時(shí)間:2023-08-01 17:08:07
導(dǎo)語(yǔ):在高效智慧農(nóng)業(yè)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:5G區(qū)塊鏈;大數(shù)據(jù);智慧農(nóng)業(yè)
引言
區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展使其成為了超級(jí)商業(yè)的載體,增加了農(nóng)民的農(nóng)業(yè)收入,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。區(qū)塊鏈在智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中起到了很大的作用,它不僅維護(hù)著數(shù)據(jù)的安全、傳遞數(shù)據(jù)的價(jià)值、建立誠(chéng)信的機(jī)制,還是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)支撐,全面認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈并發(fā)掘優(yōu)勢(shì)加以利用是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的首要任務(wù)和必然趨勢(shì)。
1發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的意義
1.1國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的需求
傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大量的投入資源、投入化肥造成很多不好的影響,所以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)力,大數(shù)據(jù)作為新型資源以及生產(chǎn)要素和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,像為農(nóng)業(yè)的發(fā)展插上了翅膀加速了發(fā)展,人工智能也可以進(jìn)一步改善生產(chǎn)力,所以發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是將新一代的信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)深入的融合,是國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的需求。
1.2國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的需求
國(guó)家“十三五”的規(guī)劃曾明確提出發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),2016年也曾有文件提出要大力的推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代的信息技術(shù)去推動(dòng)農(nóng)業(yè)改造升級(jí),發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)代表著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向和新趨勢(shì),是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的需求。
1.3實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、綠色化、高效化的發(fā)展
發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)可形成通過(guò)科技技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行針對(duì)性的精細(xì)化管理工作,有助于農(nóng)作物高效、綠色生長(zhǎng)的同時(shí),可最大限度減少資源消耗、保持生態(tài)環(huán)境。例如,通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)更加詳細(xì)地掌握天氣環(huán)境變化、市場(chǎng)供需信息、高新農(nóng)業(yè)技術(shù)等,進(jìn)而科學(xué)、合理的制定農(nóng)作物整體種植計(jì)劃,同時(shí)對(duì)由客觀因素造成的病蟲害、自然災(zāi)害等進(jìn)行有效預(yù)防與規(guī)避,提升整體種植效益。一方面,可通過(guò)智能化設(shè)備來(lái)進(jìn)行時(shí)間、地域的規(guī)劃,起到減少勞動(dòng)資源消耗、提升土地使用率的作用,一定程度上提升種植戶自身的競(jìng)爭(zhēng)力與種植效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效化發(fā)展。另一方面,結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)的高效與精細(xì)特點(diǎn),可施行綠色種植方案,將生態(tài)保護(hù)與健康發(fā)展相融合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展。例如,節(jié)水灌溉技術(shù)、測(cè)土配方技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)、科學(xué)施放農(nóng)藥等,提高農(nóng)業(yè)廢物資源的利用率,合理利用資源、減少污染、既保護(hù)了生態(tài)環(huán)境又實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品綠色發(fā)展[1]。
25G時(shí)代對(duì)改善智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的幫助
2.1使農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更加智能化
很多做農(nóng)業(yè)的人都了解智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)并且從中獲得利益,例如:利用現(xiàn)代信息和通信技術(shù)設(shè)置蔬菜大棚,對(duì)大棚的種植環(huán)境和植物的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以判斷出施肥時(shí)間、除蟲時(shí)間然后實(shí)施相應(yīng)的措施,5G時(shí)代的到來(lái)可以降低物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的成本,并且由于5G的速度很快可以根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)迅速的做出相應(yīng)的對(duì)策,使得農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更加科學(xué)、準(zhǔn)確、智能化。
2.2使農(nóng)業(yè)管理更加智能化
農(nóng)業(yè)管理是農(nóng)業(yè)發(fā)展中重要的一環(huán),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所使用的各種設(shè)備與5G相結(jié)合將給使用者帶來(lái)加便捷、高效、智能的使用體驗(yàn)。例如,建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)大棚,對(duì)大棚內(nèi)的空氣溫度、濕度、光照度等可進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控,并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行云平臺(tái)智能上傳、備份、分析后,快速給出最終分析結(jié)果并進(jìn)行種植預(yù)測(cè),同時(shí)還可連接大棚的通風(fēng)系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)等,實(shí)行完全智能化的管理模式。所以5G時(shí)代使農(nóng)業(yè)管理更加智能化。
2.3使種植技術(shù)更加智能化
依據(jù)5G更加快速、精準(zhǔn)的特性,可對(duì)更加寬廣的區(qū)域進(jìn)行高精度管理,并進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)種植技術(shù)。不僅僅可以將不同區(qū)域的土壤、日照、降水、種植等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、反饋,高速處理這些信息實(shí)時(shí)為種植戶進(jìn)行預(yù)測(cè)與計(jì)劃,還可以將這些信息及時(shí)反饋給專業(yè)技術(shù)人員,進(jìn)行種植技術(shù)針對(duì)性升級(jí)與更新,使種植戶掌握的高端種植技術(shù)更加適宜于自身的種植區(qū)域。另外,消費(fèi)者也可通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)對(duì)種植過(guò)程進(jìn)行參觀,也可讓種植戶方便借鑒相關(guān)經(jīng)驗(yàn),使種植技術(shù)更加智能化。
2.4使勞動(dòng)管理更加智能化
我國(guó)社會(huì)是老齡化較為嚴(yán)重的國(guó)家,同樣在農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人員中老齡人務(wù)農(nóng)的現(xiàn)象較為普遍,對(duì)于新技術(shù)、新知識(shí)的接受能力較為不足,勞動(dòng)力成本隨之上升。因此,智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以有效幫助改變這一現(xiàn)狀,例如,通過(guò)5G技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能人工進(jìn)行日常農(nóng)作勞動(dòng),種植人員進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控、提前制定種植計(jì)劃,再通過(guò)智能設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)灌溉等,實(shí)現(xiàn)更大面積的管理并提高效率,使得勞動(dòng)管理更加智能化[2]。
35G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
3.15G區(qū)塊鏈+農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)
區(qū)塊鏈?zhǔn)怯蓴?shù)據(jù)區(qū)塊通過(guò)簽名密碼、時(shí)間戳等機(jī)制進(jìn)行區(qū)塊鏈條式組合,進(jìn)而構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。因此將農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用于5G區(qū)塊鏈,擴(kuò)大區(qū)塊鏈容量,同時(shí)利用區(qū)塊鏈特有的不可篡改、全歷史、強(qiáng)背書的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性質(zhì),而使得數(shù)據(jù)特工這的合法權(quán)益與私密性得到了一定的保障,改善傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、周期長(zhǎng)等特性,將5G區(qū)塊鏈與農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)聯(lián)合應(yīng)用推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3.25G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
將5G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相融合,會(huì)讓物聯(lián)網(wǎng)需求更加多樣化,遠(yuǎn)比目前更加低功耗、快速、準(zhǔn)確的小型化農(nóng)用傳感器將隨著整體5G發(fā)展而廣泛運(yùn)用,物聯(lián)網(wǎng)的信息量與設(shè)備應(yīng)用率將會(huì)更高,為整體農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展起到強(qiáng)有力的輔助作用。
3.35G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)金融
在金融領(lǐng)域中區(qū)塊鏈的應(yīng)用已經(jīng)較為深入,因此,將5G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)金融中可借鑒金融行業(yè)成功經(jīng)驗(yàn),針對(duì)自身特性進(jìn)行適宜調(diào)整,來(lái)達(dá)到提升信譽(yù)與工作效率的目的,同時(shí)提升了整體工作效率。例如,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)金融領(lǐng)域中申請(qǐng)農(nóng)業(yè)貸款,需要銀行、中介機(jī)構(gòu)等進(jìn)行核實(shí)信息、提交信用證明等工作,其中需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與人力。而應(yīng)用5G區(qū)塊鏈技術(shù),可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)貸款機(jī)構(gòu)直接通過(guò)調(diào)取區(qū)塊鏈中的真實(shí)數(shù)據(jù)信息,即可進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的開展。
3.45G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)
由于我國(guó)土地廣袤,涵蓋較多的自然環(huán)境類型,同時(shí)還是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)大國(guó),因此種植戶常會(huì)受到自然災(zāi)害的影響。一旦出現(xiàn)自然災(zāi)害、水土流失等情況,對(duì)于種植人員的經(jīng)濟(jì)利益將造成巨大、直接的損失。因此,建立農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度至關(guān)重要。將5G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)之中利用區(qū)塊鏈特點(diǎn),保證保險(xiǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)真實(shí)性,再綜合大數(shù)據(jù)中所記錄的自然災(zāi)害信息,進(jìn)行更加準(zhǔn)確的災(zāi)損評(píng)估工作。不僅可以保證種植人員的經(jīng)濟(jì)利益,也可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)評(píng)估、調(diào)查、定損、理賠等程序的公正與合理。
3.55G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)+云計(jì)算
目前的云計(jì)算依舊具有一定的中心化特征,因此將5G區(qū)塊鏈技術(shù)與之有效結(jié)合,利用區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化特點(diǎn),將過(guò)去的云計(jì)算模式轉(zhuǎn)化為云分布計(jì)算模式,讓農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中大量的碎片數(shù)據(jù)與資源得到一定的保護(hù)與優(yōu)化,提升農(nóng)業(yè)分散數(shù)據(jù)的高效利用。同時(shí),這種技術(shù)還可合理保護(hù)數(shù)據(jù)上傳與利用、進(jìn)行交易等過(guò)程中參與者的利益與權(quán)益,降低運(yùn)行成本,提高系統(tǒng)的安全性。
3.65G區(qū)塊鏈大數(shù)據(jù)+質(zhì)量追溯
將質(zhì)量追溯體系與5G區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合,利用區(qū)塊鏈的特點(diǎn)可有力保證食品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的安全可靠;應(yīng)用人工智能設(shè)備,對(duì)于食品的產(chǎn)供銷三大環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械采集,避免產(chǎn)生選擇性提供問(wèn)題;高度透明化的產(chǎn)供銷環(huán)節(jié)可以提升消費(fèi)者、生產(chǎn)者與監(jiān)管部門對(duì)食品質(zhì)量的完全信任,整體形成良性循環(huán),同時(shí)還可一定程度上避免群體性事件與網(wǎng)絡(luò)暴力蔓延的發(fā)生。
大力培育新型職業(yè)農(nóng)民,是中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,也是借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程經(jīng)驗(yàn)的舉措。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展日新月異,特別是第三代、第四代移動(dòng)信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)更是為人們改進(jìn)生產(chǎn)生活狀態(tài)提供了科技保障。推進(jìn)農(nóng)民教育培訓(xùn)工作需要充分利用新一代信息技術(shù),發(fā)揮無(wú)線移動(dòng)、寬帶傳輸、互聯(lián)互通、智能互動(dòng)、海量處理等獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì),探索打造信息化條件下智慧農(nóng)民數(shù)字工程(即:智慧農(nóng)民工程),創(chuàng)新農(nóng)民素質(zhì)提升方式,改善農(nóng)民素質(zhì)提升的手段,更多更快地培養(yǎng)新型職業(yè)農(nóng)民。
一、智慧農(nóng)民工程
智慧農(nóng)民工程是為加強(qiáng)農(nóng)民文化服務(wù),培養(yǎng)新型農(nóng)業(yè)人才,提升農(nóng)民文化素質(zhì)的重要舉措,是推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的一項(xiàng)重大工程。
智慧農(nóng)民工程借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段,以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊技術(shù)等手段為依托,把優(yōu)質(zhì)教育培訓(xùn)資源快捷高效地送到廣大農(nóng)村,可以多快好省解決農(nóng)民培訓(xùn)問(wèn)題,特別是新一代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和信息智能終端可以有效地把基層農(nóng)業(yè)從業(yè)人員、專家與管理人員連接在一起,形成移動(dòng)互聯(lián)、智能互動(dòng)的基層農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)。從而實(shí)現(xiàn)基層農(nóng)技培訓(xùn)與服務(wù)手段的創(chuàng)新。
二、打造智慧農(nóng)民工程的基礎(chǔ)與條件
1. 農(nóng)廣校豐富的媒體資源和先進(jìn)的技術(shù)傳播手段
廣播資源不斷擴(kuò)展。中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校在中央人民廣播電臺(tái)“中國(guó)之聲”擁有“致富早班車”固定播出時(shí)段,每年播出廣播節(jié)目152小時(shí),在“中國(guó)鄉(xiāng)村之聲”和“鄉(xiāng)村大講堂”每年播出節(jié)目365小時(shí),在此基礎(chǔ)上,又承辦了“中國(guó)鄉(xiāng)村之聲”頻率“三農(nóng)早報(bào)”、“科技直通車”和“鄉(xiāng)村大課堂”三檔欄目,年錄制廣播節(jié)目943集,時(shí)長(zhǎng)330小時(shí)。農(nóng)村“大喇叭”廣播站數(shù)量達(dá)到12000個(gè)。
電視資源穩(wěn)步增長(zhǎng)。中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校在中央電視臺(tái)第七套節(jié)目擁有“農(nóng)廣天地”固定欄目,每年播出電視節(jié)目550小時(shí);開辦全國(guó)黨員干部遠(yuǎn)程教育專用頻道“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)”欄目,年報(bào)送節(jié)目907期, 時(shí)長(zhǎng)365小時(shí)。
網(wǎng)絡(luò)資源全面發(fā)展。中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校建設(shè)了面向全國(guó)開展農(nóng)民教育培訓(xùn)的衛(wèi)星通信專用網(wǎng)絡(luò),擁有600多個(gè)衛(wèi)星遠(yuǎn)端站和4個(gè)省級(jí)直播分中心,可開展遠(yuǎn)程培訓(xùn)和舉辦視頻會(huì)議,每天分4個(gè)頻道各播出6小時(shí)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣節(jié)目。利用衛(wèi)星網(wǎng)每月開展2~3期農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人員知識(shí)更新遠(yuǎn)程培訓(xùn),年培訓(xùn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)干部、基層農(nóng)技人員近60萬(wàn)人次;與《荷斯坦》雜志社合作開辦“荷斯坦奶牛衛(wèi)星大講堂”,每月舉辦2~3期直播培訓(xùn),聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外高水平專家授課,利用目前流行的微信、3g視頻回傳等功能與奶牛場(chǎng)管理人員、奶業(yè)工人開展交流互動(dòng),培訓(xùn)形式新穎,培訓(xùn)效果明顯。
2. 農(nóng)廣校完備的農(nóng)民教育培訓(xùn)體系
中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校除具有較為完備的信息技術(shù)與多種媒體傳播手段,海量的數(shù)字化農(nóng)業(yè)知識(shí)技能節(jié)目資源外,還擁有遍及全國(guó)省、市、縣四級(jí)建制農(nóng)廣校和鄉(xiāng)村教學(xué)點(diǎn)五級(jí)辦學(xué)體系以及6.5萬(wàn)人的專兼職教師隊(duì)伍。未來(lái)中央農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校需要將現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)、內(nèi)容優(yōu)勢(shì)、媒體優(yōu)勢(shì)和體系優(yōu)勢(shì)合理整合,更好服務(wù)于農(nóng)民教育培訓(xùn),服務(wù)于農(nóng)家書屋,必將大大促進(jìn)農(nóng)家書屋的轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)文化服務(wù)功能拓展,延伸農(nóng)民教育培訓(xùn)覆蓋面,有效滿足現(xiàn)代農(nóng)民的多樣化教育培訓(xùn)需求。
三、智慧農(nóng)民工程實(shí)施內(nèi)容
1. 數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施是開展智慧農(nóng)民數(shù)字工程服務(wù)的條件和基礎(chǔ)。為充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)實(shí)用技術(shù)、社會(huì)文化生活音視頻資源點(diǎn)播,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程培訓(xùn)課堂進(jìn)村,實(shí)現(xiàn)資源的數(shù)字化傳輸和移動(dòng)式傳播,將搭建高效、便捷、即時(shí)互動(dòng)的數(shù)字化文化服務(wù)平臺(tái),配備互聯(lián)網(wǎng)電視、衛(wèi)星遠(yuǎn)端接收站和移動(dòng)終端系統(tǒng)對(duì)全國(guó)農(nóng)家書屋進(jìn)行數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。其中,依托云服務(wù)平臺(tái)的移動(dòng)終端系統(tǒng)包括農(nóng)民教育培訓(xùn)移動(dòng)多媒體資源庫(kù)、農(nóng)用智能手機(jī)、立式觸摸屏和平板電腦等多種互聯(lián)互通移動(dòng)終端產(chǎn)品。
2. 智農(nóng)惠農(nóng)數(shù)字化資源建設(shè)
智農(nóng)惠農(nóng)數(shù)字化資源建設(shè)是持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)智慧農(nóng)民數(shù)字工程的重要內(nèi)容支撐。為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步拓寬知識(shí)傳播渠道,實(shí)現(xiàn)為農(nóng)民提供高效便捷、即時(shí)互動(dòng)的服務(wù)形式,實(shí)現(xiàn)使農(nóng)家書屋成為農(nóng)村社會(huì)文化資源存儲(chǔ)傳播的主陣地,將著力開展農(nóng)家書屋傳統(tǒng)媒體資源數(shù)字化、中央農(nóng)廣校農(nóng)民教育培訓(xùn)資源進(jìn)書屋、文化生活、基礎(chǔ)教育等多種類資源進(jìn)書屋等工作,將教育培訓(xùn)資源和文化資源進(jìn)行數(shù)字化整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化資源建設(shè)。 其中,中央農(nóng)廣校農(nóng)民教育培訓(xùn)資源進(jìn)書屋是指將中央農(nóng)廣校的報(bào)紙、雜志、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)等多媒體數(shù)字資源通過(guò)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入農(nóng)家書屋,進(jìn)行傳播共享,豐富農(nóng)家書屋資源內(nèi)容建設(shè)。
3. 文化服務(wù)功能建設(shè)
在做好數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和智農(nóng)惠農(nóng)資源建設(shè)的基礎(chǔ)上,為實(shí)現(xiàn)文化服務(wù)功能的延伸與拓展,為農(nóng)村的文化生活、農(nóng)民教育提供學(xué)習(xí)的多種形式,為新型職業(yè)農(nóng)民培養(yǎng)提供文化功能服務(wù)。工程以農(nóng)家書屋為平臺(tái),開展文化服務(wù)站點(diǎn)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)課堂、基層教學(xué)站點(diǎn)和自助學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)。
4. cctv—7《農(nóng)廣天地》走進(jìn)農(nóng)家書屋
策劃制作農(nóng)業(yè)特色節(jié)目,豐富資源內(nèi)容,通過(guò)cctv—7《農(nóng)廣天地》電視欄目走進(jìn)農(nóng)家書屋學(xué)習(xí)場(chǎng)所、走進(jìn)基層農(nóng)民培訓(xùn)課堂等形式,進(jìn)一步提升農(nóng)家書屋社會(huì)影響力,促進(jìn)農(nóng)家書屋有效使用。
5. 職業(yè)農(nóng)民手機(jī)報(bào)創(chuàng)辦
利用現(xiàn)代信息技術(shù),以農(nóng)民實(shí)用信息為核心內(nèi)容,編輯“職業(yè)農(nóng)民手機(jī)報(bào)”,及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)送到職業(yè)農(nóng)民手機(jī)終端,讓農(nóng)民及時(shí)了解各類有價(jià)值的信息資源。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖;智慧農(nóng)業(yè);綠色農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng);智能管理
1系統(tǒng)組成
1.1系統(tǒng)概述
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展,目的是對(duì)物理系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理和控制,提高生產(chǎn)效率和資源利用率。隨著世界物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化需求的不斷增長(zhǎng),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在遙測(cè)感知、數(shù)據(jù)傳輸、智能處理、應(yīng)用服務(wù)等領(lǐng)域取得重要突破,使智慧養(yǎng)殖成為可能。水產(chǎn)養(yǎng)殖智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面向集約、高產(chǎn)、有效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求,集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、智能分析、預(yù)警信息、決策支持、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等功能于一體,主要由傳感器子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、軟件監(jiān)控平臺(tái)等組成[2]。
1.2系統(tǒng)成分
1.2.1傳感子系統(tǒng)
傳感器子系統(tǒng)由服務(wù)器、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器(RTU)、PC終端、網(wǎng)關(guān)、傳感器、基站、手機(jī)終端等組成,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的各項(xiàng)信息(光照、水溫、pH值、溶解氧、氨氮含量、亞硝酸鹽含量等)。RTU采集各監(jiān)測(cè)站位的目標(biāo)數(shù)據(jù)后,完成組網(wǎng)、暫存、傳輸、中轉(zhuǎn)等一系列任務(wù)。根據(jù)距離的不同,RTU可以通過(guò)GPRS或Radio2種方式傳輸,遙測(cè)數(shù)采之間可以自組網(wǎng),承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、緩存、傳輸、中繼的任務(wù),增加有效傳輸距離[3]。用戶終端為手機(jī)或PC機(jī),可以不限時(shí)間、不限地點(diǎn)登錄服務(wù)器,隨時(shí)了解、統(tǒng)計(jì)、處理、分析數(shù)據(jù)。最新的濁度數(shù)字傳感器支持MODBUS串行通信,采用散射光原理,抗干擾能力強(qiáng);采用光纖技術(shù)進(jìn)行可重復(fù)的檢測(cè),不受環(huán)境光線和色度影響,可以有效消除氣泡、懸浮物等對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的偏差。溶解氧傳感器內(nèi)置溫度傳感器,自動(dòng)溫度補(bǔ)償;無(wú)需消耗氧,不受流速和硫化物等化學(xué)物質(zhì)干擾;無(wú)需電解液,不會(huì)凝華;反應(yīng)快速,測(cè)量精準(zhǔn);免于維護(hù),適用周期較長(zhǎng),使用成本更低[3]。pH值傳感器配有快速電纜接頭,具有防水功能、超長(zhǎng)使用壽命和多種安裝方式;抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng),整體密封,在有毒離子水溶液中性能良好。
1.2.2遙測(cè)子系統(tǒng)
軟件平臺(tái)具有展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能,以滿足生產(chǎn)單位大屏幕信息顯示的需求。分布式監(jiān)控子系統(tǒng)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心軟件進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)交互。在大型應(yīng)用場(chǎng)景中,可以組建二級(jí)監(jiān)控分中心,將現(xiàn)場(chǎng)微環(huán)境測(cè)控器與監(jiān)控分中心連接,多個(gè)監(jiān)控分中心再與總監(jiān)控中心軟件進(jìn)行連接和交互。這種智能監(jiān)控平臺(tái)具有多路輸入輸出、以太網(wǎng)接口和通訊串口,便于與其他儀器設(shè)備集成使用。
1.2.3傳輸子系統(tǒng)
提供有線(RS232/RS485)、無(wú)線(GPRS/GSM/ZIGBEE)、北斗衛(wèi)星傳輸?shù)榷喾N方式,支持web瀏覽和配置,同時(shí)支持TCP、SNMP等接口方式,通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)與中心軟件交互通訊,方便使用和管理[3]。
1.2.4控制子系統(tǒng)
根據(jù)傳感器采集的環(huán)境因子數(shù)據(jù),設(shè)置相關(guān)的發(fā)生條件后,可以對(duì)增氧機(jī)、水泵、電磁閥、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)開啟和關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。以增氧機(jī)控制器為例,用戶能夠根據(jù)水質(zhì)參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)視頻,通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停。
1.2.5終端子系統(tǒng)
終端子系統(tǒng)為用品提供多種選擇,包括移動(dòng)應(yīng)用APP(Andriod、IOS)、標(biāo)準(zhǔn)電商平臺(tái)、微商城、小程序、中小企業(yè)全渠道電子商務(wù)云平臺(tái)(Saas模式、B2B&B2C模式等)、區(qū)塊鏈溯源及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案等[4]。PC端采用統(tǒng)一的實(shí)時(shí)在線人機(jī)界面、靈活方便的操作方式。
1.2.6預(yù)警子系統(tǒng)
針對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)指標(biāo),以及基于一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)計(jì)算的二級(jí)指標(biāo),進(jìn)行條件設(shè)置,當(dāng)一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到閾值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出警報(bào),以短信、微信、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)電話等形式通報(bào)目標(biāo)人群[4]。從業(yè)者可及時(shí)采取預(yù)防應(yīng)對(duì)措施,減少水產(chǎn)養(yǎng)殖災(zāi)害損失。
2系統(tǒng)功能
2.1光照監(jiān)控
光照時(shí)間長(zhǎng)短、強(qiáng)弱決定著魚類的繁殖周期、生長(zhǎng)狀況和生產(chǎn)品質(zhì)。輸入相關(guān)模型和算法,光照系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算養(yǎng)殖水體中魚類需要的光照強(qiáng)度,決定天窗的開閉。
2.2溫度監(jiān)控
溫度是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要環(huán)境參數(shù)之一,包括進(jìn)水口溫度、池內(nèi)溫度、養(yǎng)殖區(qū)域空氣溫度等。智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)全天候監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖水體溫度,當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定區(qū)間時(shí),系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)的情況通過(guò)短信發(fā)到用戶手機(jī)上,監(jiān)控界面彈出報(bào)警信息。用戶可通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)置,自動(dòng)開啟水溫控制設(shè)備,當(dāng)水溫恢復(fù)正常值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。
2.3溶解氧監(jiān)控
溶解氧含量與水生動(dòng)物食量、餌料利用率、生長(zhǎng)發(fā)育速率等密切相關(guān),當(dāng)水中溶解氧濃度降低時(shí),智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)打開增氧泵,保證水生動(dòng)物必需的溶解氧含量。2.4pH值監(jiān)控過(guò)低的pH值使水體呈酸性狀態(tài),極易引發(fā)魚類病變(如魚鰓病變等)。同時(shí)會(huì)造成溶解氧利用率降低,水中有害微生物大量繁殖,影響魚類健康。當(dāng)pH值傳感器探測(cè)到水體pH值超過(guò)正常范圍時(shí),自動(dòng)開啟進(jìn)水口閥門,進(jìn)行換水。
2.5氨氮含量監(jiān)控
養(yǎng)殖池塘中的氨氮來(lái)源于水生動(dòng)物排泄物、餌料、肥料、底泥等。當(dāng)水體中的氨氮濃度過(guò)高時(shí),幾乎所有水生動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖都會(huì)受到影響,嚴(yán)重時(shí)可能造成魚類、貝類、甲殼類等大范圍死亡,使?jié)O業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重大損失。根據(jù)氨氮傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),及時(shí)對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行清潔或換水。
3智慧物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中,大量運(yùn)用新原理、新技術(shù)、新材料,突出移動(dòng)性、微型化、多樣化,注重應(yīng)用性、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化。納米傳感器不僅能促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),還能大大延長(zhǎng)包裝食品的保存時(shí)間,幫助滿足世界人口快速增長(zhǎng)對(duì)糧食的迫切需求。美國(guó)普渡大學(xué)研制的新型生物傳感器能夠檢測(cè)最低濃度達(dá)0.3μmoL的葡萄糖,且不需要昂貴的成本投入和復(fù)雜的生產(chǎn)程序,有望用于農(nóng)產(chǎn)品中葡萄糖含量的精確測(cè)定。納米科學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù),不斷應(yīng)用于包裝行業(yè),研發(fā)防止氧氣侵入、微生物污染的新型飲料或食品容器。美國(guó)科羅拉多大學(xué)研制出類似夾式耳環(huán)的智能微芯片,置于農(nóng)作物葉片上,當(dāng)植物需水時(shí),向農(nóng)戶的手機(jī)發(fā)送信息。采用此法可以省水省力省時(shí),灌溉用水減少10%~40%,每個(gè)用戶每年節(jié)省數(shù)千美元。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等農(nóng)業(yè)市場(chǎng)創(chuàng)新商業(yè)模式持續(xù)涌現(xiàn),大大降低信息搜索、經(jīng)營(yíng)管理的成本[5]。創(chuàng)新型的經(jīng)營(yíng)主體將進(jìn)一步得到發(fā)展,相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合和鏈接將更加緊密,農(nóng)業(yè)核心資源的配置和利用將更加高效。第一產(chǎn)業(yè)與第二、第三產(chǎn)業(yè)交叉滲透、融合發(fā)展,進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞:智慧農(nóng)業(yè);智能生產(chǎn);電子商務(wù);智慧管理;為農(nóng)信息服務(wù)
中圖分類號(hào):S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631074
智慧農(nóng)業(yè)就是指在農(nóng)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,積極使用現(xiàn)代信息技術(shù),通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理以及服務(wù)這4個(gè)方面進(jìn)行改造升級(jí),從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)生產(chǎn),進(jìn)行科學(xué)管理,通過(guò)智能控制和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)獲取高效的信息。換言之,就是將農(nóng)業(yè)的發(fā)展往生產(chǎn)智能化、經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化、管理智慧化、服務(wù)信息化的方向推進(jìn)。
1 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化的重點(diǎn)
農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)主要包括應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、3S等方面,作為現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面的功能的改善,例如環(huán)境感知、數(shù)據(jù)傳輸、智能控制、遠(yuǎn)程服務(wù)、決策分析等;還能提高農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益;也能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)控提供科學(xué)的依據(jù),也能達(dá)到提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的目的。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展應(yīng)重點(diǎn)突出園區(qū)示范、可持續(xù)發(fā)展等方面。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題有以下幾點(diǎn)建議:加強(qiáng)農(nóng)業(yè)園區(qū)的示范引領(lǐng)的作用。這就要求將現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū)管理服務(wù)的信息化綜合平臺(tái)作為重點(diǎn)建設(shè)對(duì)象。立志打造新型智能農(nóng)業(yè)建設(shè)的榜樣;推進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域的加快使用。主要是進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)的建設(shè),例如水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行規(guī)?;曫B(yǎng),建大規(guī)模的蔬菜園設(shè)施等。目的就是為了推廣農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。堅(jiān)持政府引導(dǎo)、企業(yè)主體的發(fā)展模式,以可持續(xù)發(fā)展為中心展開新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
2 將發(fā)展農(nóng)業(yè)電子商務(wù)作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化的突破口
所謂農(nóng)業(yè)電子商務(wù),就是指加快農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)以及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的發(fā)展,與電商進(jìn)行合作,在發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和完善,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的流通。建立三級(jí)電子商務(wù)運(yùn)營(yíng)網(wǎng),發(fā)揮農(nóng)業(yè)部門以及一些其他與農(nóng)業(yè)相關(guān)的組織的作用,用電子商務(wù)帶動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,并且與農(nóng)村綜合服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行共建共享。要促進(jìn)農(nóng)業(yè)電子商務(wù)的發(fā)展,主要包含以下幾個(gè)要點(diǎn):加強(qiáng)輔導(dǎo)培育。積極建設(shè)市、區(qū)農(nóng)業(yè)電商的創(chuàng)業(yè)中心,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客和孵化功能的一體化,可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)生態(tài)園建設(shè),對(duì)溫室大棚物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行推廣和宣傳,并通過(guò)農(nóng)業(yè)電商創(chuàng)業(yè)中心,在創(chuàng)客空間網(wǎng)上對(duì)創(chuàng)客進(jìn)行全程的輔導(dǎo)和全程跟蹤。深入發(fā)展實(shí)施農(nóng)業(yè)電商人才的培養(yǎng)計(jì)劃,引導(dǎo)更多的農(nóng)民進(jìn)行網(wǎng)上創(chuàng)業(yè),在網(wǎng)上進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的銷售,培養(yǎng)專門的農(nóng)業(yè)電商商務(wù)人才,讓專業(yè)人才對(duì)農(nóng)民的網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)作出指導(dǎo);推動(dòng)聚集發(fā)展。進(jìn)行農(nóng)業(yè)電商飛累的相關(guān)的網(wǎng)站或軟件的分析,并開發(fā)出適合使用的電商網(wǎng)站或是軟件。一定要加強(qiáng)與第三方電商的合作,在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行特色農(nóng)產(chǎn)品的宣傳和推廣;鼓勵(lì)有條件的區(qū)積極建立鎮(zhèn)街農(nóng)業(yè)電商服照荊輝詵⒄古┮底試吹墓程中加入休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展,拓寬農(nóng)業(yè)電商的發(fā)展道路,完成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級(jí);溝通平臺(tái)的建立。可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)電商創(chuàng)業(yè)沙龍的活動(dòng),通過(guò)圍繞新鮮安全的農(nóng)產(chǎn)品、休閑農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)電商發(fā)展的熱難點(diǎn),農(nóng)業(yè)電商主體、農(nóng)業(yè)部門并聯(lián)系專家對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題,對(duì)如何穩(wěn)定發(fā)展進(jìn)行意見(jiàn)交流,制定出適合農(nóng)業(yè)電子商務(wù)發(fā)展的最佳方案。
3 將大數(shù)據(jù)的開發(fā)與應(yīng)用作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)管理智慧化的基礎(chǔ)
推進(jìn)農(nóng)業(yè)智慧化管理,重點(diǎn)在于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的開發(fā)和應(yīng)用,目的是建立智慧農(nóng)業(yè)綜合化的信息服務(wù)平臺(tái),主要功能是信息的采集、監(jiān)管與監(jiān)測(cè)、科學(xué)服務(wù)、統(tǒng)計(jì)分析等。整體、整合、實(shí)用、實(shí)惠是農(nóng)業(yè)智慧管理應(yīng)該要吐的重點(diǎn)。主要有以下幾個(gè)方面:進(jìn)行市農(nóng)業(yè)智慧中心的建設(shè)。主要是進(jìn)行“一中心,多應(yīng)用”的農(nóng)業(yè)管理服務(wù)信息化平臺(tái),主要包括農(nóng)業(yè)管理服務(wù)信息化平臺(tái)的建設(shè)、建立電商網(wǎng)站、建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)平臺(tái)等。主要目的是開發(fā)多層次數(shù)據(jù)開發(fā)系統(tǒng),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和服務(wù)水平;進(jìn)行行業(yè)性信息化平臺(tái)建設(shè)。主要目的是提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)出安全高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品。面對(duì)這個(gè)目的,可以加強(qiáng)農(nóng)業(yè)方面的專門、因地制宜并從實(shí)際出發(fā)制定合適發(fā)展的管理方案、加快建成信息管理系統(tǒng),從而形成示范性的行業(yè)性信息化技術(shù);農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的開發(fā)和應(yīng)用??梢赃\(yùn)用信息化的手段,對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)、分析、開發(fā)和應(yīng)用,從而加強(qiáng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,根據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行決策、指揮和調(diào)度,達(dá)到提升農(nóng)業(yè)信息化管理服務(wù)水平的目的。實(shí)現(xiàn)各方面數(shù)據(jù)在整個(gè)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的開放應(yīng)用,積極做到共建互享,進(jìn)行優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交流應(yīng)用,推動(dòng)農(nóng)業(yè)服務(wù)管理向網(wǎng)絡(luò)化、快捷化、高效化發(fā)展。
4 建立新型信息服務(wù)體系作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)服務(wù)信息化的有效保障
建立新型信息服務(wù)體系,主要是加強(qiáng)基層農(nóng)業(yè)的綜合服務(wù)體系的建設(shè),從而達(dá)到提升農(nóng)業(yè)在科方面的發(fā)展、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量以及加強(qiáng)農(nóng)業(yè)執(zhí)法的目的,但最重要的就是加強(qiáng)各類農(nóng)業(yè)公益的信息化水平。面對(duì)這些問(wèn)題,可以引導(dǎo)高校、科學(xué)院等組織緊緊圍繞農(nóng)業(yè)服務(wù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí),積極開展信息技術(shù)的研究和示范應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)提供有力的發(fā)展信息,加快發(fā)展構(gòu)建主體多元化、服務(wù)專業(yè)化等農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系的腳步。擴(kuò)大農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的試點(diǎn),進(jìn)行資源的整合,加快功能的升級(jí),形成合作共贏的為農(nóng)服務(wù)信息體制。進(jìn)行益農(nóng)信息社的建設(shè)。主要是了為了更順利地推動(dòng)信息進(jìn)村入戶試點(diǎn)工作的進(jìn)行,達(dá)到資源的進(jìn)一步的整合完善,積極主動(dòng)地與電商平臺(tái)進(jìn)行工作的對(duì)接,從而為農(nóng)民提供便利的公益性的服務(wù)。要加強(qiáng)與京東、郵政等網(wǎng)絡(luò)和市場(chǎng)主體的合作,創(chuàng)建“三位一體”機(jī)制,即政府、服務(wù)商以及運(yùn)營(yíng)商的合作,構(gòu)建公益與市場(chǎng)相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展的新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式;加大網(wǎng)站對(duì)信息傳輸?shù)牧Χ?。?duì)農(nóng)業(yè)政務(wù)門戶進(jìn)行更多的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),促使行政權(quán)力可以開明的進(jìn)行一級(jí)實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)項(xiàng)目的在線辦理,優(yōu)化政務(wù)在微博以及微信客戶端上的信息服務(wù),使農(nóng)業(yè)的信息服務(wù)更加的及時(shí),更加的具有針對(duì)性。重視對(duì)市場(chǎng)價(jià)格的監(jiān)測(cè)以及信息人員團(tuán)隊(duì)的設(shè)立,推動(dòng)鎮(zhèn)街在信息報(bào)送方面的進(jìn)展。對(duì)市場(chǎng)的價(jià)格信息進(jìn)行仔細(xì)的監(jiān)測(cè)和反饋;提高信息服務(wù)的水準(zhǔn)。優(yōu)化農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng),重視農(nóng)村信息人員團(tuán)隊(duì)的設(shè)立問(wèn)題。穩(wěn)步的促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)云平臺(tái)的設(shè)立,對(duì)農(nóng)業(yè)科教系統(tǒng)當(dāng)中相關(guān)的資源進(jìn)行匯總,將經(jīng)濟(jì)和科技融合起來(lái),盡最大的努力推動(dòng)現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)發(fā)展。
5 設(shè)立全程可追溯平臺(tái)
最近幾年,農(nóng)業(yè)發(fā)展不斷被食品安全問(wèn)題所限制。為了實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯以及給予消費(fèi)者安全保障,可以利用農(nóng)場(chǎng)智能化管理平臺(tái),建立綠色履歷追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠自行設(shè)立履歷模板,建造二維碼標(biāo)簽,而且可以把所有的標(biāo)簽都粘貼到農(nóng)產(chǎn)品上,而消費(fèi)者只需使用手機(jī)對(duì)該二維碼標(biāo)簽進(jìn)行掃描就能看到質(zhì)量追溯信息。標(biāo)簽和地塊的產(chǎn)量是一一對(duì)應(yīng)的,一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一個(gè)二維碼標(biāo)簽,對(duì)所有的農(nóng)產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯。農(nóng)業(yè)信息主要為農(nóng)產(chǎn)品的信息以及產(chǎn)地的環(huán)境信息,比如空氣質(zhì)量和水質(zhì)等;農(nóng)場(chǎng)管理信息就主要為農(nóng)場(chǎng)的主人以及農(nóng)場(chǎng)的種植者和負(fù)責(zé)監(jiān)督的人員等信息;農(nóng)事信息主要為預(yù)防病蟲害的方案以及農(nóng)事記錄與農(nóng)藥殘留的檢測(cè)報(bào)告等;營(yíng)銷信息主要為加工、物流以及銷售。在設(shè)立農(nóng)場(chǎng)智能化管理平臺(tái)以后,可以進(jìn)行整體的規(guī)劃,增加生產(chǎn)效率,減少資源浪費(fèi)問(wèn)題以及環(huán)境的污染問(wèn)題,優(yōu)化土地資源的質(zhì)量,設(shè)立更為標(biāo)準(zhǔn)的流程,進(jìn)行規(guī)范化生產(chǎn),減小管理的難度,增強(qiáng)管理的效率。既要使專家能夠非常便利的進(jìn)行遠(yuǎn)程的咨詢與指導(dǎo),還要和與之相關(guān)聯(lián)的渠道商進(jìn)行對(duì)接,使消費(fèi)者能夠以最低的r格就能買到優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品,這樣可以促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的銷售和預(yù)訂,增加了農(nóng)民的收入,減小了風(fēng)險(xiǎn)。
6 結(jié)語(yǔ)
我們國(guó)家的農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到智慧農(nóng)業(yè)的跨越,但在農(nóng)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中還是有很多的困難,應(yīng)該怎樣以更寬的角度來(lái)探究智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景,這對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展非常重要,有著導(dǎo)向的作用。所以,設(shè)立綠色和可持續(xù)發(fā)展的智能全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)系統(tǒng),要進(jìn)行種植生產(chǎn)以及渠道對(duì)接、追溯服務(wù)整個(gè)過(guò)程的服務(wù),研發(fā)新技術(shù)和新模式并積極地運(yùn)用到實(shí)際中,這是我國(guó)在農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中必須要經(jīng)歷的。
參考文獻(xiàn)
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如今,“智慧農(nóng)業(yè)”是一個(gè)時(shí)髦的詞匯,本屆農(nóng)業(yè)嘉年華也正是以“智慧農(nóng)業(yè)”為主題貫穿始終。智慧農(nóng)業(yè)以農(nóng)業(yè)創(chuàng)意結(jié)合先進(jìn)科技,已經(jīng)開始改變著人們的生活環(huán)境、生活方式、消費(fèi)方式……
在場(chǎng)館內(nèi)的智慧樓宇模型就充分展現(xiàn)了農(nóng)業(yè)與都市生活的完美契合,樓宇農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)使得封閉的空間擁有了清新的空氣,也反映了城市里人們生產(chǎn)、生活與環(huán)境、能源之間的關(guān)聯(lián)。
眾所周知,地下車庫(kù)是封閉不見(jiàn)陽(yáng)光的,更不用說(shuō)在車庫(kù)種植蔬菜了,而在嘉年華內(nèi)就有一個(gè)模擬地下車庫(kù)環(huán)境的地下人工光型植物工廠。只見(jiàn)在車庫(kù)車道的兩邊整齊擺放著四層的栽培架,每層栽培架上方都配置有LED燈,對(duì)作物的生長(zhǎng)提供必要的光照。除了光照以外,作物生長(zhǎng)所必須的溫度、濕度、CO2濃度、營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境要素也可以通過(guò)設(shè)施內(nèi)的環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控,最終實(shí)現(xiàn)作物周年的高效生產(chǎn)。地下植物工廠不僅可以充分利用樓宇的空間,也為人們帶來(lái)了綠色的享受。
移動(dòng)式多層立體軌道栽培系統(tǒng)是嘉年華內(nèi)展示的最新農(nóng)業(yè)科技。其系統(tǒng)具有多層結(jié)構(gòu),每一層的軌道上整齊吊掛著蔬菜盆栽。盆栽在隨著軌道運(yùn)轉(zhuǎn)而移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),使每一個(gè)盆栽都可以接受到均勻的光照。同時(shí),利用智能控制系統(tǒng)對(duì)盆栽進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)地澆水灌溉及回添營(yíng)養(yǎng)液等,以提升蔬菜的品質(zhì)。待到蔬菜成熟時(shí),人們即可以站在低處便可以完成采收的工作。
太空石斛、太空月季、太空辣椒……這些太空育種的農(nóng)產(chǎn)品吸引了游客駐足觀賞。據(jù)了解,經(jīng)過(guò)太空育種所種植出來(lái)的作物果實(shí)大小、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量以及抗病蟲害等方面均有顯著的改善。
關(guān)鍵詞:智慧城市;云計(jì)算;技術(shù)
中圖分類號(hào): C32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
所謂“智慧城市”,即新一代信息技術(shù)支撐、知識(shí)社會(huì)創(chuàng)新2.0環(huán)境下的城市形態(tài),其是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)以及維基、社交網(wǎng)絡(luò)、FabLab、LivingLab、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用以及以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的可持續(xù)創(chuàng)新。伴隨網(wǎng)絡(luò)帝國(guó)的崛起、移動(dòng)技術(shù)的融合發(fā)展以及創(chuàng)新的民主化進(jìn)程,知識(shí)社會(huì)環(huán)境下的智慧城市是繼數(shù)字城市之后信息化城市發(fā)展的高級(jí)形態(tài)。
智慧城市是以多應(yīng)用、多行業(yè)、復(fù)雜系統(tǒng)組成的綜合體,多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在信息共享、交互的需求,各不同的應(yīng)用系統(tǒng)需要共同抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算并和呈現(xiàn)綜合分析的結(jié)果。如此眾多繁雜的系統(tǒng)需要強(qiáng)大的信息處理中心進(jìn)行各種信息的處理。面對(duì)系統(tǒng)復(fù)雜和計(jì)算資源有限之間的矛盾,云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。云計(jì)算是一種基于網(wǎng)絡(luò)的支持異構(gòu)計(jì)算設(shè)施和資源流轉(zhuǎn)的服務(wù)供給模型,可以實(shí)現(xiàn)資源的按需分配、按量計(jì)費(fèi),達(dá)到按需索取的目標(biāo),最終促進(jìn)資源規(guī)?;⒎止さ膶I(yè)化,有利于降低單位資源成本,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
1 智慧城市各應(yīng)用領(lǐng)域之間資源信息共享的需要
以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、下一代移動(dòng)通信、高端軟件等新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)為主軸的智慧城市建設(shè)已成為國(guó)家和地方“十二五”規(guī)劃中的最主要方向。智慧城市涉及到智慧安防、智能交通、智能樓宇、智慧城管、智慧應(yīng)急、智慧醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,依托資源信息共享,形成基于海量信息和智能過(guò)濾處理的全新的城市形態(tài)。
如圖1所示,在智慧城市應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域,筆者多年碰到的問(wèn)題是各領(lǐng)域資源信息不能充分共享。如08年南方雪災(zāi)導(dǎo)致的廣州火車站幾十萬(wàn)人員滯留等重大事件,此時(shí)決策者需要即時(shí)了解大量的視頻信息,而通過(guò)模擬矩陣切換調(diào)用的視頻數(shù)量卻極其有限。目前,平安城市、數(shù)字城管、安全生產(chǎn)、食品藥品監(jiān)督、平安校園等領(lǐng)域都建設(shè)了大量的視頻監(jiān)控,而真正意義上的視頻資源的共享還沒(méi)有做到,若采用云存儲(chǔ)的方式,所有的視頻都將存儲(chǔ)在云端,所有的用戶均可通過(guò)授權(quán)訪問(wèn)云存儲(chǔ)提供的服務(wù),這將為信息共享帶來(lái)極大的便捷。
圖1 智慧城市模型
2 云計(jì)算應(yīng)用于智慧城市的優(yōu)勢(shì)
2.1規(guī)?;A(chǔ)軟硬件管理
基礎(chǔ)軟硬件管理,主要負(fù)責(zé)大規(guī)?;A(chǔ)軟件、硬件資源的監(jiān)控和管理,為云計(jì)算中心操作系統(tǒng)的資源調(diào)度等高級(jí)應(yīng)用提供了決策信息,是云計(jì)算中心操作系統(tǒng)的資源管理的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)軟件資源,包括單機(jī)操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等?;A(chǔ)硬件資源,則包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的三大主要設(shè)備,即:計(jì)算(服務(wù)器)、存儲(chǔ)(存儲(chǔ)設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò)(交換機(jī)、路由器等設(shè)備)。基礎(chǔ)軟硬件管理中心,可以對(duì)基礎(chǔ)軟件、硬件資源進(jìn)行資產(chǎn)管理;可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)硬件的狀態(tài)監(jiān)控和性能監(jiān)控;能夠?qū)Ξ惓G闆r觸發(fā)報(bào)警,提醒用戶及時(shí)維護(hù)問(wèn)題設(shè)備;能夠?qū)A(chǔ)軟硬件資源進(jìn)行長(zhǎng)期的統(tǒng)計(jì)分析,為高層次的資源調(diào)度提供決策依據(jù)。
2.2 業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理
云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的突出特點(diǎn),是具備大量的基礎(chǔ)軟硬件資源,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)資源的規(guī)?;?梢蕴岣哔Y源的利用率,降低單位資源的成本。業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心可以實(shí)現(xiàn)資源的多用戶共享,有效提高資源的利用率。且可以根據(jù)業(yè)務(wù)的負(fù)載情況,自動(dòng)將資源調(diào)度到需要的地方。
業(yè)務(wù)/資源調(diào)度中心是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用模式,也是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心低碳、綠色的開展業(yè)務(wù)的必然要求。
2.3 安全控制管理
一個(gè)產(chǎn)業(yè)、一個(gè)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力可以有很多,而在信息時(shí)代下,數(shù)據(jù)已成為產(chǎn)業(yè)、國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。云計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與存儲(chǔ)的分離,實(shí)現(xiàn)了眾多用戶對(duì)同一基礎(chǔ)資源的共享使用。但同時(shí),眾多用戶共享同一資源,也對(duì)數(shù)據(jù)安全提出了更高的挑戰(zhàn)。
在云計(jì)算環(huán)境下,基礎(chǔ)資源的集中規(guī)模化管理,使得客戶端的安全問(wèn)題更多的轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)中心。從專業(yè)化角度,最終用戶可以借助云數(shù)據(jù)中心的安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的安全性,而不用為此耗費(fèi)自己過(guò)多的資源和精力。但同時(shí),對(duì)云計(jì)算中心而言,需要直接對(duì)更多用戶的安全負(fù)責(zé)。具體而言,云計(jì)算安全涉及以下幾個(gè)主要方面:數(shù)據(jù)訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)存放地風(fēng)險(xiǎn)、信息管理風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)隔離風(fēng)險(xiǎn)、法律調(diào)查支持風(fēng)險(xiǎn)、持續(xù)發(fā)展和遷移風(fēng)險(xiǎn)等等。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的安全控制,可以從基礎(chǔ)軟硬件安全設(shè)計(jì)、云計(jì)算中心操作系統(tǒng)架構(gòu)、策略、認(rèn)證、加密等多方面進(jìn)行綜合防控,保證云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的信息安全。
2.5 節(jié)能降耗管理
建設(shè)節(jié)約型社會(huì),是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是保障經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)家安全的重要舉措。對(duì)于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,面對(duì)規(guī)模巨大的基礎(chǔ)軟、硬件資源,實(shí)現(xiàn)這些基礎(chǔ)資源的綠色、節(jié)能運(yùn)維管理,是資源供應(yīng)商業(yè)務(wù)的必然需求,也是云計(jì)算發(fā)展的初衷之一。
當(dāng)前,業(yè)界普遍的情況,設(shè)備采購(gòu)是以保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)峰值需要為依據(jù)的。為此,用戶往往采購(gòu)了大量的設(shè)備。但實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,設(shè)備負(fù)載普遍較低,通常僅在20%左右。特別在低負(fù)載時(shí)段,服務(wù)器的利用率更為低下。長(zhǎng)期的低利用率,造成了大量資源的浪費(fèi)和能源的無(wú)謂損耗。
云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)了資源的多租戶應(yīng)用。通過(guò)業(yè)務(wù)的歷史統(tǒng)計(jì)信息,配合業(yè)務(wù)/資源調(diào)度管理,可以有效提高資源的利用率。在典型應(yīng)用中,采用節(jié)能技術(shù)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,可以將資源負(fù)載提高到80%,除去資源調(diào)度過(guò)程中的損耗,可以將資源的有效負(fù)載提高2倍。當(dāng)前中國(guó)服務(wù)器保有量在200余萬(wàn)臺(tái),如果能夠較為普遍的采用云計(jì)算節(jié)能技術(shù),則可以降低65%左右的能源損耗。
3云計(jì)算在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用
云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上,使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。云計(jì)算是通過(guò)虛擬化技術(shù)形成可管理可伸縮的資源池,所以在提升集群的CPU和存儲(chǔ)利用率的同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)集群并行處理的強(qiáng)大計(jì)算能力和快速響應(yīng)能力,滿足了智慧城市的建設(shè)中對(duì)于海量數(shù)據(jù)高效快速存儲(chǔ)的需求。
3.1促進(jìn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展
發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,是我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)所肩負(fù)的重要?dú)v史使命。云計(jì)算,使計(jì)算與信息服務(wù)走向社會(huì)化、集約化、專業(yè)化,讓更多的人能夠以低成本享受到我們的信息技術(shù)和信息資源服務(wù),是促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的重要信息技術(shù)。
現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)三個(gè)產(chǎn)業(yè)角度抽出的,它是一種利用高新技術(shù),特別是信息通信技術(shù)和墊帶管理理念的一種新的服務(wù)業(yè)態(tài),云計(jì)算正是上述所提的新的業(yè)態(tài)。可見(jiàn),云計(jì)算是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的一個(gè)交集關(guān)系,一方面它屬現(xiàn)代服務(wù)業(yè),另一方面它也可以為其它工業(yè)、農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)做計(jì)算服務(wù),共同形成全面的支撐關(guān)系,可見(jiàn)云計(jì)算作為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中一員可提供一切需要計(jì)算服務(wù)的請(qǐng)求。
3.2推動(dòng)區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)更快發(fā)展
云計(jì)算作為一種計(jì)算模式,其重要特征就是資源整合,能夠提供更強(qiáng)大的應(yīng)用支撐能力,進(jìn)一步推動(dòng)區(qū)域信息化建設(shè)發(fā)展,為區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)更快更好地發(fā)展提供有力保障。
經(jīng)過(guò)多年的建設(shè),傳統(tǒng)的無(wú)線城市在電子政務(wù)、電子商務(wù)等方面已經(jīng)形成了多個(gè)應(yīng)用平臺(tái),積累的大量的數(shù)據(jù)。但是這些平臺(tái)之間是相互獨(dú)立的,形成多個(gè)數(shù)據(jù)孤島,并且普遍存在設(shè)備利用率低、管理維護(hù)成本高等問(wèn)題。云計(jì)算中心的建設(shè),使我們能夠有效整合計(jì)算資源和數(shù)據(jù),支撐更大規(guī)模的應(yīng)用,處理更大規(guī)模的數(shù)據(jù),并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展、公眾服務(wù)提供更好的平臺(tái)。
對(duì)于中小企業(yè),傳統(tǒng)的IT模式需要在硬件設(shè)備上投入大量資金,而沒(méi)能在預(yù)期時(shí)間內(nèi)獲取相應(yīng)的收益,將面臨很大的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn);面對(duì)迅速增長(zhǎng)的市場(chǎng)機(jī)遇,則可能因?yàn)闊o(wú)法滿足用戶需求而錯(cuò)失市場(chǎng)機(jī)遇。在云計(jì)算環(huán)境下,用戶可以隨時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模,租借相應(yīng)的硬件設(shè)備資源,可以靈活的適應(yīng)業(yè)務(wù)變化,有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),更好的把握機(jī)遇。因而,云計(jì)算能夠更好的降低中小企業(yè)風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)中小企業(yè)高效、健康發(fā)展。
3.3降低區(qū)域信息化的總體成本
云計(jì)算通過(guò)資源整合、統(tǒng)一管理和高效的資源流轉(zhuǎn),可以有效降低區(qū)域信息化的總體成本,從而降低信息化門檻,使得更多的單位和企業(yè)愿意通過(guò)信息化提高工作效率。
(1)降低投資成本
通常情況下,IT資源投資規(guī)劃,往往是依照業(yè)務(wù)高峰負(fù)載時(shí)的需求進(jìn)行采購(gòu),是一種負(fù)載最大化的規(guī)劃形式。但在日常應(yīng)用中,絕大多數(shù)時(shí)間里,IT資源的負(fù)載只有20%左右,導(dǎo)致大量的資源在低負(fù)荷中,被閑置浪費(fèi)。云計(jì)算的突出特點(diǎn),在于實(shí)現(xiàn)IT資源共享??梢栽诒WC數(shù)據(jù)隔離的情況下,實(shí)現(xiàn)多個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)物理資源的共享,即在實(shí)現(xiàn)安全性的前提下,有效提高物理資源的利用率。因而,采用云計(jì)算方案構(gòu)建數(shù)據(jù)中心,可以將IT物理資源的利用率提高到80%以上,有效降低物理設(shè)備的投資規(guī)模,是更為高效的投資規(guī)劃方向。
(2)提高利用率,降低日常運(yùn)營(yíng)成本
在白天業(yè)務(wù)高峰時(shí),IT物理資源負(fù)載較高。而在夜間,IT物理資源負(fù)載很低。但為了保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性,IT物理資源往往需要不間斷運(yùn)行,由此,在夜間負(fù)載很低時(shí),IT物力資源也耗費(fèi)了大量的電能。云計(jì)算,可以實(shí)現(xiàn)有效的綠色節(jié)能。在夜間負(fù)載低時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)的不間斷轉(zhuǎn)移,可以有效將業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到部分IT物理資源上,而將其他空閑的物理資源關(guān)機(jī)或轉(zhuǎn)入節(jié)能模式。經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證,夜間,云計(jì)算可將80%的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到20%的物理資源上,從而節(jié)約70%左右的電能。
(3)降低管理維護(hù)成本
傳統(tǒng)的IT系統(tǒng),服務(wù)器分散,大量的計(jì)算任務(wù)在桌面進(jìn)行,每個(gè)單位和企業(yè)都要拿出相當(dāng)?shù)娜肆?、物力進(jìn)行IT系統(tǒng)的日常維護(hù),包括硬件維修、軟件升級(jí)、修補(bǔ)漏洞、查殺病毒等,甚至個(gè)人電腦重裝系統(tǒng)都要浪費(fèi)大量時(shí)間。云計(jì)算通過(guò)資源集中和統(tǒng)一管理,降低了這些單位和企業(yè)的日常維護(hù)工作量,大量的工作都轉(zhuǎn)移到后臺(tái)由專業(yè)人員完成,從而有效降低了管理維護(hù)成本。
3.4為數(shù)據(jù)安全提供保障
云計(jì)算通過(guò)將數(shù)據(jù)集中存放,降低了數(shù)據(jù)在個(gè)人手中遺失或者泄露的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),云計(jì)算中心還采用了多種安全手段和容災(zāi)備份手段,保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,也不會(huì)被非法篡改。
4 結(jié)束語(yǔ)
智慧城市云的建設(shè)以最優(yōu)方案使市民享受到最高效的信息資源服務(wù),促進(jìn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)健康高速發(fā)展。云計(jì)算中心可以聚合多個(gè)應(yīng)用平臺(tái),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,從而為政府決策、企業(yè)發(fā)展、公眾服務(wù)提供更好的平臺(tái)。通過(guò)其負(fù)載均衡機(jī)制可以提高IT物理資源利用率,有效降低設(shè)備投資規(guī)模成本,從而降低能源浪費(fèi)。其對(duì)資源的集中管理,能節(jié)省人力資源開支,降低維護(hù)成本。資源的高效流轉(zhuǎn)中,信息化門檻降低,進(jìn)程必然加快。
參考文獻(xiàn)
以十三五規(guī)劃落實(shí)為指引,全面部署落實(shí)全省信息化工作
召開一次全省信息化領(lǐng)導(dǎo)小組工作會(huì)議,回顧五年多來(lái)《浙江省信息化促進(jìn)條例》貫徹實(shí)施情況,統(tǒng)籌研究全省信息化發(fā)展工作;
做好國(guó)家信息化頂層――《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》在浙江省的宣貫工作;
做好《浙江省信息化發(fā)展“十三五”規(guī)劃(“數(shù)字浙江2.0”發(fā)展規(guī)劃)》和《浙江省信息化和工業(yè)化深度融合國(guó)家示范區(qū)建設(shè)“十三五”規(guī)劃(2016-2020年)》的實(shí)施工作,指導(dǎo)督促各地、各部門落實(shí)規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)相關(guān)工作,推進(jìn)全省信息化領(lǐng)域中重大工程、重大平臺(tái)和重大項(xiàng)目的實(shí)施;
開展信息化發(fā)展水平考核評(píng)價(jià)和全省區(qū)域兩化整合發(fā)展水平評(píng)估工作,繼續(xù)做好對(duì)全省各市、縣(市、區(qū))信息化發(fā)展水平評(píng)價(jià)工作。進(jìn)一步完善指標(biāo)體系,優(yōu)化工作流程,更加科學(xué)高效地開展區(qū)域兩化融合水平評(píng)估工作,以評(píng)估為抓手,形成地區(qū)間比學(xué)趕超發(fā)展氛圍。在此基礎(chǔ)上,年度信息化發(fā)展和全省區(qū)域兩化融合發(fā)展水平評(píng)估報(bào)告。
以制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合為主線,深入推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合國(guó)家示范區(qū)建設(shè)
深化“兩化”深度融合國(guó)家示范試點(diǎn)區(qū)域建設(shè)。抓好26個(gè)“兩化”深度融合國(guó)家示范區(qū)、6個(gè)試點(diǎn)區(qū)、160家兩化融合綜合示范試點(diǎn)企業(yè)建設(shè),進(jìn)一步按照示范區(qū)建設(shè)實(shí)施方案的內(nèi)容加緊實(shí)施機(jī)聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字工廠、綠色制造等項(xiàng)目。加強(qiáng)對(duì)首批18個(gè)振興實(shí)體經(jīng)濟(jì)(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財(cái)政專項(xiàng)激勵(lì)的工業(yè)大縣兩化融合推進(jìn)工作的指導(dǎo),確定兩化融合的相關(guān)考核內(nèi)容,推動(dòng)示范區(qū)開展制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的相關(guān)示范試點(diǎn)工程。制定兩化深度融合國(guó)家示范區(qū)驗(yàn)收管理辦法,并對(duì)首批8個(gè)兩化融合國(guó)家綜合示范區(qū)和4個(gè)專項(xiàng)示范區(qū)開展檢查驗(yàn)收工作。組織開展示范試點(diǎn)典型案例總結(jié)宣傳推廣。
積極推動(dòng)制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”平臺(tái)建設(shè)。引導(dǎo)大型制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商開放技術(shù)、人才、渠道等資源,構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)“雙創(chuàng)”新生態(tài),支持內(nèi)外部創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。在全省創(chuàng)建20個(gè)制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”示范平臺(tái),其中振興實(shí)體經(jīng)濟(jì)(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財(cái)政專項(xiàng)激勵(lì)的工業(yè)大縣至少創(chuàng)建1個(gè)“雙創(chuàng)”示范平臺(tái)。引導(dǎo)龍頭企業(yè)結(jié)合特色小鎮(zhèn)、高新園區(qū)、開發(fā)區(qū),建設(shè)“雙創(chuàng)”空間,力爭(zhēng)創(chuàng)建1個(gè)國(guó)家級(jí)制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”示范平臺(tái)。組織舉辦中國(guó)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“雙創(chuàng)”大賽。
大力發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)新模式。引導(dǎo)制造業(yè)企業(yè)建立網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺(tái),開展協(xié)同制造;推動(dòng)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向大規(guī)模個(gè)性定制轉(zhuǎn)變,發(fā)展C2M個(gè)性化定制和柔性生產(chǎn)模式;推進(jìn)企業(yè)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)開展在線增值服務(wù),鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展面向智能產(chǎn)品和裝備的產(chǎn)品全生命周期管理和服務(wù)。重點(diǎn)在服裝、家電、家具等消費(fèi)品行業(yè)和汽車、機(jī)床、叉車、船舶、電梯等裝備制造行業(yè)培育100個(gè)個(gè)性化定制和一批協(xié)同制造、服務(wù)型制造等示范試點(diǎn)企業(yè)。鼓勵(lì)企業(yè)申報(bào)國(guó)家有關(guān)基于互聯(lián)網(wǎng)的制造新模式示范試點(diǎn)項(xiàng)目。
大力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。推進(jìn)全省2000家重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用,發(fā)展智能制造。建成10個(gè)省級(jí)智能制造試點(diǎn)示范區(qū),培育100家數(shù)字工廠(智能制造)示范企業(yè)。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云、RFID(射頻識(shí)別)與圖像識(shí)別等智能識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)人與機(jī)器、機(jī)器與物料、機(jī)器與機(jī)器之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈,促進(jìn)基于數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)節(jié)高效協(xié)同,提升柔性化生產(chǎn)能力、精細(xì)化管控能力和智能化決策能力。
實(shí)施中小企業(yè)上云計(jì)劃。聚焦中小企業(yè)云應(yīng)用,依托產(chǎn)業(yè)集群和龍頭企業(yè),建設(shè)一批專業(yè)或行業(yè)性云平臺(tái),培育10萬(wàn)家上云企業(yè)。鼓勵(lì)中小企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)使用云技術(shù),開展個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、服務(wù)型制造和網(wǎng)上銷售等活動(dòng),實(shí)現(xiàn)客戶、供應(yīng)商資源共享和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。發(fā)展工業(yè)電子商務(wù),推進(jìn)中小制造企業(yè)與電商企業(yè)、物流企業(yè)和金融企業(yè)的合作,基于電商云平臺(tái)整合線上線下資源,打造制造、營(yíng)銷、物流和金融服務(wù)等高效協(xié)同的一體化新生態(tài)。組織召開云計(jì)算應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)大會(huì),辦好云棲大會(huì),開展企業(yè)上云專項(xiàng)培訓(xùn)。
深入推進(jìn)“機(jī)器換人”和智能裝備發(fā)展。堅(jiān)持“分類指導(dǎo)、典型示范、資金扶持、機(jī)制保障”的原則,大力推進(jìn)機(jī)器換人、機(jī)器聯(lián)網(wǎng),推進(jìn)30家機(jī)器換人行業(yè)試點(diǎn),舉辦百場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)交流會(huì),新增培育省級(jí)工程服務(wù)公司20家以上。落實(shí)“機(jī)器人+”行動(dòng)計(jì)劃,編制重點(diǎn)行業(yè)機(jī)器人應(yīng)用指導(dǎo)意見(jiàn),完成新增工業(yè)機(jī)器人1萬(wàn)臺(tái)目標(biāo)任務(wù)。推進(jìn)感知互聯(lián)的智能新產(chǎn)品新裝備的研發(fā),大力發(fā)展智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)終端、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控裝備、智能成套裝等高端裝備產(chǎn)業(yè)。
繼續(xù)實(shí)施企業(yè)信息化“登高”計(jì)劃。推動(dòng)企業(yè)信息化從單向應(yīng)用向綜合集成、協(xié)同創(chuàng)新階段登高,從內(nèi)部縱向集成向企業(yè)之間橫向集成和產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈端到端集成延伸,提升全產(chǎn)業(yè)鏈的要素資源配置效率。全省2000家重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)資源計(jì)劃普及率達(dá)到85%,制造執(zhí)行系統(tǒng)普及率達(dá)到50%,機(jī)器聯(lián)網(wǎng)率達(dá)到35%,供應(yīng)鏈管理普及率達(dá)到70%,產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)普及率達(dá)到60%,裝備數(shù)控化率達(dá)到50%,企業(yè)電子商務(wù)采購(gòu)額和銷售額占總采購(gòu)額和總銷售額的比例分別達(dá)到40%和55%以上,進(jìn)入兩化融合集成創(chuàng)新階段的企業(yè)達(dá)到35%以上。
扎實(shí)推進(jìn)兩化融合管理體系貫標(biāo)工作。重點(diǎn)抓好工信部批復(fù)的118家企業(yè)管理體系貫標(biāo)試點(diǎn),積極爭(zhēng)取新增30家企業(yè)列入今年的工信部貫標(biāo)試點(diǎn)。在振興實(shí)體經(jīng)濟(jì)(傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造)財(cái)政專項(xiàng)激勵(lì)的工業(yè)大縣、兩化深度融合國(guó)家示范區(qū),分別確定10家和5家貫標(biāo)試點(diǎn)企業(yè)。貫標(biāo)通過(guò)評(píng)定的企業(yè)數(shù)力爭(zhēng)突破60家。加快培育互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的企業(yè)創(chuàng)新能力,依托兩化融合咨服務(wù)平臺(tái),開展企業(yè)兩化融合自評(píng)估、自診斷、自對(duì)標(biāo),力爭(zhēng)在工信部的兩化融合發(fā)展地圖上有新突破。以兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),推動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)流程再造和組織方式變革,提升企業(yè)管理能力。
以應(yīng)用需求為引向,大力發(fā)展軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)
提升兩化融合的服務(wù)支撐能力。以提升行業(yè)系統(tǒng)解決方案設(shè)計(jì)、集成和應(yīng)用能力為重點(diǎn),支持重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)(CPS)開發(fā)和應(yīng)用試點(diǎn)。培育一批行業(yè)系統(tǒng)解決方案提供商,加快優(yōu)秀解決方案的推廣普及;培育一批服務(wù)于重點(diǎn)行業(yè)智能工廠建設(shè)的工業(yè)信息工程公司,新創(chuàng)建10家云工程云服務(wù)和工業(yè)信息工程省級(jí)重點(diǎn)企業(yè)研究院。加強(qiáng)兩化融合產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的合作,構(gòu)建服務(wù)于兩化融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。發(fā)展集聚工業(yè)信息工程公司的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)。配合工信部召開全國(guó)兩化融合系統(tǒng)解決方案現(xiàn)場(chǎng)會(huì)。
加快軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。抓好《浙江省“十三五”軟件和信息服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的實(shí)施,出臺(tái)支持軟件業(yè)發(fā)展的政策意見(jiàn),落實(shí)好軟件企業(yè)和軟件產(chǎn)品稅收優(yōu)惠政策,完善產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)制度。加快推進(jìn)軟件和信息服務(wù)業(yè)9個(gè)示范基地、10個(gè)特色基地和15個(gè)創(chuàng)業(yè)基地建設(shè),提升杭州中國(guó)軟件名城建設(shè)水平。加強(qiáng)工業(yè)軟件支撐能力建設(shè),開展工業(yè)技術(shù)軟件化行動(dòng),重點(diǎn)發(fā)展以自動(dòng)控制與感知技術(shù)、核心工業(yè)軟硬件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云和智能服務(wù)平臺(tái)“新四基”為核心的技術(shù)體系,推進(jìn)人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新興產(chǎn)業(yè)的培育,全面提升制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的有效供給能力。
培育大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。貫徹落實(shí)《浙江省促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃》,扶持并培育一批大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的龍頭企業(yè)、一批創(chuàng)新型大數(shù)據(jù)應(yīng)用類中小企業(yè),加快形成協(xié)調(diào)發(fā)展的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系。組織開展第二批大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范企業(yè)培育試點(diǎn)工作,建立一批大數(shù)據(jù)省級(jí)重點(diǎn)企業(yè)研究院,推動(dòng)創(chuàng)建一批大數(shù)據(jù)應(yīng)用示范工程,拓展大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域。培育數(shù)據(jù)資源交易市場(chǎng)試點(diǎn)。
加強(qiáng)工業(yè)控制信息安全保障。按照《工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)指南》,指導(dǎo)企業(yè)做好工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù),明確工業(yè)企業(yè)主體責(zé)任,提高安全防護(hù)意識(shí),細(xì)化信息安全防護(hù)措施。加快完善網(wǎng)絡(luò)與信息安全基礎(chǔ)設(shè)施,研究建立面向工業(yè)領(lǐng)域的信息安全技術(shù)支撐、檢查評(píng)估綜合保障體系,開發(fā)并鼓勵(lì)企業(yè)使用自主可控、安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)。開展工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)及相關(guān)信息系統(tǒng)安全檢查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
深化智慧城市建設(shè)與農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展
組織開展對(duì)20個(gè)省級(jí)智慧城市示范試點(diǎn)項(xiàng)目的檢查驗(yàn)收及績(jī)效評(píng)價(jià)工作。重點(diǎn)加快智慧政務(wù)、智慧高速、智慧交通、智慧車聯(lián)網(wǎng)、智慧安防、智慧安監(jiān)、智慧環(huán)保、智慧能源、智慧旅游、智慧健康服務(wù)、智慧物流、智慧消防等示范試點(diǎn)項(xiàng)目在全省推廣與覆蓋。
加快9個(gè)省級(jí)農(nóng)業(yè)信息化示范試點(diǎn)建設(shè),并籌備建O一批示范試點(diǎn)區(qū)。重點(diǎn)圍繞農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)與現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)建設(shè),在溫室大棚、畜禽養(yǎng)殖、大田生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)控等重點(diǎn)領(lǐng)域與關(guān)鍵環(huán)節(jié),推進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用。引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立一批農(nóng)業(yè)銷售服務(wù)平臺(tái),加強(qiáng)產(chǎn)銷銜接。
強(qiáng)化城鎮(zhèn)光網(wǎng)覆蓋,城市全面具備100M以上接入能力。4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)全覆蓋,爭(zhēng)取5G試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)。實(shí)施農(nóng)村海島“掃盲除點(diǎn)”工程,基本具備50M以上接入能力。推進(jìn)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心浙江分中心建設(shè)。細(xì)化落實(shí)省政府與中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)鐵塔的戰(zhàn)略合作協(xié)議,推進(jìn)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范項(xiàng)目,推進(jìn)杭州國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點(diǎn)建設(shè)。全面推進(jìn)全省三網(wǎng)融合。推進(jìn)數(shù)據(jù)中心集約化綠色化,推廣公眾云計(jì)算和大數(shù)據(jù)服務(wù)。推進(jìn)中小企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)提速降費(fèi)。
以營(yíng)造發(fā)展氛圍為目標(biāo),積極組織各類活動(dòng)
牽頭做好第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)信息化工作部工作,組織籌備好大會(huì)期間的新技術(shù)新產(chǎn)品、浙江分論壇和互聯(lián)網(wǎng)之光博覽會(huì)、雙創(chuàng)熱土項(xiàng)目對(duì)接活動(dòng)等重大活動(dòng);
籌辦好中國(guó)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì),充分發(fā)揮制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)雙重基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)把大會(huì)打造為國(guó)內(nèi)外有影響力的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新平臺(tái)。
籌辦好中國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)(蕭山)峰會(huì)等,通過(guò)活動(dòng)平臺(tái)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的前沿技術(shù),推出一批典型企業(yè)和創(chuàng)新項(xiàng)目,宣傳一批行業(yè)解決方案和商業(yè)新模式。
關(guān)鍵詞 云計(jì)算 大數(shù)據(jù) 智慧農(nóng)業(yè)
中圖分類號(hào):C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 概述
1.1 背景
農(nóng)業(yè)是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè),世界上不論是發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展。對(duì)于我國(guó),農(nóng)業(yè)還有較多地區(qū)生產(chǎn)方式落后,生產(chǎn)效率相對(duì)低下,幾乎沒(méi)有信息化方面的投入;良種繁育不足,發(fā)展?jié)摿κ艿较拗?,區(qū)域化信息嚴(yán)重不對(duì)稱,沒(méi)有統(tǒng)一的信息系統(tǒng)互通和平臺(tái)信息共享;動(dòng)物疾病頻發(fā),養(yǎng)殖、種植風(fēng)險(xiǎn)較大,檢測(cè)調(diào)查缺乏;資源環(huán)境破壞,持續(xù)發(fā)展受到影響,政府的信息綜合預(yù)警機(jī)制也一直得不到完善和健全;農(nóng)業(yè)發(fā)展中還存在諸多問(wèn)題,信息技術(shù)的普及,基層應(yīng)用仍是我們目前急需解決的最大問(wèn)題。。
1.2 目標(biāo)
“智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)”采用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù),從管理服務(wù)結(jié)構(gòu)、終端布局設(shè)置、系統(tǒng)互聯(lián)互通、垂直資源共享與管理功能覆蓋五個(gè)層面搭建起新型信息化農(nóng)業(yè)管控平臺(tái)。進(jìn)而推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展,加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn),有效提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?!爸腔坜r(nóng)業(yè)平臺(tái)”可以整合大量、分散的農(nóng)業(yè)信息,建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和各類應(yīng)用系統(tǒng);推進(jìn)遙感等技術(shù)的發(fā)展及在全球定位系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用;支持和促進(jìn)虛擬技術(shù)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)在虛擬農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展等。農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展不僅可以改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式,促進(jìn)農(nóng)業(yè)主體由經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理轉(zhuǎn)變,而且可以高效挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)領(lǐng)域規(guī)律,為各個(gè)環(huán)節(jié)的健康發(fā)展提供支持,進(jìn)而推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn),提升農(nóng)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
2 原理
2.1 云計(jì)算
云計(jì)算是通過(guò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的,并且可以隨時(shí)獲取,按需使用,隨時(shí)擴(kuò)展,按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。
云計(jì)算包括以下幾個(gè)層次的服務(wù):基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS),平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。
2.2 大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)(big data)指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)目前主流軟件工具,在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更積極目的的資訊。在《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣的捷徑,而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、value(價(jià)值)。
隨著云時(shí)代的來(lái)臨,大數(shù)據(jù)也吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。從技術(shù)上看,大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無(wú)法用單臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘,但它必須依托云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)。
3 方案
3.1 架構(gòu)
圖1 總體架構(gòu)圖
智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)分三個(gè)層次,完成整個(gè)業(yè)務(wù)云平臺(tái)的支撐。
資源層:提供云平臺(tái)所需的信息資源和網(wǎng)絡(luò)資源。信息資源和網(wǎng)絡(luò)資源分為物聯(lián)、互聯(lián)和通信三類。
核心層:提供整個(gè)平臺(tái)的所需要的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、桌面資源、數(shù)據(jù)資源,以及信息服務(wù)。整個(gè)核心層構(gòu)成了農(nóng)業(yè)公共信息平臺(tái)。
業(yè)務(wù)層:提供云平臺(tái)整體的業(yè)務(wù)功能,包含:農(nóng)業(yè)管控系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)服務(wù)系統(tǒng)、技術(shù)推廣系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)系統(tǒng)、門戶網(wǎng)站以及電子商務(wù)系統(tǒng)。
三個(gè)層次之外,還有兩類接入實(shí)體,與云平臺(tái)互動(dòng),形成完整的智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)生態(tài)環(huán)境。
3.2 組成
3.2.1 資源層
1.信息資源
信息資源根據(jù)采集和傳輸方式分為物聯(lián)信息、互聯(lián)信息和通信信息。
2.網(wǎng)絡(luò)資源
網(wǎng)絡(luò)資源根據(jù)所承載的內(nèi)容和方式不同分為物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)。
3.2.2 核心層
1.云中心
提供整個(gè)平臺(tái)運(yùn)行和存儲(chǔ)支撐,包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、虛擬云桌面資源等。
云計(jì)算
利用云計(jì)算虛擬化技術(shù),可以在整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)范圍內(nèi)共享多臺(tái)計(jì)算機(jī)的物理資源。利用虛擬機(jī)可以在多臺(tái)虛擬機(jī)之間共享單臺(tái)物理機(jī)的資源以實(shí)現(xiàn)最高效率。
云存儲(chǔ)
利用彈性存儲(chǔ)算法、跨廣域網(wǎng)全局文件系統(tǒng)、可堆疊模塊化設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),基于TCP/IP或InfiniBand RDMA協(xié)議將物理分布的普通廉價(jià)的主流存儲(chǔ)設(shè)備整合成高安全、高并發(fā)、易擴(kuò)展、易整合、易管理的虛擬化存儲(chǔ)池。
云桌面
通過(guò)各種協(xié)議連接到運(yùn)行在服務(wù)器上的桌面的設(shè)備,為了充分利用已有資源,實(shí)現(xiàn) IT 資產(chǎn)的最大化應(yīng)用。
云管理
將原本靜態(tài)分配的IT基礎(chǔ)設(shè)施抽象為可管理、易于調(diào)度、按需分配的資源,并將這些資源統(tǒng)一管理提供按需靈活使用各類IT資源的服務(wù)。
2.云數(shù)據(jù)
為云平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支撐,包括基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù),以及業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)等服務(wù)。
智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向往趨勢(shì)之一,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,工業(yè)化、智能化程度也進(jìn)一步加深,人們對(duì)現(xiàn)今生活水平、生活追求、生活質(zhì)量、生活中時(shí)間利用也提出了更高要求。資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)成為當(dāng)今時(shí)代的主題之一,人們對(duì)美好生活向往和資源可持續(xù)利用越來(lái)越重視。實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化管理對(duì)蔬菜生長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)知道地表溫濕度變化、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、土壤酸堿度,準(zhǔn)確掌控溫棚里補(bǔ)水量,前提條件是蔬菜和瓜果重要質(zhì)量之一。現(xiàn)在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中都是利用電腦對(duì)溫棚進(jìn)行智能化控制,實(shí)際生產(chǎn)中,現(xiàn)在社會(huì)進(jìn)步,移動(dòng)端是現(xiàn)代生活必要之物之一,人們對(duì)移動(dòng)端的了解也進(jìn)一步加深,因此我們?cè)O(shè)計(jì)了這款A(yù)PP@PC來(lái)滿足智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,擴(kuò)大農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。達(dá)到無(wú)人化,智能化,實(shí)現(xiàn)資源和人員最大經(jīng)濟(jì)化。
1 總體設(shè)計(jì)
ZigBee是一種新興短距離、低速率、低功耗網(wǎng)絡(luò)容量大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一,是介于藍(lán)牙技術(shù)和WIFI無(wú)線之間技術(shù)之一,其基礎(chǔ)是IEEE802.15.4協(xié)議, IEEE無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)工作組一項(xiàng)指標(biāo)。鑒于該技術(shù),系統(tǒng)設(shè)計(jì)ZigBee技術(shù)為核心,總體結(jié)構(gòu)包括傳感器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、繼電器控制節(jié)點(diǎn)、PC&PC管理組成,各節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布,節(jié)點(diǎn)之間自組網(wǎng),組網(wǎng)方式三種:一是星型;二是網(wǎng)狀;三是樹狀;能夠?qū)崿F(xiàn)自組網(wǎng),。ZigBee聯(lián)盟對(duì)ZigBee標(biāo)準(zhǔn)制定:IEEE802.15.4物理層、MAC層及數(shù)據(jù)鏈路層,ZigBee網(wǎng)絡(luò)層、加密層及應(yīng)用描述層制定也取得了較大進(jìn)展。IEEE僅處理低級(jí)MAC層和物理層協(xié)議,因此ZigBee聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。完全協(xié)議用于一次可直接連接到一個(gè)設(shè)備基本節(jié)點(diǎn)4K字節(jié)或者作為Hub或路由器協(xié)調(diào)器32K字節(jié)。每個(gè)協(xié)調(diào)器理論值可連接多達(dá)65535個(gè)節(jié)點(diǎn),多個(gè)路由終端可形成多種網(wǎng)絡(luò),路由傳輸路徑可根據(jù)選擇傳輸。ZigBee聯(lián)盟還開發(fā)了安全層,保證這種便攜設(shè)備不會(huì)意外泄漏其標(biāo)識(shí),而且這種利用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸不會(huì)被其他節(jié)點(diǎn)獲得,網(wǎng)絡(luò)信息經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)器傳至APP&PC數(shù)據(jù)顯示和管理。
溫棚環(huán)境參數(shù)準(zhǔn)確上傳,準(zhǔn)確實(shí)時(shí)掌控?cái)?shù)據(jù),保證棚內(nèi)植被正常生長(zhǎng),是該設(shè)計(jì)重要指標(biāo)之一。如果溫棚溫度過(guò)高、土壤濕度、土壤PH值與栽種作物生長(zhǎng)所需不同、光照不足。管理人員就可以使用手機(jī)打開APP&PC對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),力保溫棚的環(huán)境管理人員可控范圍。其系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 硬件組成
保證系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用 ZigBee和WIFI無(wú)線通信,集成MCU 8051 CPU和WiFi芯片,智能網(wǎng)關(guān)采用ZIGBEE和WiFi芯片集成;采用無(wú)線WIFI模塊通信,性能優(yōu)良;協(xié)調(diào)器與WIFI采用串口通信模式;ZIGBEE伴隨RF收發(fā)器系統(tǒng)分為三個(gè)部分組成:協(xié)調(diào)器 ,路由節(jié)點(diǎn),終端設(shè)備。
終端設(shè)備:傳感器節(jié)點(diǎn):硬件由CC2530為核心處理器,RF無(wú)線收發(fā)模塊,溫濕度采集模塊SHT11和PH計(jì)等傳感器組成。繼電器控制節(jié)點(diǎn)硬件由CC2530為核心處理器,RF無(wú)線收發(fā)模塊、繼電器模塊HK4100F-DC5V-SHG組成,采用獨(dú)立電源供電。
協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn):硬件由CC2530為核心處理器,RF無(wú)線收發(fā)模塊組成。與終端設(shè)備代?a異同。
路由節(jié)點(diǎn):和終端設(shè)備配置相同,燒錄代碼異同,其工作方式為無(wú)線通信,數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),傳輸至APP&PC。
2.2 模塊地址異同
CC2530擁有16位物理地址,地址分配取決于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),分別三個(gè)值決定:
1)網(wǎng)絡(luò)最大深度L
2)每個(gè)父親設(shè)備上孩子數(shù)C
3)第二個(gè)子設(shè)備中有幾個(gè)路由器設(shè)備R
根據(jù)三要素可推出某父親設(shè)備路由間隔 C(d)
該公式計(jì)算Aparent這個(gè)父親設(shè)備分配第n個(gè)終端設(shè)備地址An。
鑒于該設(shè)計(jì),每塊芯片擁有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分配給子節(jié)點(diǎn)短地址,是該設(shè)備在zigbee網(wǎng)絡(luò)中通信地址之一,此地址不唯一,時(shí)常組網(wǎng)芯片通信短地址不唯一。通信地址64位長(zhǎng)地址是唯一;芯片收到短地址立即回復(fù)一個(gè)信息反饋協(xié)調(diào)器,實(shí)現(xiàn)一次數(shù)據(jù)通信成功上傳。設(shè)計(jì)采用WIFI傳數(shù)據(jù)上PC和APP端,WIFI和zigbee協(xié)調(diào)器相互轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交匯,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和下發(fā)指令。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)采用zigbee自組網(wǎng)機(jī)制,采集數(shù)據(jù)信息經(jīng)WIFI協(xié)議,傳輸數(shù)據(jù)層,實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)控制。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信協(xié)議以IEEE802.15.4協(xié)議進(jìn)行通信,采用MESH網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)絡(luò)。
3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)
傳感器節(jié)點(diǎn)流程圖如圖2所示,首先初始化硬件和標(biāo)準(zhǔn)2007協(xié)議棧,節(jié)點(diǎn)是否加入?yún)f(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò),其次查看該節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),由CC2530 RF收發(fā)模塊將采集質(zhì)量信息傳送給協(xié)調(diào)器,再由ZIGBEE轉(zhuǎn)WIFI轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)端進(jìn)行顯示并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制指令。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令上傳和下發(fā)功能。
3.2 協(xié)調(diào)器接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)
協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)程序流程圖如圖3所示。首先初始化整個(gè)硬件,發(fā)出組網(wǎng)命令,網(wǎng)絡(luò)判斷是否有子設(shè)備加入;其次檢測(cè)是否數(shù)??上傳三次協(xié)議,數(shù)據(jù)經(jīng)CC2530串口發(fā)送WIFI,協(xié)議上發(fā)到控制終端;最后選擇查看所有節(jié)點(diǎn),組網(wǎng)的命令發(fā)送結(jié)束,設(shè)備列表中子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)還未組好網(wǎng)絡(luò),再一次上發(fā)組網(wǎng)命令,實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)結(jié)束。如果移動(dòng)端一旦發(fā)出命令,所有設(shè)備處于帶工作狀態(tài)。指令一經(jīng)觸發(fā),設(shè)置好裝溫濕度和其他參數(shù)后。數(shù)據(jù)開始上傳和數(shù)據(jù)下發(fā)指令,與之設(shè)定值相比較,溫濕度上傳作比較,其他參數(shù)相同,設(shè)定范圍內(nèi),執(zhí)行機(jī)構(gòu)不執(zhí)行,反之動(dòng)作,既能實(shí)現(xiàn)智能化,又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程。
4 數(shù)據(jù)測(cè)試與分析
圖4中濕度范圍值設(shè)定和LED調(diào)光設(shè)置,根據(jù)各種植被需要選擇不同的范圍,使其適合生長(zhǎng);網(wǎng)絡(luò)連接和退出系統(tǒng)是兩個(gè)選擇;應(yīng)對(duì)移動(dòng)端連接本地的網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)通過(guò)本地WIFI傳輸至APP&PC,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交匯。圖中圓盤功能是對(duì)大棚光照強(qiáng)度電機(jī)控制,光照強(qiáng)度弱,電機(jī)正轉(zhuǎn),反之反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)植被光合作用充分吸收。
手動(dòng)控制和智能控制是該設(shè)計(jì)最大的難點(diǎn)。
圖5中功能有報(bào)警,溫濕度顯示,風(fēng)扇等節(jié)點(diǎn);設(shè)定相應(yīng)的范圍值,終端數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)端,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交匯,與設(shè)定值相比較,終端上傳的數(shù)據(jù)圖中溫度,濕度,風(fēng)扇,報(bào)警等實(shí)時(shí)顯示。數(shù)據(jù)上傳至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)發(fā),移動(dòng)終端收到數(shù)據(jù),顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),與之相比較,執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)智能化,自動(dòng)化管理現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。