智慧农业生产管理十篇

发布时间:2024-04-26 06:10:23

智慧农业生产管理篇1

关键词:物联网;智慧农业;应用模式

中图分类号:tp391.44文献标识码:a

1引言

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

2物联网与智慧农业的内涵

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

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

3湖南推进基于物联网技术的智慧农业的优势分析

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

3.1国内外基于物联网智慧农业发展趋势及可借鉴经验

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

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

3.2不断完善的农业信息化建设和初具规模的物联网产业链

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

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

3.3湖南坚实的农业经济基础有利于农业物联网应用推广

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

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

4物联网技术在湖南智慧农业中的应用

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

4.1利用农业物联网技术进行智慧生产

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

4.2利用农业物联网技术实现农产品智慧流通

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

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

4.3利用农业物联网技术实现农产品的智慧销售

农产品的智慧销售是指产品从预订、生产到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中,能实现全程跟踪。它应该包括以下三个环节:①产品预订;产品的预订首先需要建立商务平台,目前农产品的商务平台主要采用农产品电商预售模式(C2B+o2o)的形式建立。各生产地,通过物联网技术中的条码技术、二维码技术进行农产品的产地和出货状况的管理,并将农产品信息上网。平台用户通过注册会员的形式,实现农产品自由集约订购。②有机生产;邀请行业专家,依据国家标准,结合各产区的实际,制订各农产品有机种植的具体标准,在安全生产监控下,遵规执行。③安全监控;为实现消费者的产品认证环节,采用物联网相关技术,通过监控系统,全程进行跟踪;为用户提供详细的数字及视频信息保障,使产品从生产,到物流配送的各个环节都在客户的掌握之中。在田间设立高杆多视角摄像头,通过无线方式连接至种植户或养殖户和驻点收购站,监控全程的无公害生产,监控视频图在平台网站上实时,订购者可随时监督。在物流配送中采用GpS等技术实现跟踪定位监控,确保配送过程安全[4]。

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

4.4利用农业物联网技术实现农业的智慧管理

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

5结束语

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

参考文献

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

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

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

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

智慧农业生产管理篇2

[关键词]新型城镇农村智慧物流问题对策

[中图分类号]F713[文献标识码]a[文章编号]1003-1650(2016)06-0004-01

所谓农村智慧物流是指借助地理定位等物联网技术,来配送农产品的全过程。在农村发展智慧物流产业,解决农产品的销路问题,加快了农产品的流通。

1新型城镇化背景下农村智慧物流发展中遇到的问题

1.1从体制上来讲,体制缺陷影响农村智慧物流的发展

我国农村智慧物流为什么难以健康、长远的发展下去呢?究其原因在于政府部门的管理体制存在着问题。农村智慧物流产业培训工程要将农产品整合起来,掌握最新的信息技术。当前,政府部门所采取的多层次行政管理策略,影响到农村智慧物流产业的发展。

1.2从技术上来讲,技术较低影响农村智慧物流的发展

在推动农村智慧物流的发展,技术起着关键性的作用。现阶段,农村智慧物流企业存在着以下的问题:1、将侧重点放在了物流设施上;2、忽视了物流软件中存在的问题,这就导致农村智慧物流产业缺乏竞争力。

2新型城镇化背景下农村智慧物流发展的策略

2.1构建农村智慧物流体系,整合农村资源

站在政府部门的立场上来讲,为了能推动农村经济的快速发展,构建农村智慧物流体系是有必要的。无论是从宏观上来说,还是从微观上来说,农村智慧物流产业都对提高农村经济效益大有裨益。为此,政府部门要从宏观和微观这两方面出发,在满足农村经济的基础上构建农村智慧物流体系。

站在物流部门的立场上来讲,其要构建协调机构。农村智慧物流产业是否能顺利发展下去取决于其他企业的配合度。在其他企业的配合下,农村物流企业的竞争力得到了明显的提高。同时,这为管理农村物流企业中的不良行为起到了积极作用。通过让农村物流企业公平竞争,这营造了公平的竞争环境,降低了农村物流企业的竞争压力。

2.2制定统一的物流产业标准体系,促使农村智慧物流系统化

在制定统一的物流产业标准体系时,必须要做好以下几项工作:第一项,编码农产品;第二项,统一物流信息传输格式,将地区与地区间的信息障碍消除掉,为农产品物流、农产品销售活动提供统一的标准。当然,制定统一的标准体系要将农产品物流编码技术放在第一位,构建电子商务服务平台,实现农村物流系统的自动化。

构建、实施农村智慧物流产业这项工程较为系统,这必须要建立与农村智慧物流产业相协调的组织,规划好物流路线,配置相关的资源。地方政府要将发展农村智慧物流放在第一位,整合各个区域的优势,开发与农产品物流需求相符合的物流产业标准体系。

2.3引进先进的物流技术,提高农村物流技术

在构建农村智慧物流系统时,必须要将物联网技术的智慧物流系统作为基础。通常情况下,与农产品物流业务的物联网是由以下几个部分构成的:第一部分,感知层;第二部分,信息交互层;第三部分,应用层。其中感知层的功能在于,将农产品的物理空间与物联网的信息空间相结合起来,借助终端可视化信息采集器来对物流客体中的信息进行准确的识别。信息交互层的功能在于传输、处理感知层与应用层间的物流信息。应用层的功能在于将应用型软件作为工具,准确识别用户、货物以及信息等。

对于农村物流系统管理者来说,其要将物联网技术规范作为参考依据,确保农村智慧物流系统的正常运行。农村智慧物流系统管理者要想真正实现设施、设备与信息这三者的相贯通,那么必须要将物联网技术作为基础。农村智慧物流系统中可以引入GpS、GiS等信息技术,保证物流管理系统可以随时掌握、控制农产品的物流进度。农村智慧物流系统要分析物流活动过程中所产生的一系列数据,并挖掘数据,寻找资源,优化物流系统的效率,不断改善农村智慧物流系统。

2.4完善农村智慧物流平台,实现信息资源共享

在构建农村智慧物流信息平台时,不仅要收集相关的物流信息,还要整理相关的物流信息。农村智慧物流系统中的“智慧”二字主要体现如下:体现在物流的各个环节上、优化配置系统上的各种信息、这为物流系统提供了支持。农村智慧物流信息平台的功能是对农产品的物流信息、即时信息进行处理,为运输农产品、配送农产品提供最完整的方案。农村智慧物流信息平台可以通过整合各种资源来实现互通,全面优化、共享物流信息,将物流即时信息的价值充分发挥出来。当然,农村智慧物流活动涉及到以下的活动:农产品企业内部物流活动、第三方物流企业的物流活动等。农村智慧物流系统便于更快速的流动农产品,还实现了资源的优化配置。农村智慧物流信息平台要将物流企业基础信息、公共物流设施等相结合起来,借助信息平台来完善技术,完善处理物流信息的各项功能。

3总结

在新型城镇化背景下,构建农村智慧物流体系势在必行。当然,农村智慧物流体系的构建也是时展的产物,其加快了农村农产品的流通,将城镇与农村实现完美对接。

参考文献

[1]罗甜兵,李玉红.互联网时代下物流企业营销策略创新的研究――以德邦物流为例[J].中国管理信息化.2016(09)

智慧农业生产管理篇3

作为新时期社会经济文化发展中最为活跃的产业之一,物流发展对各行业经济发展趋势、特征高度敏感。随着计算机及其应用技术的快速发展和不断更新,短短数年间,以互联网为依托、以线下物流为支撑的网络购物、网络营销掀起新时期经济产业发展的新“狂潮”。与此同时,物流产业也在广泛的实践探索和应用中不断发展壮大、不断完善优化,逐渐演变为集线下体验、线上购买、现代高效化物流支持的商品零售新格局。新零售模式的出现很好地解决了电商产业用户扩张红利逐渐萎缩的“瓶颈问题”及本身的短板问题,也为解决农产品商务营销创新、解决卖菜难、市民买菜难等多种问题提供了新的启示。在新零售模式下,作为支柱型产业的农业经济发展、农产品营销都高度依赖现代化、智能化的物流体系,因而进一步探索农业、农产品智慧物流生态圈建设具有重大实际价值。《农产品物流》摒弃“基础+重点理论”式的图书编撰方式,紧密结合新时期高校实践教育、素质教育落实、高校转型升级相关号召,转而采用实践项目的形式将农产品物流相关理论概述一一阐述明晰,既提升了理论阐述的科学性、合理性、实用性,还进一步加深读者印象,方便读者深层理解并运用于实际。全书六大单元共由十五个具体实践项目组成,涉及农产品物流概述、农产品物流系统、农超对接的理论与实践、农产品物流行业发展趋势等多个层面理论;作者采用具体案例导入农产品物流相关项目,通过分析、探讨案例从而引出具体教学内容,增强课堂教学的生动性、趣味性、实用性。该书理论与当前农产品物流发展、农产品生产加工及商业营销高度并轨,兼之用语通俗易懂,可读性较强,各地新型职业农民示范培训、高等院校农业及物流相关专业教学、农产品物流相企业从业人员及物流发展研究爱好者均可参考借鉴。早期网络零售膨胀式发展,各地农业生产、农产品营销也趁此“东风”,获得一定的发展机遇和空间。但是2016年以来,网上零售额的增长率逐渐减缓,网上零售体验不如线下购物体验的缺陷也逐渐显露,传统电商发展的“天花板”似乎已然明朗。

与此同时,融合线上购买、线下体验的新零售模式悄然而生,再加上人们对智慧产业、农业智慧物流生态圈建设的认识逐步提升,各地纷纷投入到新零售模式营销、创新、融合,以及构建现代化、数字化、智能化的智慧物流格局的探索热潮中来。那么,从农业经济产业发展、农产品零售营销、农业文化传承发展的角度出发,农业智慧物流生态圈建设应当注意哪些问题呢?其一,科学统筹规划设计,为农业智慧物流生态圈建设提供科学指导。各地政府及相关部门、高校、研究机构等主体需要高度明确,积极构建符合适合社会经济文化发展潮流和多样化需求的农业智慧物流生态圈,不仅可以为地方农业发展、产业链优化升级、教育等多个领域发展提供更强助力,还可以成为地方“筑巢引凤”、“产业孵化”,吸引投资的重要砝码。政府及相关部门要及时做好农业智慧物流生态圈建设的统筹规划、科学指导工作,加强对农业相关产业、地方特色产业的引导和政策扶助,助力农产品特色品牌、核心品牌的建设,并切实推动农产品规范化、现代化、数字化生产加工及管理,切实保障消费者购买、使用体验;充分利用自身资源优势,科学规划布局农业智慧物流生态圈建设,提升农业智慧物流相关产业建设的科学性、合理性、时代性和发展性;为智慧物流产业相关企业建设、探索创新提供必要的理论和技术支持,有效避免资源浪费。其二,积极联合高校、技术研究机构及企业,加强智慧物流技术开发创新。

在新零售模式下,农产品生产加工、商业营销、运输存储、线下体验、售后管理等各个环节,以及信息平台、供应链平台等都对互联网、冷链、包装技术的依赖程度非常高,因而农业智慧物流生态圈建设需要在加强智慧物流基础技术保障的同时,积极开辟校企、企业与机构、政府相关部门等多种联合技术创新模式,充分利用高校、技术科研机构的技术和人才优势,以及政府资源优势,加强农业智慧物流技术创新开发,为农业智慧物流服务质量提升、功能创新提供有力保障。其三,紧跟时展,切实满足市场多样化需求。无论是早期电商模式还是新零售模式,市场需求始终是决定农业智慧物流产业发展的核心要素,只有切实满足市场不断变化、发展的需求,才能站得更稳、走得更远。农业智慧物流产业的服务对象是消费者、农产品生产者,因而及时为目标群体提供高效、便捷的服务才是智慧物流产业发展的根本之路。随着农业经济发展实现机械化、精准化、信息化发展,特色农产品、农业人文旅游产品的也不断涌现,人们对农产品的购买、使用体验要求也水涨船高。因而农业智慧物流产业需要不断完善、优化自身功能,并不断开发新功能;注重农业智慧物流服务的智能性、人文性、和谐性,以及农产品购买、售后的便捷性、易操作性。此外,随着社会经济产业不断发展,新的生产营销模式、理念、产品会不断出现,必然会对农业智慧物流生态格局产生一定冲击,这就要求农业智慧物流产业相关主体不断创新、探索。

智慧农业生产管理篇4

改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,粮食产量“十二连增”,蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品的人均占有量也排在世界前列,但代价不菲。一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销。解决这些问题就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术为主要手段的智慧农业。

智慧农业推动农业产业链改造升级

升级生产领域,由人工走向智能。在种植、养殖生产作业环节,摆脱人力依赖,构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台,根据自然生态条件改进农业生产工艺,进行农产品差异化生产;在食品安全环节,构建农产品溯源系统,将农产品生产、加工等过程的各种相关信息进行记录并存储,并能通过食品识别号在网络上对农产品进行查询认证,追溯全程信息;在生产管理环节,特别是一些农垦垦区、现代农业产业园、大型农场等单位,智能设施与互联网广泛应用于农业测土配方、茬口作业计划以及农场生产资料管理等生产计划系统,提高效能。

升级经营领域,突出个性化与差异性营销方式。物联网、云计算等技术的应用,打破农业市场的时空地理限制,农资采购和农产品流通等数据将会得到实时监测和传递,有效解决信息不对称问题。目前一些地区特色品牌农产品开始在主流电商平台开辟专区,拓展农产品销售渠道,有实力的龙头企业通过自营基地、自建网站、自主配送的方式打造一体化农产品经营体系,促进农产品市场化营销和品牌化运营,预示农业经营将向订单化、流程化、网络化转变,个性化与差异性的定制农业营销方式将广泛兴起。所谓定制农业,就是根据市场和消费者特定需求而专门生产农产品,满足有特别偏好的消费者需求。此外,近年来各地兴起农业休闲旅游、农家乐热潮,旨在通过网站、线上宣传等渠道推广、销售休闲旅游产品,并为旅客提供个性化旅游服务,成为农民增收新途径和农村经济新业态。

升级服务领域,提供精确、动态、科学的全方位信息服务。在黑龙江等地区,已经试点应用基于北斗的农机调度服务系统;一些地区通过室外大屏幕、手机终端等这些灵活便捷的信息传播形式向农户提供气象、灾害预警和公共社会信息服务,有效地解决“信息服务最后一公里”问题。面向“三农”的信息服务为农业经营者传播先进的农业科学技术知识、生产管理信息以及农业科技咨询服务,引导龙头企业、农业专业合作社和农户经营好自己的农业生产系统与营销活动,提高农业生产管理决策水平,增强市场抗风险能力,做好节本增效、提高收益。同时,云计算、大数据等技术也推进农业管理数字化和现代化,促进农业管理高效和透明,提高农业部门的行政效能。

智慧农业实现农业精细化、高效化、绿色化发展

实现精细化,保障资源节约、产品安全。一方面,借助科技手段对不同的农业生产对象实施精确化操作,在满足作物生长需要的同时,保障资源节约又避免环境污染。另一方面,实施农业生产环境、生产过程及生产产品的标准化,保障产品安全。生产环境标准化是指通过智能化设备对土壤、大气环境、水环境状况实时动态监控,使之符合农业生产环境标准;生产过程标准化是指生产的各个环节按照一定技术经济标准和规范要求通过智能化设备进行生产,保障农产品品质统一;生产产品标准化是指通过智能化设备实时精准地检测农产品品质,保障最终农产品符合相应的质量标准。

实现高效化,提高农业效率,提升农业竞争力。云计算、农业大数据让农业经营者便捷灵活地掌握天气变化数据、市场供需数据、农作物生长数据等等,准确判断农作物是否该施肥、浇水或打药,避免了因自然因素造成的产量下降,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力;通过智能设施合理安排用工用时用地,减少劳动和土地使用成本,促进农业生产组织化,提高劳动生产效率。互联网与农业的深度融合,使得诸如农产品电商、土地流转平台、农业大数据、农业物联网等农业市场创新商业模式持续涌现,大大降低信息搜索、经营管理的成本。引导和支持专业大户、家庭农场、农民专业合作社、龙头企业等新型农业经营主体发展壮大和联合,促进农产品生产、流通、加工、储运、销售、服务等农业相关产业紧密链接,农业土地、劳动、资本、技术等要素资源得到有效组织和配置,使产业、要素集聚从量的集合到质的激变,从而再造整个农业产业链,实现农业与二、三产业交叉渗透、融合发展,提升农业竞争力。

实现绿色化,推动资源永续利用和农业可持续发展。2016年中央一号文件指出,必须确立发展绿色农业就是保护生态的观念。智慧农业作为集保护生态、发展生产为一体的农业生产模式,通过对农业精细化生产,实施测土配方施肥、农药精准科学施用、农业节水灌溉,推动农业废弃物资源化利用,达到合理利用农业资源、减少污染、改善生态环境,即保护好青山绿水,又实现产品绿色安全优质。借助互联网及二维码等技术,建立全程可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全信息平台,健全从农田到餐桌的农产品质量安全过程监管体系,保障人民群众“舌尖上的绿色与安全”。利用卫星搭载高精度感知设备,构建农业生态环境监测网络,精细获取土壤、墒情、水文等农业资源信息,匹配农业资源调度专家系统,实现农业环境综合治理、全国水土保持规划、农业生态保护和修复的科学决策,加快形成资源利用高效、生态系统稳定、产地环境良好、产品质量安全的农业发展新格局。

促进智慧农业大发展的思路

美国、日本等发达国家的农业实践表明,智慧农业是农业发展进程中的必然趋势。据美国农业部统计,2012年已有69.6%的美国农场使用互联网进行农业有关的生产经营活动,有38.5%、23.7%农场分别使用DSL(数字用户线路)服务和卫星遥感服务。日本人均耕地仅有0.7亩,但通过农业信息网络、农业数据库系统、精准农业、生物信息、电子商务等现代信息技术,实现了播种、控制与质量安全及农产品物流等方面的智慧化,农业安全生产和农产品流通效率位居世界前列。目前我国智慧农业呈现良好发展势头,但整体上还属于现代农业发展的新理念、新模式和新业态,处于概念导入期和产业链逐步形成阶段,在关键技术环节方面和制度机制建设层面面临支撑不足问题,且缺乏统一、明确的顶层规划,资源共享困难和重复建设现象突出,一定程度上滞后于信息化整体发展水平。因此,促进智慧农业大发展,需要做好以下三方面工作。

作为新理念,需要培育共识,抢抓机遇。社会各界,特别是各级政府、科研院所、农业从业人员要认真学习、深刻领会近年来党的中央一号文件精神以及“以科技为支撑走内涵式现代农业发展道路”的讲话精神,认识到目前我国农业发展正处于由传统农业向现代农业转变的拐点上,智慧农业将改变数千年传统农业生产方式,是现代农业发展的必经阶段。因此,社会各界一定要达成大力发展智慧农业的共识,牢牢抓住新一轮科技革命和产业变革为农业转型升级带来的强劲驱动力和“互联网+”现代农业战略机遇期,加快农业技术创新和深入推动互联网与农业生产、经营、管理和服务的融合。

智慧农业生产管理篇5

关键词:智慧农业管理物联网农业物联平台

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1007-9416(2013)10-0160-01

农业现代化是时代和科学技术发展的必然趋势,而物联网技术是农业现代化的新生力量,其能够推动最新科技与农业现代化迅速结合。物联网技术应用于农业,可实现对农业环境监测、空气湿度监测和虫害防控等实时监测,最终合理利用农业土地资源,快速管理农业系统中出现的防护问题,并提高农业产量和质量。

1物联网应用基础

物联网近些年,在政府的推动下,基于物联网的应用已有众多应用,物联网的应用研究也被众多大学科研机构研究设计。农业示范基地也加快了物联网技术的应用,并对农业生长进行全程实时监控和管理,最终保证农业系统的智慧管理。传统农业管理模式已在物联网技术的改造下,做出巨大贡献,部分科学技术发达地区,已实现对农作物防护、农作物浇灌和肥料供给等物联供给应用。现代物联农业管理模式如图1所示。

2基于物联网的农业系统设计

2.1智慧农业管理架构

为实现智慧农业的科学化管理,将智慧农业管理分为五大管理结构,其包括田间气象管理、种子农药管理、电水利管理、行政支持管理和虫害防治管理。按照图2框架图实施。

(1)田间气象管理,即主要包含对田间环境进行监测,实时把握田间农作物的生长、湿度要求和温度监测等工作,为电水利管理提供数据支持。

(2)种子农药管理,即通过招标,选拔优良品种种植,方便农户和供应商的联系。

(3)电水利管理为田间无人浇灌提供技术支持,减少人力劳动,其从田间气象管理获取相关数据信息。

(4)虫害防治管理,即对重大虫害进行积极响应,并选取合适农药进行喷洒。

(5)行政支持管理能够给农户提供更多政府优惠政策支持。

2.2智慧农业系统设计

针对智慧农业管理架构,可设计智慧农业系统,其包括的子系统有农业环境监测子系统、空气湿度监测子系统、虫害防控子系统、自动浇灌子系统和紧急通知等子系统。智慧农业系统如图3所示。

3结语

本文主要基于物联网的农业系统进行设计,从农业管理架构的宏观设计开始,逐步深入对智慧农业系统进行子系统设计,最终实现基于物联网的现代化农业。

参考文献

[1]杨震.物联网及其技术发展[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2010,30(4):9-14.

[2]王保云.物联网技术研究综述[J].2009,(25)12:1-7.

智慧农业生产管理篇6

关键词:智慧城市;农业物联网;问题;对策;长三角

城市群随着物联网、大数据、云计算、5G网络等先进科学技术飞快发展及应用,现代信息技术迎来了巨大的改变,信息资源的快速汇集整合,为现代化智慧城市提供了基础保障[1]。“智慧城市”这一词在现代城市建设中成为了热门,即借助高科技的设备和手段,为城市生活应用的各个方面提供支持,有效促进城市发展[2]。长三角城市群作为中国经济发展的支柱、中国经济发展中最活跃的地区,一直被视为中国最发达的地区之一,是国际上公认的六大世界级城市群之一[3],而城市中的农业作为智慧城市发展的重要组成部分,应当给予重要的关注。由于城市中土地被大量开发利用,导致城市中土地空间利用率和绿地面积占有率严重降低,用于有效耕种的农用土地面积大量减少,造成城市土地储水能力下降,城市内涝等各种问题越来越严重;同时城市农产品的自我提供能力变差,从而带来了相应的社会经济问题;而且传统的农业生产模式会大量消耗人力和物力,其中收入的多少依据天气的好坏来定,风调雨顺的季节就是大丰收,干旱洪涝的季节就是减产甚至颗粒无收,这种模式下前期的投入与后期的结果往往不成正比[4]。因此,农业物联网的发展成为了建设长三角智慧城市群中必不可少的一环。

1长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题

1.1人才短缺

目前,农业信息化方面的人才比较缺乏,人才培养意识薄弱[5]。长三角智慧城市群中把农业物联网的技术应用到农场和果园的方面并不多,主要集中在政府引进的企业以及各地的研究院。本地农户和农场主对农业信息化方面的知识缺乏导致了对农业信息化的应用意识和积极性不高,使得农业物联网技术的推广受到了巨大阻碍[6-10]。另外,目前国内大部分高校都设立了农业技术和信息技术等专业,但是对于农业信息化专业等专业的设立非常少,农业信息化方面的人才也因而比较短缺。由于农业物联网技术没有得到巨大的推广,其市场开发不完全,导致对于这方面人才培养的意识比较淡薄。人才稀少严重影响了长三角智慧城市中农业物联网的发展。从2013年长三角智慧城市群作为第一批试点城市群,经过7年的发展,长三角地区总共有20万物联网人才,其中高层次人才仅2.3万人,国家特聘农业物联网专家86名,而根据中科院物联网研究发展中心的数据显示,在未来几年内,物联网人才需求量在40万以上。全国开设物联网专业的院校每年毕业生数量不到10万人,供不应求态势很明显对长三角智慧城市中农业物联网的发展产生了负面影响。

1.2基础设施老旧

从长三角的基础设施方面来看,农业基础设施过于老旧,农业信息化平台发展不平衡。20世纪90年代末,我国农业快速对外发展,从人力畜力逐渐转变成整体机械运作,但是在转变过程中,由于地区发展不平衡等问题,基础设施更新速度也不同。时代推动着农业信息化的发展,但同时也需要相应的网络基础设施和一些现代化农具。由于长三角地区发展不平衡,一些地区基础设施老旧、操作不规范,在很大程度上影响了长三角智慧城市的农业建设,而农业发展的不景气迫使越来越多的人才向着别的领域发展,导致一些农业基础设施更换困难、更换价格高昂。另外,长三角地区环境气候不同,农业种植的农产品也不同,其基础设施也就不一样,这样很难建立一个平等的农业信息化平台,因而更不利于长三角智慧城市的农业智能化发展。

1.3土地利用率低

长三角地区的土地利用率低下,农业占比逐年下降。从长三角地区整体来看,农业总产值的变化是种植业产值占农业总产值的比重保持整体下降趋势,上海、浙江、江苏三地的比重分别由73.8%、80.5%、77.4%下降到49.5%、50.3%、46.1%[4];江苏和浙江林业结构较稳定[4];上海和江苏两地畜牧业比重在20世纪90年代达到最大,进入2000年后明显下降,尤其是上海,由最高占农业总产值的比重47%下降到22.7%[4]。土地循环使用不佳,许多土地1年只种植1次,导致土地荒废大半年之久。因此,随着城市建设开发,可种植土地越来越少,土地循环利用率低下、生产值不高。

2长三角智慧城市建设背景下的农业物联网发展对策

2.1发挥政府主导作用,实行统一管理和规划

政府应当充分利用自身优势,加强对智慧城市的农业管理,建立科学有效的管理机制,建立以城市为单位的农业信息化平台;根据长三角城市群的环境气候和土质情况,考虑未来的发展,制定适合长三角地区农业发展的长远计划,制定农业信息化人才优惠政策,吸引大量人才,同时防止人才流失。

2.2加大资金投入,完善农业信息平台建设

为了实现长三角城市群内农业信息的共享和沟通,应根据长三角的实际情况建立和完善农业信息化平台。农业信息化平台的参与主体主要有政府部门、高校、当地农场、果园以及当地农科院等,其中政府部门主要是通过平台发挥其监督作用;当地农科院可以根据当地的地理环境等一些农业管理和耕种要求,也可以根据当地农场的反馈来调整自己的研发路线;当地农场和果园通过平台获取相应信息,满足自我需求;高校则可以通过平台的信息情况了解农业需求,从而培养相应的农业信息化人才,完善人才培养。各个主体可以共享信息,各取所需。在农业物联网平台建设中,首先,要解决的问题就是农业基础建设问题,而智慧城市建设要求是完善基础建设,确保信息和数据的快速流通,相关企业应当开放相应数据,实现共享与沟通,也就是要求城市农业活动的公开化、及时化,可以确保农作物及时耕种、及时施肥灌溉等;其次,还要解决农业技术的融合和平台数据与当地环境不对接等问题,需要对一些农场主进行相应的培训以及对数据进行相应的检验,完善智慧城市建设要求。

2.3加强农业物联网信息化人才培养

城市农业物联网的运作主要注重时效性和操作性,因而城市农业物联网平台的管理人员不仅对当地农业的情况了如指掌,还要熟悉农业高科技技术、计算机技术等相关知识,对人才的综合知识要求高。随着智慧城市的发展,越来越多的高校都认识到了人才培养的重要性,已经开始尝试将农业与计算机和信息技术相融合,培养真正的信息化智慧城市农业人才。政府应设立引入农业物联网人才计划,做好高等人才的住房和医疗保障,开放式培养入门人才对农业物联网的兴趣,设立大量实习岗位,提高入门人才的动手能力,通过开设网上授课等形式丰富农场主等工作人员的基本知识。城市农业物联网的运作还要注意规范性,这需要制定一系列的规章制度来规范管理者行为。因此,人才不仅要有过强的专业素质,也要有一定的管理素质,这样农业物联网平台才能有效地发挥作用。

2.4加强技术创新,提高集约型农业产量

随着城市的发展,可耕种土地越来越少,这就需要有限的土地尽量产出更多农作物,农业技术的创新与研发成为了必不可少的环节。无土栽培等技术的成熟改善土地质量、提高土地单位产量,也是技术创新的要点。在20世纪90年代末,粗犷型种植使得土地破坏率大、收入低下,随着技术创新、集约型种植的出现,提高了农作物产量,减少了土地破坏率。随着科技的发展,遥感技术和气相色谱技术在农业上逐渐应用,有效提高了农产品的产量和质量。

3农业物联网在长三角智慧城群建设中的应用

3.1农业检测精确化

在长三角地区农业检测方面,应建立农业病情观测点,在物联网平台的基础上,运用新技术设立自动虫情测报系统、靶标害虫自动测报系统、孢子捕捉器和生态实时监控系统等[11]。对每一个观测点的农作物的生长情况、健康状况、病虫现状、气候状况、土地状况等重要参数进行实时准确的检测,为预测农害病情提供帮助,极大地提升了农业智能化、精确化水平,加强了农业对自然灾害的预防和抵抗能力[12]。

3.2农产品配送智能化

农产品配送成本占农产品销售额的35%,最后100m分发成本却占配送成本的70%[6],利用农业信息化平台和智能配送系统,加强生产地与加工地之间的联系和需求,推动市场流通,降低储运成本,打造一个从生产到消费一体化的智能配送系统,提高农产品配送效率,降低不必要的配送成本。长三角地区围绕着长江,交通便利,要充分运用河运、空运和路运等优势,及时快速进行配送服务,利用农业物联网平台上的信息,可消除配送中间商的配送成本,准确无误配送到加工地,让农产品配送更加智能化。

3.3农产品质量安全化

建立农药残留检测系统,对每个农产品进行标号、信息入库、设立农产品身份证等过程,消费者购买农产品时可以通过农业信息化平台查询农产品的生产到加工一系列过程,实现全程质量安全检查,真正意义上实现农产品质量安全的全民监管全过程。设立不定时抽查制度,运用气相色谱技术,针对农产品农药残留和有害元素超标实行见“一个销毁一个”的方法,坚决杜绝有害农产品上到饭桌,损害消费者的自身利益。

3.4其他应用

智慧农业生产管理篇7

近年来,随着我国超高速的城市化进程,食品安全的各种问题层出不穷,“三聚氰胺”、“染色馒头”、”地沟油”、瘦肉精”、“塑化剂”等食品问题,让老百姓越来越“HoLD不住”,甚至双汇等一些知名品牌也开始出现问题。其中三鹿奶粉从全国知名奶粉品牌到一夜间消失。特别是近期白酒也被查出塑化剂超标,让百姓对国内食品安全信心急剧下降。

时至今日,我国食品安全问题之多,农业整个产业链落后距离之大,已让我国农业的改革刻不容缓。在智慧交通、智慧安防、智慧医疗等各领域蓬勃发展的同时,如何运用物联网技术使我国农业也“智慧化”,成为我国农业发展的必经之路。近日,本刊记者采访了我国农业物联网领军企业安徽朗坤物联网有限公司(以下简称朗坤物联网)董事长徐珍玉先生,他为读者展示了探路智慧农业的过程。

蓄积能量:规划与统筹

由于我国农业发展比较落后、基础设施薄弱、经营方式较为粗放、层次相对较低,致使信息化普及度较为低下,更难谈智慧农业,其概念相比交通、家居、安防、电力、水利等产业仍很模糊。自总理提出“感知中国”以后,农业也借其之势开始发展。朗坤物联网作为国内首家专业定位农业物联网的公司,选在安徽省落户,有其得天独厚的优势。一方面,安徽省是国内的农业大省和农业改革示范区,同时在农业信息化的建设上走在前沿,具备农业改革的基因;另一方面得益于安徽省政府的大力支持。目前公司已从过去单一的农产品出口到现在打通从种植生产、加工、物流、仓储到消费终端的全产业链,真正实现从田间地头到餐桌的全流程化服务。

在整个流程过程中,物联网技术服务有两个重要方向,其一是通过物联网技术确保粮食安全,少投入、多产出,全面提高农户的生产效率;其二是在管控过程中依旧保证食品质量安全。食品安全要从源头开始抓,而并非靠传统检测亡羊补牢,除了生产外,只有把加工、制作、运输、销售等全产业链串联一起,才能真正保证食品安全。

目前在这个服务过程中,主要采用的是RFiD和二维码标签,在谈及标签信息仍为人工输入,该如何避免人工作弊或输入错误时,徐珍玉表示,在流程的核心关键点可以使用监控手段,根据需要实时调取人工的影像资料。由于目前的智慧农业只能从现有的技术角度去解决问题,所以涉及农产品产业链的企业的自身道德品质也尤为重要,要从思想和行为上进行规范,就需要建立一套合理的流程体系与标准,唯有操作规范后再嫁接物联网技术,才能真正实现全产业链的最大化监控。

破土而出:机遇与挑战

受国家长期以农业支撑工业发展的政策影响,我国农产品有着严重的供需矛盾。农业信息化发展的滞后或缺失,市场供需信息不对称,不仅造成农业的经济损失和影响农业稳定持续发展,对国民经济稳定运行也造成巨大>中击。中科院曾有报告指出中国农业发展与国外相差近百年。我国的农业问题在近九年都得到了国家的关注,但今年首次提及农业的科技化,这就必须有物联网技术的支撑,而国内农业赶超国外势必在10-20年内完成,其巨大机遇不言而喻。虽然我国农业较为落后,行业投入产出比低可能是较为长期的问题,但未来能长足发展的一定是农业。

徐珍玉表示,发展智慧农业前途光明但发展之路仍面临许多挑战。首先,我们各地政府在积极开展物联网产业的发展工作,成立了各相关园区和产业联盟,但在全国范围内尚未进行统筹规划,部门、地区和行业之间的分割情况较为普遍,产业缺乏顶层设计,资源共享不足。由于规划与协调机制薄弱,目前已呈现产业规划和研究投入成本高、资源利用率低、无序重复建设的严重态势。其次,自身产业链和相关各产业的联动尚未整合。智慧农业在产业化过程中必须加强和行业主管部门的协调与互动,以开放心态通力合作,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共享,加强体制优化改革,才能有效保证智慧农业产业的顺利发展。如果智慧农业产业链和相关各产业之间不能够充分的互联互动,以点辐射面,那么多面全体辐射的“马太效应”和态势将难以形成。智慧农业的产业化需要在芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合下,同时加强三网融合。在各方利益机制和商业模式尚未成型的背景下,智慧农业的普及仍需要漫长过程。所以需要政府的大力支持与合理引导,各个相关企业的不断涌入,形成良好的氛围与生态圈,才能共同把产业做大做好。

小荷初露:探索与发展

由于智慧农业全产业链涉及到的政府部门很多,在推动智慧农业时,就必须有领导者来策划,把各部门串联起来,才能有效发挥作用。目前安徽省正在努力打造一个综合平台,一方面给各级政府提供决策服务;另一方面给涉及到加工、生产、运输、消费等企业提供服务,在此综合平台上再建设各个分支的平台,即可实现“一网打天下”。因此,顶层设计非常重要,它可以有效调配资源并避免重复建设。

在标准的制定方面,徐珍玉表示,朗坤物联网是国家农业物联网标准小组发起人之一,在推进国家物联网标准的同时也积极引导行业标准以及地方标准。智慧城市在建设时各产业之间也会有交叉,需要各产业互联互通。朗坤物联网已筹备把全国各省的物联网协会秘书长号召起来形成秘书长论坛或沙龙,通过整合一个更大的物联网,以便更好探讨各行业间的互相渗透,分享借鉴优秀的商业模式,形成各产业相互支撑、促进和融合的过程。

在商业模式方面,朗坤物联网创造了otC(源头到客户)模式,成为从田间地头到餐桌的全产业链服务综合平台运营商。一方面通过平台的建设使农户提高粮食产量;另一方面,打造权威的第三方食品安全认证平台,在安全食品上贴上朗坤标签。通过大平台的建设把所有涉农企业全部链接起来,用物联网技术做支撑,为企业提供服务的同时,可以对其进行判断、指导与认证。

智慧农业生产管理篇8

【关键词】物联网智慧农业Zigbee传感器

农业种植中,为了防治病虫害和追求产量,过量使用、滥用农药和化肥已成为不争的事实,同时随着全球变暖,各种极端气象条件频发,使脆弱的农业更加雪上加霜。中国农业需要变革,变革要从源头抓起。将物联网技术应用在农业中,可以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理,是智慧农业和精细化生产、管理、决策的技术支撑,是发展“智慧农业”的核心。

一、中国农业发展现状

我国人均耕地面积和人均水资源只有世界平均水平的30%和25%,且现有耕地中2/3是中低产田,农田灌溉水的有效利用率只有30%~40%(发达国家已达50%~70%)。化肥、农药等生产资料投入水平高且利用率低,并导致了农业生态环境污染和破坏,土壤沙化、碱化、盐渍化严重,耕地单位面积产量与世界粮食高产国家相比甚至要低一半以上,21世纪我国人口增长和土地资源减少的矛盾不可逆转。我国农业信息技术经过多年的研究,有一定基础,但与目前应用需求差距很大,在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农业远程技术服务,农民远程培训等方面的研究刚刚起步;农业种植结构的调整,养殖业以及其他相关产业迅速发展,用于优质生产和标准化养殖的智能管理信息系统刚开始起步;面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取得重要突破。

二、中国物联网发展现状

物联网技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、智能电网、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(enabled)的,如贴上RFiD、条形码标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(m2m)、应用大集成(Grandintegration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(intranet)、专网(extranet)、和/或互联网(internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

物联网相关技术在中国已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、智慧城市、智慧医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现三万亿的总产值。

三、物联网在农业中的应用

在大棚控制系统中,物联网系统的温度传感器、湿度传感器、pH值传感器、光传感器、离子传感器、生物传感器、Co2传感器等设备,监测环境中的温度、相对湿度、pH值、光照强度、土壤养分、Co2浓度等物理量参数,并通过基于Zigbee网络协议的无线设备将参数传送到标准网关设备,标准网关通过GSm、CDma或者以太网将数据发送到服务器中进行分析控制,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行检测控制。采用无线网络传递测量得到的农作物的各种参数,可以为精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

下一步的目标是一方面加入更多不同种类的传感器采集数据并加大采集频率,另一方面在云平台侧建立更多的数学模型,摸清不同地区、不同季节、不同农作物的最佳养殖规律,达到最优化品质、最优化质量的产品,并建立突然预案应对突发天气情况和其他一些突然情况对农作物生长的影响。

四、小结

与传统农业不能适应农业持续发展的需要相比,智慧农业可以实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标,不但可以最大限度提高农业生产力,而且是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。

参考文献

[1]黄桂田.《物联网蓝皮书:中国物联网发展报告(2012~2013)》社会科学文献出版社2013

智慧农业生产管理篇9

关键词:传感器;智慧农业;发展现状;应用;发展趋势

自古以来,粮食生产在人口密度大、耕地面积少的中国占有重要地位。随着社会的发展,农业在国民经济发展中发挥了重要作用。近几年,随着人工智能时代的到来,“智慧农业”一词逐渐发展并且成为现代农业进程中的重要组成部分。在现代科技飞速发展的大环境下,传感器作为现代智能化的重要工具,为推进实现智慧农业发挥了重要作用。

1国内智慧农业的发展现状

智慧农业是运用传感器网络等多种技术通过移动平台实现信息采集、生产数据收集等功能并达到对农业生产智能控制的效果。据中商产业研究院分析,开展智慧农业项目,不仅能有效改善农业生态环境,还能够显著提高农业生产经营效率,彻底改变了农业生产者、消费者的观念和组织体系结构[1]。智慧农业是推动现代农业发展的重要途径。为了促进我国农业生产力的提高和加快实现现代化,国家为此多个政策并给予诸多的扶持。从2012年中央一号文件中提到“加快推动农业科技创新”到2019年2月国家的《关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》中提到“夯实农业基础,保障重要农产品有效供给:提出加快突破农业关键核心技术,培育一批农业战略科技创新力量,推动生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域自主创新”[2]。无一不显示出智慧农业发展实施的必然性。我国智慧农业起步虽晚,但发展速度非常快。2018—2019年,在国家相关政策的响应下,诸多国内企业纷纷投资布局智慧农业,加快我国智慧农业建设,比如美团“未来食物农场”、腾讯“智慧农业平台”、京东“京东农场”和阿里巴巴“ai养猪”等。但是与国外相比,智慧农业起步晚的劣势仍然存在,技术含量、生产水平等方面普遍存在不足。因此,加大科学技术创新、提高农业技术水平势在必行。

2传感器的概念

传感器是一种可以将被测量的物理量按一定规律转换成电信号或者其他形式信息输出的检测装置,具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等优点[3]。农业传感器主要包括生命信息传感器和环境传感器。生命信息传感器是通过检测植物生长过程中植物信息元素和农药化肥等元素含量,并对植物生长体征进行数字化处理,进而分析植物生长状况。环境传感器主要是对水分、土壤、空气等植物所生长的环境进行监控分析,及时了解环境变化,保证植物成长和农作物质量达到最优水平。目前,常用的农业传感器主要包括温度传感器、湿度传感器、pH值传感器、气敏传感器、生物传感器、光电传感器和压力传感器等[4]。现代智慧农业技术发展离不开传感器。目前,市场所生产的传感器质量参差不齐,传感器的性能选择也影响着农业生产力的提高。低功耗、材质耐腐蚀、抗低温性能好的传感器可在户外田间的环境中使用。受农业生产地区限制和大多数农民对传感器知识缺乏的影响,应选择安装方式简单、方便携带、稳定性好和校正周期短的传感器。

3传感器在智慧农业中的应用

3.1在农业生产中的应用

由于国内传感器技术具有局限性,传感器在农业生产中的应用大多存在于育种育苗过程中。例如,通过使用生物传感器操纵种子的遗传基因以达到培育优良品种的目的。另外,在作物生长过程中进行生理生态监测,配合相应的智能化系统,对作物的各项参数进行准确有效记录,能够实时了解作物生长状况,针对监测情况及时做出调整,进而提高收成率。比如,可以利用颜色传感器、水分传感器检测作物的颜色和水分含量来判断作物的成熟程度以便于在适当的时间进行采摘。除了育种育苗,农业机械在作物种植以及生长过程中也占有很大的比重。带有传感器装备的农机不仅会大幅提高工作效率,还可以减轻一定量的人力劳动。传感器在农业机械方面的应用可以体现在近几年来非常普遍的智能节水灌溉系统和未来可期的农业机器人等。在智能节水灌溉系统中,利用传感器进行土壤湿度的检测是最必需和基本的操作。当湿度传感器反馈结果为土壤干燥的情况下,配合智能平台及时启动灌溉系统进行相应的灌溉调度;相反,当湿度传感器检测到水分已达到合适的标准时,关闭灌溉系统以达到精准灌溉的效果。对于期待值最高的未来农业智能机器人,它是一个集视觉、力觉(压力)、避障(超声波红外)、触觉等多种传感器于一身并且由平台控制,从而实现各种作业的机器设备。通过融合多个传感器的感知,获得更加精确的信息,完成信息交融[5]。

3.2在监测管理中的应用

传感器在监测管理中的应用大多体现在对作物生长周围环境的监测,比如土壤、大气、水环境、杂草等的监测。目前,传感器在大棚种植中有显著效果,例如技术较为成熟的大棚智能监测系统。在此系统中,温度传感器、湿度传感器、光传感器等实时监测育种环境使其作物达到最优生长的条件;土壤传感器实时监测土壤水分、不同土层温度、土壤pH值、氮、磷、钾等农药化肥元素等,进而精准传递土壤水分和土壤颗粒组成的信息;二氧化碳传感器可以实时监控植物生长环境中二氧化碳的含量以保障植物光合作用;新兴的杂草检测传感器技术可以进行杂草识别达到除草自动化等。相应地,在禽畜饲养领域的动物育种繁殖、生存环境等环节也需要应用传感器。例如,育种使用生物传感器;生存环境采用气敏传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器等,及时调整饲养方案,提高饲养质量。3.3在加工储存中的应用传感器在加工储存上的应用主要是监督农产品质量安全。在分类加工成熟的农作物过程中,根据农作物特有的性质进行相应的传感器检测。例如,根据水分传感器来判断蔬菜新鲜程度。同样地,在储存过程中,温湿度传感器实时监测仓库存储环境,确保农产品保持良好的存储状态。

4传感器在智慧农业上的未来发展趋势

智慧农业生产管理篇10

abstract:agriculturalproductintelligentlogisticsisacomprehensivelogisticssystemtoimprovethelogisticssystemofagriculturalproducts,enrichurbanandruralresidents,promoteindustrialstructureadjustment,solvetheproblemsofruralresidents'employment,andpromotetheharmoniousdevelopmentofHangzhousociety.Basedontheexperienceofintelligentlogisticsofdomesticandforeignagriculturalproductdevelopment,thepaperanalyzesthepresentsituationofthedevelopmentofintelligentlogisticsinHangzhou,andpointsoutsomeproblems.atthesametime,accordingtothecharacteristicsoftheactualdevelopmentoftheintelligentlogisticsinHangzhou,thepaperputsforwardthesuggestionofconstructingtheintelligentlogisticssystembasedonagriculturalproductse-commerceinHangzhou.

Keywords:agriculturalproducts;e-commerce;intelligentlogistics

1杭州市农产品电子商务智慧物流情况

1.1农产品电商有一定集聚

(1)有一定数量的电商产业园。①临安市共有两个电子商务园区,分别位于城区的临安市电子商务产业园和临安西部龙岗镇的中国坚果炒货食品城。②余杭区北部新城利用杭州农副产品物流中心资源优势,成立了正易国际电商园和小洋坝农产品冷链物流园。③淳安县拟于千岛湖镇珍珠半岛区块建设电商产业园,面积5000平方米。④江干区正在建设的九堡电子商务一条街、花卉电商产业园前景看好。

(2)县级平台发挥了一定的作用。目前,全市6个区县市共建成了7个县级平台,其中在阿里巴巴上建设4个第三方平台,自建3个县级平台,提供服务面积达到11371平方米,共为575家农业电商企业提供服务,2014年平台电商销售额约为1.6亿元,县级平台在集聚发展、公共服务、资源整合、人才培养等方面发挥着越来越重要的作用。

1.2产业电商化程度不断提升

依托产业基础,形成了产业与电商融合比较紧密的集群态势,整体上呈现梯度发展趋势。从茶叶、花卉苗木、水产、畜禽、蔬菜、竹业、水果、干果、蚕桑及制品、中药材、蜂业等优势特色产业看,均已不同程度地与电商进行了融合,其中茶叶、花卉苗木、竹业、干果、蚕桑及制品、蜂业等产业的电商融合度比较高,属于第一波融合发展的产业。如临安已经出现不少只做线上电商的山核桃经营户。而水产、畜禽、蔬菜等生鲜农产品因储存、物流、保鲜、包装和标准化等问题,发展相对滞后,但目前已经出现众多模式创新,势必成为产业电商化的第二波发展。比如,杭州农副产品网络公司依托勾庄农副产品物流中心,建设互联网农产品批发市场,2014年实现交易2500万元;杭州安厨电子商务公司采用“电商平台+配送中心+合作社(基地、农户)”的全产业链模式,全面推进订单农业,2013年成立至今已实现生鲜电商销售1000万元以上。另外绿城农业、佑康等公司均在探索生鲜电商配送体系的建设。

1.3农产品电子商务物流发展模式多样化

物流是电商的关键环节,电商与物流的有效衔接和模式创新给农产品物流提供了新思路。如临安康太炒货食品厂的物流模式提高了电商的竞争力。而生鲜宅配中智能储物柜低温保鲜模式的创新,使生鲜配送体系建设出现了新的生机。产品包装的创新是花卉产业电商化的关键一环,江干区国美园艺在花卉包装上的创新,使鲜花电商走向了全国。

1.4一批智慧物流研发基地应运而生

杭州已经加快建设杭州临江传化综合物流产业园、杭州空港物流园区、顺丰(杭州)智能电商物流产业园等一批重点园区,着力推进顺丰速运全国航空快件基地、长安民生杭州汽车零部件制造配送项目、青山湖科技城国际物流中心等一批重大项目,并依托重点企业和园区,建设形成国家高新区(滨江)智慧物流研发基地、大江东智慧物流装备和供应链管理示范基地、未来科技城智慧物流科创基地等三大创新基地,让智慧物流成为全市物流业发展的新增长点。

1.5智慧物流大数据促进产业协同发展

去年“双11”,淘宝物流订单同比翻了近一倍,但是整个物流体系运作却非常顺畅,没有出现以往的爆仓情况。究其原因,这得益于物流大数据的应用和信息共享。此前,阿里巴巴旗下的“菜鸟网络”,已根据快递公司开放的物流数据,结合买家预售及商家备货数据,对成交量进行了精准预测,使得准备和应对更从容。不仅如此,信息化的电子面单配合电子拣货系统,使得商家的发货效率至少提高了30%。杭州市已经加大支持物流运输与配送智能化技术研发和应用,依托重点企业,加快建立包括电子数据交换、电子订货系统、全球定位系统、手持射频无线终端、条码技术等现代信息技术的智慧物流技术体系。

1.6智慧物流基础设施日趋完善

杭州市已从公路、水路、港口、航空等方面入手,加快物流业基础设施建设。例如,绕城西复线(二绕)计划今年开工建设,总长度100公里,计划总投资240亿元;继续推进运河二通道规划研究,适时开工建设;继续推进杭州萧山国际机场航空港建设等。同时,杭州也为智慧配送管理环节想了许多办法。配送方面,已经着手研究在杭州城郊接合部的交通大枢纽区域和绕城内小互通区块建设城市共同配送网络体系,构建区域网络化城市物流配送基地(平台)。在对部分枢纽互通用地论证的基础上,计划在杭长高速紫金港枢纽、瓶窑枢纽等互通区域发展城市物流配送项目。

1.7农产品电商递进发展,生鲜配送发展加速

杭州市农产品电商最初以坚果炒货、茶叶为主,在全市前10位农产品电商中占了7家,解决了农产品“进客厅”的问题。而随着农产品电商的繁荣,一些便于包装、运输的制成品(如熟食类)及调料品完成了“进餐桌”的问题。而消费者需求又进一步引发了不少农业企业和合作社开始尝试生鲜蔬菜的电商直配方式,探索农产品“进厨房”的模式。虽然前期按周、按月通过电商销售“组合套餐”的生鲜直配模式步履艰难,但目前已经出现对生鲜配送中物流环节和小区智能低温保鲜柜的创新,通过锁定小众目标群体,避开与农贸市场的竞争,其商业盈利模式已逐渐成型,使生鲜配送发展加速的趋势明显增强。

2基于农产品电子商务的杭州市智慧物流建设中存在的问题

2.1农产品产业集聚程度不高

农产品电商物流产业发展的先决条件是具备适合电商模式的产品,如果供应量达不到一定的规模,物流成本、营销成本相对就比较高,自然就难以发展,而反之,则能较好地与电商物流进行融合,从而快速得到发展,临安的坚果产业及其他电子商务村的电商物流发展已经成为实证的样本。

从全市十大农业电商企业的区域分布看,除了临安市因先发优势和产业优势占了3席,其余7家分布在萧山、余杭、江干、滨江、名胜等城区,其主要原因是这些区域的技术服务、人才流动、物流服务、融资服务等更为便利,电商的生态系统较为完备。而从14家电子商务村的分布情况也可以看出类似的问题,电子商务村的集聚发展吸引了技术服务商、物流企业的对接服务,从而更好地促进了电子商务村的繁荣与发展。为此,需要政府通过政策和举措,引入技术服务商,加强人才培训,建设物流体系,提供融资便利,建设产业园等,创建不同层面的电商物流生态系统。

2.2高素质人才缺乏

由于农村电商物流人才基本上都是分布在乡村,人才既难招又难留,关键的营运人才一直十分难得。为此,一方面,政府要提供专门的高素质人才培训,另一方面则依靠电商物流进乡镇、进农村以及电商物流产业园的建设,推进分工的精细化与专业化,缓解高素质人才缺乏的问题。

2.3城乡一体的流通市场不完善

由于生鲜农产品易腐烂变质等特性和网络分布不均衡等原因,导致电子商务和生鲜农产品物流之间无法进行有效衔接,一方面是农产品零售市场价格昂贵,另一方面是农民手中农产品卖不出好价钱,难以体现农产品物流的优越性;流通渠道单一,不能满足当前农产品的需要;物流技术落后,难以承担起农产品对其较高的需求。在国内,曾经把物流“下乡难”看作制约农产品电商的主要因素。

3基于农产品电子商务的杭州智慧物流体系构建策略

3.1首先解决货物存放问题

(1)布局规划,引导农业产业集聚发展,就近存放农产品

依托杭州市原有的农业产业布局,对全域农业产业的布局进行适当的规划调整,引导农业产业的集聚发展,从而促进产业与电子商务物流的深度融合。如江干区的花卉、萧山的苗木、临安的坚果竹笋、淳安的高山蔬菜等。通过规划调整,一方面使农业产业更加集中,有利于产品、物流、人才、营运服务等要素的集聚,减少货物的采购、运输、存储等成本,提升农产品电子商务物流的竞争力;另一方面,使各区县之间的农业产业得以错位发展,避免同质竞争,有利于全域农产品电子商务智慧物流的有序发展。

(2)建立适度的智慧化仓储管理系统

由于农产品的特性,对智慧化仓储管理系统尤其需要。杭州市应该在农产品比较集中的区域或者生鲜产品集散中心(比如勾庄)发展自动化物流仓储中心,应支持利用信息化手段,将订单运营、分拣加工、客户服务等功能进行整合,建立智慧化仓储管理信息系统。利用二维码、无线射频识别(RFiD)等感知技术,提高货物信息在仓库管理流程中数据录入的效率和准确性,确保企业及时准确地掌握货物流转情况,合理保持和控制企业库存。通过商品编码技术,提高各类订单需求的出入库处理能力,对库存货物的批次、保质期等进行管理,实现智能盘点。利用信息系统的库位管理功能,及时掌握所有库存货物所在位置,提升物品拣选、传送、识别等设备的自动化水平,以使得生鲜农产品保质保量地送到广大消费者餐桌上。

3.2其次解决配货问题

(1)建立标准化管理模式,降低生鲜商品在物流中心内的损耗

由于生鲜商品的保质期短,很多企业会在原产地建立加工与物流中心,大宗生鲜商品到达物流中心后需要进行加工、包装、装箱等流程。无论采用何种形式和自动化水平的物流中心,企业都应建立标准化的管理模式,包括从收货到入库、上架,采用标准的容器,使用标准的包装,采用标准的作业流程,控制商品在各个温度带的标准停留时间等,以保障生鲜商品在流通过程中的品质,并最大限度地降低损耗。并且,物流中心的设备选择应以提高流通速度和保证食品安全为前提。在设备的配置方面,也应尽量减少用于存储的设备,而以拣选和分拣设备为主。例如,瑞士的生鲜企业GmoS就在其配送中心内使用存储与拣选相结合的方案。在该方案中,整箱的生鲜商品被直接存放在地面上,同一品类的料箱被码成一垛,系统收到订单后,由龙门架机器人拣取相应的料箱,并送到指定的位置,这不仅提高了生鲜商品的存储密度,也实现了高效率的拣选。另外,选择的物流设备要满足食品安全需求,无论从材质、设计和运行稳定性方面都有严格的要求,避免对生鲜商品造成污染和损耗。杭州的生鲜配送中心也可以借鉴此方法。

(2)充分利用电商布局农产品冷链

发展农产品电商智慧物流,应该充分利用现有参与了生鲜农产品冷链的电商来解决配货的问题。我国最早的生鲜电子商务出现在2005年,主要以易果生鲜网为代表。随后,又出现了莆田网、沱沱工社、优菜网等一批具有代表性的垂直生鲜电商。2012年,我国大型电子商务和快递龙头企业也开始纷纷进军生鲜冷链领域,生鲜o2o因此进入了大规模发展态势。第一,顺丰优选:顺丰集团于2014年9月25日正式推出了“冷运”新品牌。“顺丰冷运”是在整合顺丰现有物流、电商、门店等资源的基础上,为生鲜食品行业客户提供冷运仓储、冷运干线、冷运宅配、生鲜食品销售、供应链金融等一站式解决方案,其针对的客户包括食品企业、生鲜食材市场、餐饮企业、生鲜电商等;其服务结构包括生鲜速配、大闸蟹专递、冷运仓储、冷运干配、冷运零担、冷运宅配等。第二,京东商城:2012年7月,京东正式推出生鲜频道。目前,京东已经完成了对全国及同城配送的战略布局,通过o2o模式将线上、线下进行深度整合,利用零售门店本地物流体系,再次升级物流服务;同时,京东推出的“1小时达”、“定时达”、“15分钟极速达”、“上门体验”等多项服务也使消费者享受到了更迅速、更个性化、更优质的物流体验。此外,还有1号店、天猫的喵鲜生、苏宁易购、亚马逊等都开展了农产品冷链相关业务。杭州市可以充分借用这些电商成熟的经验来开辟农产品智慧物流的又一渠道。

3.3第三解决车往哪儿走的问题

(1)建立科学有序的智慧化物流分拨调配系统

农产品电商智慧物流过程中应优化配送路线,利用大数据技术采集路况信息,建立交通状况模型,与智能交通系统对接,依据实时路况动态调整配送路线。实现自动调配,鼓励运用北斗等导航定位技术,实时记录配送车辆位置及状态信息,利用云计算技术,做好供应商、配送车辆、门店、用户等各环节的精准对接。加强流程控制,运用信息技术,加强对物流配送车辆、人员、环境及安全、温控等要素的实时监控和反馈。