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時間：2023-09-05 09:29:27
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【關(guān)鍵詞】傳感器 技術(shù)發(fā)展 應用趨勢
中國傳感器的市場近幾年一直持續(xù)增長，增長速度超過20%，傳感器應用四大領域為工業(yè)及汽車電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品專用設備。目前我國從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)已經(jīng)多達1700多家，所生產(chǎn)的產(chǎn)品覆蓋工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境檢測、安全保衛(wèi)、家用電器、醫(yī)療診斷、交通運輸?shù)阮I域。傳感器在科學技術(shù)領域、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。人類社會對傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術(shù)發(fā)展的強大動力，而現(xiàn)代們學技術(shù)突飛猛進則提供了堅強的后盾。隨著科技的發(fā)展，傳感器也在不斷的更新發(fā)展。傳感器的市場規(guī)模也將在市場需求額推動下大幅增長。據(jù)預測，未來幾年，中國傳感器市場規(guī)模在物聯(lián)網(wǎng)、智能化浪潮等的推動下，將達到1200億元左右。
傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將在市場需求的推動下不論是在技術(shù)層面還是在應用領域方面，都將呈現(xiàn)嶄新的趨勢。
1 技術(shù)發(fā)展趨勢
從技術(shù)發(fā)展來看，未來傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾點：
（1）利用新的理論、新的效應研究開發(fā)工程和科技發(fā)展迫切需求的多種新型傳感器和傳感技術(shù)系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展以及傳感器在各個領域的應用，人類社會對傳感器提出的更高更新的要求。
（2）側(cè)重傳感器與傳感技術(shù)硬件系統(tǒng)與元器件的微小型化。利用集成電路微小型化的經(jīng)驗，從傳感技術(shù)硬件系統(tǒng)的微小型化中提高其可靠性、質(zhì)量、處理速度和生產(chǎn)率，降低成本，節(jié)約資源與能源，減少對環(huán)境的污染。這種充分利用已有微細加工技術(shù)與裝置的做法已經(jīng)取得巨大的效益、極大地增強了市場競爭力，例如：80年代進口一套AE傳感器及其住處預處理硬件的成本已被降至原來的百分之幾到千分之幾，使我國經(jīng)“七五”和“八五”攻關(guān)的產(chǎn)品化系統(tǒng)處于無力競爭的地位。后者采用獨創(chuàng)的寬帶高精度AE傳感器和厚膜集成電路預處理硬件，但其成本仍比國外先進的產(chǎn)品高數(shù)倍到數(shù)十倍。在微小型化中，為世界各國注目的是納米技術(shù)。
（3）集成化。進行硬件與軟件兩方面的集成，它包括：傳感器陣列的集成和多功能、多傳感參數(shù)的復合傳感器（如：汽車用的油量、酒精檢測和發(fā)動機工作性能的復合傳感器）；傳感系統(tǒng)硬件的集成，如：信息處理與傳感器的集成，傳感器―處理單元―識別單元的集成等；硬件與軟件的集成；數(shù)據(jù)集成與融合等。
（4）研究與開發(fā)特殊環(huán)境（指高溫、高壓、水下、腐蝕和輻射等環(huán)境）下的傳感器與傳感技術(shù)系統(tǒng)。這類傳感器及傳感技術(shù)系統(tǒng)常常是我國缺少的一類高新傳感技術(shù)和產(chǎn)品。
（5）對一般工業(yè)用途、農(nóng)業(yè)和服務業(yè)用的量大面廣的傳感技術(shù)系統(tǒng)，側(cè)重解決提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的問題，以適應工農(nóng)業(yè)與服務業(yè)的發(fā)展，保證這種低技術(shù)產(chǎn)品的市場競爭力和市場份額。
（6）徹底改變重研究開發(fā)輕應用與改進的局面，實行需求驅(qū)動的全過程、全壽命研究開發(fā)、生產(chǎn)、使用和改進的系統(tǒng)工程。
（7）智能化。側(cè)重傳感信號的處理和識別技術(shù)、方法和裝置同自校準、自診斷、自學習、自決策、自適應和自組織等人工智能技術(shù)結(jié)合，發(fā)展支持智能制造、智能機器和智能制造系統(tǒng)發(fā)展的智能傳感技術(shù)系統(tǒng)。
2 應用趨勢
從傳感器的應用領域來看，未來傳感器在以下幾大領域的應用需求將會大幅增長。
2.1 汽車產(chǎn)業(yè)：智能化升級，傳感器先行
在科研、產(chǎn)業(yè)和政府的合力之下，全球汽車智能化升級的浪潮正奔騰而來。當下的智能汽車仍處于產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展由第一階段（以汽車制造商為中心）向第二階段（汽車制造商與電信運營商、汽車電子廠商、軟件廠商影響力此消彼長）過渡的初期，短期內(nèi)需求增長最為確定的零部件主要是智能感知設備，尤其是包括攝像頭、車用雷達在內(nèi)的各類傳感器等。
2.2 機器人：產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)，拉動傳感器需求
人工替代和產(chǎn)業(yè)升級兩大因素驅(qū)動我國工業(yè)機器人市場快速增長，而家用服務機器人相對于人工成本的上升正顯現(xiàn)出越來越高的性價比。未來以e-皮膚為代表的高智能化零部件投入機器人生產(chǎn)制造將大大提升單個機器人使用傳感器的數(shù)量。疊加機器人需求的爆發(fā)性增長，相關(guān)傳感器未來幾年的增速有望遠遠超過工業(yè)機器人行業(yè)或服務機器人行業(yè)的需求增速。
2.3 可穿戴設備：巨頭競相布局，傳感器點石成金
全球幾大消費電子巨頭紛紛搶占可穿戴設備市場，其中以谷歌眼鏡為首的綜合智能終端最具平臺潛質(zhì)，很可能成為繼電視、電腦、手機之后的“第四平臺”預計到2016 年可穿戴設備的市場規(guī)模將達100 億美元。傳感器已成為可穿戴設備產(chǎn)業(yè)鏈中的點金石，是硬件產(chǎn)業(yè)鏈上機會確定性較強的一塊領域。未來可穿戴設備的發(fā)展將會拉動對傳感器的市場需求。
2.4 物聯(lián)網(wǎng)：政策大力推動，傳感器基礎必備
目前，我國物聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)進入到實際運用階段，并且隨著我國近幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策的密集出臺，以及關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)各種發(fā)展專項資金的突出，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)井噴式的發(fā)展，而作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游的傳感器，并且傳感器是整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中需求量最大和最為基礎的環(huán)節(jié)，將隨著物聯(lián)網(wǎng)的逐步普及，未來將對傳感器的市場需求產(chǎn)生很大的拉動。
我國傳感器行業(yè)市場進入壁壘比較低，市場競爭激烈，整個市場基本處于完全競爭的狀態(tài)，企業(yè)如何能夠從眾多的競爭對手對手中脫穎而出，迅速的占據(jù)市場份額。關(guān)鍵就看企業(yè)能否掌握未來技術(shù)發(fā)展趨勢，加大技術(shù)研發(fā)，并且迅速布局下游應用領域，取得先發(fā)優(yōu)勢。所以，企業(yè)在發(fā)展過程中，要緊貼市場脈搏，根據(jù)市場需求，加大研發(fā)投入，爭取在快速發(fā)展的下游應用領域占據(jù)一定的市場份額，保持企業(yè)的可持續(xù)增長能力。
參考文獻
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[2]安信證券.安信證券傳感器行業(yè)研究專題[Z].2013.
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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(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，農(nóng)業(yè)領域的科技網(wǎng)絡應用也越來越多了，我國農(nóng)業(yè)也開始從粗放型農(nóng)業(yè)逐步向智慧型農(nóng)業(yè)邁進?！爸腔坜r(nóng)業(yè)”是信息化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合在農(nóng)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(shù)為支撐和手段的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)；物聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”的核心。探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用，將極大促進農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展，對于傳統(tǒng)農(nóng)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(nóng)業(yè)的內(nèi)涵
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shù)。它是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)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(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)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(shù)，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(nóng)業(yè)等領域得到應用。
“智慧農(nóng)業(yè)”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的具體應用，指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)等信息化技術(shù)實現(xiàn)“三農(nóng)”產(chǎn)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(nóng)業(yè)基礎設施、通信設備和信息化設施，使農(nóng)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(nóng)業(yè)”智能化和精細化生產(chǎn)、管理、決策的技術(shù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)的應用——建設智慧農(nóng)業(yè)已成為各地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型、步入農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、實現(xiàn)農(nóng)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(shù)的智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢分析
作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省的湖南，正面臨農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級?，F(xiàn)階段加快推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智慧農(nóng)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(nèi)外基于物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢及可借鑒經(jīng)驗
近年來，國內(nèi)外已經(jīng)形成了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)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(nóng)業(yè)領域的各個方面，現(xiàn)已演化成農(nóng)業(yè)工業(yè)，步入了科學的新農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。隨著我國對農(nóng)業(yè)投入的不斷增加，以及國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，包括北京，上海，無錫，蘇州等地，政府和企業(yè)對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的投資數(shù)量加大，相應的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)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(nóng)業(yè)和大唐移動智慧農(nóng)業(yè)等典型示范案例，產(chǎn)生了比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更高的價值。
這些國內(nèi)外農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、以及在智慧農(nóng)業(yè)中的成功應用為我省推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)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(nóng)業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈
湖南農(nóng)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(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、農(nóng)業(yè)信息平臺逐步建立；農(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)信息管理和技術(shù)支持服務機構(gòu)。同時，湖南省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)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(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，基本形成了初級產(chǎn)業(yè)鏈，在部分領域還有一定優(yōu)勢。
不斷完善的農(nóng)業(yè)信息化建設和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的湖南智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了設施保障。
3.3 湖南堅實的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基礎有利于農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品基地建設初具規(guī)模；目前，全省已建立棉花生產(chǎn)基地、水稻生產(chǎn)基地等優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)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(nóng)產(chǎn)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(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展，湖南是我國農(nóng)民專業(yè)合作經(jīng)濟組織建設的試點省之一，在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的過程中，涌現(xiàn)出了大量農(nóng)村專業(yè)合作經(jīng)濟組織、營銷大戶和農(nóng)民經(jīng)紀人。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值快速增長，十一·五期間年平均增長4.7。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用需要大量投入，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值快速增長，農(nóng)民收入水平高，為智慧農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品基地、農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，以及蓬勃興起的高效特色農(nóng)業(yè)，為湖南提速智慧農(nóng)業(yè)建設提供了強有力的支撐平臺。
4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應用
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)涵，結(jié)合湖南推進基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢分析，現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應用可以采用以下應用模式。
4.1 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行智慧生產(chǎn)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應用主要包括現(xiàn)代化溫室和工廠化栽培調(diào)節(jié)和控制環(huán)境。它是利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的信息感知技術(shù)，主要包括農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、RFID 技術(shù)、GPS 技術(shù)以及RS 技術(shù)等；利用它們采集各個農(nóng)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(chǎn)環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)應用見效快，能夠為高附加值產(chǎn)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(shù)各地都有類似的項目，有很成熟的應用。對于農(nóng)產(chǎn)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(chǎn)基地、水稻生產(chǎn)基地等科技示范基地項目，利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智慧生產(chǎn)。
4.2 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品智慧流通
農(nóng)產(chǎn)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(shù)建立自動識別技術(shù)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(jié)合條碼技術(shù)、二維碼技術(shù)，為農(nóng)產(chǎn)品及加工產(chǎn)品加貼RFID電子標簽、對農(nóng)產(chǎn)品的流通進行編碼，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的安全溯源。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“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(shù)實現(xiàn)智慧配貨、智慧運輸[3]。
農(nóng)產(chǎn)品的智慧流通，它涉及到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全以及農(nóng)產(chǎn)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(nóng)產(chǎn)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(shù)的農(nóng)產(chǎn)品智慧流通示范，再擇機在其他農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)推廣。
4.3 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售
農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售是指產(chǎn)品從預訂、生產(chǎn)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(chǎn)品預訂；產(chǎn)品的預訂首先需要建立商務平臺，目前農(nóng)產(chǎn)品的商務平臺主要采用農(nóng)產(chǎn)品電商預售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生產(chǎn)地，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的條碼技術(shù)、二維碼技術(shù)進行農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地和出貨狀況的管理，并將農(nóng)產(chǎn)品信息上網(wǎng)。平臺用戶通過注冊會員的形式，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品自由集約訂購。②有機生產(chǎn)；邀請行業(yè)專家，依據(jù)國家標準，結(jié)合各產(chǎn)區(qū)的實際，制訂各農(nóng)產(chǎn)品有機種植的具體標準，在安全生產(chǎn)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(chǎn)品認證環(huán)節(jié)，采用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，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(chǎn)品從生產(chǎn)，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(chǎn)，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(shù)實現(xiàn)跟蹤定位監(jiān)控，確保配送過程安全[4]。
目前，湖南農(nóng)產(chǎn)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(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)消費者的產(chǎn)品認證環(huán)節(jié)，應能很好地實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售。
4.4 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智慧管理
智慧管理包括智慧預警、智慧調(diào)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(shù)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(chǎn)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(nóng)業(yè)專家多年積累的知識和經(jīng)驗，對需要解決的農(nóng)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(nóng)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(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉優(yōu)化等方面的智慧調(diào)度。智能控制技術(shù)（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(shù)，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(shù)可以實現(xiàn)我省在規(guī)?；幕胤N植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產(chǎn)養(yǎng)殖中的智慧控制。
5 結(jié)束語
物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用很多，面對新時代農(nóng)業(yè)的發(fā)展、轉(zhuǎn)型，湖南應不失時機地大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應用力度，使之成為我省農(nóng)業(yè)普及現(xiàn)代信息技術(shù)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的突破口。長期以來的實踐證實，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)離不開現(xiàn)代信息技術(shù)，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中引入新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以極大地提升生產(chǎn)效率，創(chuàng)造新的生產(chǎn)模式。
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1.1傳感器種類繁多，功能相近，將向細化
其發(fā)功能的方向發(fā)展目前，應用的傳感器產(chǎn)品都能夠達到對環(huán)境監(jiān)測的目的，并能夠形成簡單的系統(tǒng)，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(shù)的發(fā)展使農(nóng)業(yè)傳感器將朝著微型化、低功耗、高可靠性的方向發(fā)展，能否降低構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡的成本，降低傳感器的功耗，延長傳感器網(wǎng)絡的生命周期是傳感器網(wǎng)絡能否在農(nóng)業(yè)中得到廣泛應用的關(guān)鍵。同時，發(fā)展可靠性高的更為先進的身份識別技術(shù)以及設施與機械化技術(shù)的功能定位，引進精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、智能化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高新技術(shù)，提高設施農(nóng)業(yè)機械化、自動化、信息化水平。
1.2網(wǎng)絡傳輸管理系統(tǒng)建設滯后，無線通信
技術(shù)將獲廣泛應用設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要一個穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和通用性上均衡發(fā)展的管理系統(tǒng)或管理平臺，設施農(nóng)業(yè)綜合管理系統(tǒng)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(chǎn)品還很少。此外，如何提高傳感器網(wǎng)絡的可靠性也將是研究的重心?，F(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡空間范圍查詢處理算法能量消耗較大，且當節(jié)點失效時查詢處理過程易被中斷，無法返回查詢結(jié)果。wifi技術(shù)因其組網(wǎng)靈活、易維護、易拓展和豐富的配套設備等優(yōu)勢將在設施農(nóng)業(yè)中得到更廣泛的應用；同時，通過對農(nóng)作物溫室內(nèi)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(huán)境參數(shù)進行實時采集，自動控制指定設備。同時在設施現(xiàn)場布置攝像頭等監(jiān)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(nèi)生長環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，從而達到遠程控制智能調(diào)節(jié)指定設備，為作物生長信息實現(xiàn)自動監(jiān)測、自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。
1.3人才匱乏，技術(shù)不完善，應用推廣范圍較小
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設需要國家鼓勵和加大對物聯(lián)網(wǎng)的物資投資和人才投資，給予資金技術(shù)支持；需要國家加強農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專門人才的培養(yǎng)，提高他們的創(chuàng)新能力以及應用能力；需要專業(yè)的設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務。各物聯(lián)網(wǎng)設備開發(fā)企業(yè)，圍繞這個平臺和標準，開發(fā)相應的配套產(chǎn)品設備，不再投入大量精力開發(fā)基礎的軟硬件，可以節(jié)省人力、物力，增加設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品種類，加快設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合技術(shù)的推廣應用。
物物相連是智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢
“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”早已不是新鮮話題，今年9月在蘇州召開的全國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工作會議更是彰顯了國家對這一議題的高度重視。
近年來，歐美等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛調(diào)整和加快物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略部署，重點推動技術(shù)創(chuàng)新與應用升級，全球物聯(lián)網(wǎng)步入實質(zhì)性推進和規(guī)?；l(fā)展的新階段，信息化物物相連的時代正在到來。我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)熟化了一批關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)了一批實用系統(tǒng)、探索出了一批應用模式、制定了一批標準規(guī)范，并在大田種植、設施種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、質(zhì)量安全追溯等領域得到推廣應用，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始涉足農(nóng)業(yè)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程。
2016 年國家“十三五”規(guī)劃綱要中提出，要推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。農(nóng)業(yè)部也提出要大力推進物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，推進物聯(lián)網(wǎng)工程深入實施。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務中的具體應用，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)信息化的關(guān)鍵技術(shù)之一，是“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行動的重要部分，是推動信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合的重要切入點，是推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)、推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要手段。
因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展不僅需要搭上時髦的互聯(lián)網(wǎng)快車，更需要給這列快車不斷加油提速，讓信息技術(shù)更快地從實驗室走進田間地頭。正如農(nóng)業(yè)部副部長屈冬玉在本次大會上強調(diào)的，“要順應全球信息化發(fā)展趨勢，把農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為農(nóng)業(yè)信息化最核心、最根本的信息技術(shù)來抓，緊緊抓住信息革命給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化‘彎道超車’提供的重大歷史機遇，瞄準智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向?！?/p>
物物相連讓“石山”變“寶山”
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)究竟在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上有哪些作為呢？不妨看看?？谑惺交ヂ?lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)的成功案例里是否有其他地區(qū)可以借鑒的經(jīng)驗?！笆侥Ｊ健钡某晒κ谴偈贡敬未髸鋺艉？诘闹匾蛑?，而深入實地參觀“石山模式”也是本次大會的重要組成部分，記者跟隨與會嘉賓一同探索了這個既有傳統(tǒng)氣息又充滿科技魅力的小鎮(zhèn)。
石山這個萬年火山旁的千年古鎮(zhèn)，自2015年5月開始啟動建設成為海南首個互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)，利用互聯(lián)網(wǎng)深度融合一二三產(chǎn)業(yè)。同時，?？谠谑饺ν七M互聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設和信息化改造，朝著“4G到村、百兆入戶、無線WIFI全覆蓋”的目標前進，讓百姓能夠和在城里一樣暢游網(wǎng)絡，吸引了大批青壯年返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)。
石山通過互聯(lián)網(wǎng)連接了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、流通、生活與公共管理，打造了利用互聯(lián)網(wǎng)改變農(nóng)村面貌的綜合平臺，因地制宜地發(fā)展了火山特色農(nóng)業(yè)，建設了火山石斛、火山壅羊、火山荔枝等產(chǎn)業(yè)園，并聯(lián)手電商平臺，發(fā)展訂單農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)，將“石山”變成“寶山”。
還沒踏進石斛園，便遠遠看到無人機搭載著攝像機在天上自助巡航，配合地面監(jiān)控形成“天羅地網(wǎng)”，無死角地監(jiān)控著作物生長情況；植物生理本體感知系統(tǒng)利用適時采集的數(shù)據(jù)分析干旱、高溫等狀況，指導管理人員進行灌溉、降溫等操作；植被健康診斷觀測儀能夠快速測到植被葉綠素含量、冠層株高等信息，從而推斷石斛的生長健康狀況，指導園區(qū)合理實施用藥；水肥一體化控制系統(tǒng)通過檢測養(yǎng)分、水分含量等數(shù)據(jù)，指導農(nóng)戶科學施肥、灌溉……管理人員通過這些物聯(lián)網(wǎng)設備的科學、及時指導進行最合理的操作，大幅度提高了石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)，實現(xiàn)了節(jié)水增效的目的，讓坐在辦公室里務農(nóng)成為現(xiàn)實。
當然，火山石斛僅是石山這座農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用大廈的一角，通過物聯(lián)網(wǎng)的大力建設，2015年石山全鎮(zhèn)農(nóng)民人均收入8652元，同比增長近60%。石山廣大農(nóng)戶在轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的同時，生活更加方便，錢袋子越來越鼓。參觀完“石山模式”，來自全國各地的與會嘉賓紛紛點頭稱道，認為這里的發(fā)展值得借鑒。在農(nóng)村能和城市一樣工作，享受信息化生活，自然也就沒人往外跑了，農(nóng)村“空心化”得到了解決。
物物相連助力農(nóng)業(yè)節(jié)本增效
石山的成功不是個案，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已在全國多地開花結(jié)果，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的節(jié)本增效起到巨大作用。本次大會上還召開了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)本增效交流會，農(nóng)業(yè)部市場與經(jīng)濟信息司了《全國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告2016》，各地代表也紛紛發(fā)言講述了他們的成功案例，對其他地區(qū)起到了很好的示范作用。
農(nóng)業(yè)部市場與經(jīng)濟信息司別出心裁地制作了兩個視頻在會上播放，分別講述了通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)檢測奶牛飼養(yǎng)和番茄種植過程中各種影響產(chǎn)量的因素，進而對管理人員做出決策、快速管控提供可靠依據(jù)，達到節(jié)本增效的目的。令記者印象深刻的是奶牛表型特征檢測系統(tǒng)，這是一種類似收集人體數(shù)據(jù)的“手環(huán)”的工具。讓奶牛也和人一樣戴上“手環(huán)”，就可知道奶牛的身體狀況和運動量，更精準地為奶牛制定“健身方案”，產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的牛奶。
在最近幾年中，隨著電子信息企業(yè)的快速發(fā)展，江蘇淮安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的電子信息產(chǎn)業(yè)年均產(chǎn)值一直保持在30%以上的增幅，在全區(qū)規(guī)劃總值的比重也上升到64.7%。在當前的淮安經(jīng)開區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)中，有很多企業(yè)具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。但是縱觀整個電子信息技術(shù)發(fā)展情況，當前行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀突顯出以下一些問題。
1.發(fā)展水平相對落后
就我國目前電子信息技術(shù)的發(fā)展情況來看，電子信息技術(shù)的使用范圍逐漸擴大，并且有著空前的發(fā)展前景，這讓電子產(chǎn)品普及范圍也逐漸擴大，提升了人們生活的便捷性。但是和一些發(fā)達國家相比，我國電子信息技術(shù)水平相對還比較落后。因為資金投入的力度較小，其中研發(fā)的力度也比較小，很多電子信息企業(yè)使用的核心技術(shù)還是來自國外。再加之我國電子信息技術(shù)發(fā)展較晚，沒有形成大規(guī)模與集成化，這些都對電子信息技術(shù)的發(fā)展形成了阻礙。針對這些問題，我國需要盡快地推進標準管理，創(chuàng)新管理理念，對相關(guān)的資源進行整合。依據(jù)目前電子信息技術(shù)標準發(fā)展情況來看，涉及的范圍十分廣，綜合性也比較強，在發(fā)展中要在大局觀念上進行整體規(guī)劃，才能夠促使相關(guān)行業(yè)的共同發(fā)展。在電子信息技術(shù)發(fā)展中，要對各種資源進行整合，促使電子信息技術(shù)的發(fā)展。在發(fā)展中要對各行業(yè)未來發(fā)展趨勢進行全面分析。依據(jù)標準化發(fā)展相關(guān)的需求，重視產(chǎn)品的專業(yè)性，提升產(chǎn)品的技術(shù)含量，這樣才能夠在全球化發(fā)展中，有效提升我國電子信息技術(shù)的影響力，將目前我國電子信息技術(shù)發(fā)展的阻礙逐個擊破。
2.復合型人才缺乏
在教育改革力度不斷加強之下，改革專業(yè)人才培養(yǎng)的需求逐漸提升，為社會的發(fā)展提供了關(guān)鍵的支撐。但是從整體情況上看，高水平、高科技的電子信息技術(shù)復合型人才十分稀少。這是我國電子信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀中比較明顯的一個問題。在行業(yè)的發(fā)展中，部分科研人員大量流失，這讓新時期下電子信息技術(shù)發(fā)展有嚴重的人力資源缺乏問題。針對這個問題，行業(yè)內(nèi)部和相關(guān)部門要一起合作，逐漸加強對信息技術(shù)復合型人才的培養(yǎng)，這樣才能提升電子信息技術(shù)整體水平。通過對人才的培養(yǎng)，才能夠提升行業(yè)的市場競爭力，逐漸縮短我國和一些發(fā)達國家之間的距離。
二、電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢
1.網(wǎng)絡化
經(jīng)濟全球化背景之下，人們?yōu)榱藬U大商業(yè)影響力，加強市場競爭力，不斷地創(chuàng)新技術(shù)，使用新型設備來對數(shù)據(jù)進行分析與收集，而在其中最關(guān)鍵的就在于移動通信網(wǎng)絡的信號形成。從目前的技術(shù)發(fā)展情況來看，使用無線信息傳播、聯(lián)通與交互信息網(wǎng)絡，必須要有地面基站和通訊衛(wèi)星的支撐。但是其中最關(guān)鍵的一點就在于電子信息技術(shù)的支撐，這項技術(shù)把電子、電磁和電路設備與信息技術(shù)結(jié)合，把電信號轉(zhuǎn)換成為信息，讓人們使用電信號與電子設備獲得信息，并且分析信息。在生物科學和人工智能技術(shù)發(fā)展之下，未來的電子信息會呈現(xiàn)出網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢，其中包含了物聯(lián)網(wǎng)、虛擬情境網(wǎng)絡等，這些都會是電子信息技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。這個時候，人們不僅可以使用互聯(lián)網(wǎng)傳遞信息，運用物聯(lián)網(wǎng)遠程控制電子設備。同時還能使用生物信息網(wǎng)絡和其他人進行信息共享，使用情境網(wǎng)絡來學習，這樣就提升了人們的生活和工作效率。
2.光電子與集成化
光電子是目前電子信息技術(shù)中的核心技術(shù)，目前電子信息技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個十分關(guān)鍵的時期，主要是光電學和電子學。在未來的發(fā)展趨勢中，光電學會成為電子信息技術(shù)研究的新階段，能進行能量的傳輸和信息搭載。在實際運用中，光子學能夠分成能量光子與信息光子兩個部分。依據(jù)市場的需要，光電子信息產(chǎn)業(yè)和光電子成為了新興學科，所以在以后的發(fā)展中，光電子勢必會成為電子信息技術(shù)中的一個主要技術(shù)趨勢。在電子信息技術(shù)的發(fā)展中，怎樣讓系統(tǒng)集成化，集成電路制作技術(shù)是關(guān)鍵所在，其也在電子信息技術(shù)發(fā)展中占據(jù)了舉足輕重的地位。目前，我國集成電路制造技術(shù)起步較晚，和國外技術(shù)有很大的差距。但是在電子產(chǎn)品中有十分廣泛的運用，比如智能卡以及電腦中央處理器等，這些都是用集成電路制造技術(shù)進行的。在行業(yè)的發(fā)展中，微電子技術(shù)愈加成熟，在未來集成電路產(chǎn)品集成化會大幅度提升，芯片功能會更加完善，體積也會越小。
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(xiàn)出來，而農(nóng)業(yè)作為用水大戶，其發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)未來發(fā)展勢在必行的方向[2]。目前節(jié)水農(nóng)業(yè)主要采取了滴灌、噴灌、微灌等節(jié)水灌溉措施，雖然相對于大水漫灌而言，已經(jīng)實現(xiàn)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(jù)農(nóng)作物的具體需水要求進行灌溉。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合農(nóng)業(yè)的發(fā)展誕生了物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉系統(tǒng)，不僅提高了灌溉精準度，同時也減輕了人力勞動，實現(xiàn)了遠程控制，全面提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。物聯(lián)網(wǎng)智能化農(nóng)業(yè)灌溉是指不需要人進行其實控制，系統(tǒng)能夠自動的感知對農(nóng)作物何時進行灌溉，以及為農(nóng)作物灌溉多少的問題。物聯(lián)網(wǎng)智能化灌溉可以根據(jù)農(nóng)作物的數(shù)據(jù)采集結(jié)果自動開啟灌溉系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)灌溉技術(shù)是目前我國從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)支撐，也幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了向遠程化、精細化、自動化、虛擬化的轉(zhuǎn)型[3]。物聯(lián)網(wǎng)智能灌溉系統(tǒng)提高了灌溉的綜合管理水平，將原本最需要人的經(jīng)驗才可以進行生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，轉(zhuǎn)變成了科技化生產(chǎn)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(xiàn)了一個人對上萬畝地的管理。由此可見，推廣物聯(lián)網(wǎng)智能化節(jié)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(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的水平，改變原先粗放式的灌水模式，同時也可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理水平的提升，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少人力勞動，全面優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。所以基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，必然成為今后農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展趨勢。
2 基于物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)水灌溉體系
關(guān)鍵詞 互聯(lián)網(wǎng)+ 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 發(fā)展路徑 可持續(xù)發(fā)展
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術(shù)已經(jīng)成為當下的熱門話題之一。近年來，互聯(lián)網(wǎng)與人們的生活密不可分，無論是在人們的日常生活中，還是在社會各行各業(yè)的發(fā)展中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都起到了不可磨滅的作用。二十一世紀是一個互聯(lián)網(wǎng)時代，在這種背景下，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式受到了阻礙，其必須迎合新時期的發(fā)展趨勢，將“互聯(lián)網(wǎng)+”融合于農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，以形成有效的產(chǎn)業(yè)整合，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的大力發(fā)展?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，需要不斷地完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，制定科學的農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)的含義
“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)指的就是將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，并利用網(wǎng)絡技術(shù)來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，挖掘和豐富農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)信息，以推動我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，保障農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定增長。
二、現(xiàn)階段“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題
現(xiàn)階段“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題主要有：一是網(wǎng)絡在農(nóng)村的普及度不高。雖然如今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大家有目共睹，但是在部分偏遠落后的地區(qū)，網(wǎng)絡條件并不是十分好。當?shù)氐霓r(nóng)民缺乏網(wǎng)絡交易意識，而且對網(wǎng)絡的應用也不熟悉，以致于其仍然使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運營模式，無法真正實現(xiàn)有效的“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)。二是還未重視農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心地位，在轉(zhuǎn)型過程中忽視了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的制定和完善；三是部分農(nóng)民對新事物的接受能力比較慢，對互聯(lián)網(wǎng)的應用還未完全掌握。農(nóng)產(chǎn)品的信息還是過去的傳統(tǒng)手法，未能發(fā)揮電子商務的作用，從而導致農(nóng)業(yè)電子商務服務效果不顯著。
三、今后“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效路徑
（一）向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型
在互聯(lián)網(wǎng)時代下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應當改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。首先，要將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)貫穿于農(nóng)業(yè)發(fā)展的每一個環(huán)節(jié)中，以提高資源利用率。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，能夠科學地控制施肥灌溉，有效分配人力資源，促進耕種的精準度。在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)性，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；其次，要充分利用大數(shù)據(jù)，升級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其能夠通過大數(shù)據(jù)來把控各項信息，實現(xiàn)便捷而有效的通訊，可簡化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繁復性。比起傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)所包含的信息要更為廣闊，數(shù)據(jù)類型要更為豐富，具有結(jié)構(gòu)不單一、規(guī)模大的特點。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用大數(shù)據(jù)，完善物聯(lián)網(wǎng)體系，能夠有效的實現(xiàn)智能化生活，對田g的土壤、生態(tài)環(huán)境和作物等實施實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)耕種中的問題并采用針對性的方案來解決，可提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效益。
（二）完善互聯(lián)網(wǎng)背景下農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)想要取得良好的發(fā)展，核心任務是制定現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈并不斷地完善。為避免發(fā)生農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售中的各項問題，則必須遵循共贏原則。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應當做好市場調(diào)查，明確市場的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需求，發(fā)展龍頭企業(yè)，以帶動和發(fā)展其他生產(chǎn)企業(yè)。要重視農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，推動農(nóng)村經(jīng)濟合作社的發(fā)展，加大對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的扶持，提高企業(yè)競爭力。除此之外，還應當建立完善的農(nóng)業(yè)電子商務平臺，擴展農(nóng)產(chǎn)品的網(wǎng)絡銷售渠道，合理配置資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新。
（三）促進農(nóng)業(yè)電子商務的發(fā)展
電子商務是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物之一，其是一種全新的購物模式，能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品的銷售起到重要作用。這種新型的銷售方式，能夠減少產(chǎn)品的流通成本，縮短流通時間，提高農(nóng)產(chǎn)品的銷售量，從而提高農(nóng)業(yè)的銷售量，增加農(nóng)民的收入。這種經(jīng)營模式可以讓人們更了解農(nóng)產(chǎn)品，豐富農(nóng)產(chǎn)品的類型，有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，也是互聯(lián)網(wǎng)背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然需求。
四、結(jié)語
將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合，是社會發(fā)展的必然要求，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢和方向。就當下而言，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)取得了一定的成效，發(fā)展速度快，但是仍然還存在著一定的問題，有待于進一步改善和解決。這是一項長期工作，不可急于一時?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的農(nóng)業(yè)有著良好的發(fā)展前景，在未來的發(fā)展過程中，要善于發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題，制定完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展制度，尋找最適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的道路，以推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定性。
參考文獻：
[1] 伊恩橋.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑選擇[J].農(nóng)技服務，2016（15）：183.
隨著互聯(lián)網(wǎng)、自媒體、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的成熟與普及，互聯(lián)網(wǎng)逐漸滲透到社會生活的各個領域，形成了“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”的發(fā)展格局，這些不僅深刻影響著教育、醫(yī)療、社會治理、公共服務、商業(yè)模式等，也對計算機技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，逐步形成了以應用為導向、各種技術(shù)相互融合的計算機應用技術(shù)發(fā)展趨勢。在這種情況下應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的視角考察計算機技術(shù)的基本特征、發(fā)展趨勢等，以更好地發(fā)揮計算機技術(shù)在服務傳統(tǒng)行業(yè)、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等方面的重要作用。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
進入21世紀以后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展并廣泛普及，人類的生產(chǎn)及生活方式發(fā)生了巨大變化，比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維開始影響人類生活的方方面面，改變著人類的社會交往、商業(yè)活動、社會治理等，變成了人類生存方式的重要組成部分。特別是隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，人類社會進入了萬物互聯(lián)的新時代，這些深刻影響著計算機技術(shù)的發(fā)展，使計算機技術(shù)更新速度更快、運行方式更多元化、實用性和功能更加強大、自我防御和修復能力更完善等。
(一)計算機技術(shù)運行速度快。從運行速度看，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展，人類對計算機的運行速度提出了更高要求，比如天氣預報、用戶數(shù)據(jù)分析、科學研究等活動都需要計算機擁有超級運算能力，這些對計算機發(fā)展提出了明確要求，所以許多計算機公司都將計算速度作為計算機技術(shù)發(fā)展的核心指標，同時政府也加大了對計算機運算能力研究的投入，比如我國就成立了國家超級計算中心，專門負責計算機運算速度研究工作。
(二)計算機技術(shù)運行方式更加多元。從運行方式上看，隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，計算機開始向小型化、微型化的方向發(fā)展，筆記本電腦、平板電腦、智能手機等成為計算機技術(shù)發(fā)展的新方向，這些智能終端不僅體積小、攜帶方便，而且功能強大，能夠較好地滿足用戶的各種上網(wǎng)需要。
(三)計算機技術(shù)基本功能更加實用。從基本功能上看，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入發(fā)展，電腦成了網(wǎng)上購物、電子支付、社會交往、網(wǎng)絡學習、生活娛樂等活動的重要平臺，可以說人們每天的生活都離不開電腦，從而使計算機技術(shù)發(fā)展更加多元化，計算機性能更具有實用性，比如有些電商就以CRM系統(tǒng)實現(xiàn)了銷售存儲一體化管理，利用計算機技術(shù)極大節(jié)省了人工成本。
(四)計算機技術(shù)運行更加安全。從運行能力看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代人們對計算機的要求更高、更全面，要求計算機操作簡便、運行安全等，在這種情況下計算機安全技術(shù)有了長足發(fā)展，計算機可以通過相關(guān)設備監(jiān)理一套完整的防御體系，極大提升了計算機運行的安全性。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術(shù)的應用領域
近年來中國大力推動工業(yè)信息化進程，將“互聯(lián)網(wǎng)+”作為推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、社會治理創(chuàng)新的重要方式，在這種情況下計算機技術(shù)與商業(yè)、國防、社會等領域的結(jié)合越來越緊密，形成了許多計算機邊緣技術(shù)。
(一)計算機技術(shù)在商業(yè)領域的應用情況。從發(fā)展過程看，“互聯(lián)網(wǎng)+”首先產(chǎn)生于商業(yè)領域，而后在社會生活的各個領域推廣開來。從總體上看計算機技術(shù)在電子商務、網(wǎng)上支付、網(wǎng)絡媒體等領域的應用范圍最廣，并且推動了這些行業(yè)的繁榮發(fā)展，比如計算機技術(shù)與傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的有機結(jié)合，催生了許多重要的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動了淘寶、京東、今日頭條等一大批互聯(lián)網(wǎng)公司的誕生。
(二)計算機技術(shù)在工業(yè)領域的應用情況。計算機技術(shù)在能源、電力等領域也有許多應用，推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展。比如一些新能源電力系統(tǒng)經(jīng)常受到惡劣天氣的攻擊，像霧霾天氣、冰雪天氣等往往會影響發(fā)電質(zhì)量，為了更加準確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，就需要以計算機技術(shù)快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，以便在第一時間傳輸?shù)较嚓P(guān)人員手中。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的深度融合也推動了計算機應用技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)活動中的應用，促進了工業(yè)智能化、工業(yè)自動化的發(fā)展，促進了計算機技術(shù)與傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合發(fā)展，大大提升了傳統(tǒng)制造業(yè)的信息化水平。
(三)計算機技術(shù)在國防領域的應用情況。計算機技術(shù)在國防領域有著廣泛應用，像雷達、無人機、導彈等尖端武器上都應用了大量的計算機技術(shù)，特別是無人機技術(shù)與計算機技術(shù)有著密切聯(lián)系，軍事偵察、電子干擾等都離不開計算機技術(shù)的有效應用。美國等發(fā)達國家就利用無人機精確打擊各種戰(zhàn)略目標，并能夠在復雜的自然環(huán)境和高偶然事件中完成供給任務。這些都說明計算機技術(shù)在國防領域擁有廣闊的應用前景。此外，隨著空天戰(zhàn)、網(wǎng)絡戰(zhàn)的發(fā)展，衛(wèi)星、網(wǎng)絡等成為軍事打擊的重要目標，這些對計算機技術(shù)的依賴程度越來越高。
(四)計算機技術(shù)在社會領域的應用情況。“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅改變了商業(yè)模式、工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代戰(zhàn)爭，也給社會領域帶來了翻天覆地的變化，推動了教育、醫(yī)療、社會治理等與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)的融合。比如隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，電子圖書館、網(wǎng)絡大學、多媒體課堂、慕課、網(wǎng)絡付費學習等有了長足發(fā)展，這些推動了計算機技術(shù)與現(xiàn)代教育的融合發(fā)展。在社會管理活動中，信息管理及查詢系統(tǒng)、指紋識別系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)等有了廣泛應用，這些推動了計算機技術(shù)在信息管理方面的應用。此外，計算機技術(shù)在精準醫(yī)療、健康體檢等醫(yī)療活動中也有著廣泛應用，醫(yī)生可以利用計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等精準了解病人的病情、成因等。
三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機應用技術(shù)的發(fā)展前景
從總體上看“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅深刻改變了人類社會的商業(yè)模式、工業(yè)生產(chǎn)、社會管理、教育醫(yī)療等，也深刻影響著計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢及前景。因此應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景出發(fā)分析計算機技術(shù)的發(fā)展問題，把握計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢。
(一)各種新型計算機將不斷涌現(xiàn)。1．光計算機。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，人們對計算機的運行速度要求越來越高，但是傳統(tǒng)計算機無法滿足人們的運算需要，于是各種嶄新的計算技術(shù)不斷涌現(xiàn)，比如當前科學家就在考慮以光子代替電子和電流為載體，以納米電漿子原件作為計算機的核心原件，對海量數(shù)據(jù)信息進行處理。與傳統(tǒng)計算機相比，光計算機以光內(nèi)連技術(shù)、空間光調(diào)制器等為基礎，具有運算速度極快、耗電量非常低、存取信息方便等特征，在天氣預報、水文變化、資本市場等方面具有廣闊應用前景。2．量子計算機。量子計算機業(yè)有計算速度快的特點，并且在理論上已經(jīng)成熟，在實踐上也處于實驗室階段。英特爾、IBM、華為等企業(yè)不僅在研發(fā)大規(guī)模集成電路，還在研發(fā)量子計算機，谷歌、微軟就相繼宣布研發(fā)了200秒內(nèi)可以完成普通計算機1萬年完成的計算任務的量子計算機。中國專家潘建偉、陸朝陽、汪喜林等也通過調(diào)控6給光子的偏振、路徑等，實現(xiàn)了18個光量子比特糾纏;中科院、浙大、背景計算科研中心等共同開發(fā)了量子芯片，在國際量子計算機研究中處于領先地位。3．納米技術(shù)。納米技術(shù)在計算機領域仍有廣闊的應用前景，并成為計算機技術(shù)發(fā)展的新趨勢。與傳統(tǒng)電子元器件相比，納米技術(shù)原件的體積遠遠小于普通電子原件，而且擁有導電性能超強、質(zhì)地優(yōu)良等特征，所以說納米芯片成了當前硅基芯片的良好替代產(chǎn)品。當前納米技術(shù)已從微電子方向向傳感器方向發(fā)展，未來將成為傳統(tǒng)計算機的重要替代方式之一。4．化學計算機、生物計算機?；瘜W計算機、生物計算機等新型計算機技術(shù)也都處于理論和實驗階段，化學計算機是以炭基制品代替硅基芯片，實現(xiàn)信息傳輸和存儲，能夠以較小體積實現(xiàn)快速運輸;生物計算機是以生物傳感器實現(xiàn)信息計算、傳輸和存儲的計算機，它能夠直接受人腦控制，不過這一計算機尚處于理論研究階段。
(二)計算機技術(shù)將與信息技術(shù)深度融合。1．計算機技術(shù)將與網(wǎng)絡技術(shù)深度融合。毫無疑問，人類已經(jīng)進入互聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們學習新知識、瀏覽新聞、休閑娛樂、社會交往、商業(yè)活動的重要組成部分，這些徹底改變了人類社會的存在當時，也促進了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，在這種情況下許多人都將計算機等同于互聯(lián)網(wǎng)，這些充分說明了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的融合程度。隨著網(wǎng)絡化的深入發(fā)展，計算機技術(shù)將會與網(wǎng)上購物、網(wǎng)上學習、網(wǎng)上辦公、電子商務等更加緊密地連接在一起。3．計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的融合。隨著人工智能的發(fā)展，計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的融合將成為必然趨勢，如今智能家居、無人駕駛、無人超市、工業(yè)機器人等在社會生活的應用越來越廣泛，成為信息技術(shù)發(fā)展的新趨勢。比如小米、華為、海爾等科技企業(yè)都在大力推動智能家居的發(fā)展，這些必然對計算機的計算速度、運行方式等提出更多要求，推動計算機技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計算的融合發(fā)展。
(三)計算機技術(shù)的應用范圍會越來越廣。隨著信息化時代的到來，以計算機技術(shù)為基礎的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等將會深刻改變?nèi)祟惿鐣姆椒矫婷?，這將使計算機技術(shù)的應用范圍越來越廣泛。比如隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)將被廣泛用于農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃、林業(yè)數(shù)據(jù)分析、土地資源開發(fā)、自然災害預警等方面。計算機技術(shù)將進一步推動農(nóng)業(yè)資源管理，對土地資源進行利用規(guī)劃，對農(nóng)業(yè)進行區(qū)域化管理，促進農(nóng)業(yè)信息技術(shù)更加精細化。計算機技術(shù)可以用于林業(yè)發(fā)展中，通過對大量地理信息、林業(yè)數(shù)據(jù)的分析等，推動森林防火、林業(yè)資源開發(fā)等，提高林業(yè)管理的數(shù)字化程度。計算機技術(shù)可以用于土地資源信息采集和處理，促進土地信息資源整合，有效解決土地資源信息逐級上報、弄虛作假等問題，推動土地資源管理信息化和科學化。計算機技術(shù)還將用于自然災害預測、災情評估、災后救援等活動中，極大提高人力對自然災害的處理能力。
一、概述
“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術(shù)動力。
智能控制是為了達到節(jié)能、舒適、便利的目的，要求對市政、家庭、農(nóng)業(yè)等的智能控制和監(jiān)視制定細致的策略和方案。但是，傳統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)由于很多因素的制約，很難達到要求。為了解決這些問題，業(yè)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(xié)議，彼此間難以互通，導致結(jié)構(gòu)不透明，靈活性、擴充性不佳。從長遠看，智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是走向開放，尤其是智能控制與互聯(lián)網(wǎng)的融合是其中一個重要發(fā)展趨勢。
二、智能農(nóng)業(yè)大棚的應用分析
通過對農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的溫濕度信號、光照度以及土壤的水分等參數(shù)的采集，能夠根據(jù)用戶設定的參數(shù)，自動開啟或關(guān)閉設備，來達到大棚內(nèi)的參數(shù)平衡。這樣，可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)信息的自動監(jiān)測，對大棚內(nèi)設施進行自動控制和智能化管理。
大棚監(jiān)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(nóng)作物溫室內(nèi)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(huán)境參數(shù)進行實時采集，自動開啟或者關(guān)閉指定設備（如遠程控制澆灌、開關(guān)卷簾等）。在每個智能農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部署空氣溫濕度傳感器2只，用來監(jiān)測大棚內(nèi)空氣溫度、空氣濕度參數(shù);每個農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)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(jiān)測大棚內(nèi)土壤溫度、土壤水分、光照度等參數(shù)。所有傳感器一律采用直流24V電源供電，大棚內(nèi)僅需提供交流220V市電即可。 每個農(nóng)業(yè)大棚園區(qū)部署1套采集傳輸設備（包含中心節(jié)點、無線3G路由器、無線3G網(wǎng)卡等），用來傳輸各農(nóng)業(yè)大棚的傳感器數(shù)據(jù)、設備控制指令數(shù)據(jù)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(nèi)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(zhuǎn)換適配設備等），用來傳遞控制指令、響應控制執(zhí)行設備。實現(xiàn)對大棚內(nèi)的電動卷簾、智能噴水、智能通風等行為的實現(xiàn)。
三、系統(tǒng)架構(gòu)研究
1、總體架構(gòu)
系統(tǒng)的總體架構(gòu)分為傳感信息采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠程控制四部分。
2、傳感信息采集分析：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要負責溫室內(nèi)部光照、溫度、濕度和土壤含水量以及視頻等數(shù)據(jù)的采集和控制。數(shù)據(jù)傳感器的上傳采用ZigBee無線傳感模式。 傳感器的數(shù)據(jù)上具有Zigbee模式和RS485模式兩種，RS485模式中數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通過Zigbee發(fā)送模塊傳送到Zigbee中心節(jié)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(fā)送模塊傳送到中心節(jié)點上，省去了通訊線纜的部署工作。中心節(jié)點再經(jīng)過邊緣網(wǎng)關(guān)將傳感器數(shù)據(jù)、控制指令發(fā)送到上位機的業(yè)務平臺。用戶可以通過有線網(wǎng)絡/無線網(wǎng)絡訪問上位機系統(tǒng)業(yè)務平臺，實時監(jiān)測大棚現(xiàn)場的傳感器參數(shù)，控制大棚現(xiàn)場的相關(guān)設備。Zigbee模式具有部署靈活、擴展方便等優(yōu)點。所以，在這里我們采用的是Zigbee模式。
3、控制系統(tǒng)分析：
控制系統(tǒng)主要由一體化控制器、執(zhí)行設備和相關(guān)線路組成，通過一體化控制器可以自由控制各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)執(zhí)行設備，包括噴水系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，噴水系統(tǒng)可支持噴淋、滴灌等多種設備，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(shù)值傳送到服務器上，現(xiàn)有大棚設備支持3G、有線等多種數(shù)據(jù)傳輸方式，在傳輸協(xié)議上支持IPv4現(xiàn)網(wǎng)協(xié)議及下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6協(xié)議。 業(yè)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(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)空間/時間分布、歷史數(shù)據(jù)、超閾值告警和遠程控制五個方面。用戶還可以根據(jù)需要添加視頻設備實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控功能。數(shù)據(jù)空間/時間分布將系統(tǒng)采集到的數(shù)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(shù)據(jù)可以向用戶提供歷史一段時間的數(shù)值展示;超閾值告警則允許用戶制定自定義的數(shù)據(jù)范圍，并將超出范圍的情況反映給用戶。
四、智能農(nóng)業(yè)大棚主要功能
1、數(shù)據(jù)采集
能夠?qū)χ悄苻r(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)進行無線采集，可以采集內(nèi)部的溫濕度、光照、以及土壤的水分等參數(shù)。
2、視頻監(jiān)控
用戶能夠?qū)崟r地通過電腦或手機進行監(jiān)控，觀察大棚內(nèi)作物生長狀況。
3、數(shù)據(jù)存儲
系統(tǒng)能夠?qū)v史數(shù)據(jù)進行保存，以便日后對這些數(shù)據(jù)進行分析，方便日后查詢。
4、數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)進行曲線圖或柱狀圖分析，生成報表，根據(jù)分析后的數(shù)據(jù)，可以由此判斷出在什么條件下更適宜農(nóng)作物的生長，為以后種植的提供依據(jù)。
5、遠程控制
只要能夠聯(lián)網(wǎng)，在任何時刻都可以對大棚內(nèi)的設備進行遠程控制，以調(diào)節(jié)內(nèi)部的參數(shù)。
6、超限報警
用戶可以自行設置超限值，當參數(shù)越過超限值時，可以通過監(jiān)控器或手機進行實時報警，以便及時提醒用戶。
五、結(jié)束語
隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，智能農(nóng)業(yè)大棚將會在以后扮演越來越重要的角色。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著非常重要的作用，同時也會推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展以及農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展。
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數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局網(wǎng)站
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