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关键词 物联网;苹果产业;制约因素;前景
中图分类号 F49;F326.13 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)23-0332-01
1 物联网及其农业应用
物联网[1-3]是指通过各种信息传感设备,实时地对声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息进行采集,与互联网结合形成的一个巨大网络,从而实现物与物、物与人所有的物品与网络的连接,达到识别、管理和控制之目的。
物联网按照网络内数据的流向及处理方式可分为3个层次:传感网络层,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”或环境状态的识别;传输网络层,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6),实现数据的传输和计算;应用网络层,即输入输出控制终端,包括电脑、手机等终端。其具备3个特征:全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息;可靠传递,通过各种通信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;智能处理,利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行 分析和处理,对物体实施智能化控制。
物联网在农业和农村信息化领域中有着广泛的应用,如:精准农业、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食品安全追溯系统等。发展物联网是我国现代农业建设的必然要求和现实选择,将对我国农业农村经济的发展产生重大而深远的影响。
2 物联网在苹果产业发展中的优势
苹果是中国第一大水果,产量和栽培面积均居全国第一。苹果产业在我国农业发展中占据举足轻重的地位。物联网技术在苹果产业上的应用[4],不仅能有效加快苹果这个传统优势产业转型升级,更将带动整个农业实现跨越式发展。一是提升苹果产业化水平。随着现代信息技术的发展,运用物联网关键技术搭建一个苹果系统,实现资源整合,形成技术体系并进行应用与推广,可以改变粗放的苹果产业经营管理模式、引领苹果产业标准化以及质量安全等方面的健康发展、提高生产效率、提高苹果生产智能化水平、实现苹果在流通过程中的保值增值,从而有效推动苹果的产业化进程。二是提高产业信誉和扩大出口。基于物联网搭建苹果供应链质量管理信息系统[5-6],能提高生态苹果园内部的管理效率,实现苹果全流程可追溯,对提高苹果的品牌建设进而增加苹果附加值、扩大出口具有十分重大的意义。三是推进苹果产业转换方式、调变结构。烟台市有近100万劳动力直接从事果品生产,占农村劳动力的1/3,物联网技术在苹果产业的推广与应用,一方面可在提高劳动效率的同时减少直接田间劳动者的数量;另一方面由于物联网技术的广泛应用,在园区管理、加工、流通等领域内可吸纳更多的农业劳动力。该变化必然带来苹果生产方式的变化,从而推动苹果产业向深度与广度发展。四是带动现代农业实现跨越式发展。苹果产业作为区域优势产业,示范带动效应极其明显。选择苹果产业这个关键领域,扶持具有广阔应用前景的物联网技术实现重点突破,带动力强、效益覆盖面广,不仅能推动传统产业转型升级,且其本身蕴含着巨大的战略增长潜能,可催生新的经济增长点,推动现代农业实现跨越发展。
3 物联网在苹果产业中应用的制约因素
一是技术发展不够成熟,是物联网应用的最大阻力[7]。目前,我国物联网产业发展还存在诸多问题,特别是核心技术缺失问题,由于大量采用国外技术,在专利方面受制于人,在信息安全方面没有保障。比如,传感器芯片作为传感网技术的核心,从技术到制造工艺,我国均落后于美国等发达国家。苹果产业物联网涉及作物生产、环境控制、栽培制度、仓储物流以及云端技术等多领域、多环节,技术瓶颈多、难度大,前人关于该方面的研究少,这些都成为物联网在苹果产业应用上的阻力。二是行业标准缺失[8],物联网联通“不畅”。物联网是多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一张大网,相关的接口、通信协议都需要有统一的标准来指引。目前,我国物联网产业以闭环应用为主,企业在较为成熟的应用领域各自为战,产业较为分散,该种情况在苹果产业更为突出,由于苹果产业应用物联网的主体多为农业合作社或农业龙头企业,其生产标准多为行业、地区乃至企业标准,同时物联网又涉及多种学科和技术,涉及多层次的多个标准,导致各自有独立的硬件接口及通讯协议和软件标准,无法实现联通共享。三是前期投入大,比较收益优势不明显。物联网前期投入比较大,成本不仅有硬件设备的安装以及软件配套的成本,其使用、维护成本也比较高,尤其是前期投入大。同时,苹果等农业产业较之工业或服务业来说,属于弱势产业,农业劳动生产率不高,其成本与人工的成本优势体现不明显,相对阻碍了物联网技术在苹果产业上的推广。
4 物联网在苹果产业上应用的内容及应用前景
目前,物联网在苹果产业上应用的发展项目有很多:土壤养分和墒情监测,实现自动化节水灌溉控制管理;生长信息监测,为企业和监管部门科学决策提供有效数据;农民可以通过3G手机接入信息数据库中,根据专家开好的科学“处方”,用计算机对灌溉、施肥、温度和湿度等进行控制和管理;在果品存储运输阶段实时监控,为果品的安全运送和存储保驾护航等。因此,物联网在苹果产业上应用的前景非常广阔,将极大改变果农传统的生产方式,促进苹果产业转型升级,预计随着国家对物联网的重视,国家及各地政府将加强对物联网在政策、资金、试点工程等诸多方面的扶持,2020年之后苹果产业将实现全智能化管理。
5 参考文献
[1] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.
[2] 李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010,24(2):27.
[3] 王晓静,张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报:自然科学版,2010,37(1):37-39.
[4] 古丽萍.备受青睐的物联网及其应用与发展[J].中国无线电,2010(3):25-28.
[5] 旆亮,傅泽田,张领先.基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J].计算机应用与软件,2010,27(1):40-43.
[6] 隋文,唐晓纯.2008年奥运会畜禽类产品的追溯体系研究[J].食品科学,2008,29(8):697-699.
关键词:农业信息化 农信通 云计算 物联网
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(a)-0039-02
1 农业信息化
农业信息化是指人类在农业生产活动和社会实践中,通过普遍地采用以通讯技术网络技术和信息技术等为主要内容的高新技术,更加充分有效地开发和利用农业信息资源,推动农业经济可持续发展和农村社会进步的过程。加强农业信息化建设对于构建和谐社会和建设社会主义新农村意义重大。
对于农民而言,其需要价格低、信息及时、质量有保障,具体包括农业科技信息如农资信息、农产品栽培、畜牧养殖及病虫害防治技术等;农资及农产品买卖信息如产品价格信息、就业信息等。政府和涉农企业也希望通过农业信息化增强时效、降低成本。
2 运营商在农业信息化的应用现状
当前,国内三家运营商都已经建立了较为成熟的农村信息化平台,中国移动、中国联通、中国电信分别以“农信通”、“农科在线”、“信息田园”平台为依托,开展综合农业信息服务,已实现一定收入规模。
其中,“农信通”是中国移动推出的以服务“三农”为目标的信息化服务,其业务基于手机移动终端,通过短信、彩信、语音、手机上网、互联网等多种方式,为农民提供农业生产技术、农产品的产供销、农村政务管理和农民关注的民生问题等信息化服务,帮助农民增加收入,保障农务畅通、方便了解民生信息,从而解决农村“数字鸿沟”,推进农村信息化。图1是肇庆特色的政府主导、企业助推、媒体宣传、渠道互动四合一的信息化田园运作模式。
以肇庆移动公司为例,其12316非值守无线专家系统,该热线提供人工以及自助语音服务,内容包括:三农政策咨询、接受投诉以及处理、专家咨询、农产品市场行情、病虫害预报与防治、种养技术等。其系统方案如图2所示。
尽管国内三家运营商都已经建立农村信息化平台,但是其服务水平和层次还难以充分满足农民、政府和涉农企业的需求。云计算、物联网等新兴信息技术的出现,对深化农业信息化建设和服务水平具有积极的现实意义。
3 新技术在农业信息化的应用前景
云计算(CloudComputing)是指服务的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展方式获得所需服务。中国三大运营商有自己的云平台,中国移动“大云”、中国联通“沃云”、中国电信“天翼云”。运营商可在自己云平台上建立农村信息综合服务平台,对于农民、政府和涉农企业而言通过按需使用,运营商通过虚拟化、云调度等一系列技术的运用,从而减少减少建设成本和维护成本,并惠及农民、政府和涉农企业的,为农业信息化提供更加丰富的数据挖掘、地图搜索、视频会议、客户关系管理、电子商务、电子支付等更高层次的服务。
物联网(InternetofThings)就是万物都接入到互联网,物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接,然后通过移动通信网络或其他方式接入到互联网,最终形成智能网络,通过电脑或手机实现对物体的智能化管理和信息采集分析。物联网技术可通过3G手机或电脑对农业温室大棚内的温度、湿度、土壤含水量等信息进行远程监控;也可对自然灾害、农业运输车辆等定位和视频监控;用户可通过3G手机和电脑实时对粮库进行温湿度监控,还可对农产品加工阶段,对绿色食品的加工监控、乳品的溯源、出口农产品的溯源及交易跟踪等。未来的农业在以移动通信为承载网络的物联网技术的支持下,将变得更加自动化和智能化。
4 结语
本文主要探讨运营商在农业信息化的应用现状,以及云计算和物联网等新兴信息技术对于运营商深化农业信息化服务的前景展望。未来三大运营商的农业信息化服务将更加自动化和智能化。
参考文献
[1] 李小娟,钟蔚.农村信息化需求分析及运营商发展思路建议[J].信息通信技术,2012(5):18-21.
[2] 胡文岭,张荣梅.浅议云计算在农业信息化中的应用[J].中国管理信息化,2013,16(3):76-78.
[3] 崔文顺.云计算在农业信息化中的应用及发展前景[J].农业工程,2012,2(1):40-43.
物联网即一种巨大智能网络,具体来说,就是按照约定的协议,通过信息传感设备、系统以及短距无线自组织网络,把具体的物品和互联网实现连接,然后实现在互联网上的信息交换,对农业信息进行智能化识别、定位、跟踪、监控并且管理。农业物联网,顾名思义,就是把物联网技术运用到农业生产上。利用物联网技术融合、处理获取的海量农业信息,再进行智能化操作,对农业生产全过程实现过程监控、科学管理,以实现即时服务。
二、物联网在广西现代农业物流中的应用现状
与国际形势相适应,广西壮族自治区在农业生产多个方面如农产品溯源以及精准农业等诸如这些现代农业物流中也开始引入物联网的技术应用。如依托物联网技术,省会城市南宁市已经建立了蔬菜质量安全追溯信息系统建设的试点。如广西牛博物联信息技术有限公司作为广西成立最早的农业物联网企业,在山西太谷2万亩的红枣基地、百色澄碧湖上千亩的芒果基地,用物联网技术监控均获得成功,两个基地的农产品均成为国内同类最优;其它城市,如梧州、凌云也已开展了一些信息管理试点项目,如无公害蔬菜、茶叶质量安全追溯。在这个追溯体系中,消费者可以通过网站、电话或手机短信,方便、快捷地扫描获取柑橘运输车辆以及柑橘的信息,并实现快速放行。当前,为了增加农产品的安全性,广西壮族自治区内多项农产品在其生产和流通环节都已经开始使用RFID电子标签技术,借此技术建立了农产品的生产和流通档案。RFID技术推广应用也有一定的难度,因为该技术毕竟属于新兴技术,其价格尚且偏高。令人欣慰的是,随着农产品市场的扩大以及需求的增加,RFID技术也正在逐步走向寻常百姓,实现进一步推广和应用,今后,在广西物联网农产品溯源技术中,RFID技术将会是主流应用形式。再如有些市实施了卫星定位配方测土施肥。在计划施肥中,就可以减少化肥使用量,减少投入即增加收益。如金光农场就实施自动化控制,还应用了全球卫星定位系统。通过这些现代信息技术,已经可以采集和控制远程数据,所有与农作物生长有关的包括温度、风速、风向以及蒸发量、日照辐射量等在内的数据都会被精准采集到,从而有助于土壤中水含量的测定,在对作物进行浇水、施肥时,都可以及时提供科学准确的信息。借助于现代物联网技术,实现有效节约水、肥以及农药。
三、智慧物流:物联网与现代农业物流的结合
1.物流网在广西畜牧水产养殖中的应用
随着广西农业生产的发展,广西壮族自治区的水产畜牧业也稳步发展,但与其生产相比,其质量安全水平仍然比较低。而且,和畜牧产品质量的国际通用标准要求相比,广西的畜牧水产的质量安全仍有较大差距。为了缩小差距,提高畜牧产品的质量安全水平,迫切需要在畜牧养殖过程及其物流中引入现代技术。而物联网可以使这一想法变为现实。如可以在畜牧养殖过程中植入电子标签,通过电子标签,为每头牲畜建立档案,并且设置相应传感器,并适时监测建立档案的牲畜体征,准确感知其生长发育状况。此外,还可以依托网络远程控制系统实现对牲畜的投料喂食的智能化。也可根据不同养殖品种的不同需求,在线采集、处理和传输水质环境的参数。信息处理平台还可以实现对增氧设备和饲料投放设施的智能控制,对它们的增氧或喂食也可以实现远程遥控,通过这些现代物联网技术,一旦监测到异常情况,就可实现及时预警。
2.在农产品流通中的应用前景
广西是水果之乡,这里的特色水果很多,如荔枝、龙眼、芒果、香蕉等,大多保鲜期短,鲜嫩易烂。在运输过程中,借助物联网技术,不妨利用CPRS、WCDMA等2G或3G等技术,可在农产品运输车辆上安装GPS定位及温度、湿度等传感器。通过这些传感器,可实时地向调度中心传递运输车辆的相关信息,有效降低农产品运输的损失率。除此之外,还可以利用物联网技术实现农产品运输车辆及货物的快速识别,有效防止伪造和涂改通行证,同时也可实现远程运输。
3.智慧物流:物联网与现代农业物流的结合