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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業物聯網的發展趨勢,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:物聯網;智慧農業;應用模式
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A
1 引言
隨著當今互聯網技術、物聯網技術的蓬勃發展,農業領域的科技網絡應用也越來越多了,我國農業也開始從粗放型農業逐步向智慧型農業邁進。“智慧農業”是信息化和農業現代化融合在農業發展領域中的具體實踐和應用,是以物聯網技術為支撐和手段的一種現代農業形態;物聯網是發展“智慧農業”的核心。探討物聯網技術在智慧農業中的應用,將極大促進農業的轉型和發展,對于傳統農業大省的湖南來說,更是一個大的發展機遇。
2 物聯網與智慧農業的內涵
物聯網技術是實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。它是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次革命。物聯網分為感知層、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,是物聯網的神經中樞;其中運用最廣泛的是無線傳感網絡(WSN)、互聯網、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用,它是物聯網和用戶的接口,主要涉及云計算、GIS、專家系統和決策支持系統等信息技術,通過它們將海量數據分類、整理、計算、挖掘分析,然后在智慧物流、智慧農業等領域得到應用。
“智慧農業”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業發展中的具體應用,指利用物聯網技術、云計算技術等信息化技術實現“三農”產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化,從空間、組織、管理整合現有農業基礎設施、通信設備和信息化設施,使農業和諧發展,實現“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯網是“智慧農業”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯網在農業的應用——建設智慧農業已成為各地實現農業轉型、步入農業現代化、實現農業可持續發展的重要組成部分。
3 湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析
作為傳統農業大省的湖南,正面臨農業產業的轉型和升級。現階段加快推進基于物聯網技術智慧農業建設,是切實可行的,具體來說它具有以下一些優勢。
3.1 國內外基于物聯網智慧農業發展趨勢及可借鑒經驗
近年來,國內外已經形成了基于物聯網技術的智慧農業發展趨勢。在歐美發達國家,物聯網已滲透到農業領域的各個方面,現已演化成農業工業,步入了科學的新農業發展道路。隨著我國對農業投入的不斷增加,以及國內物聯網技術的成熟,包括北京,上海,無錫,蘇州等地,政府和企業對農業物聯網的投資數量加大,相應的農業物聯網產品和服務也得到了市場的肯定,如:墑情監測、大棚溫室監控、節水、食品安全溯源等,且涌現了楊凌智慧農業和大唐移動智慧農業等典型示范案例,產生了比傳統農業更高的價值。
這些國內外農業物聯網技術的發展、以及在智慧農業中的成功應用為我省推進基于物聯網技術的智慧農業建設提供了寶貴的學習借鑒經驗。
3.2 不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈
湖南農業信息化建設,經過多年的發展,已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業網站、農業信息平臺逐步建立;農業電子商務交易規模增長迅速,如 “特色湖南”網絡平臺,剛上線就實現了4個月網上銷售400多萬元的良好業績;農業信息網絡服務體系基本形成,90%以上縣設置了專門的農業信息管理和技術支持服務機構。同時,湖南省物聯網產業鏈已初具規模。據統計,截止2013年6月,湖南省有從事物聯網研發、制造、運營和服務的企業共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、系統集成、運營服務等產業環節,基本形成了初級產業鏈,在部分領域還有一定優勢。
不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈為基于物聯網技術的湖南智慧農業發展提供了設施保障。
3.3 湖南堅實的農業經濟基礎有利于農業物聯網應用推廣
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模;目前,全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優質農產品基地共計100多個。涌現大批具有一定的規模和品牌影響力的農產品,如寧鄉花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業產業化快速發展,湖南是我國農民專業合作經濟組織建設的試點省之一,在調整農業產業化經營的過程中,涌現出了大量農村專業合作經濟組織、營銷大戶和農民經紀人。農業產值快速增長,十一·五期間年平均增長4.7。
農業物聯網應用需要大量投入,農業產值快速增長,農民收入水平高,為智慧農業建設提供了必要的經濟基礎;豐富的土地資源、規模化農產品基地、農業的產業化發展,以及蓬勃興起的高效特色農業,為湖南提速智慧農業建設提供了強有力的支撐平臺。
4 物聯網技術在湖南智慧農業中的應用
根據物聯網的技術內涵,結合湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析,現階段物聯網技術在湖南智慧農業中的應用可以采用以下應用模式。
4.1 利用農業物聯網技術進行智慧生產
農業物聯網的在生產環節的應用主要包括現代化溫室和工廠化栽培調節和控制環境。它是利用農業物聯網技術中的信息感知技術,主要包括農業傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等;利用它們采集各個農業要素信息,包括種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數,在不同的作物生長期,實施全面監測[2]。這種生產環節的物聯網應用見效快,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,利用農業物聯網實現智慧生產。
4.2 利用農業物聯網技術實現農產品智慧流通
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。利用物聯網中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統,實現庫房高效管理,收發貨高速自動記錄,收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接,實現流通環節的智慧倉儲。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,實現農產品的安全溯源。利用物聯網技術“網絡化”發展戰略,建立批發市場信息數據庫和集團協同管理信息平臺,用來收集、儲存、傳輸與整合:客戶信息、業務信息、交易信息、市場管理信息等,最終實現客戶數據、業務數據的有效性、可靠性、整體性,通過信息流帶動物流、商流,協同管控,同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現智慧配貨、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模和品牌影響力的農產品流通著手,如唐人神肉食品、寧鄉花豬、臨武鴨等,建立基于物聯網技術的農產品智慧流通示范,再擇機在其他農產品流通環節推廣。
4.3 利用農業物聯網技術實現農產品的智慧銷售
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節都在客戶的掌握之中,能實現全程跟蹤。它應該包括以下三個環節: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,通過物聯網技術中的條碼技術、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。平臺用戶通過注冊會員的形式,實現農產品自由集約訂購。②有機生產;邀請行業專家,依據國家標準,結合各產區的實際,制訂各農產品有機種植的具體標準,在安全生產監控下,遵規執行。③安全監控;為實現消費者的產品認證環節,采用物聯網相關技術,通過監控系統,全程進行跟蹤;為用戶提供詳細的數字及視頻信息保障,使產品從生產,到物流配送的各個環節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殖戶和駐點收購站,監控全程的無公害生產,監控視頻圖在平臺網站上實時,訂購者可隨時監督。在物流配送中采用GPS等技術實現跟蹤定位監控,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“網上供銷社”、“特色湖南”等網絡平臺,這些平臺已有一定影響力,且平臺業務功能也已成熟;只需在此基礎上,利用農業物聯網技術實現消費者的產品認證環節,應能很好地實現農產品的智慧銷售。
4.4 利用農業物聯網技術實現農業的智慧管理
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,利用物聯網技術中的GIS,可以建立土地及水資源管理、土壤數據、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發生發展趨勢的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理,實現智慧預警。利用專家系統(簡稱ES),依靠農業專家多年積累的知識和經驗,對需要解決的農業問題進行解答、解釋或判斷,提出決策建議,實現智慧指揮。利用農業決策支持系統(簡稱DSS)可以實現我省在水稻栽培、飼料配方優化設計、大型養殖廠的管理、農業節水灌溉優化等方面的智慧調度。智能控制技術(稱ICT) ,包括模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術,主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。通過這些技術可以實現我省在規模化的基地種植、設施園藝、畜禽養殖以及水產養殖中的智慧控制。
5 結束語
物聯網在智慧農業中的應用很多,面對新時代農業的發展、轉型,湖南應不失時機地大力發展智慧農業,加快物聯網技術在湖南智慧農業中的應用力度,使之成為我省農業普及現代信息技術、實現農業現代化的突破口。長期以來的實踐證實,現代農業離不開現代信息技術,在農業發展中引入新興的物聯網技術,可以極大地提升生產效率,創造新的生產模式。
參考文獻
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1設施農業物聯網技術發展趨勢
21世紀是信息化科技飛速發展時期,我國農業正處于這個關鍵的時期,農業物聯網的發展為推動傳統產業改造升級提供了巨大的動力,隨著互聯網技術的成熟和普及,要想使“電腦上種地”的愿望可以實現,就必須加快網絡信息化技術發展的步伐,為現代設施農業發展提供必要的基礎。
1.1傳感器種類繁多,功能相近,將向細化
其發功能的方向發展目前,應用的傳感器產品都能夠達到對環境監測的目的,并能夠形成簡單的系統,但是功能不完整,擴展性和升級能力相對較差,性價比不高,沒有取得較好的推廣效果。無線傳感器技術的發展使農業傳感器將朝著微型化、低功耗、高可靠性的方向發展,能否降低構建傳感器網絡的成本,降低傳感器的功耗,延長傳感器網絡的生命周期是傳感器網絡能否在農業中得到廣泛應用的關鍵。同時,發展可靠性高的更為先進的身份識別技術以及設施與機械化技術的功能定位,引進精準農業技術、智能化技術、物聯網技術等高新技術,提高設施農業機械化、自動化、信息化水平。
1.2網絡傳輸管理系統建設滯后,無線通信
技術將獲廣泛應用設施農業物聯網技術需要一個穩定性、經濟性和通用性上均衡發展的管理系統或管理平臺,設施農業綜合管理系統大多還處于試驗研究階段,價格昂貴,真正能夠大面積推廣的產品還很少。此外,如何提高傳感器網絡的可靠性也將是研究的重心。現有無線傳感器網絡空間范圍查詢處理算法能量消耗較大,且當節點失效時查詢處理過程易被中斷,無法返回查詢結果。wifi技術因其組網靈活、易維護、易拓展和豐富的配套設備等優勢將在設施農業中得到更廣泛的應用;同時,通過對農作物溫室內的溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點溫度等環境參數進行實時采集,自動控制指定設備。同時在設施現場布置攝像頭等監控設備,用戶通過電腦或G4手機實時采集視頻信號,收集設施內生長環境數據進行分析,從而達到遠程控制智能調節指定設備,為作物生長信息實現自動監測、自動控制和智能化管理提供科學依據。
1.3人才匱乏,技術不完善,應用推廣范圍較小
農業物聯網的建設需要國家鼓勵和加大對物聯網的物資投資和人才投資,給予資金技術支持;需要國家加強農業物聯網專門人才的培養,提高他們的創新能力以及應用能力;需要專業的設施農業物聯網技術服務。各物聯網設備開發企業,圍繞這個平臺和標準,開發相應的配套產品設備,不再投入大量精力開發基礎的軟硬件,可以節省人力、物力,增加設施農業物聯網技術的產品種類,加快設施農業物聯網綜合技術的推廣應用。
2結語
設施農業物聯網技術作為多種學科技術的綜合應用,融合了現代的傳感技術、自動化、智能化通訊技術、計算機技術以及植物科學等多種技術,通過物聯網技術的應用,把所有的技術聯系在一起,從而達到對農作物生長進行精細化管理,有效降低農業成本,提高農業生產效率,加強環境保護,促進農業發展的信息化、標準化、智能化。
作者:李婭娜 單位:揚州商務高等職業學院
物聯網是近年來新興的一種信息技術,它被認為是繼計算機互聯網技術后一次新的技術革命,然而在農業節水灌溉方面的應用還不是很多[1]。目前,在農業節水灌溉方面的主要新技術有:1)與生物技術相結合的作物調控灌溉技術;2)應用3S技術的精細灌溉技術。即:全球衛星定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS);三是智能化節水灌溉裝備技術。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術集成節水灌溉機械與設備。
1 物聯網灌溉基本情況
隨著我國水資源的日漸緊缺,我國的水資源供需矛盾也逐漸表現出來,而農業作為用水大戶,其發展節水型農業已經成了農業未來發展勢在必行的方向[2]。目前節水農業主要采取了滴灌、噴灌、微灌等節水灌溉措施,雖然相對于大水漫灌而言,已經實現了較高的用水效率,但綜合分析,其精準度依舊不夠,無法根據農作物的具體需水要求進行灌溉。物聯網技術結合農業的發展誕生了物聯網智能灌溉系統,不僅提高了灌溉精準度,同時也減輕了人力勞動,實現了遠程控制,全面提高了農業生產的生產效率。物聯網智能化農業灌溉是指不需要人進行其實控制,系統能夠自動的感知對農作物何時進行灌溉,以及為農作物灌溉多少的問題。物聯網智能化灌溉可以根據農作物的數據采集結果自動開啟灌溉系統。物聯網灌溉技術是目前我國從傳統農業向現代化農業轉型的重要技術支撐,也幫助農業生產實現了向遠程化、精細化、自動化、虛擬化的轉型[3]。物聯網智能灌溉系統提高了灌溉的綜合管理水平,將原本最需要人的經驗才可以進行生產的農業,轉變成了科技化生產模式,不僅杜絕了人為操作的盲目性與隨意性,同時提高了全面管理水平,實現了一個人對上萬畝地的管理。由此可見,推廣物聯網智能化節水灌溉,不僅可以有效地緩解我國的水資源短缺危機提高我國農業現代化的水平,改變原先粗放式的灌水模式,同時也可以實現農業管理水平的提升,提高農業生產效率,減少人力勞動,全面優化農業生產方式。所以基于物聯網的農業節水灌溉技術,必然成為今后農業灌溉的發展趨勢。
2 基于物聯網的節水灌溉體系
為了全面實現我國農業高效灌溉系統的建設,必須要大力推廣基于物聯網技術的農業灌溉應用,這就需要建立基于物聯網的節水灌溉體系[4]。利用物聯網的節水灌溉體系首先應該利用物聯網技術通過傳感器采集土壤的溫度、濕度、墑情、光照強度、二氧化碳濃度等基本信息,然后通過適合的無線傳感設備,將采集的基本信息轉化為數字信號,并通過無線通訊方式將這些信息的數字信號傳遞給計算機系統進行分析處理,計算機系統會將采集的信息進行智能化判斷,根據需要及時的控制相關的智能灌溉設備的驅動,對,農作物進行智能化、精細化的灌溉。從而做到灌溉水量、灌溉時間和灌溉周期的三準確,提高水資源的利用率,達到灌溉用水的智能化控制。且由于物聯網傳感器的網絡具有信息互遞、自主組建網絡、網絡通訊時間同步等特點,因此可以對整個灌溉區域與灌溉節點的數據進行綜合對比分析,即便個別數據出現問題,也可以對數據進行更正[5]。同時采集的數據也可以直接上傳到網絡,經過相關技術人員的分析,可以根據分析結果對灌溉數據進行更正,從而確保灌溉的準確性與高效性,如果發現農作物發生病蟲害,也可以通過灌溉系統對農作物進行除病害作業。同時隨著農業物聯網平臺的建設,也可以將這些數據上傳到平臺進行管理,對于構建一個高效、低耗、低投入、多功能的農業灌溉節水平臺就這十分重要的意義,然后也對平臺采集的信息進行分析,并根據分析的結果進行灌溉,甚至可以對預期將會發生的天?獗浠?進行預防性灌溉,提高農作物對災害的抵抗能力,這也是未來物聯網智能化灌溉發展的必然要求。
3 結束語
物聯網技術作為新一代信息化技術的高度集成與綜合性應用,已經成為了當前科技界發展的戰略發展方向之一。通過物聯網與農業的相結合,為農業信息化技術與農業產業的發展,提供了新的機遇,同時農業也為互聯網技術的發展提供了一個廣闊的應用平臺,尤其是節水灌溉技術的應用,可以直接有效地解決當前農業發展遇到的問題,為農業的現代化進程提供強勁的動力,實現高效的精準化灌溉,全面提高農業生產效率。
【關鍵詞】ZigBee;智能;農業大棚;物聯網
一、概述
“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。
智能控制是為了達到節能、舒適、便利的目的,要求對市政、家庭、農業等的智能控制和監視制定細致的策略和方案。但是,傳統的智能控制系統由于很多因素的制約,很難達到要求。為了解決這些問題,業界嘗試了很多辦法,但基本上都屬于封閉式的,多采用私有協議,彼此間難以互通,導致結構不透明,靈活性、擴充性不佳。從長遠看,智能控制系統的發展趨勢是走向開放,尤其是智能控制與互聯網的融合是其中一個重要發展趨勢。
二、智能農業大棚的應用分析
通過對農業大棚內的溫濕度信號、光照度以及土壤的水分等參數的采集,能夠根據用戶設定的參數,自動開啟或關閉設備,來達到大棚內的參數平衡。這樣,可以實現農業生態信息的自動監測,對大棚內設施進行自動控制和智能化管理。
大棚監控及智能控制解決方案是通過光照、溫度、濕度等無線傳感器,對農作物溫室內的溫度,濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、CO濃度等環境參數進行實時采集,自動開啟或者關閉指定設備(如遠程控制澆灌、開關卷簾等)。在每個智能農業大棚內部署空氣溫濕度傳感器2只,用來監測大棚內空氣溫度、空氣濕度參數;每個農業大棚內部署土壤溫度傳感器2只、土壤濕度傳感器2只、光照度傳感器2只,用來監測大棚內土壤溫度、土壤水分、光照度等參數。所有傳感器一律采用直流24V電源供電,大棚內僅需提供交流220V市電即可。 每個農業大棚園區部署1套采集傳輸設備(包含中心節點、無線3G路由器、無線3G網卡等),用來傳輸各農業大棚的傳感器數據、設備控制指令數據等到internet上與平臺服務器交互。 在每個需要智能控制功能的大棚內安裝智能控制設備1套(包含一體化控制器、擴展控制配電箱、電磁閥、電源轉換適配設備等),用來傳遞控制指令、響應控制執行設備。實現對大棚內的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現。
三、系統架構研究
1、總體架構
系統的總體架構分為傳感信息采集、視頻監控、智能分析和遠程控制四部分。
2、傳感信息采集分析:
數據采集系統,主要負責溫室內部光照、溫度、濕度和土壤含水量以及視頻等數據的采集和控制。數據傳感器的上傳采用ZigBee無線傳感模式。 傳感器的數據上具有Zigbee模式和RS485模式兩種,RS485模式中數據信號通過有線的方式傳送,涉及大量的通訊布線。而在Zigbee傳輸模式中,傳感器數據通過Zigbee發送模塊傳送到Zigbee中心節點上,用戶終端和一體化控制器間傳送的控制指令也通過Zigbee發送模塊傳送到中心節點上,省去了通訊線纜的部署工作。中心節點再經過邊緣網關將傳感器數據、控制指令發送到上位機的業務平臺。用戶可以通過有線網絡/無線網絡訪問上位機系統業務平臺,實時監測大棚現場的傳感器參數,控制大棚現場的相關設備。Zigbee模式具有部署靈活、擴展方便等優點。所以,在這里我們采用的是Zigbee模式。
3、控制系統分析:
控制系統主要由一體化控制器、執行設備和相關線路組成,通過一體化控制器可以自由控制各種農業生產執行設備,包括噴水系統和空氣調節系統等,噴水系統可支持噴淋、滴灌等多種設備,空氣調節系統可支持卷簾、風機等設備。 采集傳輸部分主要將設備采集到的數值傳送到服務器上,現有大棚設備支持3G、有線等多種數據傳輸方式,在傳輸協議上支持IPv4現網協議及下一代互聯網IPv6協議。 業務平臺負責對用戶提供智能大棚的所有功能展示,主要功能包括環境數據監測、數據空間/時間分布、歷史數據、超閾值告警和遠程控制五個方面。用戶還可以根據需要添加視頻設備實現遠程視頻監控功能。數據空間/時間分布將系統采集到的數值通過直觀的形式向用戶展示時間分布狀況(折線圖)和空間分布狀況(場圖)、歷史數據可以向用戶提供歷史一段時間的數值展示;超閾值告警則允許用戶制定自定義的數據范圍,并將超出范圍的情況反映給用戶。
四、智能農業大棚主要功能
1、數據采集
能夠對智能農業大棚內的數據進行無線采集,可以采集內部的溫濕度、光照、以及土壤的水分等參數。
2、視頻監控
用戶能夠實時地通過電腦或手機進行監控,觀察大棚內作物生長狀況。
3、數據存儲
系統能夠對歷史數據進行保存,以便日后對這些數據進行分析,方便日后查詢。
4、數據分析
系統將采集到的數據進行曲線圖或柱狀圖分析,生成報表,根據分析后的數據,可以由此判斷出在什么條件下更適宜農作物的生長,為以后種植的提供依據。
5、遠程控制
只要能夠聯網,在任何時刻都可以對大棚內的設備進行遠程控制,以調節內部的參數。
6、超限報警
用戶可以自行設置超限值,當參數越過超限值時,可以通過監控器或手機進行實時報警,以便及時提醒用戶。
五、結束語
隨著物聯網的普及,智能農業大棚將會在以后扮演越來越重要的角色。對農業生產起著非常重要的作用,同時也會推動農業經濟的發展以及農業信息化的發展。
參考文獻:
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最后,希望在本文的幫助下,新手設計師可以在Solidworks 2013軟件平臺下逐漸進入角色,越來越順利。
[關鍵詞] 節水灌溉 技術 對策
[中圖分類號] S275 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)03-0288-02
引言
我國人口和耕地、氣候、水資源等自然條件,決定了農業必須走節水灌溉農業的發展道路。節水灌溉技術的發展不僅是保護和科學利用水資源的需要,也是發展現代農業、保障糧食安全的需要。為此,本文以蕭山區為例,就節水灌溉技術及發展趨勢作一探討。
1 節水灌溉技術含義及體系
節水灌溉技術是比傳統的灌溉技術明顯節約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱[1]。節水灌溉系統由水源、首部樞紐、輸配水管網和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測儀表等組成,包括水資源調配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環節。在各個環節采取相應的節水措施,組成一個完整的節水灌溉技術體系,包括水Y源優化調配技術、節水灌溉工程技術、農藝及生物節水技術和節水管理技術[2]。節水灌溉技術體系主要包括以下幾個方面:
1.1 灌溉水資源優化調配技術
通過科學、合理利用各種水源,來達到節約用水目的。如地表水與地下水聯合調度技術,灌溉回歸水循環利用技術,雨水收集利用技術,多水源綜合利用技術等。
1.2 節水灌溉工程技術
通過提升水資源輸配送技術來達到節約用水目的,主要包括渠道防滲、管道輸水、噴微灌技術等。通過采取工程技術措施,減少輸配水過程和田間灌水過程的滲漏損失,提高灌溉效率[1]。
1.3 農藝及生物節水技術
通過改進和融合農作物農藝與生物技術來達到節約用水目的,包括耕作、覆蓋保墑技術,土壤保水劑,優選抗旱品種以及作物蒸騰調控技術[3]。
1.4 節水灌溉管理技術
通過采取各種管理措施來達到節約用水目的,包括節水灌溉管理制度、灌溉用水管理自動信息系統、輸配水自動量測及監控技術,土壤含水量自動監測技術等,通過利用農業物聯網技術與智能化監測控制技術,加強對灌溉過程中各個環節的智能控制。
2 節水灌溉新技術
目前,比較有發展潛力的節水灌溉新技術是:
2.1 與生物技術相結合的作物調控灌溉技術
就是從農作物生理角度出發,通過虧水方式來改善農作物品質,控制上部旺長,實現矮化密植,到達節水增產的目的。重點是掌握農作物虧水時段、虧水量,將灌溉技術與農藝技術有機結合起來,通過灌溉技術促進農作物生產,通過發揮農作物自身特點來減少對水的需求,使兩者得到科學的融合。
2.2 智能化節水灌溉裝備技術
通過農業物聯網技術及相關信息采集設備,對農業園區中各個區域的土壤、植物及環境的信息進行實時、精準、快速采集,農戶依據采集到的信息用計算機進行數字化分析和處理,診斷植物的長勢和產量在空間上差異的原因,并按每一個小區針對不同的對象進行科學地決策,在每一個小區上進行精準的灌溉、施肥、噴藥,以達到最大限度地提高水、肥和農藥的利用效率,提高農業生產的科學性、主動性,合理利用和節約資源,減輕盲目投入造成的資源浪費和對生態環境的污染[4]。是農田灌溉學科發展的熱點和農業新技術革命的重要內容。
3 節水灌溉技術發展趨勢
我國的節水灌溉技術發展呈現以下趨勢:
3.1 噴灌技術仍為大田農作物機械化節水灌溉的主要技術
噴灌技術研究方向是進一步節能及綜合利用。噴灌與地面灌溉相比,具有省工省力、節約用地和保持水土的優勢,但也具有一些局限性,如投資相對較大,成本回收期較長,對水質要求比較嚴格,受風力影響較大等等。
3.2 地下灌溉已被世人公認是一種最有發展前景的高效節水灌溉技術
地下灌溉優點是灌水質量好,蒸發損失小,少占耕地。但也存在一些問題,如建設成本高、維修困難,地下管道造價高,管理檢修較困難, 應用推廣速度較慢,仍限于小面積使用,但隨著關鍵技術的解決,今后將會得到一定的發展。
3.3 地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術
地面灌溉存在利用率低、地下水位上升以及土壤漬害和鹽堿化等問題。在地面灌溉方面,也研發了許多節水技術,如地面浸潤灌溉、膜上灌溉、波涌灌溉等。隨著高效節水田間灌水技術的成熟,輸配水有低壓管道化方向發展的趨勢[5]。
3.4 節水綜合技術的開發利用
通過結合氣候、土壤、農作物與灌區實際情況,綜合開發利用節水灌溉新技術、節水農業與低產田治理、灌區節水管理技術、農藝節水增產新技術等,提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節水灌溉發展的方向。
4 杭州市蕭山區節水灌溉技術的應用
蕭山區隨著農業產業結構的調整,傳統農業已逐步走向現代農業。在蔬菜、水果、花卉等作物栽培中,蕭山區通過購機補貼、項目補貼等措施,推廣普及了噴微灌技術。據2016年蕭山區農機化管理統計年報統計,節水灌溉面積達15.43萬畝。噴微灌的優點是能最大程度地減少灌溉水的無效損失,以求用最少量的水生產出最多的優質農產品,噴微灌灌溉比漫灌方法提高水利用率達40%以上。
蕭山區基于農業物聯網的智能化微灌技術應用,在全省處于領先地位。蕭山區通過應用微灌技術、信息技術、傳感技術與自動控制技術,將多項現代技術和裝備有機地結合起來,實現快速地檢測土壤和環境的主要信息,并按照農作物對水分需求,自動啟閉水泵和電磁感應閥,實現對農作物的按需精準灌水。同時,能實現遠程網絡查詢和控制,在任何聯網的計算機均能實時察看每個測試區域的土壤、環境和光照等數據,實施遠程控制。
自2009年以來,智能化微灌技術已在杭州美人紫農業開發有限公司(葡萄園)、杭州蕭山蔬蘭農業有限公司(蔬菜設施栽培)、杭州艾維園藝有限公司(花卉設施栽培)、浙江民望農業科技有限公司(藍梅基地)與73021部隊農副業基地(葡萄、瓜果、蔬菜)等基地使用,到2016年底,蕭山區應用面積已達0.5萬余畝。基于農業物聯網的智能化微灌技術應用,比普通微灌節水10%以上、省工節本6%以上,節水、節本、增效更為明顯[6]。
5 發展節水灌溉技術的政策建議
傳統農業生產采用漫灌供水方式,不僅對水資源造成大肆浪費,而且使r田殘留的農藥、化肥流入江河,對水體生態帶來嚴重的危害。因此,需大力推進節水灌溉技術推廣應用。
5.1 提高發展節水灌溉技術的認識
我國是一個水資源短缺的國家,要保障糧食安全和農業可持續發展,只能走節水型的發展道路。因此,我們應加大對發展節水灌溉技術宣傳教育力度,要通過世界水日、中國水周活動,通過媒體引導、政府培訓、社會關注等措施,形成一個良好的節水灌溉技術發展氛圍。
5.2 構建發展節水灌溉技術價格機制
目前,農業灌溉用水價格較低,而且很多地方采取免費向農戶提供,因此很難培養農民節水意識,沒有從體制機制上建立杜絕無效益浪費型的用水需求。為此,可進一步發揮價格機制作用,通過合理的收費制約機制,促進節約農業用水,從而推進節約灌溉技術發展。
5.3 節水灌溉技術發展要符合農民需求
節水灌溉技術只有與農民實際經營效益相結合,才能得到持續快速發展。如應用節水灌溉技術,可以提高產量,減少用水成本支出,這樣才有內在的發展動力。特別是與農業物聯網相結合的節水灌溉技術,技術要盡量適合農村應用特點,如簡單、可靠、實用,這樣才有廣闊的市場前景[1,8]。
5.4 促進節水灌溉設施制造業發展
要通過市場引導、科技創新,政策扶持,推進節水灌溉設施制造業發展,向農村市場提供質量可靠、價格合理的節水灌溉機械與裝備。同時,要進一步通過購機補貼政策、節水灌溉項目,引導農民推廣應用節水設備,從而促進節水灌溉事業快速、可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞:山東省;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。
關鍵詞:移動互聯網;電子商務;平臺構建;農村
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2017)04-00-02
0 引 言
隨著移動互聯網的飛速發展,知識、信息得到前所未有的廣泛傳播,這不僅加速了電子商務的發展, 同時也擴大了電子商務的服務類型與應用范圍, 促使各種商業活動在移動互聯網上進行[1]。2015年3月5日,總理在政府工作報告中提出,制定“互聯網+”行動計劃,推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合,促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展。移動互聯網與電子商務相結合,將產生大量的創新性應用與機會,農村傳統經營理念、市場營銷、管理模式和業務流程也將隨之發生深刻的變化。移動互聯網技術的興起,并非單純將終端從PC端遷移到移動終端,而主要有其自身的3大特點:
(1)每個移動終端都有一個唯一的SIM卡和確定的運營商,便于電子商務過程中個人身份的認證;
(2)移動終端隨身攜帶,不像PC機終端那樣時而在線時而離線;
(3)移動終端可以通過GPS或基站實現定位,為需要確定位置的電子商務提供方便[2]。隨著我國智能手機的普及與移動上網資費的不斷下降,移動互聯網在農村地區的發展越來越快,農村居民使用手機移動互聯網進行網上購物的人越來越多,相對于電腦, 智能手機的普及對農村網民的增長發揮了更加重要的作用。因此,大力發展移動互聯網時代農村電子商務,以信息化帶動農村跨越式發展,振興“三農”經濟,具有十分重要的戰略意義。
1 移動互聯網時代電子商務的發展趨勢
電子商務借助移動互聯網東風,利用移動互聯網的優勢乘勢而上,其發展趨勢目前主要集中在3個方面[3]。
1.1 傳統電子商務將向移動互聯網滲透
擁有市場上成熟傳統電子商務平臺的商家已經意識到移動互聯網無處不在的威力,如淘寶、當當、Ebay等借助移動互聯網大力拓展用戶群,為移動互聯網時代農村電子商務應用提供了有利的條件。
1.2 O2O模式的興起
O2O(Online To Offline)模式指一種新的商業模式,網上的虛擬經濟能夠與網下的實體經濟實現全面融合。O2O模式可以在移動互聯網上完成生活中的任何商業行為,這為電子商務擴展其業務范圍提供了全新的商業模式。
1.3 移動支付安全性的提高
移動支付手段是移動互聯網時代電子商務的基礎,如果移動支付安全性出現問題,就不可能存在移動電子商務,隨著移動手機支付軟件的不斷完善,移動互聯網下的電子商務用戶越來越多。
2 農村電子商務存在的問題
雖然互聯網時代電子商務發展勢頭迅猛,但城鄉差別依舊很大,這是由我國現有的城鄉二元經濟結構決定的。在城市,電腦普及率已經相當高,但在農村,電腦的普及率卻很低。另外,廣大農村地區相對城市來說,地廣人稀,物流的營運效益普遍低下,這些問題給農村的電子商務發展確實帶來不小的難度。因此,面對制約農村電子商務發展的諸多問題,下列問題亟待解決。
2.1 農村物流缺乏統一規劃和協調營運
農村電子商務發展面臨許多困難,但最大的障礙是農村物流問題。對地廣人稀的農村來說,如果沒有統一規劃和協調營運,物流公司的營運經濟效益就會十分低下,將嚴重打擊物流公司設點的積極性。雖然國家有政策性支持資金扶持,但市場準入門檻低,造成物流企業無序競爭,加之物流企業經營粗放、基礎設施落后、裝備科技含量低、市場管理能力差等因素,缺乏全局一盤棋的統一規劃與協調營運的協同作用機制,導致農村物流公司整體經濟效益低下,服務水平較差,從而成為制約農村電子商務發展的一大瓶頸。
2.2 農村缺乏專用的信息平臺
雖然互聯網給城鎮居民提供了方便快捷的信息渠道,具有信息儲量大、全面、查詢方便、更新及時等獨特的優勢, 成為人們獲取信息的重要平臺,但是針對我國農村特征的信息資源還很匱乏,要真正滿足農村地區經濟發展對信息的需求,還需進一步豐富農村生產和生活的信息。由于我國農村信息化建設起步時間短,投入還不夠,沒有適合農村特征的專用信息平臺,包括與這種專用信息平臺配套的相關應用軟件。該專用信息平臺借助移動互聯網搭建供需通道,一方面,有利于農民在平臺上實現聯合采購,購置農業機具、化肥、生活用品、其他工業產品等,降低各環節成本,為農民帶來生產、生活的真正實惠;另一方面,有利于農民在平臺上實現農產品的銷售,方便他們及時了解市場需求、價格波動等信息,并建立將其生產的農產品推向市場的多元化銷售渠道[4]。
3 農村電子商務平臺建設
針對農村電子商務存在的問題,在技術上充分運用云計算平臺,形成移動互聯網、農村電子商務、車聯網和物流協同工作的構想,實現全局一盤棋的統一規劃、協調營運的協同作用機制。云計算技術破解了企業獨立建設高效可行信息化平臺的高昂成本問題,大大降低了農村電子商務平臺建設的門檻,這為農村電子商務平臺建設提供了有利條件。云計算技術的出現不僅改變了原有的工作方式和信息化平臺實現模式,同時也給電子商務行業營運帶來了全新的發展機遇[5]。
圖1所示為基于云計算的農村電子商務平臺構建示意圖。其由移動互聯網信息導航云平臺、車聯網、物流公司、各電商企業、鎮級收發站、村級收發站,手機用戶(村民)等組成。
移動互聯網信息導航云平臺通過云計算平臺整合所有參與者的資源,并為用戶傳遞有價值的信息,完成電商企業的核心I務,而這也是農村電子商務平臺建設的核心部分。信息導航云平臺包含服務層、應用層和基礎層。基礎層對應于云計算的IaaS(Infrastructure as a Service),它可以提供服務器、操作系統、磁盤存儲、數據庫等信息資源;服務層對應于PaaS(Platform as a Service),能夠提供企業進行定制化研發的中間件平臺,同時涵蓋數據庫和應用服務器等;應用層對應SaaS(Software as a Service),它是電子商務的核心, 電商企業根據電商自身需求平臺進行開發,利用云端平臺提供的服務, 分析整理相關數據,以適應市場需求。
車聯網最初是由車友互聯信息科技有限公司打造的車聯網服務平臺,其功能是通過移動互聯網進行汽車信息的收集與共享,實現車與路、車與車主、車主與車主、車主與第三方服務商的溝通。在農村電子商務平臺通過車聯網技術來解決物流成本高的運營困難問題[6]。相對城鎮來說,農村地廣人稀,為減少汽車運輸空車回程的現象,借助移動互聯網信息導航云平臺,物流公司可運用車聯網技術整合運輸信息,降低汽車運輸費用,提高農村電子商務平臺運行效益。
物流公司、鎮級收發站、村級收發站是電商和村民之間實物傳遞的橋梁,由于農村居民不集中,農村的物流公司更需要與移動互聯網信息導航云平臺及車聯網協同配合降低物流運營成本。
農村電子商務平臺建設架構中N家電商主要由兩方面企業構成,一方面是生產日用品、服裝、家電等品種的工業企業,為村民提供物質資源,另一方面是生產農產品的涉農企業或收集村民農產品的農產品銷售公司。
4 農村電子商務的應用前景
4.1 移動互聯網給農村電子商務帶來發展的契機
智能手機技術使得手機接入互聯網更為廉價和簡便,移動互聯網受到廣大農村居民的歡迎,目前已成為農村電子商務的主要信息通道。其原因有以下兩個方面:
(1)電腦價格高、操作難度大,相對城市居民來說,電腦價格超出了普通農村家庭的承受能力,且就使用而言,電腦沒有手機使用方便;
(2)網絡寬帶基礎設施尚不能實現在廣大農村地區的全面覆蓋,導致很多地方寬帶入戶難度加大,且一般農村家庭支付上網費用意愿也相對較低。根據2014年5月中國互聯網絡信息中心的《2013年中國農村互聯網發展調查報告》可知,據統計分析,農村網民與城鎮網民相比,使用手機上網的比例高出5%,達到84.6%,到2013年年底,農村網民規模已達1.77億人。
4.2 農村電子商務應用需求旺盛
隨著農村經濟條件不斷提高,家住農村的居民對工業品、生活用品需求越來越旺盛,網上銷售的低價位產品的誘惑力正吸引著越來越多的農村居民加入移動互聯網,由于農村大型商店的匱乏,農村電子商務應用需求將更為持久與強力。由阿里研究院的《農村電子商務消費報告(2014)》的統計數據可知,在農村網民中電子商務類的使用率在不斷提高,2013年與2012年相比,旅行預訂的使用率增長了11.3%,團購使用率增長了7.9%。根據該報告預測,到2016年全國農村網購市場總量有望突破4 600億元,報告統計表明,就網購模式接受率而言,農村的年輕網民比城鎮網民網購比例還高,農村居民的網購模式接受率高達84.41%,預測人均年網購消費金額在500~2 000元之間 [7]。
與網購模式接受率相對應的是通過移動互聯網實現農產品的銷售,有了農村電子商務平臺,可形成農戶、物流與商戶三位一體的溝通交流模式,將三者同時納入農村電子商務平臺,使產品信息在市場上得到及時傳播[8],解決我國農產品物流成本高、物流損耗大導致的農產品售價高的問題,這種農村電子商務應用需求也將越來越旺盛。
5 結 語
通過對移動互聯網時代農村電子商務應用的發展趨勢和存在問題進行分析,結合云計算技術,設計農村電子商務平臺的架構,在深入分析農村電子商務應用瓶頸的基礎上,將現有移動互聯網、農村電子商務、車聯網和物流公司有機形成一個能協同工作的綜合平臺,從移動互聯網給農村電子商務帶來的發展契機和農村電子商務應用需求旺盛的現象可意識到移動互聯網與電子商務相結合將會帶來可觀的經濟和社會效益。
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【關鍵詞】計算機應用;現狀;發展趨勢
中圖分類號: G633.67 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著現代信息技術的不斷發展,我國的計算機行業發展迅速,并且取得了前所未有的成就,推動著我國各行業的發展。計算機在各行業都得到廣泛的應用,計算機的發展也將不斷的前進。
二、計算機應用技術的概述
1、計算機應用技術的概念。所謂的計算機應用技術就是指研究計算機應用于社會中各個行業和領域的理論、技術、方法以及系統的一門邊緣性的學科,它計算機學生的組成的很重要的一部分,它也是促進計算機學科與其他學科有效融合的一個載體。通常情況下,計算機應用的分類一般分為數值計算領域和非數值應用領域兩大類,這兩大領域都具備著自身獨特的特點,但對于促進科學技術的進步都是有著重要的作用的。
2、計算機應用技術的發展情況。我國計算機的最開始是在上個世紀40年代中期出現的,在這個階段計算機應用情況還都是數值領域的計算機應用,主要都應用于國防武器的生產和研發方面。之后,從20世紀50年代計算機逐漸向非數值應用的領域發展,其主要都應用于企業信息管理、工商業事物處理以及數據處理等方面。從20世紀70年代開始,計算機已經被廣泛的應用到了社會經濟等更多的領域了,隨著我國計算機應用技術的不斷發展,計算機應用技術現階段已經被廣泛的應用到了服務行業、農業以及文化教育行業中了,同時計算機也已經走入到了人們的家庭生活中了。近些年來,計算機應用技術與網絡技術也已經很好的結合到一起,這也大大的促進了計算機應用技術的快速發展,也加快了信息化社會的發展速度。
三、我國計算機應用發展現狀及存在的問題
1、我國計算機應用發展現狀
我國計算機擁有量、互聯網用戶、網站數飛速增長。我國計算機互聯網用戶、網站及域名“九.五”期間飛速增長。在各個領域都取得了長足的發展。但是也有相對不足之處。
(1)發展中的成效。①農業科技領域:計算機在農業中已建成全國的農業生產流通信息網絡,開通農業科技信息網絡,農村供求信息全國聯播系統每月頒布信息6千條,內容詳查13萬條,中國農業信息網每月點擊已達1千萬次。②文藝創作領域:計算機在文藝創作、影視制作中,三維動畫技術的應用也很廣泛。③醫療系統領域:醫療系統同時也需要計算機的輔助,如啟動金為工程,輔助治療等。④公安系統領域:公安系統網絡建設取得實質性進展,網上追捕逃犯,已抓獲20幾萬逃犯,法院系統辦公自動化水平顯著提高。⑤輔助教學領域:計算機的輔助教學,遠程教育迅速發展,統計顯示全國約10萬多所中小學已經普及計算機課,一萬多所中小學已建成校園網,67所網上大學。⑥日常生活領域:計算機在近幾年的人們的生活工作方式和購物習慣上的影響也是非常大的,人們的生活更加的便潔,工作更加的高效。
(2)發展中存在的不足。①我國信息產業發展滯后:我國信息產業尚不能完全滿足信息化發展與計算機應用對軟硬件產品的需求。重大應用工程與大型應用系統所用的軟硬件產品主要依靠國外公司,科技成果轉化速度慢。②相關政策法規尚待完善:計算機應用、信息化的市場經濟和政策法律環境尚待完善。③區域發展不平衡:國內計算機應用發展很不平衡,和地區信息化指數高低相差20多倍,互聯網用戶及計算機擁有量在東西部地區、大陸與臺灣地區差距很大臺灣互聯網用戶有540萬,網民占人口比例達26%,連網主機85萬臺,企業有50%已開展電子商務,大陸開展電子商務企業不到10%。④我國計算機應用水平整體偏低:我國計算機應用水平低,上網企業與上網家庭數量還較少,企業信息化水平低。⑤與與市場經濟的需求還有差距:企業管理體制、機制、管理理念與組織機構尚不能適應市場經濟的要求。企業采用信息技術尚缺少內在的動力、人力、財力、和物理。基礎工作薄弱,信息技術人才欠缺,職工文化素質亟待提高。
2、存在的問題
雖然計算機的普及給人們的生活帶來了方便,但與此同時,在其發展過程中,還存在很多問題,主要包括:首先,國家在宏觀戰略上缺乏相應的規劃及技術政策指導。其次,計算機標準體系尚未建立,電子商務標準有待加強,缺少相應的網絡犯罪法律法規。再次,當前,計算機在我國的發展處于較低的水平,計算機的普及率有待提高。此外,計算機在我國不同地區的發展是不平衡的。主要體現在東部發達地區計算機普及率較高,而西部欠發達地區計算機普及率較低。最后,我國企業的信息化水平有待提高。目前,國家重大的計算機項目及軟硬件都是依靠進口,自主研發的系統較少,缺乏競爭力。部分企業缺乏對計算機的足夠重視,缺少專業的計算機人員。
四、計算機發展趨勢
1、光計算機的各種優點
第一,光器件允許通過的光頻率高,范圍大,也就是所庫存的帶寬非常大,傳輸和處理的信息量極大,兩束光要發生干涉,必須頻率相同,振動方向一致和有不變的初始位相差。因此,同一根光導纖維中能并行地傳輸很多很多波長不同或波長相同但振動方向不同的光波,它們之間不會發生干涉。第二,信息傳輸中畸變和失真小,信息運算速度高。光和電在介質中傳播速度都極快,但光和電不同,光計算機是“F我”導線計算機,光在光介質中傳輸不存在寄生電阻,電容和電感問題,光器件又無接地電位差,因此,傳輸所造成的信息畸變和的失真較小,光器件的開關速度比電子器件快得多。第三,光傳輸和轉換時,能量消耗極低,盡管集成電路中的電流十分微弱,但由于集成度的提高,功耗仍然是個大問題。光計算機卻不同,除了激光源需要一定的能量以外,光在傳輸和轉換時,能量消耗卻極低。
2、量子計算機
量子計算機的優越性在于它具有進行“平行”運算處理的能力。如果某人需要從一個有幾百個辦公室的大樓中尋找一份遺失的文件,用傳統計算機的串行方式尋找就要逐個辦公室去進行搜索,但是量子計算機能夠按照某人尋找文件的條件和要求迅速“復制”出代表人自己以及與他自己相同的“副本”,同時進入大樓的每一個辦公室進行文件的尋找工作,最后,其中一個“副本”找到了該文件。那時,除了找到文件的那個“副本”之外,所有代表某人的其他副本都將自動消失。量子計算機在尋找廣播電臺搜索地址方面的優越能力對因特網系統的發展具有很大好處。因特網的網址數據庫很大,應用量子計算機進行搜索的運算速度優勢將更為顯著。如果要在1億個網址中搜索某一個網址,應用傳統計算機大約需要進行5000萬次的運算才能找到該網址。然而,應用量子計算機大概只可能找到該網址。數據庫搜索是計算機技術中的一個重要的基礎任務,所以量子計算機將對于大批量計算機數據的處理任務產生重大影響。
3、化學計算機
化學計算機在運行機理上,它以化學制成品中的微觀碳分子作信息載體,來實現信息的傳輸和儲存。因此,它具有更小的體積,更快的運算速度和巨大的計算機能力,其信息傳輸速度甚至有可能比人腦思維速度還要快若干倍,具有十分誘人的發展前景。
4、生物計算機
生物計算機具有生物活性,能夠和人體的組織有機地結合起來,尤其是能夠與大腦和神經系統相連,這樣,生物計算機就可直接接受大腦的綜合指揮,成為人腦的輔助裝置或擴充部分。
5、人體細胞吸收營養補充能量,因而不需要外界能源,它將成為能植入人體內成為幫助人類學習,思考,創造,發明的最理想的伙伴。另外,由于生物芯片內流動電子間碰撞的問題可能極小,幾乎不存在電阻,所以生物計算機機的能耗極小。把生物學和工程學結合起來制造生物計算機已不再是天方夜譚。
五、結束語
近年來計算機技術發展迅速,為我國的發展帶來巨大的動力,同時也日益改變著人們的生活方式,推動人類的發展。計算機應用的未來發展趨勢將是非常的前景,相信未來計算機會更好。
參考文獻
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【摘 要】知識產權;FRID;物聯網技術
0 引言
食品安全關系到廣大人民群眾的身體健康和生命安全,關系到經濟健康發展和社會穩定,關系到政府和國家的形象。現有的食品安全,只有通過互聯網平臺,利用物聯網技術,將食品安全暴露在公眾的監督之下,才能讓不安全的食品遠離人民百姓,才能讓黨和政府真正的實現為人民服務。這都有賴于基于物聯網的信息化技術發展。這也是國際上食品安全追溯管理模式的發展趨勢。目前,農業部、質檢總局等部委在我國北京、上海、天津、南京、濟南等城市建立了40多個食品質量安全監管系統試點,開展食品質量安全追溯信息系統試點示范項目并取得了一定的成效,初步制定了一些相關的標準和指南。
為使物聯網技術在河南省食品質量安全監管中發揮更大的促進作用,使河南省農業穩定發展和農民持續增收能夠得到長期有效的體制機制支持,必須建立健全物聯網技術在河南省食品質量安全監管中的長效發展機制。
1 建立河南省農業物聯網綜合服務平臺滿足食品溯源服務需求
通過農業物聯網關鍵技術的突破、綜合服務平臺和應用示范工程建設,建成支撐河南省現代農業發展的三大農業物聯網服務體系:政府快速決策指揮體系,農產品生產、加工、流通、交易、消費全程供應鏈管理體系,農產品質量安全溯源體系,促進農業信息服務網絡化、農業資源管理數字化、農業生產過程管理精準化、農業裝備智能化,在我省形成農業物聯網應用工程典范,為我省加快發展“兩高一優”農業、建設農業強省、實現農業走在中部崛起前列目標提供有力支撐。
農業物聯網綜合服務平臺,充分利用和整合河南省各種農業信息化資源,為政府決策、企業經營管理、基層農業科技人員和農業生產經營主體提供綜合服務。平臺面向農業主管部門、農業生產經營主體、消費者提供綜合。在監督上,能夠對生產廠家、產品流向準確把握,在產品出現問題時,能快速控制相應同類產品的的鋪貨流向,做出應對措施。
在生產上,能夠對供應商,原料,生產廠家,負責人,產品的形成到最后的產品流向準確把握,一目了然,在產品出現質量時候能快速的定位到產品的每個環節,及時地控制產品的流向。進一步地,企業便可對商品的出庫、入庫、物流等環節通過快速閱讀二維碼實現嚴格監控,并使分銷網絡中的各個業務網點具備了強大的商品核查功能,業務網點可根據需要對商品銷售區域、產品屬性等進行核查和匹配,核查功能具體將通過便攜式二維碼識讀設備來實現。
在商品管理上,生產廠家通過將二維條碼技術與進銷存軟件、企業廣域網絡的結合,便可對商品分銷的全流程實現全面、有效、安全的管理和監控。并進一步得到寶貴的商品倉儲、物流、銷售等數據,為企業總部的經營決策提供寶貴的統計數據。具體的功能將包括分銷區域管理(地區管理、負責人管理)、區域業績管理、個人業績管理、報表管理等。
在商品防偽上,產品使用兩套二維碼,食品溯源二維碼及食品防偽二維碼,食品溯源二維碼可多次掃描,掃描后連接WEB平臺返回食品溯源信息;食品防偽二維碼在商品購買后使用,連接WEB平臺返回食品真偽,掃描一次后失效。
2 加快食品安全領域FRID知識產權關鍵技術研發
2.1 海量數據的后臺管理系統
由于食品行業特性,品牌多、數量大,本管理平臺所需要面對的是千萬級的用戶群體,食品安全信息通過計算機或移動終端的訪問是隨機的。“共享”是系統的靈魂,這些數據以云的方式存儲和管理,實現各種接入設備與移動通訊網和互聯網相連,實現物聯網絡的構建,物聯網全球還沒有成熟的技術和標準,也沒有一套完整的無線傳感器網絡的安全策略。但在互聯網技術目前已經有很成熟的技術和標準、也有一套完善的安全防護策略。
2.2 海量數據的運算引擎:充分利用云計算檢索平臺的全球社區力量
二維碼快速識技術:因為應用場景的復雜性,移動端必須具備快速的二維碼識別、解析技術,實現二維碼的快速加密解密以及時效性等問題。 食品檢疫信息:食品檢疫機構在給食品做檢疫監測時,采用移動智能終端來采集食品檢疫等信息,并把該數據上傳到中心服務器的數據庫,以此作為食品檢疫的信息追溯源頭。
在加工企業的電腦上登記食品的來源信息,包括:產地、種植戶和食品批號等信息。食品加工品裝箱上有食品加工品的質量安全信息追溯碼,當零售商進行分銷食品加工品時,利用智能溯源電子稱配置的條碼掃描槍將食品加工品質量安全信息追溯碼粘貼到包裝袋上。
食品加工前信息登記的具體業務描述:當食品運輸到加工企業時,要進行食品的信息登記,通過加工企業的RFID識讀設備讀取食品種植信息,RFID技術,物聯網中非常重要的技術是RFID電子標簽技術。電子標簽,又稱為射頻標簽、應答器或數據載體;若正確讀取到食品種植信息時,輸入食品檢疫號、選擇食品產地等信息,并把該信息保存到服務中,注意:在保存信息之前,要提示信息是否填寫完整。并生成追溯碼寫入裝箱RFID標簽。天線用于發射和接收射頻信號。
2.3 在操作系統和數據庫市場格局早已確定的情況下,中間件發展尤為重要
物聯網中間件處于物聯網的集成服務器和感知層、傳輸層的嵌入設備中。射頻識別技術有以下特點:
1)數據的讀寫功能
2)電子標簽的小型化和多樣化
3)耐環境性
4)可重復使用
5)穿透性
6)數據的記憶容量大
7)系統的安全性
2.4 食品產品EPC 信息內容設計
食品產品信息可分為固定信息和可變信息兩類。固定信息大部分是與食品產品交易項目相關聯的信息。可變信息是食品產品交易項目隨具體單元不同而變化的信息,如:食品產品的有效期、批號、包裝數量等。可變信息只與食品產品項目的具體單元有關。
2.5 食品信息采集子系統
1)在生產食品的源頭,無論是動物飼養過程中吃的飼料信息,還是在植物種植過程中施加的肥料信息,均可以使用RFID電子標簽存儲到食品安全生產數據庫中,以此來作為將來食品安全追溯原始數據。
2)通過嚴格的控制流通過程,運送到消費者手中食品的安全性將會大大提高,因此,無論是在餐桌或是貨架,消費者通過追溯系統既可查到食品的生產日期、原料產地、生產者等詳細生長信息,通過食品安全測評系統對食品進行等級認證,以此就可以確保食品安全。
3)食品變質后,評估系統將實時改變評估結果,提醒消費者慎重購買,并且通知零售商將過期產品撤下貨架。從下往上進行追溯,也就是說如果消費者在零售銷售點購買的食品發現了安全問題,就可以向上層進行追溯,最終確定問題的所在,這種方法主要用于產品回收或撤銷中。
2.6 食品物流跟蹤子系統
2.7 食品回收物流跟蹤
超市和食品零售企業面對的是最終消費者,當超市里的消費者或售貨員取走貨架上的食品并最終付款時,貨架上的射頻識讀器會通過食品包裝上的EPC,辨認出食品的信息。
2.8 食品物流信息子系統
食品物流信息子系統提供的服務主要包括以下方面:.為每一食品單體提供身份認證,無論是食品批發企業、食品零售企業、超市還是消費者,都可以從食品物流信息子系統查明他們購入食品的真偽,防止假冒食品進入流通環節。
3 物聯網發展策略
3.1 領導重視
成立主要由企業參與的物聯網產業聯盟,整合資源,密切配合,促進物聯網技術在各行業各企業的應用;設立河南省物聯網專家委員會,依托河南省現有或已引進的科技創新專家資源,搭建河南省物聯網發展咨詢決策智囊團,為全河南省物聯網發展決策咨詢;充分調動各縣區和各部門的工作積極性,建立工作責任體系,進一步明確物聯網工作職責,舉全河南省之力推進物聯網工作,及時有效地解決專業化園區建設、技術發展、標準制定、應用示范等物聯網發展中的矛盾和問題。
3.2 產業政策
支持物聯網產業鏈關鍵環節的企業做大做強。鼓勵物聯網企業租用開發區及園區標準廠房用于物聯網重點項目開發建設。
3.3 人才培養和人才吸引政策
加大對物聯網領域重點學科的支持力度,鼓勵和支持河南省高等院校開設物聯網相關專業,擴大學位點布局和人才培養規模。建立研發集聚、產業集聚帶動人才集聚的機制。進一步發揮行業協會和產業聯盟在促進物聯網發展、推進行業自律以及維護企業合法權益等方面的積極作用。
3.4 開展河南省農業物聯網示范工程
以傳感技術、無線通信技術、計算機網絡技術、農業資源數據庫技術等物聯網技術為支撐,建立智能化果蔬大棚,實時采集溫室(大棚)內的空氣、土壤溫濕度、視頻等數據,實時分析參數并調整溫、濕、光照等環境控制設備,實現環境參數自動調節、信息、病蟲害防控等功能。
3.5 擴大宣傳和交流合作
加強與各有關主管部門的溝通和聯系,爭取得到國家和省有關行業主管部門的關心、指導、認可和支持,創造有利于河南省物聯網產業發展的良好環境。建設物聯網網站,編輯出版物聯網刊物,普及物聯網知識,宣傳物聯網作用。
【參考文獻】
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[關鍵詞]國外農產品;電子商務;發展趨勢;經驗與啟示
一、國外農產品電子商務發展的總體態勢
(一)農產品電子商務交易規模相對較小
雖然國外電子商務發展速度較快,農產品銷售規模較大,但其真實交易率比較低。美國的電子商務交易規模位居世界前列,食品、飲料在電子商務交易總額中僅占0.4%。日本農產品電子商務銷售比例較高,達到6.4%,意大利、英國、德國的電子商務銷售比例約為1%。農產品在電子商務銷售中的比例受國情等因素的影響,如同樣作為發達國家的美國和日本,在電子商務規模相近的情況下,日本的農產品消費規模達到6.4%。事實上,亞洲國家農產品電子商務銷售的比例普遍高于發達國家,如印度的農產品電子商務銷售規模占總量的6%,韓國的農業水產品電子商務銷售規模也達到了電子商務總銷售規模的2.9%。
(二)農產品電子商務模式創新多樣化
外國農產品電子商務模式靈活性更高,并不局限于某一類電子商務平臺。例如,美國除Amazon等傳統商業電子商務平臺銷售農產品外,官方信息服務網站、交易所、電子商店等,也是美國農產品電子商務銷售的主要渠道。物流業的快速發展是促進美國很多企業開展農產品電子商務業務的重要原因,如百貨公司、農產品公司、農資企業等,均可以在互聯網銷售農產品。韓國農產品電子商務主要銷售水產品,其中包括食水產品和生鮮兩類。韓國的電子商務銷售出現不同趨勢,一部分堅持銷售食品商品,如居家式購物網站;另一部分以INVIL類型為主,在互聯網銷售生鮮農產品。日本作為農產品電子商務銷售規模占比最高的國家,其農產品銷售并不局限于模式,即任何商業主體都可以成為電子商務。不過,日本政府仍嚴格控制核心銷售通路,如日本政府所建立的電子交易所等仍是日本農產品互聯網流通的核心渠道。荷蘭作為全球的農業大國,其主流農產品電子商務為個人電子商務,并由此構建本國電子商務體系。
(三)農產品電子商務網站內容日趨豐富
為更有效地降低運營風險,國外一些國家傾向于銷售可以長期保存的農產品,如糧油等。從各國早期農產品電子商務發展來看,無論是內容專業度,還是深度均存在明顯不足,導致消費者缺乏科學的產品理念,購買力較低。隨著電子商務的不斷發展,互聯網體驗需求與消費者選擇的矛盾日益突出,必須加大成本投入,完善電子商務平臺內容體系,為消費者提供舒適的服務體驗。
(四)農產品電子商務基礎設施比較完善
由于易于貯存的農產品的保存、運輸等不需要專業物流,但生鮮類農產品,如水果、生肉等的保存期較短,容易腐爛,而且一些水果在運輸過程中必須保持平穩。因此,此類農產品的電子商務銷售需要完善的基礎設施的支撐,國外農產品電子商務之所以得到迅速發展,主要原因就是建立了完善的基礎設施。第一,建立了覆蓋全國的物流系統。我國電子商務發展的局限在于貨源,很多優勢農產品因無法運輸而難以收購,而國外一些國家具有發達的物流體系,形成了完整的農產品供應鏈,強大的物流覆蓋能力提高了電子商務農產品銷量。我國物流覆蓋面偏小,農產品無法送達西部地區大部分城市,極大地制約了農產品電子商務銷售規模。第二,物流配送時效高。水果、肉類等生鮮食品,除要配備冷鏈配送外,還要保證基本時效。第三,網絡覆蓋率高。網絡覆蓋率國外已經遠超我國,甚至作為發展中國家的印度,由于政府的大力支持,移動互聯網覆蓋率也比較高,有效地促進了電子商務的發展。
(五)農產品電子商務深刻改變農業經濟環境
以往的農業經濟以促進食品供需平衡為基礎,隨著農業技術的發展,人類所需要的食物早已得到滿足,而剩余農業生產力,卻無法在短時間內轉化為金錢。電子商務的發展實現了農產品需求與生產的對接,并改變了農產品的銷售方式。以往包括我國在內的大多數國家的農產品銷售均采用多節銷售模式,農產品從農戶到消費者必須經過3~5個流通環節,而電子商務實現了農戶與消費者的直接溝通,有效降低了中間流通成本,并為消費者提供了更加廉價的商品,對農業經濟發展產生了重大影響。
二、國外農產品電子商務發展趨勢
(一)渠道融合化
多渠道融合是農產品電子商務銷售模式未來發展的必經之路。傳統農產品由于農業生產特性,以及對電子商務的認識不足,導致電子商務所銷售的農產品僅能以單一模式銷售。信息技術的發展以及農業生產管理技術的變革,無論是農產品銷售平臺,還是農產品種類都會出現多元化的發展趨勢。這種趨勢的不斷演變要求必須以效率為根本需求來實現融合。如荷蘭的農業之所以發展迅速,除依托耕種技術外,銷售模式也起到關鍵作用。因此,荷蘭電子商務能夠依靠實體店成熟的渠道和物流經驗,建立服務功能較強的電子商務網站,進而依托渠道融合優勢實現發展。再如,IBM等大型公司探索渠道融合發展發展,借助一體化解決機制為電子商務提供“網店+中心+實體店”三位一體的融合模式。
(二)市場全球化
全球一體化經濟發展促進了農產品實現全球易,提高了區域農產品的供給能力和消化能力。在全球化經濟發展中,國外許多國家紛紛實行適合策略以適應經濟發展要求。例如,日本將原有的協會性組織轉變為商業組織,并以電子商務模式向全世界銷售農產品。農產品跨境電子商務為區域商品交易提供了有利平臺,在促進本地直銷產品外部銷售的同時,也為他國提供了有力支持。澳大利亞借助農業機械化、產業化發展,有效地提高了農產品供給能力,并憑借經濟發展優勢,所有農場主都能夠使用電腦連接網絡,農場聯通網絡的比例已經超過90%,全年生產總量的30%都是由互聯網交易達成的。新西蘭擁有先進的乳制品工業生產線,其構建的國際乳品交易平臺是全球最為活躍的平臺之一,新西蘭每年超過40%的乳制品由該平臺銷售。
(三)技術移動化
移動互聯網是促進電子商務發展的重要因素。4G網絡的推行以及各大型公司WLAN技術研發水平的提高,使消費者和商戶使用互聯網無需再受到任何限制。從國外移動互聯網購物比例來看,美國、日本、韓國等國家互聯網購物的用戶比例均超過30%,印度、巴西和中國的比例也超過了15%。高速發展的移動互聯網購物,不僅對電子商務發展及商品運營產生影響,而且還改變了消費者的消費習慣和消費方式。
三、國外農產品電子商務發展實踐對我國的啟示
(一)完善與農產品電子商務發展相關的法律法規
國外農產品電子商務發展的基礎在于形成了完善的法律、法規和良好的環境,目前我國仍沒有制定完善的電子商務法律,針對農產品的電子商務,更是沒有在任何法律、法規,乃至行政管理條文中提及。解決此問題,可以采借鑒德國的《遠程銷售法》、歐盟的《通用食品法》、日本的《信息技術基本法》等制定我國農產品電子商務的相關法規。考慮到不同國情電子商務發展的差異性,在立法和制定法規時,應結合我國電子商務發展模式和消費者的消費習慣、消費方式等進行逐步完善。
(二)充分發揮農產品電子商務相關行業組織的作用
對農產品電子商務的監管不能僅僅依靠法律來實現,還應發揮行業協會類組織的監督作用。協會類組織的主要功能包括以下四個方面。第一,為消費者提供維權。農產品電子商務所銷售商品具有特殊性,因無法按時完成可能導致的商品損壞問題,必須由責任人對消費者予以賠償。目前,我國主導索賠和申報事宜的組織主要是消費者協會。然而,消費者協會的能力和精力十分有限,對此可以借鑒德國的模式。德國采取數個協會共同監管的模式,其中包括消費者協會、物流監督協會、電子商務協會、農業產品管理協會等,及時解決消費者的問題。考慮到如果協會過多可能會造成消費者判斷失誤而導致延誤,我國可采取多組織融合模式,提高消費者的維權效率。第二,為協會成員提供電子商務支持服務。我國可以借鑒發達國家行業協會模式,由行業協會創建電子商務服務平臺,由農業生產者提供商品,或是入住平臺自主銷售。第三,發揮監督作用。農產品電子商務協會建立后,應自覺履行監督義務,有效規范農產品市場環境。以美國的BBB組織為例,其所制定的《在線商業活動準則》,就是對本國電子商務企業監督的關鍵標準。該組織以信任標記為管理手段,以信用評級的方式對產品質量高、積極履行承諾的企業授予標記。消費者可直接通過標記查詢,獲得認證商家的IP,并實現購買。而由于權利限制,BBB組織無權對信譽不良的企業進行特殊標記。第四,為用戶提供數據支持。信息化時代,信息技術必須依據龐大的數據實現其功能。電子商務的發展也同樣需要用戶的數據支持。因此,行業協會可利用多平臺數據整合優勢,為電子商務企業提供相應數據,以支持其健康、持續發展。
(三)加強政府對農產品電子商務發展的規范引導
我國政府在農產品電子商務層面,不僅沒有設置專屬職能部門,也未對其制定專門的法律、法規。反觀國外,德國建立了以食品管理部門為核心的管理體系,其中國家部門負責規則的制定和整體監督,各市縣食品管理部門主管登記功能。德國的監督體系借助監管中心來實現,在VBL主導下建立的綜合監管體系已經在食品、生活必需品、煙草制品等方面建立了全面的監管網絡,既可以有效控制農產品電子商務銷售的準入審查,又可以在消費品反饋中實施對農產品的二次監督。韓國的食品監管同樣采取完全依托政府的方式。從水產品管理方式來看,韓國主要依托于食品部來進行管理。食品部的主要職能是全局控制韓國水產品電子商務銷售,并對水產品質量和安全實施監管。印度對食品也實行嚴格的管理制度,由農業部負責全局統管食品流通市場,設置獨立執行部門執行電子商務監督管理。
(四)完善農產品電子商務發展的公共支持政策
農產品電子商務關系國家農業的發展,農產品電子商務規模的擴大有利于促進國家農業和經濟的發展,國家應對農產品電子商務予以適當扶持。例如,德國政府為促進農產品電子商務發展,直接采取財政補貼的方式,補貼總額達190萬億歐元,極大地促進了本地農產品電子商務的發展,特別是為小微型電子商務企業注入了新鮮血液,使原本難以存活的電子商務得以持續經營。韓國政府對農產品電子商務的支持主要采取稅務減免和稅務補貼兩種手段。日本借助政府信息主導優勢,幫助農產品電子商務與其他互聯網信息進行數據交換,提高電子商務農產品的生存能力和經營能力。印度與德國相類似,采取財政補貼手段,但支持的重點集中于冷凍物流和倉儲。
(五)加強農產品電子商務專業人才培養
促進農產品電子商務長期發展最有效的方式是培養人才。我國一些高校雖然開設了電子商務類課程,但對農產品電子商務市場需求的關注度不高。德國的雙元制教育以及專注于農產品知識的人才培養模式,可以為我國人才培養提供借鑒。除此之外,我國農產品電子商務人才培養還應提高其職業技能,促進我國農產品電子商務發展。
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關鍵詞:物聯網;實訓室;高校建設;教學研究
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2013)07-0075-02
0 引 言
物聯網是面向當前巨大的應用市場的綜合技術,它是新一代信息技術的產物,對其的研發涉及計算機、自動化控制和網絡通信等多學科的專業知識。物聯網可以在各行業中得到廣泛應用,而把基于物聯網的實訓室應用到高校和科研院所的研究,在國家中長期科學和技術發展的規劃中占有重要的地位,因此,探討基于物聯網的實訓室具有重大的意義。
1 物聯網的內涵和發展技術背景
物聯網是通過各種傳感設備,把物品與互聯網連接起來,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,可廣泛應用于各行各業,通過無線信息的收發,便于通信和監管,不用數據線,成本低,使用便利[1]。根據這個定義,可從兩個方面來分析。其一,互聯網與物聯網的關系密切,互聯網是物聯網的核心和基礎,物聯網就是在它的基礎上衍生和擴展的一種網絡。物聯網的產生和發展首先離不開計算機網絡技術。其次,物聯網不同于互聯網的一點是,其用戶端已經延伸與擴展了,其不限制于任何物品和物品之間進行信息的交換。在這一過程中,需要用到紅外感應器、激光掃描器及全球定位系統等信息傳感設備。物聯網這一概念最早提出是在1999年在美國召開的移動計算機和網絡國際會議中,隨后,美國在《技術評論》中評出改變人們生活的十大技術,更是將傳感網絡技術列為首位。在短短的幾年時間里,各國政府都高度重視物聯網的研究和應用。總而言之,新一代信息技術的重要組成部分就是物聯網,人們相信隨著它的迅速發展,人們的日常生活將會發生巨大的變化。
2 建設基于物聯網實訓室的重要性
2.1 有效培養物聯網方面的高技術人才
通過建立基于物聯網的實訓室,以物聯網為中心,兼顧當前的最新計算機網絡技術,靈活應用和融合各種先進的技術,可實現集教學、實訓和科研于一體的實訓平臺。一個完整的物聯網實訓室能夠進行有關智能視頻和無線傳感網絡技術等教學實踐,可以模擬物聯網技術實際應用到各種物流、交通、農業等行業的效果。學生能夠依據自身的獨特設計,應用和融合各種技術,把創新實驗和項目的實訓有效地落到實處。以實訓室為中心,能有效結合學生的理論和實踐、動手和感知體驗、方案設想和實際驗證,從而使得學生的動手能力得到提高,可以有效培養有關物聯網方面的高技術人才。
2.2 有效提升國家科研水平
物聯網技術屬于國家戰略信息技術,對國家的戰略和可持續發展具有重要意義[2]。物聯網是繼計算機網絡和移動通信技術之后的一個全新的技術領域。物聯網的核心技術有RFID技術、傳感技術、無線網絡和人工智能等。當前,國內外物聯網主要是應用到保護和檢測生態環境、檢測和監控一些危險的工業環境、配送和管理物流方面。物聯網具有非常廣闊的發展和應用前景。通過射頻識別設備和互聯網連接起來的物聯網實訓室設備,有利于科研人員進行更好的科學研究和實踐,從而提高整個國家在這個方面的科研水平和競爭能力。
3 建設物聯網實訓室的主要環節
3.1 確立建設實訓室的基本思想
建立物聯網實訓室,一方面,可以建立一個隨時隨地的無線通信平臺,而且在這樣的平臺基礎上,能夠組建多種異構網絡,相互轉換不同網絡協議,可以配合網絡控制的智能機器人的自動巡檢技術,完成有關職能技術的研發試驗,方便科研人員進行開發和應用。另外一個方面,實訓室是根據不同的內容劃分不同的區域,采用的是理論結合實踐的教學模式,學生可以根據自己所學的模塊,在實訓室內結合理論知識模擬進行實際的訓練,這能有效改變傳統教學方式的局限性,從而培養學生的實踐和創新能力,真正做到融會貫通,學以致用,滿足社會的發展需求。這兩大方面就是建立物聯網實訓室的主要指導思想。
3.2 合理布局實訓室
對于實訓室的布局,可以分為教學區和訓練區兩個部分。教學區主要是進行教學的地方,其配有有關的教材和開發案例,重在培養學生的基礎知識與關于程序的基本操作。而訓練區是進行實踐的各種模擬環境,其配備有各種先進的設備和設施,為學生和科研者的試驗提供硬件的支持。
3.3 科學架構實訓室軟件和硬件
物聯網實訓室需要軟硬件的網絡架構作為基礎。物聯網本身是由傳感器和路由器、系統和能量控制模塊及無線收發模塊這幾部分構成。各個傳感器不僅要考慮傳統網絡終端與路由器的各種功能,還要注意搜集處理本地信息和數據,協作完成其他節點的某些特定任務。為了實現物聯網節點互聯和信息互通的有效進行,對于物聯網實訓室的軟件和硬件就要根據不同的實際需要進行合理的架構。
3.4 集中精力克服物聯網發展面臨的問題
物聯網雖然具有很好的發展勢頭,但是也存在一些問題。首先,我國在發展物聯網產業的進程中,對于一些核心技術的掌握還較為缺乏。例如RFD技術、傳感器技術以及智能嵌入技術等還比較薄弱,已經成為限制中國物聯網發展的重要因素,對此,物聯網實訓室要著重發展這些核心技術。其次,解決好物聯網標準的問題。物聯網是新的事物,各國都在大力進行物聯網產業的發展和研究,直到現在,物聯網出現了大量諸如傳感等各種技術,而對于這些技術標準卻是還沒有解決的問題。物聯網實訓室也要密切關注國際最新的物聯網發展方向和國際物聯網制定的各項標準,使得實訓室研發的技術能與國內外同步。其三,解決好安全問題,相比互聯網,物聯網的安全問題更加突出。在視頻辨識技術中,非法利用電子標簽會造成很多的安全隱私問題。對于個人來講,人們可能不知不覺被定位掃描和跟蹤,其隱私必然很容易受到侵犯。對于國家和商業來說,國家和商業機密很難得到保護。所以,實訓室在發展這方面技術的時候,也要兼顧各種可能出現的問題。
4 物聯網實訓室的發展趨勢
物聯網就其本身來說,代表了下一代信息發展技術。云計算技術的運用,使數以億計的各類物品的實時動態管理變得可能,使整個網絡真正成了一臺電腦;隨著各方面的共同努力,物聯網技術會對中國整個經濟起到積極推動作用[3]。當前國內外的大學都在大量開展無線傳感器網絡方面的研究,為了研究出低耗能的無線傳感器網絡做了大量的工作。物聯網發展普及后,傳感器可以運用到動物和植物及機器等方面,屆時就需要數量巨大的傳感器和電子標簽,這能拉動一個新的技術元件產業的產生和發展,增加很多的就業機會。當前,我國的無線網絡遍及城鄉的各個角落,這對物聯網的進一步發展設立了基礎設施,通過這些無線網絡,放在動物、植物和機器物品上的電子介質能夠隨時隨地地傳送出去。總之,建立物聯網實訓室對整個中國的經濟都能產生積極的作用。
5 結 語
總而言之,目前物聯網正處在飛速發展的階段,其研究理論也已經基本成熟,如何把這些理論技術更好地應用到實訓室中來,不僅是為了促進該項技術在實踐中的發展,同時對大力推動國家工業化和信息化的持續發展也具有重大意義。物聯網技術將展示一場新的技術革命,它能促進一個國家和社會發展得更加高效和便利,極大推動經濟的發展。中國也要建立物聯網實訓室,推動關鍵技術的研究和發展,從而帶動整個產業的健康和持續發展。
參 考 文 獻
[1] 高宇.物聯網創新實訓室建設思考[J].科技信息,2010(36):251,253.
[2] 李會平.物聯網:實現中國飛躍的一次機會[J].創新科技,2010(5): 10-12.
[3] 龍妍,胡集儀.物聯網技術及其發展趨勢[J].科技信息,2010(35):86-87.
關鍵詞:農業專業;“互聯網+”;創新教育
0引言
“互聯網+”概念于2015年3月被首次提出,希望通過互聯網信息模式結合國家各個產業行業發展戰略,將其提升到國家戰略的發展高度,即“互聯網+XX”行動計劃。該模式的提出與開發也旨在推動當前移動互聯網、物聯網、大數據和云計算等新技術,有機促進電子商務與社會金融、服務產業的快速健康發展,實現全面的新業態轉型。在農業信息化教育領域,“互聯網+”也有所涉及,對傳統農業職業教育的改革推進可謂大刀闊斧,創新創業、實訓基地和新媒體互動等行業領域都有“互聯網+”模式思路的存在,拓寬了我國當前農業教育的未來發展道路。
1創新教育結合“互聯網+”發展的迫切性
“互聯網+”是當前社會創新發展和互聯網3.0新形態、新業態,對于知識創新的推動與演變快速且多元。如國務院印發的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》提到我國教育一定滲透融入“互聯網+”新思路,積極拓展“互聯網+教育”新內容、新模式,最終實現教育資源分享業態,促成國家教育的大數據新技術戰略。我國作為農業大國,更要做到行業產業、教育事業與“互聯網+”共存在、共進步,做到教育發展與人才培養的多元化,努力迎合市場變革需求,培養國家新一代高水平農業信息化人才,以迎接未來農業發展新挑戰[1]。
2創新教育思路
我國是農業大國,在21世紀實現農業教育領域結合“互聯網+”已經成為必然發展趨勢,不但能夠促進農業專業教育模式的推陳出新,也能為大學生營造更廣闊的創新教育舞臺,給予其更多的“互聯網+”專業學習時間與空間。該文以西安外事學院創業學院為例探討和思考在“互聯網+”模式下,以學院教學活動安排背景的創新教育模式。西安外事學院創業學院擁有多個專業項目,由于陜西省茶葉產業快速發展,所以從21世紀初西安外事學院開始重視茶葉農業職業教育。希望結合“互聯網+”新理念與當地社會發展及產業現實需求來全面實現傳統茶葉產業向現代信息化茶葉產業發展的有效過渡,合理利用“互聯網+”技術推進校內茶葉農業教育創新改革,為大學生創新教育帶來更多新思路。校內不僅是茶葉農業職業教育專業,其他農業專業學科也在積極滲透“互聯網+”思維,希望尋求學科教育創新發展的更大突破,爭取合理有效把握這一契機,從多個層面和角度來實現自身茶葉農業專業教育發展模式創新,培養合格專業人才。
2.1存在的問題
創業學院在茶葉專業方面存在2點問題。(1)教育重視力度不足。在教育模式方面過于守舊,如在實際教學過程中有55%的時間采用傳統面授的教學模式,而教育扶助工具則多以實踐教學、電視廣播來展開,互聯網的利用率僅為13%左右,整體教育發展思路落后。主要是因為學校沒有效重視“互聯網+茶葉專業”這一創新教育組合的重要性,對于茶文化的信息資源傳播也不夠重視,導致校內農業教育整體還始終浮于表面,缺乏互聯網線上與線下理論實踐三者之間的有機聯動,整體教育質量不高。(2)欠缺對茶葉技術知識內容的有效更新。教育資源資本投入欠缺,專業知識革新缺乏與時俱進思維。雖然學校已經初步開展“互聯網+茶葉農業教育”,但茶葉技術方面的知識優化依然還未能到位,從理論層面未能做好有效跟進,對“互聯網+”背景下的專業創新教育模式提出和應用都帶來了一定阻礙[2]。
2.2課程改革的思路
創業學院在茶葉課程方面進行改革,積極推廣“互聯網+”模式,希望加大技術支持力度,努力將茶葉專業與“互聯網+”聯系起來,突破傳統教育模式瓶頸。學校圍繞專業課程改革明確了以下2點基本思路。
2.2.1對“互聯網+”觀念的更新思路
學校一直秉承傳統教育模式,在茶葉職業教育方面相對守舊,毫無創新科研,許多教學理論也僅局限于紙上談兵,沒有實質進展。當前學校需要與時俱進,更新自身“互聯網+”教育改革思路,不僅豐富師生結合“互聯網+”對茶葉相關理論知識與技術的深入廣泛了解,還致力于改變傳統工業教育價值觀,將茶葉相關知識教育推廣,始終強調創新教育過程的實踐實操性。學校也構思了“理實一體化”教育思路,希望基于理論知識與實踐相結合來充分發揮茶葉技術知識有效價值,從增強茶葉農業職業教育的基本規范性著手,制定一系列相關條例。首先做到對校內茶葉農業職業教育知識體系的有效保護。另一方面,學校為進一步充實“互聯網+茶葉”的教學模式投入大量資金,開設了遠程MOOC課程,實現各個校區學生的千人大課堂共同授課,擴大教學覆蓋面,推廣多媒體設備的有效應用,利用豐富的網絡資源來不斷拓展教學內涵,優化分配教學時間。教師也希望通過“互聯網+實踐”、“互聯網+企業”等模式引導學生走出課堂和校園,尋求如企業、農業實訓基地的有效實踐操作過程,進一步提升學科教學效果,開闊學生眼界。
2.2.2對高素質教師團隊建設的創新思路
學校在“互聯網+”背景下希望做到與其他農業專業院校與眾不同,結合“互聯網+”首先為專業教師開展一系列教育培訓,面向教師全面貫徹和普及“互聯網+”相關理念,保證教師團隊能夠深入理解“互聯網+茶葉農業專業”基本概念與職業教育規范化內涵。學校聘請茶葉技術專業講師與計算機信息教育高級教師為校內教師普及專業知識,傳授茶葉關鍵技術。為優化教學內涵,校內采用“互聯網+”配合體驗式教學模式展開教學,希望滿足專業技術全面貫徹條件,豐富茶葉農業職業教育內容,有效發揮“互聯網+”的應有價值[3]。
3創新教育模式
創業學院結合“互聯網+”理念,為學生拓展建設實訓基地來滿足教育創新過程。同時,希望解決傳統中實訓教學模式過于單一、實訓基地教育資源過分匱乏等現實問題。學校充分運用“互聯網+”思維,希望在以下3點內容做到教育創新,充分發揮實訓基地的“互聯網+”教育作用。結合“互聯網+”思維首先培養學生的實訓意識。當前該院校正在推行“互聯網+茶葉專業”創新教育模式,希望合理利用“互聯網+”信息化的蝴蝶效應,通過專業傳統特點結合“互聯網+”教育創新特點來首先轉變師生教學觀念及學習觀念,在實訓過程中可以多培養學生的自主學習能力與多種學習方法,通過設置各種多媒體教學模式、網絡課程模式深化學生的專業技能學習過程。如學校的實訓基地與校區內網上教育信息平臺實現聯動,能夠實時動態觀察學生的實訓狀況并形成一系列的信息反饋。同時,學生在實訓基地中能夠學到各種茶葉知識技能,培訓教師從專業角度去引導學生,培養學生對專業知識信息的敏感性,為掌握更多茶葉知識信息拓展來源渠道。目前創業學院的“互聯網+茶葉農業知識技術”平臺就已經正式上線,其中結合了涉農相關網站、政策、學校教育方針以及各種教學方法,通過這些信息化平臺網站來幫助學生更深入地了解和研究茶葉市場行情,豐富技術實踐理論。優化專業結構,為茶葉專業增加更多“互聯網+”實際教學內容。同時充實各種專業化技術內容,結合傳統教育思路實現教育創新,為培養農業技術型人才打好基礎。在學校實訓基地中,涵蓋了以“互聯網+”為核心的各種專業化技術,如云計算技術、物聯網技術二者的融合為學生學習茶葉技術提供了資源豐富的技術數據平臺,通過實時動態的技術分析做到對學生學習進程的有效監測,為學生提供茶葉技術學習指導。而在學習茶葉生產技術環節中,實訓基地則提供了更為先進的互聯網智能光照調節技術、溫度傳感器技術等。希望學生在實訓過程中能夠結合“互聯網+”大數據與相關設備形成進一步的技術學習融合過程,滿足智能化教育平臺的有機形成過程,為普及以協同創新為主的信息化茶葉生產、管理、流通與經營知識內容。強化實訓基地硬件水平。學校在“互聯網+”背景下積極發展基地,豐富優化實訓硬件內容及水平,以期達到實訓基地中智能化控制生產和遠程監控管理教育,指導學生精準應用這些智能化技術。學校開設了5門課程輔助學生學習茶葉農業相關技術,如虛擬實驗室、互聯網互動課堂等。校內茶葉專業教育希望通過這些硬件支持和調控技術加強學生對現代茶葉專業技術知識擁有更深層次的理解認知[4]。創新創業教育是學校針對茶葉專業所設計的大學生創新教育模式。創業學院主要利用“互聯網+”在校內建設線上線下雙模式創業園,全力打造“互聯網+創業孵化基地”新教育模式,為學生提供付諸學生學科學習與未來創業想法的實訓基地,圓學生的創業夢想。實踐教學過程中,學校合理應用創業園平臺,通過開展“互聯網+創新創業”大賽,鼓勵學生參加以增強比拼技術能力,暢談專業發展想法。學校的創業園也與校外相結合,通過與多家茶園企業合作形成“校企合作”關系,共同發展雙向利益。不僅可以讓學生在企業中磨練自我,也通過“互聯網+實踐課堂”模式在校內與企業形成聯動,結合項目教學思維為學生創設實訓項目,給予學生更多實操鍛煉自我的良好機會,以期將校內創業園專業項目轉化為校外技術成果,為學生創新創業鋪平道路的同時,為校企雙方收獲更多共同收益[5]。