时间:2023-08-24 17:15:49
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经济高质量发展是指生产要素投入少、资源配置效率高、资源环境成本低、经济社会效益好的发展。高质量发展是我国经济在30多年高速增长之后突破结构性矛盾和资源环境瓶颈,实现更有效率、更加公平、更可持续发展的必然选择,是实现我国未来发展战略目标的必然前提。而农业作为经济发展的“命脉”,推进高质量发展更是形势所需。
1新时代三明市农业经济高质量发展现状
在我国发展迈入新时代的大背景下,三明市顺势而为,以推进农业供给侧结构改革为主线,进一步加快转变农业发展方式,着力发展特色农业,质量、品牌、效益等建设稳步提高。品牌农业亮点纷呈,泰宁成为全国首个“国家级出口杂交稻种质量安全示范区”,列入国家级农产品质量安全创建试点县;7个农产品获福建名牌产品称号;三种业、旺穗种业被认定为福建省高新技术企业;乐万芳园林和尤溪沈郎油茶股份有限公司在新三板成功挂牌。智慧农业成效显著,新增宁化、大田为国家级电商进农村示范县;启动尤溪现代农业智慧园建设,新培育11家省、市级农业物联网技术应用示范企业,带动52家企业(基地)应用了农业物联网技术。生态农业进展顺利,加大养殖污染治理力度,完成规模化养殖场标准化改造116家;清理整治网箱2282个、12.4万m2;尤溪县被认定为全国休闲农业和乡村旅游示范县,沙县国营综合农场获得农业部授予的“全国休闲渔业示范基地”称号。
新时代给三明市农业经济高质量发展带来新机遇,然而是机遇也是挑战。一是面临规模挑战。随着农业技术日新月异的变革,目前三明市以小农经济特征的传统农业耕作方式、经营方式等不足以应对当前的竞争,一些没有条件外出打工、就业能力差的农民依靠土地维持生计,生产的农产品商品化特征不明显,对现代农业技术和新型经营方式不敏感、不主动。二是面临素质挑战。当前全市农村主要劳动力多是中老年人,文化水平和农业科技知识普遍不高,农业管理能力和创新能力不足。三是面临需求挑战。随着经济生活水平的提高,大众对农产品的要求已不是“果腹”,而是向营养健康过渡,同时,农业的多功能性也得到拓展,例如观光、休闲等新业态蓬勃发展,传统农业经营面对新时展需求应对缓慢。四是面临科技挑战。一方面是农业基础设施薄弱,高标准水平不高;另一方面是农业技术研发落后,不能适应现代农业发展的趋势和要求。五是面临资源挑战。长期以来,广大农民在水、土地资源管理,农药、化肥、农业废弃物使用方面随意性大,提高水资源、土地资源利用率和农药、化肥、农业废弃物标准化程度任务重。
3三明市农业经济高质量发展的未来策略
新的起点召唤使命与担当,伟大目标凝聚信心和力量。面对新时代背景下的挑战,应以推进农业供给侧结构性改革为主线,积极探索切实有效的应对策略,推动农业经济实现高质量发展,这也是推动三明经济高质量发展的重中之重。
3.1创新农业业态,提高“三值”
3.1.1提高绿色值,增加绿色优质产品供给
重点是落实“三严”,发展绿色食品、有机食品等安全食品。一是在源头预防上“严标准”。大力推进农业标准化生产,强化投入品使用管控,确保农产品质量安全。组织实施新型职业农民培育工程,强化技术指导、宣传引导,推进农产品质量安全知识进村入户,落实生产者主体责任。二是在管理过程中“严监测”。加强绿色防控等农产品质量安全全程控制技术研究,推广研发快速、精准、便捷的农产品质量安全监测评估技术和仪器设备。三是末端治理上“严追溯”。加大农产品质量安全追溯平台推广应用,将农产品质量安全追溯与“三品一标”认证、农业项目安排、农产品品牌评定等挂钩。
3.1.2提高环保值,加快转变农业发展方式
当前,要破解“资源红线”与“环境黄牌”的双重制约,只有“三管齐下”,加快转变农业发展方式,走产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路。一是支持保护。逐步由“黄箱补贴”转为“绿箱补贴”,在农业基础设施建设、农民直接收入等方面加大政策扶持力度。二是刚性严控。严格划定农业和生态空间保护红线,落实最严格的耕地保护和用途管制制度。实施水资源消耗总量和强度双控行动,强化用水总量、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”刚性约束。三是修复治理。大力推进农业生态治理、保护和修复,打好农业面源污染治理攻坚战。
3.1.3提高附加值,增添农业产品文化创意
随着经济生活水平的提高,提高农产品附加值将在未来市场大受青睐。一是着眼于创意发掘。发掘农耕文化和乡村文化,提高农业物质产品和精神产品的文化附加值,让农产品由实用功能型消费向文化审美型消费转变。二是着眼于创意延伸。积极发展市民农园、休闲农庄、景观农业、公园农业。三是着眼于创意结合。开发农业养生度假、科学普及、环保教育等多种功能,实现文化艺术与农业技术、农副产品和农耕活动有机结合。
3.2培植新兴动能,推进“三化”
3.2.1推进科技化,引领支撑现代农业建设
着眼长远发展,依靠科技创新驱动,引领支撑新时代农业建设。一是积极提高农业科技资金应用率。加大农产品质量和农业高新技术研究的资金投入,使农业科研、农业教育、农业科技的推广应用三者形成合力,有效提高农业科技资金的应用效率。二是积极推进农业科研成果转化率。加强农科教结合,形成“专家团队+农技人员+科技示范户”的科技成果示范推广转化机制。三是积极加大农业科技资源利用率。不断加强农业科技人才队伍建设,重点对农村实用人才进行相关科技知识培训,有效促进农业科技资源的合理流动。
3.2.2推进规模化,促进农业产业集群化发展
发展农业产业集群化是促进农业增效、农民增收的必然选择。一是做大一批高标准原料生产基地。立足于区位优势,做大一批高标准的农业作物、畜禽养殖等大型原料生产基地,从源头上保证原料供给和质量安全。二是做强一批本土农业龙头企业。加大政策扶持力度,通过购并重组、改制上市等形式,做强一批产品竞争力强的农业龙头企业群体。三是建立一批农产品批发市场。依托资源优势,建立一批与农业产业化集群相配套的农产品批发市场,推进农产品产销衔接、农超(批)对接,为农业产业集群化发展提供配套服务。
3.2.3推进品牌化,打造知名农产品品牌
依托三明市得天独厚的资源与生态优势,打造知名农产品品牌。一是共打品牌。在创建品牌的同时,推动农产品生产的新型经营主体以联营、联合、特许经营等形式共打品牌。二是整合品牌。鼓励和引导名优产品生产经营企业通过产权(股权)重组的方式进行整合品牌,打造区域品牌,提升品牌价值。三是推介品牌。通过举办农业展览会、组织农产品营销大赛等方式,多层次、全方位宣传推介三明市农产品品牌,扩大受众群体,提高知名度。
3.3延伸产业链条,注重“三性”
3.3.1注重特色性,发挥农产品资源优势
从三明市资源禀赋出发,发展各种特色农产品生产,把资源优势转化为产业优势。一是加强特色农产品生产。明确主导产业和特色产品,进一步调整优化农业产业结构、品种结构,逐步形成特色鲜明、优势突出的生产布局。二是加强特色农产品品牌创建。引导企业增强协同发展意识,在基地建设、技术研发、产品营销等环节分工协作,实现资源共享,联合创建市场前景好、竞争能力强的特色品牌。三是加强特色农产品保护力度。引导龙头企业牵头成立行业商会,逐步建立健全质量监管、品牌准入、违规处罚等行业管理规则,切实加大名优特色产品的保护力度。
3.3.2注重适销性,保障农产品有效供给
2021工作措施报告小标题素材汇总一
(一)坚持不懈抓好常态化疫情防控,为转型出雏型创造良好条件。
抓好疫情防控重点环节和能力建设。
健全疫情防控和风险化解机制。
加强经济调节和政策储备。
(二)突出创新核心地位,加快产业高质量发展。
大力培育一流创新生态。
加快发展新兴产业未来产业。
推动基础产业转型升级。
加快智能化改造步伐。
促进文旅康养融合发展。
支持现代服务业创新发展。
(三)把握扩大内需战略基点,主动融入国内国际双循环。
积极扩大有效投资。
促进消费回暖升级。
推动外贸增量提质。
(四)坚定不移深化重点领域改革,持续释放蹚新路动力活力。
实施碳达峰、碳中和山西行动。
深化国资国企改革。
促进民营经济高质量发展。
创新机制推进太原都市区一体化发展。
深化财税金融改革。
实施市县转型综合配套改革。
加快构建开放型经济新体制。
(五)深入实施乡村振兴战略,加快农业农村现代化。
推动农业“特”“优”发展。
实施乡村建设行动。
深化农业农村改革。
推动巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接。
(六)推进以人为核心的新型城镇化,不断提升城市品质和竞争力。
启动实施城市更新九大工程。
加快推进大县城建设。
(七)推动经济社会全面绿色转型,加快建设美丽山西。
深入推进“两山七河一流域”生态修复治理。
巩固拓展污染防治成果。
加快推动绿色低碳发展。
(八)持续用力改善民生,让人民群众拥有高品质生活。
促进就业增收。
构建优质教育体系。
加快健康山西建设。
加大社会保障力度。
大力发展文化事业。
(九)深化“三零”创建和依法治理,为高质量转型发展提供保障。
坚持不懈抓好安全生产。
推进更高水平平安山西建设。
加强和创新社会治理。
(十)全面加强政府自身建设,推动营商环境持续优化。
旗帜鲜明讲政治。
建设法治政府。
打造“六最”升级版。
推进廉政建设。
狠抓工作落实。
2021工作措施报告小标题素材汇总二
(一)深入推进高质量发展。
1.加快提升自主创新原始创新策源能力;
2.加快构建现代工业产业体系;
3.加快实施乡村振兴战略;
4.加快实施碳排放达峰行动。
(二)积极构建新发展格局。
1.全力落实京津冀协同发展重大国家战略。
2.全力打造紧凑活力“津城”和创新宜居“滨城”。
3.全力推进国际消费中心城市和区域商贸中心城市建设。
4.全力提高对外开放水平。
(三)着力实施高效能治理。
1.坚决维护国家安全。
2.注重防范化解重大风险。
3.注重实施精细化管理。
4.注重提升智能化水平。
5.注重加强和创新基层社会治理。
(四)全面深化重点领域改革。
1.深入推进“放管服”改革。
2.深入推进市场化改革。
3.深入推进国有企业改革。
4.深入推进科技体制等改革。
(五)努力提高群众生活品质。
1.进一步发展社会事业。
2.进一步提升市民群众绿色幸福感。
3.进一步保障和改善民生。
全力建设人民满意的服务型政府。
切实把政治建设摆在首位。
切实把法治建设推向纵深。
切实把能力建设抓紧抓实。
切实把作风建设贯穿始终。
2021工作措施报告小标题素材汇总三
(一)强化创新核心地位,加快建设国际科技创新中心。
着力打造国家战略科技力量;
更大力度推动“三城一区”融合发展;
建设国际一流人才高地;
持续优化创新创业生态。
(二)高标准推进“两区”建设,推动改革开放取得新进展。
推进高水平制度型开放;
大力支持金融业开放发展;
持续深化4.0版营商环境改革。
(三)大力发展数字经济,构筑高质量发展新优势。
加快数字基础设施建设;
以数字化引领高精尖产业发展;
以供给侧结构性改革引领和创造新需求;
全面推进智慧城市建设。
(四)坚定有序疏解非首都功能,提升京津冀协同发展水平。
开展新一轮疏解整治促提升专项行动;
高质量建设城市副中心;
构建更加紧密的协同发展格局;
(五)深入落实城市总体规划,切实提高城市精细化管理水平。
做好城市总体规划实施工作;
大力实施城市更新行动;
统筹区域协调发展;
深化交通综合治理;
坚定不移打好污染防治攻坚战;
提高基层治理效能。
(六)全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化。
提升都市型现代农业发展水平;
开展乡村建设行动;
千方百计促进农民增收;
巩固拓展扶贫支援成果。
(七)进一步坚定文化自信,做好首都文化这篇大文章。
提高城市文明程度;
擦亮历史文化“金名片”;
增强公共文化服务能力;
大力发展现代文化产业。
(八)持续改善生活品质,让人民群众更好共享发展成果。
全方位全周期保障人民健康;
不断提升教育发展质量;
积极做好就业增收和社会保障工作。
(九)牢牢守住安全发展底线,确保首都和谐稳定。
毫不放松抓好常态化疫情防控;
提升城市安全保障能力;
推进平安北京建设。
(十)持之以恒加强政府自身建设,全面提升政府服务能力和水平。
强化政治引领;
严格依法行政;
一个场景可以说明:在智能化蔬菜大棚里,张大婶通过手机可以随时查看空气温湿度,土壤温度湿度以及Ph值。什么时候浇水、施肥,手机会自动提醒,点击手机屏幕,灌溉探头就能喷出细密的水帘。从早到晚,大棚有什么动静,通过手机也尽在掌握之中。
山东寿光蔬菜产业集团改变以往单纯依靠感觉和经验种菜的做法,充分应用物联网技术,实现了对农业生产的精准“感知”和智能操作。
具体而言,寿光蔬菜产业集团在农业产业园中构建了“大棚管家”智慧农业系统:借助安装在大棚中的无线传感器,采集空气温度湿度、土壤水分、光照等各种影响蔬菜生长的数据信息,然后通过移动通信网络传送到服务管理平台上,智能系统对数据信息进行整合、分析、处理,并将分析结果及时发送到农户的手中。
农户通过“大棚管家”,可以随时在电脑或手机上监测大棚情况,并远程操控大棚自动卷帘、自动喷灌,使农作物始终处在最佳的生长环境之中。“大棚管家”让种菜更精准,蔬菜大棚中的温度、湿度、风速等全都变成了数据,自动分析,自动处理。
对于蔬菜病虫害风险,以往需要农户将样本带到专家面前进行诊断,很容易错失防治的最佳时机。而“大棚管家”则可以远程“看病”:通过摄像头对样本进行拍照,然后将照片传送到农业物联网平台,之后农户便会在手机上收到病情诊断,并获得具体的防治建议。
通过农业物联网技术,寿光蔬菜大棚实现了更加精准、高效、智能的生产运营,提高了蔬菜产量和品质;同时,通过可视化管理和自动化操控,农户对蔬菜大棚的管理水平也大大提高,降低了大棚管理的人力和时间成本。
4.0进行时
智慧城市被看作物联网技术革命下城市生活和运行的更优状态,成为新型城镇化建设的重要内容和方向。同样,发展基于物联网的智慧农业,深度激发农业活力,实现农业的精准化种植、可视化管理和智能化决策,也是实现农业现代化的重要内容和方向。
从发展规律上看,智慧农业是现代先进的生产方式。农业发展经历了4个阶段,1.0和2.0阶段分别是手工和机械阶段,在2.0阶段,虽然用上了机械化生产手段,但不并代表种植的品种、产量的高效以及各种资源的利用到位。而农业进入3.0甚至4.0的方向,就是要全程介入并掌握包括土壤、环境、气候在内的数据信息,更加智能化地管理农作物的生长过程,改变“靠天吃饭”的传统农业生产模式,真正将农民从土地中解放出来。
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。美国有70%的农场使用物联网进行农业有关的生产经营活动,其中有很大部分农场使用DSL(数字用户线路)服务和卫星遥感服务。
日本人均耕地不到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,但整体上处于概念导入期和产业链逐步形成阶段。因此,社会各界需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手,共同促进智慧农业发展。
智慧重新定义农业
改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,各种农产品人均占有量排在世界前列,但代价不菲,主要有两大方面的痛点:
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。
要想解决这些问题,就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算、大数据等先进技术为主要手段的智慧农业,通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级。
具体而言,智慧农业将从三个方向实现目标:
1.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、生产过程及产品的标准化,保障产品安全。
2.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,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。
3.实现绿色化,推动资源永续利用和农业可持续发展。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“舌尖上的绿色与安全”。
由此可见,随着智慧农业的应用逐渐普及并深入,传统农业生产中的痛点和弊端将面临终结。
新物种在哪里
智慧农业前景十分广阔,2013年,我国智慧农业的产业规模达到4 000亿元,2015年达到6 000亿元,并将继续呈现爆发式增长趋势。
那么,在当前及未来的农业生产中,有哪些黑科技和新物种,会成为被追捧的热门级应用?
植保无人机
国内大部分农民使用手动背负式喷雾器喷洒农药,农药有效利用率很低,且容易对环境造成污染。相比之下,用无人机进行喷雾施药,作业面积大、效率高,每亩施药所用时间仅1分钟。无人机还可以实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒,大幅减少农药对土壤和环境的污染。目前,已有包括大疆在内的上百家无人机厂商拥入植保市场,形成生产、销售、租赁、作业一条龙。
农业机器人
农业机器人是一种由程序软件控制,可以适应各种作业,具备检测和演算等人工智能的无人自动操作机械。相比人工,农业机器人作业时间更长,效率更高,而且是精密劳作,能够满足现代农业高质量、高产量的需求。
比如,上海点甜机器人智慧农场,既有会洒水施肥的机器人,也有会除草的机器人,还有会耕地的机器人。农民只要用手机远程操控,就能让这些机器人代替人工劳作,同时进行数据监测和记录。
VR技术
在农业生产中,可以利用VR技术演示农作物生长情况、病虫害情况、土地中残留农药迁移的模拟等。除了可应用于生产外,VR还具有农业实验、教育、观光、营销等功能。
最近,深圳某农业众筹平台就采用“VR+直播”的方式,将湛江农户养殖沙虫的情形生动展现在投资市民面前。人们在现场用VR眼镜了解了沙虫的生长过程,并用手机观看直播视频。通过直观了解,迅速完成了20余万元沙虫生态农产品的认筹。
省委书记袁纯清在平鲁调研时对平鲁的发展理念大加赞扬:“平鲁的‘两个70%’,是一个新的理念,而且发展速度也很快,在经济比较低迷的情况下,仍然保持地区生产总值30%以上的增长速度,固定资产投资增幅接近60%,这是很了不起的。”
承载着平鲁人民诸多的愿望和期盼,2013年,平鲁区再次确立了明晰的目标:以“两个70%”为抓手,以转型综改试点区建设为统揽,以稳定增势、争先进位为总基调。以“追求卓越、争创一流”为导向,全面推动工业化、信息化、城镇化、生态化、农业现代化五化联动统筹发展,努力实现“三年翻一番、五年翻两番”,全面建设转型发展先导区、生态建设示范区、人民生活幸福区、创先争优标杆区。
以更大力度优化经济结构
按照“以煤为基、多元发展”思路,平鲁区把改造提升传统产业和培育新兴产业结合起来,着力构建新型现代产业体系,培育具有竞争优势的产业集群,全面提升产业核心竞争力。
做大做强煤炭支柱产业。全面推进20座地方煤矿安全质量标准化矿井建设。全力服务中煤平朔三大露天矿和4座井工矿生产建设。开工建设金色能源、同煤等大型煤台和煤炭洗选项目。大力发展循环经济,煤炭就地转化率提高100%。继续引深组团式开采和煤炭产业管理改革。深入推进“一矿一企”战略,鼓励引导煤炭企业兴办农副产品加工、畜牧养殖、生态修复和社会服务等非煤非电产业。
打造产业转型高端平台。实现北坪、东露天两大园区和平朔安太堡、安家岭矿区一体化建设,整合建设总面积超过100平方公里的平朔循环经济园区。在项目建设上,北坪园区力争胶带胶管、轮胎翻新等6个建成项目投产达效,平安化工、低热值煤利用、2×66万千瓦矸石电厂等4个在建项目快速推进;东露天园区实现神电2×60万千瓦电厂建成投产。加大风电和光伏发电建设力度,力争年内投产运行和获准建设总装机容量达到776.7万千瓦。
以更大力度推进城乡统筹
紧紧抓住平鲁与朔州同城化机遇,按照“一城四镇三十个新型农村社区”总体布局,高起点定位、高标准规划、高质量建设,加快建设品位平鲁、宜居平鲁、美丽平鲁。
高品位提升城市品质。继续推进环城生态新区建设,完善元宝湖、如意湖和摩托车赛场周边配套设施;全面完成溪泉河、七里河二期、沙沟河整治;完成南山湖、大粱水库湿地公园人工湖建设。高品位建设善学、井西、文鑫苑等住宅小区;高标准建设门神文化园、体育馆、老年公寓和敬德大剧院等十大公益性建筑;高质量完成新城街西延、善学街和博学街东延、安西和新苑两大社区自来水管网改造.以及井西和善学小区主管网铺设等市政工程。全力推动城中村和城市棚户区改造.逐步实现自来水、集中供热、天然气等全覆盖。
加快建设“智慧平鲁”。紧紧抓住平鲁被列为全省唯一首批国家智慧城市试点区的机遇,全面加快“智慧平鲁”建设。开工建设智慧平鲁大厦,完成城市管理公共信息平台、地下管网信息系统、无线平鲁、智能交通和视频治安二期工程,组建“智慧平鲁”运维公司,逐步实现产业智能发展、城市智能运行、政府智能服务、居民数字生活,力争使平鲁成为全省首家智慧化运行管理的县级城市,打造晋西北乃至华北地区信息产业的“硅谷”。
加快新型农村社区建设。启动白堂、陶村新型农村社区建设,每个乡镇启动一个城乡建设用地增减挂钩试点村庄,力争三到五年建成30个新型农村社区。全面完成农村危房改造、特困群众易地搬迁、行政村街道亮化、乡村幼儿园改扩建和乡村清洁工程。
强化集镇产业支撑。在东南乡镇,整合建设大中型煤炭物流园区,形成产运销相互衔接、农工贸整体配套的城镇集群。在西北乡镇,集中建设一批以设施农业、苗木产业、特色小杂粮种植加工和规模养殖为重点的现代农业示范园区,力争建成10个标准化股份制生态养殖园区。推进农副产品有机生产和精深加工,把以红山荞麦为代表的特色小杂粮、肉羊养殖、苗木产业等做强做大,精心打造叫得响的农业产业品牌。
以更大力度加快生态建设
牢固树立生态文明理念,坚定不移按照“两个70%”战略,围绕“打造千里绿色长廊、建设二百万亩生态屏障”的目标,加快推进城乡生态建设。
加快推进苗圃建设,进一步扩建向阳堡双万亩苗圃。开工建设下水头苗圃,力争当年形成4000亩规模。加快推进百万亩樟子松基地、环城生态新区、大粱水库周边绿化,高标准启动荣乌和平朔高速、运煤专线、下木角至乌龙洞旅游通道绿化。年内完成大片造林12万亩、通道绿化200公里。高标准推进城市绿化,实现旧城区“改造添绿”,新城区“留地建绿”,主干道“骑路增绿”,使整个中心城区应绿皆绿。每个乡镇高标准绿化一条主干道路,每个村庄种植一片环村树林,每家每户因地制宜在房前屋后栽植树木、绿化庭院。
李伯虎:就目前而言,智慧城市尚没有统一的定义。在我们看来,智慧城市是在科学发展观的指导下,以创新为驱动,以人为本,以新一代的物联网、互联网、云计算、通信、自动控制、建模仿真、智能科学、大数据、标准、安全等先进的信息技术,系统工程技术与城市的经营、管理、运行技术的深度融合为手段,对城市基础支撑、资源环境、社会民生、产业经济以及市政管理领域活动中的人、物、环境,进行智慧化地感知、互联、协同运行和处理,从而为市民、企业、政府构建“和谐、安全、高效、幸福、可持续发展”的现代化创新型城市生态系统。
纵观我国智慧城市的建设,主要有以下几个特点。第一,多类建设模式。华南师范大学许晶华教授总结了3种建设模式,即成都、上海、重庆、南京、扬州等主导的信息基础设施先导模式;以无锡、天津、杭州、广州、西安等为代表的智能产业驱动模式;北京、沈阳、宁波、武汉、深圳等进行的以发展城市智能服务为突破口的建设模式。第二,发展不平衡。《首届中国智慧城市发展水平评估报告》对全国96个城市的官方数据、第三方数据与申请公开数据进行统计、量化处理后,其结果显示:我国处于智慧城市规划布局阶段的城市有17个,启动准备阶段26个,建设推进阶段46个,部署应用阶段7个,初具规模阶段0个。第三,具有极强的中国特色。例如,我国智慧城市建设起点较低,观念、队伍、技术、产业、设备、投资等方面相对薄弱;我国地域辽阔,各地区经济发展不平衡,建设智慧城市的基础差异较大;城镇化与工业化、农业现代化同步发展,涉及规模空前(数亿人)的农村人口迁移、就业、社会保障、资源利用等问题。此外,智慧城市建设还涉及中国特色的城市、城镇嵌套结构,户籍制度,土地管理制度;并兼有政府推动型和市场推动型的两种发展模式及政府宏观调控与市场推动两种机制等。
《经济》:党的十报告提出,要坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。智慧城市建设在我国城镇化发展的道路上扮演着怎样的角色?
李伯虎:智慧城市是创新型国家的重要组成部分,也是推动新型城镇化发展的重要举措。通过建设智慧城市,能够有效缓解诸如交通拥挤、资源能源紧张、环境污染、食品卫生差、住房不足、就医难、管理滞后等“城市病”, 提高城镇化质量,使城市生态从单个、部门式的社会管理模式,向互联、协同、智慧的全社会和谐发展,向人与自然共生共赢的高质量新模式发展。
智慧城市建设将对城市的产业升级和经济转型起到重要的推动作用。智慧城市建设将促进新信息技术与装备的发展,进而带动一大批具有广阔市场前景、资源消耗低、产业带动大、就业机会多、综合效益好的新兴产业发展。同时,智慧城市还将与新型城镇化形成互动发展。一方面,新型城镇化的需求引领智慧城市的发展,包括丰富智慧城市的内涵,扩展智慧城市产业,带动智慧城市落地,推动信息化与工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化协调发展;另一方面,智慧城市的这些新发展又将反过来促使城镇化产生新的需求和变化,如此良性循环,逐步推动城市可持续发展。
《经济》:智慧城市建设与信息技术密不可分,请您谈一下,信息技术对于智慧城市建设的重要性。
李伯虎:可以说,包括物联网、云计算、网络与通信、高性能计算、建模仿真等在内的新兴信息技术,为实现智慧城市的全面感知、泛在互联、协同运作、智能处理提供了先进的核心使能技术与手段。
具体地讲,物联网技术可为智慧城市实现“人―物―环境”三元融合一体提供最重要的基础使能技术与新运行模式;云计算技术为城市中海量信息的存取、资源共享和协同、智能计算等提供使能技术与服务;网络通信技术则为信息传输搭建高速的网络通信环境,为市民提供无处不在的公共服务,为政府公共管理提供网络通信基础支撑,构建随处可用、高速互联、终端多样化的网络化城市;高性能计算技术将在智慧城市求解复杂问题和开展海量信息处理及计算等方面提供有力的技术支持。同时,通过对智慧城市各功能领域和运营活动的建模、分析,建模仿真技术能够高效指导智慧城市进行论证、设计、分析、试验、运行和评估,尤其是现代建模仿真系统,可以成为智慧城市智能处理系统的组成部分,参与城市实时运行中的各类处理、分析与决策。作为支持智慧城市各领域进行决策和预测的基础技术,大数据技术能够实现对智慧城市中庞大的结构化、半结构化和非结构化数据的快速存取、挖掘、管理、处理;而系统工程技术将会有效解决智慧城市这一复杂系统在体系结构、支撑平台、系统集成和实施方法等方面的重大难题,从而支持智慧城市的构建、集成和运营。
值得一提的是,智慧城市建设是一个由人(组织)、经营管理、技术构成的复杂系统工程,因此,我们必须要将先进的信息技术、系统工程技术及城市运行管理技术三者进行深度有机融合,并将其应用于城市的全系统及建设的全生命周期中,这样才能高质量、低成本、快速、智慧地为市民、企业、政府构建“和谐、安全、高效、幸福、可持续发展”的现代化创新型城市生态系统。
创新是指NEC将在解决方案交付、产品设计、技术研发、商业模式等方面寻求更多的创新。转型则是指NEC正在把业务专注在社会解决方案事业上。
正如近日于NEC集团中国地区总部举办的媒体见面会上,NEC大中华区总代表、NEC(中国)有限公司总裁日下清文举例所称,NEC将从电脑、手机等硬件产品转向更多地承专注于可以提升社会基础设施的“社会解决方案事业”,解决各类社会课题,以此贡献于全球社会。
沉淀中国
熟悉NEC公司的人都知道,NEC100多年前起家于生产和销售电话等通信设备,在近几十年的发展中,NEC着力于发展ICT领域独特的、具备较强竞争力的技术,包括计算机、通信、网络、半导体等领域的相关技术。NEC很早之前就提出了C&C理念,即计算机和通信的融合。如今,NEC更注重于充分发挥 ICT的作用,为政府和公共事业、企业和行业提供ICT解决方案,以及面向通信运营商和能源市场开展相关业务。这其中,不能不提到中国市场,中国市场为NEC带来了更多、更好的发展机会。
1972年,伴随,NEC开始向中国提供卫星地面站建设服务,并参与中国多个国家级的重点工程项目。
在20年前,NEC在驻华代表处(当时已在中国设立了16年)的基础上成立了NEC(中国)有限公司,管理在华投资企业。
在2010年,为了更好地满足中国客户市场需求,NEC决定在中国市场统一发展战略和业务运营体制,将NEC(中国)有限公司提升为大中华区所有业务的统筹管理中心,业务涵盖运营商网络、IT解决方案、IT网络平台、投影机与显示器产品、软件研发与销售。
在随后的几年里,NEC一直都视中国市场为其全球市场战略部署的重点,希望能够进一步结合中国市场的需求来开发解决方案和产品。近期,NEC正在倡导利用大数据、云计算、物联网、SDN(软件定义网络)等技术支持中国智慧城市建设,也希望能将基于防灾、消防、能源管理、养老、医疗、交通、物流、水资源管理等领域的技术和经验与中国市场合作伙伴分享。
落实“三个支持”
2015年,NEC在中国市场具体都做了哪些事呢?
NEC大中华区总代表日下清文给出了答案,简而言之就是“三个支持”。“支持安心便捷的城市基础设施、支持企业的高效创新运营、支持人们实现丰富多彩的生活。”日下清文如是说。具体的支持手段就是充分发挥ICT的作用,提供相关的解决方案。
比如,2015年NEC与北京飞机维修工程有限公司(Ameco)联合宣布,NEC将为Ameco提供基于RFID技术的MRO物联网解Q方案。NEC作为中国民航的老朋友,多年来一直在携手合作。自1979年开始,NEC就在空中交通管制、机场地面服务、航站楼综合服务、飞机维修等领域与中国民航开展广泛合作,为中国民航提供了先进的雷达、仪表进近、甚高频通信、高质量显示系统等技术领先的设备与解决方案。
此次NEC为Ameco提供的MRO物联网解Q方案,第一期将导入“飞机发动机维修部件RFID实时跟踪管理系统”,这是中国民航将RFID(射频识别标签)技术导入到飞机维修领域的一次实际应用案例,将对飞机维修和航空旅客运输企业的精益化管理起到高效的助推作用,对机维修公司提高质量控制、降低维修成本以及缩短停场时间起到实质性的促进作用。Ameco通过导入NEC的MRO物联网解Q方案后,将实现生产资料唯一性、生产进度可视化、生产过程可追溯。具体来说是:零件、工具、工装及人员实现唯一标识并可快速识别;在生产环节中自动对零件、工具、工装、人员的作业过程进行采集、汇总,并实现作业全过程记录。
2015年,NEC也开始向中国市场的地方团体及企业提供物联网(Internet of Things)解决方案,并有多个案例落地。例如,该物联网解决方案可对液化气、化学燃料的储存量和消耗速度进行远程实时监控管理,是基于NEC物联网平台(CONNEXIVE)的系列菜单提供的相应解决方案。作为NEC的物联网服务基础设备,“CONNEXIVE”在启动物联网服务时,通过一站式服务提供必要的应用、系统设施,以及各种传感器设备。NEC通过丰富的系统集成 业绩和长期构筑基础设施所积累的“IT能力”与“网络平台能力”优势、在设备远程监控等广泛的领域中,为实现物联网服务提供强有力的支持。
除了上述解决方案外,NEC的便携式DNA检测、大型公交枢纽智慧能源管理平台、空气质量监测系统、SDN(软件定义网络)技术、智慧养老信息化管理平台、智慧课堂解决方案等,2015年也都在中国市场陆续推广和落地。而这些解决方案的落地也获得了中国市场的关注与认可。
重装出发
(一)加快补齐粮食生产机械化短板。围绕水稻机械化插秧、玉米籽粒机收、马铃薯机播机收、秸秆粉碎还田等薄弱环节,分区域组织开展培训指导和示范推广活动。加快应用川粮油全程机械化生产模式。推广精量播种、高速移裁、深施肥、高效植保、低损收获、智能烘干、初加工、精深加工、存储及冷链物流等短板弱项装备。
(二)推进粮食生产关键环节机械化减损提质。加强粮食机播、机收技术指导,严格落实各级农业主管部门机收减损技术指导意见和操作规范。大力宣传和推进作业质量标准,督促企业改进播种、收获机械产品。开展粮食烘干能力建设调研,推进粮食产地烘干减损。
(三)加强机械化救灾防灾能力建设。根据我市自然灾害发生规律和特点,制定机械化救灾防灾行动方案。推动本地农业机械保有数量和类型结构满足本地区救灾防灾需要。加强农机手应急救灾防灾技能的培训、机械化救灾防灾工作调度和应急救灾防灾演练。
二、有力推动农机化发展转型升级
(一)编制好“十四五”农机化发展规划。参与起草《市“十四五”推进农业农村现代化规划》,并按照规划逐步落实。
(二)推进“五良”融合全程机械化争创行动。实施以“良机”为牵引,良田、良种、良法、良制“五良”融合全程机械化建设行动,大力推广秸秆还田离田、化肥农药精施、残膜回收等绿色高效机械化技术装备,实现“一控两减三基本”,选育一批“宜机化”作物品种,推广一批“宜机化”栽植方法,总结示范一套“宜机化”经营机制,形成一批可复制、可推广的宜机化改造典型案例和“五良”融合全程机械化典型案例。
(三)做强农机化产业群产业链。依托现代农业发展工程、社会化服务体系等涉农项目资金,大力培育“全程机械化+综合农事”服务中心,向上级推介典型案例。健全农机经营、农机维修及零配件供应、技术培训等供应链。
(四)加强农业机械化指标体系研究和行业发展监测。强化农机化发展统计管理工作指导,提高农机化统计工作的效率和质量。加强农机作业成本效益动态监测,开展农机化形势分析。
(五)推进“机械化+数字化”发展。逐步推广应用手机App、人脸识别、补贴机具二维码管理和物联网监控等技术,尝试推行农机购置补贴全流程线上办理。
三、推动农机化发展重大政策落地
(一)进新一轮农机购置补贴政策高质量实施。及时制定本级农机购置补贴实施指导意见并农机购置补贴额一览表,实施新一轮农机购置补贴政策。
(二)全面开展农机报废更新补贴。落实《农业机械报废更新补贴实施指导意见》,全覆盖推进农机报废更新补贴政策落地,指导各地优先扶持粮食生产机具报废更新,加快老旧收获、插秧、植保、脱粒等机械淘汰升级。
四、推进农业机械化基础建设
(一)持续改善农机作业基础条件。推动高标准农田建设区域全面达到“宜机作业”要求。支持丘陵山区开展机耕道路建设,提高农机作业通达度。鼓励各地支持新型经营主体开展粮食烘干、仓储加工、机械化育秧、机具库棚和机耕道等基础条件建设,推动农机维修社会化服务网络建设。
一要推进农业产业化,加强综合生产能力。加快建设粮食生产功能区,铺开玉米、小麦生产功能区划定工作,确保粮食总产稳定上升。以创建省级有机旱作农业示范县为抓手,进一步提高农业生产能力。实施中低产田改造,完成农业综合开发和土地整理项目。加强农业机械化建设,开展农机作业智能化监测,打造“智慧农机”。实施秸秆还田工程,开展“农业品牌创建年”活动。围绕特色兴农、科技强农、品牌立农、融合富农,深入推进农业供给侧结构性改革,全力推进全县省级核桃现代农业产业园建设工作,着力提升农业综合效益和竞争力,实现农业高质量发展。
二要加强培育壮大龙头企业。高举核桃产业龙头,加快建设省级现代农业产业园,实施核桃林综合管护,完成核桃林提质增效工程,新建核桃深加工企业,发展核桃初加工合作社,发挥龙头企业带动作用,对内强化全产业链农产品质量安全、食品安全监管,对外做大做强特色品牌。因地制宜发展中药材,大力发展规模健康养殖。
进展情况
1、2月2日召开的全区重点工作推进会议上,成立了沾化区冬枣产业化推进工作小组,由区委副书记**任组长,**副主任、**副区长、**副主席任副组长,抽调冬枣办、农业农村局、自然资源局冬枣研究院、下洼镇、富源办等单位多名同志组成了沾化区冬枣产业化推进工作小组。2月13日召开了全区冬枣产业化推进工作小组启动会议,确定了办公地点在水利局四楼,集中办公,统一协调、管理全区冬枣产业发展。
制定了《全区冬枣产业化推进工作小组成员分工》、《冬枣产业化推进工作小组财务管理制度》、《车辆管理制度》、《请示、报告制度》、《考勤制度》、《学习制度》、《重大经济事项决策制度》、《差旅费管理办法》等各项规章制度,便于冬枣产业化推进工作小组开展各项工作。
2、2月21日-22日赴河北农业大学进行对接,召开产学研对接洽谈会,请刘孟军教授及团队为沾化冬枣产业健康发展出谋划策,提出发展意见。
3、2月22日组织泊头镇部分枣农赴下河乡、下洼镇、大高镇参观冬枣大棚建设,举办冬枣管理培训班。
4、2月25日,区冬枣产业化推进工作调度会议在区水务局四楼会议室召开。区委副书记、区冬枣产业化推进工作小组组长**主持会议,副组长**、**、**及全体小组成员参加会议。
**通报了与河北农业大学产学研对接洽谈会有关情况,并就下一步重点工作做了安排部署:一是尽快启动“冬枣高新技术产业园区”项目建设,本项目拟与“枣产业国家创新联盟”对接共建,按照公司法的要求,成立实体性运营公司进行经营管理;二是抓紧安排召开冬枣产业座谈会,征求不同层面的意见建议;三是尽快起草“关于加快推进冬枣产业高质量发展的意见”,意见要突出问题导向,按照有措施、有办法、有时间节点、有责任分工的要求充实完善;四是筹备好冬枣产业推进工作专题会议,起草好有关会议材料。
**强调:“冬枣高新技术产业园区”建设要加快,设计上要采取宽行密植、适度规模化种植模式,按照全程机械化、管理智能化、营销电商化的运营方式,建设占地面积500亩以上的“冬枣高新技术产业园区”。园区涉及鲜枣种植资源圃、枣树优势品种示范区、不同种植模式示范区、设施栽培示范区、新技术集成应用示范区,探索以冬枣为主的鲜枣亚周年供应、可复制、可推广的现代种植经营模式,以此引领全区枣业向规模化、设施化、机械化、周年化、现代化方向发展。关于“加快推进冬枣产业高质量发展的意见”的起草工作,要本着问题导向,突出方向性、针对性、可操作性、含金量高的政策措施。同时,尽快启动两条采摘长廊建设。采摘长廊要与旅游相结合,高标准规划设计、统一标识,方案要尽快出台。关于冬枣节筹备工作,总体方案要早着手、早研究、早筹备,可以找国内专业团队进行策划,力争在形式上、档次上上一个新台阶。
5、目前正在编制《关于加快推进冬枣高质量发展意见》、《冬枣产业化推进工作实施方案》、《培训计划》、《重点工作实施方案》等有关方案及推进措施。
6、冬枣产业化推进工作小组2月27日赴下洼镇、2月28日赴古城镇开展冬枣产业调研,征求部分合作社及种植大户对冬枣产业下一步发展的意见建议。
7、3月11日,在下洼镇召开沾化冬枣产业“四型”提升工程动员会议。省“千名干部下基层”乡村振兴服务队,区冬枣办主任、冬枣研究院院长郭庆宏,镇班子成员、中层干部,各村党支部书记,镇内优秀企业代表、枣农代表参加会议。深入开展沾化冬枣产业“四型”提升工程,全力打造生态型、民生型、健康型、智慧型冬枣产业。
8、3月12日副组长**、**带领小组成员及各乡、镇、办事处分管负责人赴淄博源泉、临沂马泉等地考察学习水果业采摘长廊建设的先进经验。
9、3月20日在古城镇举办20人参加的培训班一期。
10、3月25日在冯家镇大流村举办冬枣春季管理及二代冬枣管理技术培训班一期,冯家镇本镇乡土人才和100余户冬枣种植大户参加培训。
11、3月25日,利国乡分管领导、冬枣办主任带领曹坨村、吴庙村主要负责人及部分冬枣种植大户8人,先后到冯家镇大流村、富源街道车王村参观学习了二代冬枣种植及现代管理模式。
12、3月底下洼镇、大高镇、泊头镇、富源办、冯家镇掀起二代冬枣嫁接、冬枣大棚设施建设。
13、4月4日在下洼镇召开了全区冬枣春季管理现场会。参会人员包括各乡镇(街道)乡镇长(主任)、冬枣办主任、部分冬枣产业重点村党支部书记及枣农代表200余人。
二、
恳请支持方向
中图分类号 F49 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)14-0338-03
Discussion Development of Internet of Things and Wisdom Agriculture
DONG Miao HUANG Rong-rong ZHENG Yong ZHAO Shi-jing CHEN Jie *
(Tongji University,Shanghai 201800)
Abstract With the development of internet,wisdom agriculture is a trend of agriculture in our country,and the internet of things is the key technology of wisdom agriculture. This paper mainly introduced the connotation of internet of things and wisdom agriculture,architecture of internet of things,mainly including perception layer,network layer and application layer.At the same time,the paper concretely introduced the internet of things in wisdom agriculture development situation and existing problems.
Key words internet of things;wisdom agriculture;framework of internet of things;development situation; problems
智慧农业是我国近几年根据农业的发展而新产生的一个概念,就是在传统农业的基础上应用物联网技术,充分利用传感器和其他平台软件对农业生产生活进行监测和控制。由于我国农业已经步入由传统农业向现代化农业发展的阶段,越来越多的现代化智能技术融入到农业中,而物联网技术则是智慧农业的主要支撑技术,我们越来越多地感受到智慧农业给我们带来的便捷、高产和优质,这是我国未来农业发展的一个主要趋势。
1 物联网与智慧农业
1.1 物联网
物联网[1](internet of things)定义的核心和基础仍然是互联网,主要是将物品与物品之间用互联网进行连接,所使用的技术包括智能感知识别技术、普适计算等通信感知技术,简而言之,就是利用互联网等通信技术实现远程管理控制的智能化网络,从而更好地将物与物、人与物进行连接,可以说物联网是互联网的延伸,在兼容了互联网所有的应用后,同时又具有自己的私有化和个性化。农业物联网是将物联网技术与农业相结合,是将其具体应用在农产品生产、经营、管理、服务的整个产业链当中,即将农产品与农产品之间的信息应用现代智能感知技术进行采集测定,然后将收集到的信息数据进行识别处理,再传到操作终端,实现智能化控制[2]。物联网在农业生产中的具体应用就是通过在农业生产中安装各类传感器,如温度传感器、湿度传感器等,通过数据连接,将无线传感网络、电信网、互联网进行集成,实现农业生产信息在各个环节的传输,最后将大量农业生产信息进行整理融合,由操作终端实现对农业生产的过程监控,进而实现现代化农业生产高产、高效、集约的目标。
1.2 智慧农业
智慧农业即在传统农业的基础上应用物联网技术,充分利用传感器和其他平台软件对农业生产生活进行监测和控制,使农业系统不再像传统农业一样封闭,而是具有“智慧”,智慧农业不仅可以进行基本的感知、控制和管理,更是扩展到了电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容,物联网技术可以说是智慧农业的基础[3]。
2 智慧农业物联网架构
2.1 信息感知层
顾名思义,感知层相对于物联网而言,类似于人类的感觉器官,主要是用于识别物体并进行信息采集。信息感知层通过采用先进的传感技术,即利用温度、湿度、光照、风速等各种传感器,得到农业生产过程中的精细化信息,如设施内温度、湿度、光照情况、CO2浓度、土壤湿度、营养液浓度等信息,是对植物生长状况进行判定的基础[4]。
2.2 信息传输层
信息传输层由互联网、云计算平台、移动通信网、无线传感器网络等组成,主要负责传递和处理感知层获取的信息,也是物联网的中枢环节。信息传输层主要作用就是将信息感知层获取的数据以多种通信协议向局域网或广域网。其中应用较多的为无线传感网络。无线传感器网络[5]通过无线通信方式自行组网,对网络覆盖区域中的对象的动态信息进行采集,并进一步计算处理。由于其监控效率高,且具有成本低的有点,因而在农业领域的信息采集工作中应用广泛。
2.3 信息应用层
信息应用层通过对数据进行科学处理而制定相应的管理决策,从而实现对农业生产过程的控制。例如利用无线传感器网络获取作物生长环境的温湿度、光照强度等信息,并对各类信息进行分析,依据制定的管理策略,与传动机构进行通讯,控制传动机构,进行自动灌溉、施肥、加温、控光等,同时对异常信息自动报警[6]。
3 智慧农业物联网技术分析
3.1 信息感知技术
物联网技术是智慧农业的基础,而信息感知技术又是物联网技术的基础,信息感知技术是整个智慧农业中最基础的环节。该技术包括射频识别技术、全球定位系统技术、农业传感器技术、遥感技术等。
3.1.1 射频识别技术。射频识别技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,该技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。射频识别技术在食品行业中主要应用于食品的跟踪和溯源。应用射频识别技术系统可确保食品供应链的高质量数据交流,可确保食品源的清晰,实现产品追踪,从而实现质量监控和追溯[7]。同时,射频识别技术与传感器技术相结合,可以感知食品加工和储藏过程中环境的状态信息,因为环境因素对食品品质影响很大,记录分析这些因素就显得十分重要。利用无线通信技术可以方便地把这些状态信息及其变化传递出来。
3.1.2 全球定位系统技术。全球定位系统(global positioning system,GPS)是美国从20世纪70年代开始研制,在1994年全面建成,可以在海陆空的三维空间中进行全方位的导航和定位。全球定位系统技术的定位定时功能能够实现对农田具体生产状况的跟踪与描述,同时辅助农业机械将农作物肥料等定点运送并喷洒到准确的位置[8]。
3.1.3 农业传感器技术。农业传感器技术是农业物联网的核心,主要用于采集各类农业信息,包括空气温度、湿度等环境指标参数,畜禽养殖业中的有害气体含量,种植业中的光、温、水、肥、气等参数,以及水产养殖业中的酸碱度、氨氮、溶解氧、浊度、电导率等参数。
3.1.4 遥感技术。遥感技术从不同高度的平台上,使用不同的传感器,对地球表层各类地物的电磁波谱信息进行收集,并进行分析处理。遥感技术利用地面目标反射或辐射电磁波的固有特性,通过观察目标的电磁波信息以达到获取目标的几何信息和物理属性的目的。在智慧农业采集地面空间分布的地物光谱反射或辐射信息,实施全面监测,同时根据光谱信息,进行空间的定性与定位分析,从而提供大量的田间时空变化信息[9]。
3.2 信息传输技术
农业信息感知技术在智慧农业中运用最广泛的是无线传感网络。无线传感网络[10]采用无线通信方式,由部署在监测区域内大量的传感器节点组成,负责感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息。蓝牙(bluetooth)[11]是一种短距离无线通信技术规范 ,能够实现数据和语音通信,蓝牙通信带宽为lMb/s,一个“蓝牙”主设备最多同时与7个其他的“蓝牙”设备通信,支持点对点和点对多的连接,使用灵活的无基站组网方式。目前主要的应用场景有数码相机图像传输,计算机、手机等的交互会议,耳机、游戏机等的电子娱乐产品等,汽车产品等。Wi-Fi(wireless fidelity)是IEEE定义的无线网络通信的工业标准(IEEE802.11),主要特点是可靠性高、速度快,在开放的环境通信距离达到300 m以上,在相对封闭的环境里通信距离在100 m。组网灵活、成本低、可移动性好,与现有的有线以太网络非常容易整合。但是其明显的缺点是信号强度影响其稳定性,抗干扰性不好,且设备的功耗非常高。目前,Wi-Fi应用在如手机、PAD等的便携式电子产品中,有效解决校园网或办公室无线局域网的无线接入问题[12]。
3.3 信息应用技术
信息处理技术是物联网技术的最后环节,也是智慧农业实现自动控制的基础,应用的技术有云计算、决策支持系统、专家系统、地理信息系统、智能控制技术等技术。
3.3.1 云计算。云计算指将计算任务分布在资源池上,使应用系统实现根据需要获取存储空间及软件服务。面对智慧农业中的大量数据,云计算可以实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,超级强大的信息处理能力同时也为大量信息提供支撑[13]。
我国近年来开展云计算对于农业生产的应用,在农业相关领域的应用都有研究。目前农业云体验平台包括农业信息智能搜索与服务平台和绿云格平台,通过这2个平台能够实现农业市场信息和实用技术的准确获取与分析,为农业主管部门、企业及农户个人提供个性化检索,同时提供全方位的农业生产环境远程管理服务[14-18]。
3.3.2 决策支持系统。决策支持系统以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策。农业决策支持系统在农业节水灌溉优化、大型养鸡厂管理、小麦栽培、饲料配方优化设计、农机化信息管理、土壤信息系统管理上进行了广泛应用研究[19]。农业决策支持系统可对地方农业生产过程进行分析和模拟,预测不同决策方案的效果与效益, 从而优化农业生产决策。目前决策支持系统技术在农业结构优化、产量预测及潜力分析、确定农业投资规模等方面得到广泛应用[20]。
3.3.3 专家系统。专家系统模拟人类专家解决各种复杂的实际问题,具有与专家水平解决问题的能力。该系统在利用农业专家多年积累的知识与经验的基础上,对需要解决的农业问题进行分析判断,提出决策,使计算机在农业生产中起到人类农业专家的作用[17]。例如专家系统在榨菜病虫害防治中的应用,为农户和科技人员提供了病虫害信息交流平台,为菜农提供了病虫害防治的科学指导,现实意义显著[18]。
3.3.4 地理信息系统。地理信息系统主要用于建立自然条件、生产条件、土壤数据、作物病虫草害发展趋势、作物产量等的空间信息数据库,为分析差异性和实施调控提供处方决策方案[15]。利用地理信息系统进行土壤适宜性评价就是将土壤质地、类型、氮磷钾含量、有机质含量等土地数据进行整合,并赋予权重,再进行分析运算,生成土壤适宜性评价图,也可建立数学模型,实现土地适宜性的分级[16]。
3.3.5 智能控制技术。智能控制技术主要用来解决用传统方法无法顺利解决的复杂问题。目前智能控制技术的主要研究方向包括神经网络控制、模糊控制、综合智能控制技术,并在设施园艺、大田种植、畜禽养殖等方面得到初步应用[20]。比如,用神经网络分析甜瓜质量的物理测量指标与人们感官对甜瓜香味、甜度、酸度、组织结构、水分等质量指标的相关关系,来预测甜瓜质量。将实测物理标与人的感官分类联系起来,对食品质量进行预测,在食品工业中有很重要的意义。
4 智慧农业物联网技术应用现状
4.1 传感器在温室中的应用
为了提高农作物的产量和质量,优化作物品种,使作物的生长不受或少受季节的影响,现代化设施农业快速发展,它的主要发展形势是温室大棚,相配套的温室栽培技术也得到了广泛的关注和应用。该种技术主要是利用对温度、湿度、光照、喷灌量、通风等影响因素的测量和控制,实现对作物生长的精准控制。
在此过程中,对各类参数的测定采集尤为重要。主要是采用温度、湿度、光照、CO2、土壤湿度、土壤养分等各类传感器检测农业环境中的各项物理量参数,并根据生产控制策略,实现生产自动控制,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境[21]。
4.2 传感器在自动化农业机械中的应用
由于农业现代化的快速发展,对农业机械精度的要求也越来越高,对于机械各部分强度的测量也就尤为重要。例如,应用传感器技术测定农机的性能指标及零部件的结构强度;用应变式传感器测定犁体的阻力,为犁体曲面设计提供科学依据;播种机上安装的光电传感器可随时监测机器是否堵塞,保证农作物出苗率;自动灌溉装置中土壤温度、湿度传感器的使用,在保证农作物灌溉用水的同时实现节约用水[22]。
4.3 遥感技术在农业中的应用
遥感技术是一种现代测量技术,它是通过非接触、少破坏的方法对农林业等方面信息进行测定获取,它可以测定农作物品种的分布区域、植物品种的分类、土地肥沃程度、植物生长情况、植物受灾情况等,然后通过遥感所获得的信息来确定最合适的种植和最适度的施肥,这也就在一定程度上控制了农药化肥的不合理使用,防止了环境污染,从而获得更高的效益[23]。
5 智慧农业物联网技术存在的问题
农业物联网是一项创新型现代化信息集成技术,正在不断改变着我国传统农业的面貌,即便如此,农业物联网也遇到了一定的问题[24]。
5.1 物联网设备概念性产品多于实际应用性产品
我国农业物联网设备主要产自高校院所的实验室,很多都是学生们研究出的概念性产品,实际应用推广并不高,且实验室理论研究与农业实际应用差异较大。
5.2 不计成本的示范对农业物联网的推广并没有实际价值
物联网技术虽然说是在农业中要进行普遍推广,但更多的注重试点示范而不看重经济指标,尚无法实现大规模商业化应用,实际价值不大。由于我国农业仍处于弱势地位,物联网在我国农业领域的应用受限,发展初期同时受到资金的限制。
5.3 资金投入回报周期长,不利于物联网推广
农业物联网基础设施建设具有一次性投入大、回报周期长的特点。在农业整体比较效益低、以小农户分散经营为主的情况下,很多物联网设备因价格偏高很难大面积推广。
5.4 传感器的缺乏
目前我国农用传感器种类较少,主要集中在温度和湿度监测方面,对其他农业生产环境因子的监测传感器严重不足,对生物本体的感知传感器则更少。同时,国产传感器性能不稳定,监测数据的准确性不足,且器材寿命较短[25]。
6 结语
智慧农业是我国未来农业发展的主要趋势,是未来农业的发展方向,随着信息技术的进一步发展,物联网技术会得到更大范围的应用。现在,已经可以看到物联网技术为智慧农业带来更多智能化和信息化,而现在要做的就是提升农业物联网的自主创新能力,加快低成本、高可靠性、使用期限长的传感器开发,加强 Zig-Bee技术等新型无线传输技术在农业上的应用研究,提升专家系统等智能决策系统的实用性和可靠性,通过单项技术突破与多项技术集成应用并举,加快技术研发应用步伐,使基于物联网的智慧农业可以在农村地区大范围使用,这是我国未来农业的趋势和目标。
7 参考文献
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