,構建全程技術服務體系。

5.5 培育農業物聯網產業

按照引進、消化、吸收、再創新的模式,積極推進農業物聯網設備制造、軟件開發及相關服務,培育產業化研究基地、中試基地和生產基地,積極推廣這一技術,促進其發展。

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