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農、林、牧、漁4大基礎農業(yè)項目均對智慧農業(yè)的發(fā)展有自己不同的需求,智慧農業(yè)在這4個方向上也各有針對性的發(fā)展,其發(fā)展?jié)摿薮螅?]。被調研企業(yè)和個人對智慧農業(yè)大都有初步的了解,有95%的認為智慧化應用在包括流量自動控制水利灌溉、節(jié)省水資源、農田精準施肥設備、農用機械遠程控制、農用機械工作情況監(jiān)測等15項中非常有用,彰顯了未來智慧農業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2發(fā)展對策
對比國內外智慧農業(yè)的發(fā)展情況不難發(fā)現(xiàn),我國在智慧農業(yè)的發(fā)展方面仍然處于起步階段,目前國內更多的是示范工程和項目,還缺少能夠形成產業(yè)的應用項目。另外,在技術和標準方面,缺少統(tǒng)一的協(xié)議和標準。結合調研和國外智慧農業(yè)建設情況,對寧波市智慧農業(yè)發(fā)展提出4個方面的戰(zhàn)略與政策建議。
2.1加大政府宏觀調控,制定智慧農業(yè)政策
2.1.1政府規(guī)劃制定,相關部門全員參與建設智慧農業(yè)建議加強智慧農業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究和宏觀指導,大力推進智慧農業(yè)技術研發(fā)、轉化、推廣和應用過程中重要問題的研究和政策制定,強化政府對智慧農業(yè)工作的宏觀指導,加強部門聯(lián)動機制。由市發(fā)改委牽頭,聯(lián)合財政局、城管局、經(jīng)信委、科技局、農業(yè)局、林業(yè)局、水利局、商務局、國土資源局、環(huán)保局、農機站及其他區(qū)縣有關部門,進行統(tǒng)一規(guī)劃,形成區(qū)劃、規(guī)劃、計劃和農業(yè)合同“三劃一同”的協(xié)同創(chuàng)新體系[8]。整合突出問題,減少重復投資。
2.1.2加大政府對農業(yè)科技的財政投入力度當前在農業(yè)產出效益不高、農民收入水平較低、農業(yè)信息化市場化運作還不完善的情況下,迫切需要政府應用政策和影響2大優(yōu)勢加大投入力度,統(tǒng)籌安排和長效規(guī)劃,重點支持農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用和發(fā)展,鼓勵社會資本和企業(yè)資本積極參與農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和建設工作。
2.1.3相關部門根據(jù)自身工作,制定分系統(tǒng)政策建議由市經(jīng)信委牽頭,依據(jù)市政府制定智慧城市中的建設寧波農業(yè)的政策,會同其他各個市屬部門,根據(jù)智慧農業(yè)系統(tǒng)分工,制定分系統(tǒng)政策和方針。如農業(yè)局根據(jù)建設計劃,針對智慧農業(yè)育種/育苗、農業(yè)病蟲監(jiān)控等方面內容,制定平臺建設總體設計方案,分項目實施計劃和項目經(jīng)費等政策。
2.2推進農業(yè)信息建設,架構智慧農業(yè)系統(tǒng)根據(jù)智慧農業(yè)的內涵,智慧農業(yè)整體架構包括信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、終端交互和后臺系統(tǒng)4大部分[9-10](圖1)。搭建農業(yè)現(xiàn)場信息采集和控制平臺。這個平臺涉及農業(yè)生產現(xiàn)場中各種信息的采集,以及控制信息的接收和執(zhí)行。可以通過各類傳感設備采集農業(yè)現(xiàn)場的各類信息,主要有農業(yè)生產環(huán)境信息如溫/濕度,水環(huán)境等。搭建廣域通信平臺。利用有線和無線技術,使智慧農業(yè)系統(tǒng)中各個模塊、子系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)連接。可以利用互聯(lián)網(wǎng)“無所不達”的通達性,通過互聯(lián)網(wǎng)和智慧農業(yè)應用進行交互,通過有線和無線技術獲取實時信息。搭建智慧農業(yè)云平臺。這部分相當于整個智慧農業(yè)系統(tǒng)的“大腦”,主要負責整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理,規(guī)則的制定,以及整個系統(tǒng)的管理等。該云平臺包含的模塊很多,不同的應用對模塊功能有不同的需求。積極推廣便捷終端。用戶終端及顯示部分是用戶與智慧農業(yè)業(yè)務之間的接口,是用戶對智慧農業(yè)的實際應用。目前用戶訪問的硬件設備有個人計算機、智能手機、平板電腦等,軟件主要有基于瀏覽器訪問和基于客戶端訪問2種。
2.3扶植智慧農業(yè)推廣,發(fā)展產業(yè)鏈式策略盡管采用信息化技術來改造傳統(tǒng)農業(yè)從而發(fā)展智慧農業(yè)和現(xiàn)代農業(yè)已成為寧波市乃至全國農業(yè)信息化發(fā)展的重要戰(zhàn)略,但在技術應用和項目實施過程中,發(fā)展智慧農業(yè)仍然面臨眾多的挑戰(zhàn),主要來自網(wǎng)絡、終端、應用以及產業(yè)鏈的各方面。如運營商網(wǎng)絡覆蓋范圍有限、各行業(yè)以及國家標準的缺乏、對行業(yè)的理解能力不深、業(yè)務應用簡單易用需求和產品的可靠性與實用性需求不能得到滿足等問題。政府應加大扶植智慧農業(yè)宣傳和推廣力度,建議從產品策略、技術策略、平臺策略和示范建設這4個方面形成鏈式的產業(yè)策略來建設智慧農業(yè)。
2.4突破核心關鍵技術,建設智慧技術體系從我國農業(yè)智慧化的發(fā)展趨勢來看,影響農業(yè)生產的水、土、氣正在被全面感知,以3G、IPv6為代表的通信技術的發(fā)展將使得農業(yè)信息感知以無縫、迅捷的方式進行傳遞,以云計算和云服務為代表的信息處理技術將使得各類農業(yè)信息處理更加智慧化[11]。寧波市應在全國農業(yè)智慧化的萌芽時期集中力量加強攻關,突破智慧農業(yè)核心技術和重大共性關鍵技術,支持研發(fā)符合農業(yè)不同應用目標的高可靠、低成本、適合惡劣環(huán)境的智慧農業(yè)專用傳感器,解決智慧農業(yè)組織網(wǎng)絡和農業(yè)智慧化感知節(jié)點合理部署等共性問題,同時要建立符合寧波甚至全國農業(yè)智慧化的技術體系,為智慧農業(yè)技術產品系統(tǒng)集成、批量生產、大規(guī)模應用提供技術支撐。
2.4.1搭建智慧網(wǎng)絡架構根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應用的原則,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可分成感知層、傳輸層和應用層。感知層是讓物品對話的先決條件,采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類物理量、身份標識、情景信息、音頻、視頻等數(shù)據(jù),實現(xiàn)“物”的識別。傳輸層具有完成大范圍的信息傳輸與廣泛互聯(lián)的功能,使得物品在全球范圍內能夠實現(xiàn)遠距離、大范圍的通信。處理層通過云計算、數(shù)據(jù)挖掘、知識本體、模式識別,預測等智能信息處理平臺,實現(xiàn)信息技術與行業(yè)的深度融合,完成物品信息的匯總、協(xié)同、共享、互通、分析、預測、決策等功能。應用層是農業(yè)智慧化網(wǎng)絡體系中的最高層,是面向終端用戶的,可以根據(jù)用戶需求搭建不同的操作平臺,促進農業(yè)的高產、優(yōu)質、高效、生態(tài)、安全。
2.4.2建立農業(yè)信息感知技術體系農業(yè)信息感知技術體系主要包括農業(yè)生產環(huán)境、農業(yè)生產對象個體識別、農業(yè)空間信息、動植物生理信息感知等內容。
2.4.3建立農業(yè)信息傳輸技術體系農業(yè)信息傳輸系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng),包括信息采集中短距離信息傳輸,信息采集后長距離信息傳輸和信息接收后信息傳播等部分,大多數(shù)的傳感網(wǎng)應用僅僅是獨立的應用系統(tǒng),相互之間沒有關聯(lián)和交互。所以必須實現(xiàn)融合,打破這種孤立的形態(tài),形成新一代智慧網(wǎng)。信息網(wǎng)應能提供如下管理能力:網(wǎng)絡管理、業(yè)務管理、移動性管理、服務質量管理、安全性管理、位置服務、認證鑒定、計費能力等[11]。
2.4.4建立農業(yè)信息處理技術體系單項信息技術往往不能滿足農業(yè)和智慧農業(yè)的需求,隨著數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)模擬、人工智能、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡及遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等單項技術在農業(yè)領域的應用日趨成熟,各種信息技術的組合與集成越來越受到關注,建立農業(yè)信息處理技術體系也成為可能。農業(yè)信息處理技術在智慧農業(yè)中的應用主要分為3個層次,即數(shù)據(jù)層、支撐層和應用服務層。本文來自于《浙江農業(yè)科學》雜志。浙江農業(yè)科學雜志簡介詳見
3小結
分類推進特色小鎮(zhèn)智慧化建設
張娛認為,在特色小鎮(zhèn)的智慧化建設過程中,要結合不同地區(qū)的實際情況進行城鎮(zhèn)診斷,有針對性的分類推進小城鎮(zhèn)智慧化建設,全方位判斷城鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀。她介紹說,我國幅員遼闊,談特色小鎮(zhèn)智慧化建設,首先要明確目前我國不同區(qū)域的小城鎮(zhèn)發(fā)展現(xiàn)狀。她認為,東南沿海的部分小城鎮(zhèn)已經(jīng)發(fā)展為小城市,多數(shù)面臨著現(xiàn)行城鎮(zhèn)管理體制的束縛和產業(yè)轉型升級的挑戰(zhàn);而中部地區(qū)絕大部分小鎮(zhèn)缺乏產業(yè)支撐,無法有效吸納農村勞動力就業(yè),存在著發(fā)展動力不足的問題。有的城鎮(zhèn)甚至經(jīng)濟尚未充分發(fā)展,就已經(jīng)面臨資源枯竭、生態(tài)惡化的問題,需要選擇一條可持續(xù)發(fā)展的路徑優(yōu)化當前狀況;而西部和東北地區(qū)部分小城鎮(zhèn)正在萎縮,尤其是一些資源型強鎮(zhèn),這固然有地區(qū)整體經(jīng)濟形勢的因素,但與過去10年資源價格一路攀升導致收入暴漲,資源消耗型發(fā)展方式使這些地區(qū)產生了一批“強鎮(zhèn)”,房地產畸型、空城鬼城頻出、過度福利化等一系列問題,導致目前這些城鎮(zhèn)在苦苦地掙扎,已無法發(fā)展,更何談持續(xù)。
中國城市科學研究會于2016年深入考察了位于四川省汶川縣南部的水磨古鎮(zhèn)。據(jù)張娛介紹,水磨古鎮(zhèn)是一個典型的中部小鎮(zhèn),作為特色小鎮(zhèn)建設的先行地區(qū)之一,在特色小鎮(zhèn)規(guī)劃建設過程中,找準了自身的發(fā)展定位和產業(yè)定位,歷經(jīng)了殘酷的汶川地震后,災后重建的禪壽老街、壽西湖、羌城等三大核心區(qū)域,在城鎮(zhèn)風貌、基礎設施等方面已處于區(qū)域領先水平,該區(qū)域也將作為特色小鎮(zhèn)建設的主要承載區(qū)。經(jīng)過實地調研與現(xiàn)場勘查,從各個不同領域的專家反映的情況來看,水磨古鎮(zhèn)目前的整體規(guī)劃建設情況良好。
科學實用地推進智慧小鎮(zhèn)規(guī)劃
在談及如何科學實用地推進智慧小鎮(zhèn)規(guī)劃建設工作時,張娛認為,第一,要有科學實用的頂層設計。智慧小鎮(zhèn)是復雜的城鎮(zhèn)系統(tǒng),只有進行科學的規(guī)劃,找準思路和切入點,才能從全局的視角出發(fā),對整個架構的各個方面、各個層次、各種參與力量、各種正面的促進因素和負面的限制因素進行統(tǒng)籌考慮;第二,要根據(jù)城鎮(zhèn)的實際問題建立面向場景的智慧應用。在智慧小鎮(zhèn)的建設過程中要著重樹立面向場景的、微小的、能解決實際問題的智慧應用。通過實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)的信息資源共享與交換,以數(shù)據(jù)獲取和整合為核心,推動各職能部門基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理;第三,要開展信息化基礎設施建設。信息化基礎設施是智慧小鎮(zhèn)建設的關鍵,是核心問題。只有本著適度超前的原則,優(yōu)先建設通信網(wǎng)絡、感知網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等基礎設施,以及覆蓋整個城鎮(zhèn)的便民服務終端網(wǎng)絡,才能最大程度地保證未來各個重點項目建設的需要;第四,優(yōu)先投資公共基礎平臺建設。借助智慧小鎮(zhèn)的建設機遇,以現(xiàn)有的信息系統(tǒng)與資源為基礎,統(tǒng)籌規(guī)劃,推進統(tǒng)一的信息支撐平臺建設,使業(yè)務應用部門只關注與業(yè)務相關的信息化建設內容,能夠快速開發(fā)多種業(yè)務應用平臺。同時,通過公共平臺支撐,為小城鎮(zhèn)的企業(yè)減少運營成本,輔助小城鎮(zhèn)產業(yè)的發(fā)展壯大;第五,要重視標準規(guī)范與“區(qū)域數(shù)據(jù)一體化”建設。在小城鎮(zhèn)的智慧化建設過程中,要盡量把城鎮(zhèn)的信息化建設穩(wěn)妥地安排到區(qū)域一體化建設中去,盡量與上級政府協(xié)調開展工作,避免走盲目建設之路,謹防信息孤島的產生。
“小城鎮(zhèn)的智慧化建設應該著力提升標準規(guī)范建設與應用,吸收其他城市智慧化建設過程中的先進經(jīng)驗,避免走大城市發(fā)展過程中走過的彎路,提升建設質量與標準化水平,與周邊的縣鎮(zhèn)、城市保持一致性。”張娛說,她認為,在信息化建設領域,重視標準規(guī)范的建設,可以有效回避信息孤島的產生。數(shù)據(jù)庫的變更是一件漫長而又痛苦的過程,所以標準規(guī)范的建設應用工作就顯得愈發(fā)重要。
張娛從實施角度分析了農村信息化發(fā)展狀況。在她眼中,小城鎮(zhèn)的信息區(qū)域數(shù)據(jù)一體化發(fā)展就是要加快實施“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)行動,加強物聯(lián)網(wǎng)、智能裝備的推廣應用,推進信息終端進村入戶,提升農民手機應用能力,力爭到2020年,農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等信息技術應用率、農村互聯(lián)網(wǎng)普及率、村級信息服務站覆蓋率有顯著提升。除此之外,還要建設全球農業(yè)數(shù)據(jù)調查分析系統(tǒng),定期重要農產品供求信息,基本建成集數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析、和服務于一體的國家數(shù)據(jù)云平臺。加強農業(yè)遙感基礎設施建設,建立重要農業(yè)資源臺賬制度,農業(yè)現(xiàn)代化建設必須與大宗商品期貨交易、匯市交易結合起來,以幫助農民規(guī)避市場價格風險與匯率波動風險,實現(xiàn)增產增收。
助力特色產業(yè)健康發(fā)展
在記者采訪過程中,張娛多次強調智慧小鎮(zhèn)的大力推進會助力特色產業(yè)的健康發(fā)展。經(jīng)過長期調查研究,她提出,始終要把產業(yè)發(fā)展作為智慧小鎮(zhèn)建設的核心與基礎工作來抓。經(jīng)過對四川省汶川縣南部水磨古鎮(zhèn)的深入調研后,她認為,首先,可以通過智慧小鎮(zhèn)的建設,加強產業(yè)經(jīng)濟的開源節(jié)流、集約發(fā)展;其次,智慧小鎮(zhèn)的建設可以有效提升當?shù)氐膮^(qū)位優(yōu)勢,推動旅游產業(yè)發(fā)展;第三,小鎮(zhèn)的智慧化建設能有效帶動當?shù)靥厣a業(yè)的發(fā)展。她向記者舉例說,水磨古鎮(zhèn)的智慧化建設對當?shù)卦挟a業(yè)的發(fā)展起到了很大的推進作用。水磨古鎮(zhèn)位于成渝經(jīng)濟圈內,來這里旅游的多為自駕游,很快就能開車回成都、重慶,所以沒有留下來做康養(yǎng)項目的心理驅動力,且其周邊以康養(yǎng)為主題的小鎮(zhèn)非常多,競爭也很激烈。在智慧小鎮(zhèn)建設過程中,可以合理地利用團購網(wǎng)站、旅游網(wǎng)站等一些互聯(lián)網(wǎng)手段,吸引前來旅游的游客做進一步的消費和體驗。
再有,水磨古鎮(zhèn)的康養(yǎng)產業(yè)資源過于分散,初來小鎮(zhèn)的人難以找到這些旅游資源,無形中降低了這里的競爭力。張娛認為這個問題非常嚴峻,不是僅使用智慧化手段就可以解決的,要從城鎮(zhèn)產業(yè)布局、規(guī)劃建設等多方面加以改進。但合理地應用智慧化手段,可以有效解決目前面臨的一些實際問題。比如,打造“小鎮(zhèn)會客廳”對現(xiàn)有資源進行集中展示,引導前來旅游觀光的游客更好地體驗小鎮(zhèn)的康養(yǎng)服務;增強遠程醫(yī)療服務項目的建設力度,有效地彌補康養(yǎng)小鎮(zhèn)醫(yī)療設施供給不足的現(xiàn)狀等。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧農業(yè);應用模式
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A
1 引言
隨著當今互聯(lián)網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展,農業(yè)領域的科技網(wǎng)絡應用也越來越多了,我國農業(yè)也開始從粗放型農業(yè)逐步向智慧型農業(yè)邁進。“智慧農業(yè)”是信息化和農業(yè)現(xiàn)代化融合在農業(yè)發(fā)展領域中的具體實踐和應用,是以物聯(lián)網(wǎng)技術為支撐和手段的一種現(xiàn)代農業(yè)形態(tài);物聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展“智慧農業(yè)”的核心。探討物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧農業(yè)中的應用,將極大促進農業(yè)的轉型和發(fā)展,對于傳統(tǒng)農業(yè)大省的湖南來說,更是一個大的發(fā)展機遇。
2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧農業(yè)的內涵
物聯(lián)網(wǎng)技術是實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術。它是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次革命。物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、傳輸層和應用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息,它主要應用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術等,完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發(fā)送。傳輸層負責處理感知層傳來的信息及信息的遠距離傳輸,它位于整個體系結構的中間層,是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞;其中運用最廣泛的是無線傳感網(wǎng)絡(WSN)、互聯(lián)網(wǎng)、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用,它是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,主要涉及云計算、GIS、專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等信息技術,通過它們將海量數(shù)據(jù)分類、整理、計算、挖掘分析,然后在智慧物流、智慧農業(yè)等領域得到應用。
“智慧農業(yè)”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業(yè)發(fā)展中的具體應用,指利用物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術等信息化技術實現(xiàn)“三農”產業(yè)的數(shù)字化、智能化、低碳化、生態(tài)化、集約化,從空間、組織、管理整合現(xiàn)有農業(yè)基礎設施、通信設備和信息化設施,使農業(yè)和諧發(fā)展,實現(xiàn)“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯(lián)網(wǎng)是“智慧農業(yè)”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)的應用——建設智慧農業(yè)已成為各地實現(xiàn)農業(yè)轉型、步入農業(yè)現(xiàn)代化、實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。
3 湖南推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧農業(yè)的優(yōu)勢分析
作為傳統(tǒng)農業(yè)大省的湖南,正面臨農業(yè)產業(yè)的轉型和升級。現(xiàn)階段加快推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術智慧農業(yè)建設,是切實可行的,具體來說它具有以下一些優(yōu)勢。
3.1 國內外基于物聯(lián)網(wǎng)智慧農業(yè)發(fā)展趨勢及可借鑒經(jīng)驗
近年來,國內外已經(jīng)形成了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧農業(yè)發(fā)展趨勢。在歐美發(fā)達國家,物聯(lián)網(wǎng)已滲透到農業(yè)領域的各個方面,現(xiàn)已演化成農業(yè)工業(yè),步入了科學的新農業(yè)發(fā)展道路。隨著我國對農業(yè)投入的不斷增加,以及國內物聯(lián)網(wǎng)技術的成熟,包括北京,上海,無錫,蘇州等地,政府和企業(yè)對農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的投資數(shù)量加大,相應的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產品和服務也得到了市場的肯定,如:墑情監(jiān)測、大棚溫室監(jiān)控、節(jié)水、食品安全溯源等,且涌現(xiàn)了楊凌智慧農業(yè)和大唐移動智慧農業(yè)等典型示范案例,產生了比傳統(tǒng)農業(yè)更高的價值。
這些國內外農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展、以及在智慧農業(yè)中的成功應用為我省推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧農業(yè)建設提供了寶貴的學習借鑒經(jīng)驗。
3.2 不斷完善的農業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈
湖南農業(yè)信息化建設,經(jīng)過多年的發(fā)展,已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業(yè)信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業(yè)網(wǎng)站、農業(yè)信息平臺逐步建立;農業(yè)電子商務交易規(guī)模增長迅速,如 “特色湖南”網(wǎng)絡平臺,剛上線就實現(xiàn)了4個月網(wǎng)上銷售400多萬元的良好業(yè)績;農業(yè)信息網(wǎng)絡服務體系基本形成,90%以上縣設置了專門的農業(yè)信息管理和技術支持服務機構。同時,湖南省物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈已初具規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,截止2013年6月,湖南省有從事物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)、制造、運營和服務的企業(yè)共240多家;分布在傳感器、芯片設計、電子標簽、智能終端、應用軟件、系統(tǒng)集成、運營服務等產業(yè)環(huán)節(jié),基本形成了初級產業(yè)鏈,在部分領域還有一定優(yōu)勢。
不斷完善的農業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈為基于物聯(lián)網(wǎng)技術的湖南智慧農業(yè)發(fā)展提供了設施保障。
3.3 湖南堅實的農業(yè)經(jīng)濟基礎有利于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用推廣
湖南土地資源豐富,全省擁有耕地4870萬畝,山地2.56億畝,水面2043萬畝。農產品基地建設初具規(guī)模;目前,全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優(yōu)質農產品基地共計100多個。涌現(xiàn)大批具有一定的規(guī)模和品牌影響力的農產品,如寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業(yè)產業(yè)化快速發(fā)展,湖南是我國農民專業(yè)合作經(jīng)濟組織建設的試點省之一,在調整農業(yè)產業(yè)化經(jīng)營的過程中,涌現(xiàn)出了大量農村專業(yè)合作經(jīng)濟組織、營銷大戶和農民經(jīng)紀人。農業(yè)產值快速增長,十一·五期間年平均增長4.7。
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用需要大量投入,農業(yè)產值快速增長,農民收入水平高,為智慧農業(yè)建設提供了必要的經(jīng)濟基礎;豐富的土地資源、規(guī)模化農產品基地、農業(yè)的產業(yè)化發(fā)展,以及蓬勃興起的高效特色農業(yè),為湖南提速智慧農業(yè)建設提供了強有力的支撐平臺。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術在湖南智慧農業(yè)中的應用
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術內涵,結合湖南推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧農業(yè)的優(yōu)勢分析,現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術在湖南智慧農業(yè)中的應用可以采用以下應用模式。
4.1 利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術進行智慧生產
農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的在生產環(huán)節(jié)的應用主要包括現(xiàn)代化溫室和工廠化栽培調節(jié)和控制環(huán)境。它是利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術中的信息感知技術,主要包括農業(yè)傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等;利用它們采集各個農業(yè)要素信息,包括種植業(yè)中的光、溫、水、肥、氣等參數(shù),在不同的作物生長期,實施全面監(jiān)測[2]。這種生產環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)應用見效快,能夠為高附加值產品錦上添花;方便的快速復制,可以快速應用到不同的作物;而且這種技術各地都有類似的項目,有很成熟的應用。對于農產品基地建設初具規(guī)模的湖南,非常適合此類應用,如,我們可以建設棉花生產基地、水稻生產基地等科技示范基地項目,利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智慧生產。
4.2 利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)農產品智慧流通
農產品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統(tǒng),實現(xiàn)庫房高效管理,收發(fā)貨高速自動記錄,收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接,實現(xiàn)流通環(huán)節(jié)的智慧倉儲。通過RFID結合條碼技術、二維碼技術,為農產品及加工產品加貼RFID電子標簽、對農產品的流通進行編碼,實現(xiàn)農產品的安全溯源。利用物聯(lián)網(wǎng)技術“網(wǎng)絡化”發(fā)展戰(zhàn)略,建立批發(fā)市場信息數(shù)據(jù)庫和集團協(xié)同管理信息平臺,用來收集、儲存、傳輸與整合:客戶信息、業(yè)務信息、交易信息、市場管理信息等,最終實現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)的有效性、可靠性、整體性,通過信息流帶動物流、商流,協(xié)同管控,同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現(xiàn)智慧配貨、智慧運輸[3]。
農產品的智慧流通,它涉及到農產品質量和食品安全以及農產品市場價格的穩(wěn)定,社會意義重大,同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規(guī)模和品牌影響力的農產品流通著手,如唐人神肉食品、寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨等,建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的農產品智慧流通示范,再擇機在其他農產品流通環(huán)節(jié)推廣。
4.3 利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)農產品的智慧銷售
農產品的智慧銷售是指產品從預訂、生產到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中,能實現(xiàn)全程跟蹤。它應該包括以下三個環(huán)節(jié):①產品預訂;產品的預訂首先需要建立商務平臺,目前農產品的商務平臺主要采用農產品電商預售模式(C2B+O2O)的形式建立。各生產地,通過物聯(lián)網(wǎng)技術中的條碼技術、二維碼技術進行農產品的產地和出貨狀況的管理,并將農產品信息上網(wǎng)。平臺用戶通過注冊會員的形式,實現(xiàn)農產品自由集約訂購。②有機生產;邀請行業(yè)專家,依據(jù)國家標準,結合各產區(qū)的實際,制訂各農產品有機種植的具體標準,在安全生產監(jiān)控下,遵規(guī)執(zhí)行。③安全監(jiān)控;為實現(xiàn)消費者的產品認證環(huán)節(jié),采用物聯(lián)網(wǎng)相關技術,通過監(jiān)控系統(tǒng),全程進行跟蹤;為用戶提供詳細的數(shù)字及視頻信息保障,使產品從生產,到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中。在田間設立高桿多視角攝像頭,通過無線方式連接至種植戶或養(yǎng)殖戶和駐點收購站,監(jiān)控全程的無公害生產,監(jiān)控視頻圖在平臺網(wǎng)站上實時,訂購者可隨時監(jiān)督。在物流配送中采用GPS等技術實現(xiàn)跟蹤定位監(jiān)控,確保配送過程安全[4]。
目前,湖南農產品電子商務平臺主要有“網(wǎng)上供銷社”、“特色湖南”等網(wǎng)絡平臺,這些平臺已有一定影響力,且平臺業(yè)務功能也已成熟;只需在此基礎上,利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)消費者的產品認證環(huán)節(jié),應能很好地實現(xiàn)農產品的智慧銷售。
4.4 利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)農業(yè)的智慧管理
智慧管理包括智慧預警、智慧調度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復雜、山地、河湖水面較多,利用物聯(lián)網(wǎng)技術中的GIS,可以建立土地及水資源管理、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發(fā)生發(fā)展趨勢的空間信息數(shù)據(jù)庫和進行空間信息的地理統(tǒng)計處理,實現(xiàn)智慧預警。利用專家系統(tǒng)(簡稱ES),依靠農業(yè)專家多年積累的知識和經(jīng)驗,對需要解決的農業(yè)問題進行解答、解釋或判斷,提出決策建議,實現(xiàn)智慧指揮。利用農業(yè)決策支持系統(tǒng)(簡稱DSS)可以實現(xiàn)我省在水稻栽培、飼料配方優(yōu)化設計、大型養(yǎng)殖廠的管理、農業(yè)節(jié)水灌溉優(yōu)化等方面的智慧調度。智能控制技術(稱ICT) ,包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制以及綜合智能控制技術,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復雜系統(tǒng)的控制問題。通過這些技術可以實現(xiàn)我省在規(guī)模化的基地種植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產養(yǎng)殖中的智慧控制。
5 結束語
物聯(lián)網(wǎng)在智慧農業(yè)中的應用很多,面對新時代農業(yè)的發(fā)展、轉型,湖南應不失時機地大力發(fā)展智慧農業(yè),加快物聯(lián)網(wǎng)技術在湖南智慧農業(yè)中的應用力度,使之成為我省農業(yè)普及現(xiàn)代信息技術、實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的突破口。長期以來的實踐證實,現(xiàn)代農業(yè)離不開現(xiàn)代信息技術,在農業(yè)發(fā)展中引入新興的物聯(lián)網(wǎng)技術,可以極大地提升生產效率,創(chuàng)造新的生產模式。
參考文獻
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