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智慧农业建设标准范文

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智慧农业建设标准

第1篇

农、林、牧、渔4大基础农业项目均对智慧农业的发展有自己不同的需求,智慧农业在这4个方向上也各有针对性的发展,其发展潜力巨大[7]。被调研企业和个人对智慧农业大都有初步的了解,有95%的认为智慧化应用在包括流量自动控制水利灌溉、节省水资源、农田精准施肥设备、农用机械远程控制、农用机械工作情况监测等15项中非常有用,彰显了未来智慧农业的发展潜力。

2发展对策

对比国内外智慧农业的发展情况不难发现,我国在智慧农业的发展方面仍然处于起步阶段,目前国内更多的是示范工程和项目,还缺少能够形成产业的应用项目。另外,在技术和标准方面,缺少统一的协议和标准。结合调研和国外智慧农业建设情况,对宁波市智慧农业发展提出4个方面的战略与政策建议。

2.1加大政府宏观调控,制定智慧农业政策

2.1.1政府规划制定,相关部门全员参与建设智慧农业建议加强智慧农业发展战略研究和宏观指导,大力推进智慧农业技术研发、转化、推广和应用过程中重要问题的研究和政策制定,强化政府对智慧农业工作的宏观指导,加强部门联动机制。由市发改委牵头,联合财政局、城管局、经信委、科技局、农业局、林业局、水利局、商务局、国土资源局、环保局、农机站及其他区县有关部门,进行统一规划,形成区划、规划、计划和农业合同“三划一同”的协同创新体系[8]。整合突出问题,减少重复投资。

2.1.2加大政府对农业科技的财政投入力度当前在农业产出效益不高、农民收入水平较低、农业信息化市场化运作还不完善的情况下,迫切需要政府应用政策和影响2大优势加大投入力度,统筹安排和长效规划,重点支持农业物联网技术的应用和发展,鼓励社会资本和企业资本积极参与农业物联网技术发展和建设工作。

2.1.3相关部门根据自身工作,制定分系统政策建议由市经信委牵头,依据市政府制定智慧城市中的建设宁波农业的政策,会同其他各个市属部门,根据智慧农业系统分工,制定分系统政策和方针。如农业局根据建设计划,针对智慧农业育种/育苗、农业病虫监控等方面内容,制定平台建设总体设计方案,分项目实施计划和项目经费等政策。

2.2推进农业信息建设,架构智慧农业系统根据智慧农业的内涵,智慧农业整体架构包括信息采集、数据传输、终端交互和后台系统4大部分[9-10](图1)。搭建农业现场信息采集和控制平台。这个平台涉及农业生产现场中各种信息的采集,以及控制信息的接收和执行。可以通过各类传感设备采集农业现场的各类信息,主要有农业生产环境信息如温/湿度,水环境等。搭建广域通信平台。利用有线和无线技术,使智慧农业系统中各个模块、子系统与互联网连接。可以利用互联网“无所不达”的通达性,通过互联网和智慧农业应用进行交互,通过有线和无线技术获取实时信息。搭建智慧农业云平台。这部分相当于整个智慧农业系统的“大脑”,主要负责整个系统数据的处理,规则的制定,以及整个系统的管理等。该云平台包含的模块很多,不同的应用对模块功能有不同的需求。积极推广便捷终端。用户终端及显示部分是用户与智慧农业业务之间的接口,是用户对智慧农业的实际应用。目前用户访问的硬件设备有个人计算机、智能手机、平板电脑等,软件主要有基于浏览器访问和基于客户端访问2种。

2.3扶植智慧农业推广,发展产业链式策略尽管采用信息化技术来改造传统农业从而发展智慧农业和现代农业已成为宁波市乃至全国农业信息化发展的重要战略,但在技术应用和项目实施过程中,发展智慧农业仍然面临众多的挑战,主要来自网络、终端、应用以及产业链的各方面。如运营商网络覆盖范围有限、各行业以及国家标准的缺乏、对行业的理解能力不深、业务应用简单易用需求和产品的可靠性与实用性需求不能得到满足等问题。政府应加大扶植智慧农业宣传和推广力度,建议从产品策略、技术策略、平台策略和示范建设这4个方面形成链式的产业策略来建设智慧农业。

2.4突破核心关键技术,建设智慧技术体系从我国农业智慧化的发展趋势来看,影响农业生产的水、土、气正在被全面感知,以3G、IPv6为代表的通信技术的发展将使得农业信息感知以无缝、迅捷的方式进行传递,以云计算和云服务为代表的信息处理技术将使得各类农业信息处理更加智慧化[11]。宁波市应在全国农业智慧化的萌芽时期集中力量加强攻关,突破智慧农业核心技术和重大共性关键技术,支持研发符合农业不同应用目标的高可靠、低成本、适合恶劣环境的智慧农业专用传感器,解决智慧农业组织网络和农业智慧化感知节点合理部署等共性问题,同时要建立符合宁波甚至全国农业智慧化的技术体系,为智慧农业技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。

2.4.1搭建智慧网络架构根据信息生成、传输、处理和应用的原则,农业物联网可分成感知层、传输层和应用层。感知层是让物品对话的先决条件,采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、身份标识、情景信息、音频、视频等数据,实现“物”的识别。传输层具有完成大范围的信息传输与广泛互联的功能,使得物品在全球范围内能够实现远距离、大范围的通信。处理层通过云计算、数据挖掘、知识本体、模式识别,预测等智能信息处理平台,实现信息技术与行业的深度融合,完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、预测、决策等功能。应用层是农业智慧化网络体系中的最高层,是面向终端用户的,可以根据用户需求搭建不同的操作平台,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。

2.4.2建立农业信息感知技术体系农业信息感知技术体系主要包括农业生产环境、农业生产对象个体识别、农业空间信息、动植物生理信息感知等内容。

2.4.3建立农业信息传输技术体系农业信息传输系统是一个复杂的系统,包括信息采集中短距离信息传输,信息采集后长距离信息传输和信息接收后信息传播等部分,大多数的传感网应用仅仅是独立的应用系统,相互之间没有关联和交互。所以必须实现融合,打破这种孤立的形态,形成新一代智慧网。信息网应能提供如下管理能力:网络管理、业务管理、移动性管理、服务质量管理、安全性管理、位置服务、认证鉴定、计费能力等[11]。

2.4.4建立农业信息处理技术体系单项信息技术往往不能满足农业和智慧农业的需求,随着数据库、系统模拟、人工智能、管理信息系统、决策支持系统、计算机网络及遥感、地理信息系统和全球定位系统等单项技术在农业领域的应用日趋成熟,各种信息技术的组合与集成越来越受到关注,建立农业信息处理技术体系也成为可能。农业信息处理技术在智慧农业中的应用主要分为3个层次,即数据层、支撑层和应用服务层。本文来自于《浙江农业科学》杂志。浙江农业科学杂志简介详见

3小结

第2篇

分类推进特色小镇智慧化建设

张娱认为,在特色小镇的智慧化建设过程中,要结合不同地区的实际情况进行城镇诊断,有针对性的分类推进小城镇智慧化建设,全方位判断城镇的发展现状。她介绍说,我国幅员辽阔,谈特色小镇智慧化建设,首先要明确目前我国不同区域的小城镇发展现状。她认为,东南沿海的部分小城镇已经发展为小城市,多数面临着现行城镇管理体制的束缚和产业转型升级的挑战;而中部地区绝大部分小镇缺乏产业支撑,无法有效吸纳农村劳动力就业,存在着发展动力不足的问题。有的城镇甚至经济尚未充分发展,就已经面临资源枯竭、生态恶化的问题,需要选择一条可持续发展的路径优化当前状况;而西部和东北地区部分小城镇正在萎缩,尤其是一些资源型强镇,这固然有地区整体经济形势的因素,但与过去10年资源价格一路攀升导致收入暴涨,资源消耗型发展方式使这些地区产生了一批“强镇”,房地产畸型、空城鬼城频出、过度福利化等一系列问题,导致目前这些城镇在苦苦地挣扎,已无法发展,更何谈持续。

中国城市科学研究会于2016年深入考察了位于四川省汶川县南部的水磨古镇。据张娱介绍,水磨古镇是一个典型的中部小镇,作为特色小镇建设的先行地区之一,在特色小镇规划建设过程中,找准了自身的发展定位和产业定位,历经了残酷的汶川地震后,灾后重建的禅寿老街、寿西湖、羌城等三大核心区域,在城镇风貌、基础设施等方面已处于区域领先水平,该区域也将作为特色小镇建设的主要承载区。经过实地调研与现场勘查,从各个不同领域的专家反映的情况来看,水磨古镇目前的整体规划建设情况良好。

科学实用地推进智慧小镇规划

在谈及如何科学实用地推进智慧小镇规划建设工作时,张娱认为,第一,要有科学实用的顶层设计。智慧小镇是复杂的城镇系统,只有进行科学的规划,找准思路和切入点,才能从全局的视角出发,对整个架构的各个方面、各个层次、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考虑;第二,要根据城镇的实际问题建立面向场景的智慧应用。在智慧小镇的建设过程中要着重树立面向场景的、微小的、能解决实际问题的智慧应用。通过实现业务系统的信息资源共享与交换,以数据获取和整合为核心,推动各职能部门基础数据的统一管理;第三,要开展信息化基础设施建设。信息化基础设施是智慧小镇建设的关键,是核心问题。只有本着适度超前的原则,优先建设通信网络、感知网络、数据中心等基础设施,以及覆盖整个城镇的便民服务终端网络,才能最大程度地保证未来各个重点项目建设的需要;第四,优先投资公共基础平台建设。借助智慧小镇的建设机遇,以现有的信息系统与资源为基础,统筹规划,推进统一的信息支撑平台建设,使业务应用部门只关注与业务相关的信息化建设内容,能够快速开发多种业务应用平台。同时,通过公共平台支撑,为小城镇的企业减少运营成本,辅助小城镇产业的发展壮大;第五,要重视标准规范与“区域数据一体化”建设。在小城镇的智慧化建设过程中,要尽量把城镇的信息化建设稳妥地安排到区域一体化建设中去,尽量与上级政府协调开展工作,避免走盲目建设之路,谨防信息孤岛的产生。

“小城镇的智慧化建设应该着力提升标准规范建设与应用,吸收其他城市智慧化建设过程中的先进经验,避免走大城市发展过程中走过的弯路,提升建设质量与标准化水平,与周边的县镇、城市保持一致性。”张娱说,她认为,在信息化建设领域,重视标准规范的建设,可以有效回避信息孤岛的产生。数据库的变更是一件漫长而又痛苦的过程,所以标准规范的建设应用工作就显得愈发重要。

张娱从实施角度分析了农村信息化发展状况。在她眼中,小城镇的信息区域数据一体化发展就是要加快实施“互联网+”现代农业行动,加强物联网、智能装备的推广应用,推进信息终端进村入户,提升农民手机应用能力,力争到2020年,农业物联网等信息技术应用率、农村互联网普及率、村级信息服务站覆盖率有显著提升。除此之外,还要建设全球农业数据调查分析系统,定期重要农产品供求信息,基本建成集数据监测、分析、和服务于一体的国家数据云平台。加强农业遥感基础设施建设,建立重要农业资源台账制度,农业现代化建设必须与大宗商品期货交易、汇市交易结合起来,以帮助农民规避市场价格风险与汇率波动风险,实现增产增收。

助力特色产业健康发展

在记者采访过程中,张娱多次强调智慧小镇的大力推进会助力特色产业的健康发展。经过长期调查研究,她提出,始终要把产业发展作为智慧小镇建设的核心与基础工作来抓。经过对四川省汶川县南部水磨古镇的深入调研后,她认为,首先,可以通过智慧小镇的建设,加强产业经济的开源节流、集约发展;其次,智慧小镇的建设可以有效提升当地的区位优势,推动旅游产业发展;第三,小镇的智慧化建设能有效带动当地特色产业的发展。她向记者举例说,水磨古镇的智慧化建设对当地原有产业的发展起到了很大的推进作用。水磨古镇位于成渝经济圈内,来这里旅游的多为自驾游,很快就能开车回成都、重庆,所以没有留下来做康养项目的心理驱动力,且其周边以康养为主题的小镇非常多,竞争也很激烈。在智慧小镇建设过程中,可以合理地利用团购网站、旅游网站等一些互联网手段,吸引前来旅游的游客做进一步的消费和体验。

再有,水磨古镇的康养产业资源过于分散,初来小镇的人难以找到这些旅游资源,无形中降低了这里的竞争力。张娱认为这个问题非常严峻,不是仅使用智慧化手段就可以解决的,要从城镇产业布局、规划建设等多方面加以改进。但合理地应用智慧化手段,可以有效解决目前面临的一些实际问题。比如,打造“小镇会客厅”对现有资源进行集中展示,引导前来旅游观光的游客更好地体验小镇的康养服务;增强远程医疗服务项目的建设力度,有效地弥补康养小镇医疗设施供给不足的现状等。

第3篇

关键词:物联网;智慧农业;应用模式

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A

1 引言

随着当今互联网技术、物联网技术的蓬勃发展,农业领域的科技网络应用也越来越多了,我国农业也开始从粗放型农业逐步向智慧型农业迈进。“智慧农业”是信息化和农业现代化融合在农业发展领域中的具体实践和应用,是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态;物联网是发展“智慧农业”的核心。探讨物联网技术在智慧农业中的应用,将极大促进农业的转型和发展,对于传统农业大省的湖南来说,更是一个大的发展机遇。

2 物联网与智慧农业的内涵

物联网技术是实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。它是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次革命。物联网分为感知层、传输层和应用层三层。感知层的主要功能是识别物体和采取信息,它主要应用了传感器、RFID、GPS以及RS 技术等,完成信息的收集、信息简单处理以及信息向传输层的发送。传输层负责处理感知层传来的信息及信息的远距离传输,它位于整个体系结构的中间层,是物联网的神经中枢;其中运用最广泛的是无线传感网络(WSN)、互联网、ZigBee 技术等。应用层主要负责服务及应用,它是物联网和用户的接口,主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术,通过它们将海量数据分类、整理、计算、挖掘分析,然后在智慧物流、智慧农业等领域得到应用。

“智慧农业”是“感知中国”、“美丽中国”理念在农业发展中的具体应用,指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化,从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施,使农业和谐发展,实现“高效、聪明、智慧、精细”[1]。物联网是“智慧农业”智能化和精细化生产、管理、决策的技术支撑。物联网在农业的应用——建设智慧农业已成为各地实现农业转型、步入农业现代化、实现农业可持续发展的重要组成部分。

3 湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析

作为传统农业大省的湖南,正面临农业产业的转型和升级。现阶段加快推进基于物联网技术智慧农业建设,是切实可行的,具体来说它具有以下一些优势。

3.1 国内外基于物联网智慧农业发展趋势及可借鉴经验

近年来,国内外已经形成了基于物联网技术的智慧农业发展趋势。在欧美发达国家,物联网已渗透到农业领域的各个方面,现已演化成农业工业,步入了科学的新农业发展道路。随着我国对农业投入的不断增加,以及国内物联网技术的成熟,包括北京,上海,无锡,苏州等地,政府和企业对农业物联网的投资数量加大,相应的农业物联网产品和服务也得到了市场的肯定,如:墒情监测、大棚温室监控、节水、食品安全溯源等,且涌现了杨凌智慧农业和大唐移动智慧农业等典型示范案例,产生了比传统农业更高的价值。

这些国内外农业物联网技术的发展、以及在智慧农业中的成功应用为我省推进基于物联网技术的智慧农业建设提供了宝贵的学习借鉴经验。

3.2 不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链

湖南农业信息化建设,经过多年的发展,已不断完善。2011年湖南省被立项开展国家农村农业信息化示范省建设试点。省、市、县各级各类农业网站、农业信息平台逐步建立;农业电子商务交易规模增长迅速,如 “特色湖南”网络平台,刚上线就实现了4个月网上销售400多万元的良好业绩;农业信息网络服务体系基本形成,90%以上县设置了专门的农业信息管理和技术支持服务机构。同时,湖南省物联网产业链已初具规模。据统计,截止2013年6月,湖南省有从事物联网研发、制造、运营和服务的企业共240多家;分布在传感器、芯片设计、电子标签、智能终端、应用软件、系统集成、运营服务等产业环节,基本形成了初级产业链,在部分领域还有一定优势。

不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链为基于物联网技术的湖南智慧农业发展提供了设施保障。

3.3 湖南坚实的农业经济基础有利于农业物联网应用推广

湖南土地资源丰富,全省拥有耕地4870万亩,山地2.56亿亩,水面2043万亩。农产品基地建设初具规模;目前,全省已建立棉花生产基地、水稻生产基地等优质农产品基地共计100多个。涌现大批具有一定的规模和品牌影响力的农产品,如宁乡花猪、临武鸭、洞庭湖大闸蟹、隆回药材、祁东黄花菜等。农业产业化快速发展,湖南是我国农民专业合作经济组织建设的试点省之一,在调整农业产业化经营的过程中,涌现出了大量农村专业合作经济组织、营销大户和农民经纪人。农业产值快速增长,十一·五期间年平均增长4.7。

农业物联网应用需要大量投入,农业产值快速增长,农民收入水平高,为智慧农业建设提供了必要的经济基础;丰富的土地资源、规模化农产品基地、农业的产业化发展,以及蓬勃兴起的高效特色农业,为湖南提速智慧农业建设提供了强有力的支撑平台。

4 物联网技术在湖南智慧农业中的应用

根据物联网的技术内涵,结合湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析,现阶段物联网技术在湖南智慧农业中的应用可以采用以下应用模式。

4.1 利用农业物联网技术进行智慧生产

农业物联网的在生产环节的应用主要包括现代化温室和工厂化栽培调节和控制环境。它是利用农业物联网技术中的信息感知技术,主要包括农业传感器技术、RFID 技术、GPS 技术以及RS 技术等;利用它们采集各个农业要素信息,包括种植业中的光、温、水、肥、气等参数,在不同的作物生长期,实施全面监测[2]。这种生产环节的物联网应用见效快,能够为高附加值产品锦上添花;方便的快速复制,可以快速应用到不同的作物;而且这种技术各地都有类似的项目,有很成熟的应用。对于农产品基地建设初具规模的湖南,非常适合此类应用,如,我们可以建设棉花生产基地、水稻生产基地等科技示范基地项目,利用农业物联网实现智慧生产。

4.2 利用农业物联网技术实现农产品智慧流通

农产品的智慧流通主要包括智慧仓储、智慧配货、智慧运输和流通安全溯源。利用物联网中的RFID 技术建立自动识别技术的仓库物流管理系统,实现库房高效管理,收发货高速自动记录,收货、入库、盘点、出库等多个流程能平滑连接,实现流通环节的智慧仓储。通过RFID结合条码技术、二维码技术,为农产品及加工产品加贴RFID电子标签、对农产品的流通进行编码,实现农产品的安全溯源。利用物联网技术“网络化”发展战略,建立批发市场信息数据库和集团协同管理信息平台,用来收集、储存、传输与整合:客户信息、业务信息、交易信息、市场管理信息等,最终实现客户数据、业务数据的有效性、可靠性、整体性,通过信息流带动物流、商流,协同管控,同时采用RFID、传感器、GPS等高新技术实现智慧配货、智慧运输[3]。

农产品的智慧流通,它涉及到农产品质量和食品安全以及农产品市场价格的稳定,社会意义重大,同时也具有很大的市场潜力。湖南可以从一些有一定的规模和品牌影响力的农产品流通着手,如唐人神肉食品、宁乡花猪、临武鸭等,建立基于物联网技术的农产品智慧流通示范,再择机在其他农产品流通环节推广。

4.3 利用农业物联网技术实现农产品的智慧销售

农产品的智慧销售是指产品从预订、生产到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中,能实现全程跟踪。它应该包括以下三个环节:①产品预订;产品的预订首先需要建立商务平台,目前农产品的商务平台主要采用农产品电商预售模式(C2B+O2O)的形式建立。各生产地,通过物联网技术中的条码技术、二维码技术进行农产品的产地和出货状况的管理,并将农产品信息上网。平台用户通过注册会员的形式,实现农产品自由集约订购。②有机生产;邀请行业专家,依据国家标准,结合各产区的实际,制订各农产品有机种植的具体标准,在安全生产监控下,遵规执行。③安全监控;为实现消费者的产品认证环节,采用物联网相关技术,通过监控系统,全程进行跟踪;为用户提供详细的数字及视频信息保障,使产品从生产,到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中。在田间设立高杆多视角摄像头,通过无线方式连接至种植户或养殖户和驻点收购站,监控全程的无公害生产,监控视频图在平台网站上实时,订购者可随时监督。在物流配送中采用GPS等技术实现跟踪定位监控,确保配送过程安全[4]。

目前,湖南农产品电子商务平台主要有“网上供销社”、“特色湖南”等网络平台,这些平台已有一定影响力,且平台业务功能也已成熟;只需在此基础上,利用农业物联网技术实现消费者的产品认证环节,应能很好地实现农产品的智慧销售。

4.4 利用农业物联网技术实现农业的智慧管理

智慧管理包括智慧预警、智慧调度、智慧指挥、智慧控制等。湖南土地资源复杂、山地、河湖水面较多,利用物联网技术中的GIS,可以建立土地及水资源管理、土壤数据、自然条件、生产条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理,实现智慧预警。利用专家系统(简称ES),依靠农业专家多年积累的知识和经验,对需要解决的农业问题进行解答、解释或判断,提出决策建议,实现智慧指挥。利用农业决策支持系统(简称DSS)可以实现我省在水稻栽培、饲料配方优化设计、大型养殖厂的管理、农业节水灌溉优化等方面的智慧调度。智能控制技术(称ICT) ,包括模糊控制、神经网络控制以及综合智能控制技术,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。通过这些技术可以实现我省在规模化的基地种植、设施园艺、畜禽养殖以及水产养殖中的智慧控制。

5 结束语

物联网在智慧农业中的应用很多,面对新时代农业的发展、转型,湖南应不失时机地大力发展智慧农业,加快物联网技术在湖南智慧农业中的应用力度,使之成为我省农业普及现代信息技术、实现农业现代化的突破口。长期以来的实践证实,现代农业离不开现代信息技术,在农业发展中引入新兴的物联网技术,可以极大地提升生产效率,创造新的生产模式。

参考文献

[1] 彭程.基于物联网技术的智慧农业发展策略研究[J].西安邮电学院学报2012,17(2):94-98.

[2] 李道亮.物联网与智慧农业[J].农业工程,2012,2(1):1-5.

[3] 朱晓姝.物联网技术在现代农业信息化中的应用研究[J].沈阳师范大学学报:自然科学版,2010,28(3):391-393.

[4] 何艳.物联网农产品智能销售系统[J].黑龙江科学,2012,3(01):57-59.

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