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關鍵詞:管理系統;物聯網;無線傳感器
引言
我國是一個水產養殖大國,水產養殖產量對于增加養殖戶收入十分重要。利用現代“物聯網”技術,保持水的質量和養殖效率,體現科技在水產養殖中的作用,則成為未來的發展的必然。“物聯網”也被稱為“無線傳感器網絡”,它指的是海量的信息通過各種傳感設備,如射頻識別(RFID)設備、紅外傳感器、全球定位系統、激光掃描儀,或其它連接方法。農業和漁業的基于智能環境監測系統需要對水產養殖產量、效率、生態、安全、智能化等方面有較高的要求。本文設計建立了一套集在線收集、智能網絡、無線傳輸、智能處理、預警信息傳播的功能系統,意義重大。
1物聯網體系架構
物聯網(DCM)的基本結構分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層是基礎,這一層是由有能力感知事物和收集信息識別對象等設備成分構成,在這一層上負責實現全面的感知功能。網絡層集成各種通信網絡和互聯網使這層負責數據的感知分類、聚合、加工,并能可靠地傳輸。各種網絡應用層的技術和產業的專業知識相結合,提供各種各樣的不同的用戶的應用,如智能交通、環境保護、安全回家、工業監控、個人衛生、軍事偵察等。
2物聯網水產養殖管理系統的設計流程
在系統運行時,硬件設備首先進行自查,檢查是否存在硬件故障,如有,則通過GPRS用戶發送短消息。如果發現水中超出標準值的相應數據,則通過GPRS用戶發出警告,提醒用戶是否需要調整傳輸控制信息節點質量。用戶可以通過手機,電腦,在瀏覽器的平板電腦或PDA進行登記,實時查看相關信息,并確認是否發送控制信息。如果瀏覽器發送請求到服務器,則通過GPRS網絡服務器發送指示Zig-Bee網絡的水質參數以作為調整依據,如果未能發送控制信號或者服務器繁忙,則退出瀏覽器或者重新登錄瀏覽器訪問服務器。
3WEB開發的相關技術
3.1C/S模式體系架構3.1.1傳統C/S分為客戶機模式和服務器模式,如圖2所示由于客戶端管理難度的非均勻負載,加之如果對系統升級,需要對所有的客戶一一進行。這不僅使得應用軟件使用不變,還使得軟件維護成本越來越高。這導致了兩個問題:系統可擴展性降低和難以安裝,這樣的應用程序的兩層結構極大地制約了Internet/Intranet的環境下的實際發展。因此,人們提出了三層結構的客戶端服務器系統。3.1.2三層C/S模式三層思想的結構是基于三個相對獨立的應用程序的邏輯功能的應用程序,它被分成了不同程度的抽象的三個部分,分別在客戶端層,商業邏輯層,數據服務層,如圖3所示:三層模式的關鍵點是要分離的業務邏輯被提取時,構成中間層,從而形成一個分布式應用系統真實。在三層模型中,大大降低了用戶端的壓力,這種結構被稱為“瘦客戶端”模式。如下圖4所示:集中應用系統的服務器和所有的應用程序可以通過在客戶端執行的Web瀏覽器的開發。基于B/S結構它具有許多優點,例如:①具有薄的客戶端的特性;②可以跨平臺運行;③表示層到Web頁面中,當從服務器發送到客戶端,定義并在服務端完成數據庫管業務邏輯層物理客戶機的請求。B/S系統的三層結構具有許多優于傳統的C/S架構的優勢,在Internet中使用基于Web技術,結合傳統的控制理論,拓展傳統功能的監控應用,更加順應時展潮流,是代表技術發展的大勢所趨。
4系統的設計與實現
4.1MyEclipse簡介MyEclipse企業平臺((MyEclipse企業工作臺,稱為My-Eclipse)是EclipseIDE,使用它的擴展,我們可以提高工作效率和應用程序服務器集成。它是一個功能豐富的J2EE集成的開發環境,包括完整的代碼、調試、測試和的HTML、支持、Struts、JSF、CSS、Javascript、SQL、休眠等腳本及功能。4.2數據庫設計4.2.1概念模型設計(E-R圖)E-R模型的基本概念:要構建E-R圖的概念實體關系模型,這使得它們從數據庫模型圖不同。一個E-R圖由不同的實體類型、關系、特征和類型組成。(1)實體:現實世界中的事物;(2)屬性:事物的特性;(3)聯系:在真實世界中的對象之間的關系。本系統的E-R圖如圖5所示:4.2.2數據庫表及關系建立根據這些步驟將創建一個數據庫,以便建立列表結構。(1)用戶基本資料表;(2)池塘信息表:(3)水質報警引用表。4.2.3詳細數據庫結構設計(1)用戶基本資料表:用戶基本信息表存儲在需要用戶登錄,或基本的信息來記錄用戶的登錄名、密碼,用戶基本信息表如表1所示:(2)池塘信息表:池塘的信息表存儲在農戶養殖水生物種,以及池塘水深和面積信息,有利于管理。池塘信息表如表2所示:3)水質參數報警參考表:水質參數表引用報警,存儲在水質標準及其不同的水生物種的參數,如果超過標準范圍自動報警用戶進行比較的水質參數。水質報警引用表如表3所示:4.3系統模塊詳細設計本系統主要分為三個系統功能模塊:用戶登錄模塊、模擬顯示模塊、后臺管理模塊。用戶登錄模塊主要實現登陸的注冊和農民變化的基本信息。可實現用戶登錄、用戶注冊、資料修改等相關功能;模擬顯示模塊主要負責將各項信息、參數及報警提示等,以模擬LED的方式進行顯示;后臺管理模塊主要負責對用戶信息、池塘傳感信息及各項參數進行管理和修改,最終完成對整體養殖監測系統進行管理和控制。
5結語
關鍵詞:衡陽市;物流產業;物聯網系統;物聯網技術
1衡陽市物流產業存在的問題
(1)衡陽市目前存在的物流觀念落后,對現代物流的認識有待提高,現代物流觀念尚未在工商企業中得到普及,觀念落后是目前制約衡陽市物流業發展的重要因素。
(2)物流企業是以傳統的物流業務為主,現代物流服務剛剛起步,在物流設施、管理模式和服務內客等方面還很不完善,普遍采用“廉價倉儲+超載貨運”的競爭模式。絕大多數物流過程中只有單一的運輸和倉儲業務,不能提供綜合性物流服務,難以形成現代物流過程中完整的供應鏈。
(3)條塊分割嚴重,基礎設施薄弱。衡陽市現有的物流設施,如倉儲、運輸設施和企業,分布零散,難以整合;市內交通設施較差,通往衡西、西合兩大倉庫群的道路狹窄破爛,沒有航空港和專業化的集裝箱碼頭及堆場;倉庫設備缺乏,無自動化倉庫和裝載工具等設備,更無現代化信息集束的支撐;物流企業規模較小,服務方式單一,收費無統一標準,比較隨意,且服務項目單一,整體管理水平較低,整體競爭力不大。
(4)缺乏物流專業人才,專門學習物流的人員往往只懂得物流理論,并不能將物流理論應用于物流行業,能夠在物流行業中進行整合的更是少之又少。當前在物流行業進行實際操作的人大部分只能進行物流的簡單操作,整體水平較低,從業人員素質遠遠跟不上現代物流業發展的需要。
2對策分析
針對衡陽市物流產業存在的問題,本文提出相應的對策和措施,主要包括建立衡陽市現代物流網絡體系,打造全市現代物流公共信息平臺,規范物流市場秩序,完善物流基礎設施建設,加強人才引進培養,大力發展重點領域物流等。除此之外,本文提出將物聯網技術應用到物流產業中,促進物流行業的發展。
物聯網是指通過物聯網技術及相關的信息傳感設備,按照一定的需求,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網技術主要包括:RFID技術、EPC網絡技術、WSN技術、GPS技術等。為了促進衡陽市物流產業的發展,下面將物聯網各項技術應用到衡陽市物流產業當中。
3物聯網技術在衡陽市物流產業中的應用分析
針對衡陽市當前物流行業出現的各類問題,本文在衡陽市物流各個薄弱環節應用物聯網技術,主要包括倉儲系統、運輸系統、配送系統、流通零售系統等,促進衡陽市物流行業的發展。
3.1倉儲系統
針對衡陽市目前倉儲廉價、設備老舊、缺乏現代物流管理方法的問題,本文提出建立新的倉儲系統,主要包括以下幾個子系統,之間的關系用圖1表示。
(1)入庫子系統。本文建立的入庫子系統,主要采用了RFID技術、串口通信技術。當貨物通過該系統時,貨物本身的RFID標簽通過RFID天線接收感應,將貨物信息上傳至系統,系統做好存儲工作,保證貨物信息的獲取。
(2)盤點子系統。貨物入庫之后,需進行正常的入庫盤點,常規的盤點水平比較落后。本文針對貨物在庫內的管理,以縮短貨物的盤點時間,達到實時掌握貨物的數量動態和位置動態的目的,便于實現倉儲內貨物的可視化管理。
(3)環境監控子系統。有些貨物在倉儲中對外界環境要求比較高,比如有的貨物要求周圍保持一定溫度、濕度、光照強度等,因此環境監控子系統的目的就是對貨物周圍的環境進行監控,避免因在倉庫保管過程中出現貨損的問題。環境監控子系統主要采用了ZigBee技術、串口通信技術、WSN技術等。對倉庫內的貨物進行監控,保證貨物安全。
(4)可視化監控子系統。可視化監控子系統是利用攝像頭、顯示屏和語音播報系統等對倉庫內的貨物進行實時監控,可以實現倉庫內部管理的可視化和智能化。既保證貨物的安全,又節省貨物保管人員的工作量。
(5)出庫子系統。出庫子系統和入庫子系統的結構和作用類似,主要包括包括門禁通道(RFID讀寫器天線、上位機和串口線),當貨物通過門禁通道時,RFID讀寫器天線可以將貨物本身粘貼的RFID標簽信息進行讀取,并通過信息傳輸裝置將讀取的信息上傳至電腦終端,當獲取的貨物信息與終端數據庫信息核對無誤時,門禁系統才呈現開啟狀態,運貨的叉車或者其他搬運工具方可出庫,最終完成出庫作業。
3.2運輸系統
在貨物運輸過程中,往往會出現一些難以預料的問題。比如司機未按指定路線行駛、車輛故障、運輸過程出現貨物損壞等問題。針對這些問題,可以在車輛上安裝GPS定位裝置、視頻裝置和傳感器設備。通過這些裝置可以將車輛行駛狀態和內部貨物狀態傳輸至數據中心,然后通過分析數據最終確定貨車是否處于正常狀態。同時,數據中心可以通過通訊設備和司機進行交流,針對一些特殊狀態可以給司機提醒。通過引入物聯網技術,在整個貨物運輸過程中出現的狀態可以得到一定的改善和緩解,保證運輸的安全高效。
3.3配送系統
衡陽市目前配送設備不多,且整體技術水平不高,很多作業流程還處于人工狀態,作業流程不連續,配送中心的信息采集、數據處理和動態管理根本無法實現。針對配送系統的各個環節,物聯網技術在一定程度上可以很好地解決這些問題。
(1)收貨。每件貨物都貼有獨一無二的RFID標簽,該標簽記錄該貨物的所有屬性,比如貨物最終去向、貨物種類性質等。當貨物到達目的地時,收貨人通過RFID識別設備,讀取每件貨物的RFID標簽信息,讀取的信息自動傳輸至信息中心,信息中心處理數據并確定收貨。
(2)分揀。當前,衡陽市物流配送具有共同性和混載性的特性,配送物品種類多,批量小,因此在配送分揀環節工作內容非常繁雜,傳統的分揀作業采用純手工的方式,浪費人力、物力、財力和時間,最終還不能達到理想的效果和準確度。同樣,利用物聯網的RFID技術可以解決上述問題,當收貨環節完成后,貨物放上分揀機,分揀設備通過讀取貨物RFID標簽上的信息,自動對貨物進行分揀,節省了人力和時間,且準確度高。
(3)出貨。配送中心的出貨和倉儲出貨系統類似,通過在出口處安裝RFID讀寫器,在貨物通過時,識別貨物本身攜帶的RFID標簽,讀取標簽信息,將信息傳輸至信息系統核對,核對無誤后,貨物即可通過出口。這類基于RFID的識別系統通常應用于配送中心以及貨物裝卸點等。
3.4流通零售系統
在供應鏈系統的零售環節,通過對單個商品嵌入RFID標簽,RFID標簽上用商品編號和序號來識別每個商品。由于每個商品具有唯一的RFID標簽,可將所有商品以最小單位進行管理,對貨架上的商品促銷、防竊、顧客行為分析等也可以按照單個商品來管理。銷售場所配備RFID信息顯示屏,方便消費者查詢商品信息和驗證商品真偽,打印帶RFID芯片信息的收款收據,為消費者提供查詢信息和驗證真偽的憑證,以及為舉報竄貨、假冒、過期等提供相關憑證。
中國水產養殖業發展迅速、總量巨大,傳統的水產監控手段已不適用于現今的狀況,而基于物聯網技術的智能監控能較好地適應新世紀的需求,它協調了低成本、高效率兩種需求,提供詳盡且精確的數據,真正地將科學融入了生產之中。
【關鍵詞】水產養殖 智能監控 物聯網
中國的水產養殖歷史源遠流長,可以追溯到三千年前,而如今中國的水產養殖業沒有辜負這段歷史,在世界上擁有舉足輕重的產量比(占全球總產量的百分之七十五)。改革開放后水產養殖逐步地替代了傳統的捕撈,從八十年代起兩者的產量持平,到二十一世紀初水產養殖的產量占水產品總產量的百分之七十。故而陳舊的養殖手段已然無法適應當今水產養殖業的快速發展,伴隨物聯網技術的抬頭,新世紀的變革已悄然而至。
1 物聯網技術的優勢
陳舊的養殖手段存在著諸多問題,比如效率低、收益率低、破壞環境等等。但以上種種弱點皆是由缺乏科學性導致,以經驗為指導的舊養殖手段已經不適應當代的生產需求,而傳統的人力監控手段更是落后。但是物聯網技術的出現使得智能監控水溶氧含量、酸堿性等等環境數據成為了可能。
物聯網技術以ZigBee技術為核心,它基于IEEE802.15.4協議,簡單、方便、能耗小、續航能力高、價格親民。這將現代機械自動化與傳統的水產養殖結合在了一起,將節能、環保與高效率無縫結合在一起,最終實現了水產養殖業的智能化。
2 關鍵技術
2.1 傳感器技術
人類通過感覺來感知外界,除了視聽嗅味觸五感以外,還有冷熱感、方向感等等,人類也只能通過這樣來獲得外界的信息,所以基于傳感器的監控技術也僅僅是人類感覺的延長,倘若游離到感覺之外,那就稱不上所謂的監控技術了。一般用到的傳感器大致有光敏、聲敏、氣敏、味敏、壓敏、熱敏、濕敏等幾種傳感器。在本次設計中用到的主要有溶解氧傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器、氦氮傳感器等幾種。傳感器的原理很簡單,假如要監控水的酸堿度,那么用到的是PH值傳感器,水中PH值的高低將影響到傳感器的電阻值(因為傳感器中有對PH值變化敏感的半導體),換句話說不同的PH值對應不同的電阻值,再將電阻值轉變成肉眼可見的數值顯示在屏幕上,這就達到了監控PH值的效果。
2.2 ZigBee技術
假如說本次設計的監控系統是一只章魚,那么傳感器就是章魚的觸手,而ZigBee網絡則是章魚的神經。ZigBee其實對很多人來說并不陌生,小米的智能家居便是使用ZigBee協議,其最大的特征是短距離、低速率、低功耗,非常適合續航能力要求高的智能水產養殖。而另一個ZigBee的巨大優勢則是安全性極高,至今尚未發現一起破解的先例。雖然在各方面Z-Wave可以替代ZigBee,但Z-Wave所使用的頻段在國內是非民用頻段。
3 系統設計架構
3.1 底層設計
底層是傳感器節點,密集分散在養殖區之中,包括溶解氧傳感器、PH值傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器、氦氮傳感器等多種傳感器,它們會自動搜索并參與到ZigBee的自組網中,同時也會把本節點的網絡IP一并發過去。
本傳感器的處理器采用CC2530處理器,除了處理器外,還包括電池、CCDBUGER調試接口、串口、功放模塊,并接有溶解氧、PH值、鹽度、濁度、氦氮等傳感單元,如果希望傳感器可以接受命令,還可以接上增氧泵、水泵等控制器。
3.2 中層設計
中層是ZigBee的無線自組網,需要有能對傳感器發起信息的響應能力。當傳感器收集到數據后,將自動上傳到無線自組網中,無線自主網就像神經一樣,將數據上傳到“大腦”,也就是上位機之中。而上位機想要對各節點下達命令的話,也是會將命令流入無線自組網中再通過自組網傳遞給傳感器節點的。當數據抵達無線自組網時,自組網本身還要對數據進行粗處理,以滿足上位機或傳感器的需求。
無線自組網由協調器節點產生,協調器節點同樣使用CC2530處理器,并包括了晶振、DB9串口、LED等各類外設模塊以滿足全方位的需求。值得注意的是為確保通信范圍足夠的大,協調器的RF前端正是TI公司的CC2591,并集成了包括功率放大器在內的一系列放大器。這使得僅需少量的電流便可以有效擴大網絡覆蓋范圍。
3.3 頂層設計
上層則包括了上位機、數據庫、遠程監控終端等等。數據上傳到上位機中時,上位機會將數據保存到數據庫中,并將處理過的數據呈現在遠程監控終端的屏幕上。這里可以將上位機與數據庫等合并稱為監控中心,其能力除了保存數據、顯示數據外還有調和數據、數據、命令等等。
4 結論
一方水土養一方人,水產品關系到人民的幸福,水產養殖本身就是一種需要和大自然緊密聯系起來的行業,以破壞環境為代價進行水產養殖本就是一件殺雞取卵的差勁交易,物聯網技術可以將人類科技同大自然聯系起來,已達到一種和諧的境界。傳統的人工養殖對水質變化反應遲鈍,遲鈍到等到無法挽回的時候才反應過來,這份遲鈍不知浪費了多少人力與自然資源,倘若想要做出敏捷的反應那就需要巨大的人力資源,直接提升了成本。智能水產養殖同時解決了兩種需求,它以物聯網技術為核心,實時檢測水質狀況,提供詳盡且精確的數據,還允許遠程控制,真正地將科學融入了生產。不僅如此,同樣的系統亦可以無縫鏈接到農業、畜牧業之中,具背了強大的潛在價值。
參考文獻
[1]徐曉姍.基于物聯網和3G技術的智能水產養殖環境監測系統的設計與應用[J].網絡安全技術與應用,2014(09):235-236.DOI:10.3969/j.issn.1009-6833.2014.09.149.
[2]Rubberso.小米智能家庭套裝為什么選擇ZigBee協議?[EB/OL].極客公園,2014.
[3]王春明,王翔宇,繆明等.基于物聯網技術的水產養殖環境監控系統設計[J].電腦知識與技術,2015,11(22):154-157.
[4]顏波,石平.基于物聯網的水產養殖智能化監控系統[J].農業機械學報,2014,45(1):259-265.DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2014.01.040.
一、專業人才培養目標的確定
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》(以下簡稱《剛要》)明確指出,“加強學校之間、校企之間、學校與科研機構之間合作以及中外合作等多種聯合培養方式,形成體系開放、機制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養體制。”
本研究以《剛要》為指導方針,依托國家實行“大交通”的行業背景和目前高職院校現有辦學條件,將物聯網技術與應用高職本科專業人才培養目標確定為:適應社會經濟發展和物流行業發展需要,面向物流行業物聯網管理與技術應用崗位,培養了解物聯網相關法規和發展動態,懂得現代物流管理相關知識、物聯網基本理念和物聯網核心技術原理,能夠熟練運用計算機、網絡信息技術和物聯網應用軟件從事物聯網系統規劃、管理與應用等工作,具備規劃、運行和維護物聯網的基本能力、物聯網項目實施管理能力的專業基礎扎實、綜合素質優良、職業道德高尚、操作能力和專業發展能力突出、專業特長鮮明的高素質高技能物聯網復合應用型人才。
二、“校企融合”專業辦學模式
1.建立多方參與的專業指導委員會
聘請行業、企業專家建立具有職業特色的專業指導委員會,廣泛吸納行業、企業全方位、全過程參與專業的人才培養工作。專業指導委員會定期或不定期針對行業發展變化、職業崗位需求、職業能力要求對專業發展方向、專業人才培養定位、專業課程體系進行把脈,確保專業建設和發展方向與職業崗位緊密對接。
專業指導委員會將在專業建設、課程建設、教材開發、師資隊伍培養、教學方式方法改革等方面制定和實施科學的質量評價標準,建立行業企業參與的質量評價機制。
2.實行柔性化教學改革
聘請高層次專家團隊和客座教授,把企業、行業的新知識、新理念、新技術帶入課堂,不斷更新和拓展教學內容。以現有校外實習實訓基地為基礎進行深層次的產學融合,實現校企共贏。
與相關行業協會形成緊密互動,在技能證書和員工培訓、科研、實習、招聘等方面為行業發展、企業發展提供服務。
三、“四融合”人才培養模式
1.人才培養目標與行業企業需求相融合
依托物流行業,根據行業企業物聯網復合應用型人才需求制定專業人才培養目標,對行業企業發展和人才需求的變化做出及時響應,以需求為導向修訂專業人才培養目標,使專業人才培養目標與行業企業需求深度對接。
2.課程體系與職業標準相融合
基于物流領域的物聯網技術與應用高職本科專業課程體系的構建應綜合考慮國家物流師職業標準和物聯網技術與應用職業標準,依據職業標準制定專業職業能力標準。專業職業能力標準包括:專業基礎能力、專業核心能力、專業拓展能力,并以專業職業能力標準為依據設計課程體系。
3.教學過程與工作過程相融合
以“工作過程”為導向開發項目課程。課程開發來源于企業典型工作崗位,課程內容來源于實際工作任務和工作情境,將教學過程和真實工作過程進行“融合”。
4.理論教學與實踐教學相融合
理論知識來源于實踐積累和總結,又反過來指導實踐,實踐是培養學生職業能力的有力支撐。因此,不但要在課程內、課程間、學期間將理論教學與實踐教學內容相融合,設計課內實踐、集中實踐、課外實踐,還要在課程考核中實行課程內、課程間、學期間專業系列化課程的理論教學與實踐教學“雙合格”考核制度。
四、課程體系構建
基于物流行業的物聯網技術與應用高職本科專業,課程體系要充分考慮專業的理論基礎和物流行業發展需要,因此課程設置需要整合相關交叉專業的特點,以“寬、專、交”的知識體系為目標,注重課程體系的交叉融合。針對本專業人才培養目標,加強與物流企業的互動合作,以工作任務為中心、以項目課程為主體,通過職業崗位調研、職業能力探析、職業情景搭建,引入行業企業技術標準,構建“物流企業管理與物聯網技術應用相結合”的課程體系。
課程體系結構主要劃分為通識課程、專業課程及實踐課程三大類。其中,專業課程根據專業知識學習的承接性和重要性又分為專業基礎課程、專業核心課程、專業拓展課程,突出“復合應用型”人才培養。如圖1所示。實踐課程為凸顯高職類院校應用型本科專業特色,與本科院校物聯網相關專業實行“差異化經營”,加大了實踐課程比重,將實踐課程又分為課內實踐課程、集中實踐課程、課外實踐課程,在課程體系設計中具體體現與本科院校相區別的“理實交互”特色,即課程內部理實交互、課程之間理實交互、課程體系理實交互。
圖1 課程體系結構圖
1.通識課程
通識課程主要包括:政治與國防教育、體育、高等數學、線性代數、大學英語、計算機應用等。通過通識課程的學習,使學生具備當代大學生應有的思想政治覺悟,對事物有著正確的審美觀,有良好的身體素質,健康的心理,積極向上的精神,對英語、計算機應用、網絡技術等現代信息技術有較好掌握,并能熟練應用。
2.專業課程
專業課程主要包括專業基礎課程、專業核心課程和專業拓展課程三部分。
2.1專業基礎課程
專業基礎課程主要包括:計算機硬件技術基礎、計算機網絡基礎、數據庫原理與應用、管理信息系統、物流經濟學、管理學原理、C語言程序設計、現代物流管理、物聯網導論,使學生達到本專業培養目標所必須的專業基礎知識。
2.2專業核心課程
專業核心課程包括:物聯網技術原理與應用、傳感器原理與應用、無線通信原理與應用、物聯網信息管理與維護、物聯網終端設備選配、數據備份與恢復技術、嵌入式應用系統、射頻識別技術與應用、物聯網安全與管理、物流信息技術、ERP原理與應用、二維條形碼技術原理與應用、倉儲與配送管理、物流供應鏈管理、物聯網應用案例、多媒體技術與應用等,使學生達到本專業培養目標所必需的核心知識。
2.3專業拓展課程
專業拓展課程包括:物流統計、市場營銷、運籌學、電子商務物流、物聯網英語、管理與溝通等,使學生在達到專業培養目標所需知識的基礎上,具有一定的知識拓展和能力上升空間。
3.實踐課程
實踐課程包括:課內實踐課、課外實踐課和集中實踐課。集中實踐課主要包括:管理基本技能實訓、供應鏈業務實訓、ERP業務實訓、職能倉儲管理實訓、智能物流供應鏈管理實訓、車輛調度實訓、立體苦點、線、面業務實訓、企業物聯網構建方案設計等。通過實踐課程,使學生具備本專業培養目標的核心能力。
一、農業生產過程智能化管理與決策
1、溫室大棚智能化監測控。主要是通過各種傳感器,實時監測溫室大棚內溫度、濕度、光照、土壤水分等環境因子數據,在專家決策模型的支持下進行智能化決策,自動控制生產設備。也有通過電腦、手機、觸摸屏等終端,實時遠程調控濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、加溫補光等設備,調節大棚內生長環境至適宜狀態。如宜興的溫室大棚環境智能控制系統,集數據、圖像實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警、信息、輔助決策等功能于一體。南京蔬菜溫室設施智能控制系統,在荷蘭引進設備的基礎上,根據實際需要,重點開發完善環境無線檢測、環境因子顯示和實時播報、分級智能控制遠程管理(故障診斷)等功能。張家港葡萄種植大棚智能監控系統,能自動采集葡萄園內溫度、濕度、土壤含水量等環境參數,實時視頻監控大棚內的葡萄生長情況,通過上網、觸摸屏等實現隨時隨地訪問系統,及時獲取葡萄園現場信息。
2、畜禽養殖智能化監測控。通過實時采集養殖區資源信息,實現養殖環境因素遠程調控,逐步實現飼喂、繁育、糞便清理等環節自動化、智能化、精準化控制。如南通市規模雞場智能監控管理系統,能對雞舍環境進行檢測,發送短信和撥打電話報警,通過無線終端遠程控制雞舍內的燈光、風扇、水簾等設備,記錄溫度、濕度、光照等基礎數據,與雞舍飼養密度、品種、健康情況、肉料比等建立關聯模型。如東眾大牧業養雞場應用該系統后,養雞場用工量減少35%,減少雞場環境應急反應95%以上,養雞成活率由93%提高到了98%以上,經濟效益提高了20%以上。常州市康樂農牧有限公司從德國引進整套母豬大群飼養智能化管理系統,通過對母豬耳標識別及GPS信息系統的操作控制,能對所有母豬進行單獨的個性化飼喂,從而保證良好的母豬體況;對母豬、豬舍環境異常自動報警,母豬生長性能數據自動匯總,并可通過互聯網、手機等遠程調控豬舍內溫度、濕度、飼料、飲水、清糞等。
3、水產養殖水體環境智能監測控。宜興市農林局與中國農業大學研發了水產養殖環境智能監控系統,具有數據實時自動采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息、輔助決策等功能,可實現對河蟹養殖池水質特別是溶解氧的監控與調節,有效改善河蟹生長環境,提高河蟹產量和品質,并減少對周邊水體環境污染,每畝增收1000元。南京GPRS水體在線監控系統可自動監測水體溫度、PH、溶氧、氨氮等與養殖有關的理化因子,隨時觀察養殖水面環境,掌握池塘增氧、水泵等設施運行狀況和突發事件。一旦水質發生問題,微孔增氧系統自動開啟,均衡增加水體溶氧。系統應用后,青蝦攝食旺盛、消化吸收率增強、生長速度加快、規格明顯增大,畝增產15%以上,畝增效達到600元以上。
二、畜禽養殖環境監控與疫情防控
為加強疫情監管,宿豫區利用移動攝像和光纖寬帶網絡視頻傳輸技術,建成禽類防疫視頻監控系統,采集全區禽類規模養殖場實時全景視頻信號,全面、直觀、實時監控禽類生產全過程溫濕度等要素,實現遠程調控與監管,有效防控疫情,在為養殖戶提供遠程指導和診療服務、加工企業科學制訂加工計劃等方面發揮了較好作用。江陰、泗洪縣奶牛全部使用動物標識,一畜一標、一禽一環,確定了畜禽個體標識的唯一性,提高了生產管理和疫情防控水平。
三、農產品質量安全追溯與監管
集成應用電子標簽、條碼、傳感器網絡、移動通信網絡和計算機網絡,實現農產品和食品質量安全信息在不同供應鏈主體之間的無縫銜接,實現農產品和食品的物流數字化,實現農產品和食品質量跟蹤和溯源。2004年南京市實施了農產品質量安全IC卡監管體系建設,通過建立農產品的產地環境、生產過程、產地準出與市場準入、質量溯源等五大環節數據信息庫,對全市農產品質量安全信息真實、高效傳遞,實現農產品質量安全實時動態監管。江陰市以RFID(射頻識別標簽)為主要信息載體,依托網絡通訊、系統集成及數據庫應用等技術,建立了“放心肉”安全信息追溯平臺,實現由政府監管的集養殖、屠宰、銷售等環節于一體的信息化平臺,構建從“農場到餐桌”的追溯系統,確保每塊放心肉“來可追溯、去可跟蹤、信息可保存、責任可追查、產品可召回”,讓廣大市民買得放心,吃得安心。惠山精細蔬菜園傳感網管控系統利用溫度、濕度、氣敏、光照等多種傳感器對蔬菜生長過程進行全程數據化管控,可實現對蔬菜從生產、檢測、銷售等環節全程可視數字化管理,確保蔬菜生長過程“綠色環保、有機生產”。
關鍵詞:農業種植業;結構調整;科技興農;特色農業
紅城鎮有農業人口2.5萬人,并于2018年全部脫貧摘帽。紅城鎮有耕地27.99km2,其中澆地1226hm2,山旱地1573hm2,主要分布在東西兩山。近年來,為了提高農業經濟效益,優化種植業結構,形成林、果、菜、糧、藥、草相融合的綜合種植結構,紅城鎮圍繞新型農業經營體建設、種植大戶土地流轉、引進試驗草紅花、甜葉菊、青蒿、、枸杞等中藥材新品種等進行積極探索,并取得了一定成效。隨著農業種植業結構調整進程的穩步推進,紅城鎮農業將迎來新的、良好發展態勢,為農業現代化、規模化、產業化發展的實現提供可靠支撐。
1農業種植業結構調整的必要性
1.1平衡農產品市場供需關系
對農產品市場的健康、良好發展而言,平衡農產品的供需關系至關重要,這也能在很大程度上促進農戶經濟效益的提升。而積極推動農業種植業結構調整,實際上就需要以市場供需關系為重要依據,圍繞市場變化情況以及地方農業實際情況采取相應的調整策略,進而很好地平衡農產品市場供需關系。在很長一段時間以來,農業生產與農產品市場的脫節現象較為嚴重,導致市場需求往往難以得到充分滿足,同時容易引發大量農產品囤積的問題。
1.2促進農產品質量提升
隨著時代的不斷進步與發展,現代社會對農產品質量提出了更高要求,相應的農業發展也要以生產高質量的農產品為關鍵。而推動農業種植業結構調整,不僅能因地制宜地優化地方農業發展,還能對先進科技進行充分利用,更能合理規劃綠色農產品的種植生產方案,從多個維度為農產品生產質量的提升注入活力。在現代消費者對農產品質量要求越來越高的當下,做好農業種植業結構調整工作,更是能夠更好地針對消費者需求有方向、有目的地推動農產品質量提升[1]。
1.3推動農業產業化發展
現代農業的產業化發展已經是必然方向和趨勢。農業產業化發展涉及到多個領域和方面,如大規模生產、機械化種植、產業鏈條構建等,種植業結構調整也是其中的重要一環。根據地方農業產業化發展需要,合理調整相應的種植業結構,能夠切實優化產業結構,配合農業規模化、機械化發展,可以切實提高產業化發展水平。
2農業種植業結構調整面臨的常見問題
2.1思想認知不到位
雖然種植業結構調整極為重要,但是依舊有不少農戶對此缺乏正確認知,甚至有大量基層干部、技術人員對此缺乏重視,導致相應的結構調整工作難以有效落實。在思想認知不到位的情況下,種植業結構調整很容易陷入流于形式、浮于表面的情況,各種政策、法律往往難以落到實處,相應的調整效果也難以令人完全滿意。
2.2組織與資金支持不夠
農業種植業結構調整是一項規模巨大、周期長遠的工作,涉及到多個領域、主體、層面,需要安全的組織結構以及足夠的資金作為基礎支持。但是目前基層農業建設體系尚不健全,組織結構不夠完善,相應的權責體系有所缺陷,并不利于基層種植業結構的有效改革。與此同時,資金支持不足的問題也較為常見。一方面,基層政府的財政資金較為有限,能用于支持農業種植業結構調整的資金更是少之又少;另一方面,廣大農戶往往缺乏足夠資金,更是難以提供足夠資金配合種植業結構調整。組織與資金兩方面的支持不到位,直接影響和限制了相應的種植業結構調整工作的良好開展。
2.3技術力量薄弱
要想有效調整農業種植業結構,除了從整體上做好相應的規劃之外,還需要相應的技術支撐。不管是先進的農業種植生產技術,還是各種先進的農業設備設施乃至物聯網技術等,均是推動種植業結構調整的重要動力和保障。但是農戶往往文化水平較低,對先進生產技術的掌握不足,再加上資金、政策、技術等因素的限制,使得基層農業的科技興農實踐面臨著一定阻礙。
2.4科學決策水平偏低
進行科學決策是推動種植業結構有效、良好轉型的關鍵。但是目前基層農業發展中的科學決策水平往往較低。首先,缺乏頂層設計與長遠規劃。部分基層農業種植業結構的調整,往往是基于短期效益的考量,而且缺乏對各方面因素的綜合關注,導致相應的決策水平較低。其次,信息更新與掌握不到位。種植業結構調整需要大量信息作為支撐,但是由于相應的信息化管理平臺建設不到位、信息共享體系不健全,導致相應的決策往往缺乏足夠信息支持[2]。最后,忽視特色發展。根據地方實際情況因地制宜地調整種植業結構,大力發展特色產業,是保障實際調整效果的一大要點。但是基層種植業結構調整決策的制定往往存在照搬其他地區決策的情況,并不能有效構建特色種植業。
3農業種植業結構調整策略
3.1全面加強基層思想認知引導
只有切實強化基層所有人員的正確認知,才能為農業種植業結構的有效調整奠定基礎。一方面,面向廣大農戶落實現代農業發展相關的思想引領和認知教育工作,拓展包含廣播、電視、文件、會議、新媒體等在內的各種宣傳渠道,促使農戶更新認知并積極配合種植業結構調整相關工作的開展;另一方面,面向基層干部以及各崗位人員,則需要落實思想認知教育和責任體系構建相結合的基礎工作,促使基層人員重視種植業結構調整并積極落實相關工作。
3.2綜合完善保障機制
基層種植業結構調整需要多維度的有力保障,方能在實踐中保障相關工作有序、良好落實。首先,健全基層組織結構體系。種植業結構調整涉及到多方主體,包括政府部門、農業企業、農戶、農村合作社等。只有在多方主體的良好協作之下,種植業結構調整相關工作才能有條不紊地推進與落實,切實避免浪費大量資源、職能沖突、多方矛盾等問題。對相應的組織結構體系加以健全,形成多方主體共同協作的良好局面,并對具體的權責進行合理、明確劃分,在良好權責體系的支撐下保障種植業結構的切實調整。其次,強化政策保障。政策對農業種植業結構的調整具有導向和保障作用。地方政府需要以國家政策為基礎,根據地方實際情況出臺相應的優惠政策與扶持政策,以合適的政策指導相應的項目建設與工作開展,同時吸引廣大農戶積極參與及配合,有效保障種植業結構調整工作的良好落實。最后,強化資金保障。堅持踐行專款專用原則,根據地方實際情況建設相應的農業專項資金管理體系,合理調整財政資金配置、使用與管理策略,同時積極拓展資金來源渠道,盡可能吸引社會資本參與到農業建設之中,從根本上解決資金不足的問題。同時加強資金管理,既要落實全面預算管理,也要加強資金監管,確保專款專用的有效落實,并推動資金使用效率的切實提升,從而更好地利用有限的資金保障種植業結構的可靠調整[3]。
3.3積極推動科技興農發展
科技興農對種植業結構的調整有著積極作用。一方面,科技興農能夠在短時間內實現種植作物在面積、產量方面的快速增長,以免產業結構調整造成長時間的農業種植經濟效益下滑;另一方面,科技興農能夠保障農作物種植生產質量,對產業結構調整過程中遭遇的各種阻礙和難題進行有效應對和處理,避免出現因質量水平較低而影響地方農業正常發展的情況。科技興農既要對傳統農業的“家養雞,村跑豬,人耕種,牛拉犁,糞便發酵肥”的低產低效益模式進行變革,也要對“濫用工業化尿素、化肥以及農藥”的環境不友好模式加以改變,圍繞科技、生態、環保探索綠色化、現代化農業發展路徑。地方政府需要根據地方實際情況,合理規劃科技興農發展方案,在明確地方農業優勢的前提下加強農業技術基礎建設和應用,加強農業種植產業示范園建設,大力建設農業設施,做好農機與農技推廣工作,圍繞科技成果轉化、科技型農業企業聚焦、新型職業農民培訓、無土栽培、有機農業產業化發展、智慧農業等探索可行的科技興農路徑。
3.4健全信息化管理體系
構建信息化管理體系,不但可以為種植業管理提供及時、可靠的支持,也能全面深化對農產品市場信息等的綜合分析,進而為種植業結構的調整提供必要依據。地方政府需要以加強基層信息化建設為基礎,合理制定相應的建設發展規劃,同時從軟硬件層面強化創造良好條件,并落實一體化管理平臺的建設工作。合理選擇農業種植ERP管理軟件,深化信息化管理平臺與地方種植業發展的有機結合,實現農業種植一條龍管理。充分利用云計算、大數據等先進技術,對農產品市場信息進行整合,通過多種平臺及時向政府部門、農業企業、農村合作社、農戶等提供優質信息,為相應的農業種植生產以及種植業結構調整提供重要的信息依據。通過一體化平臺實現種植生產的運營管理、質量控制管理、成本管理、計劃管理、安全及質量追溯的集中化處理,大幅提升種植生產的管理水平,在降低時間成本的同時提高生產效益,動態化地聯系農產品市場與農業種植生產。而將物聯網技術運用于果園管理和蔬菜大棚管理等方面,不僅能夠對種植生產環境的有效采集與實時監控,還能實現對大棚環境的動態化、智能化調整,構建可靠的防盜報警系統,切實推動果園種植與蔬菜大棚種植水平的綜合提升,并為種植業結構的調整帶來更為可靠的支持。借助現代化大棚進行綠色蔬菜栽培種植,能夠構建集溫度控制、灌溉控制、施肥控制、蟲害控制、精密智能化除草、遠程控制、綠色蔬菜全程信息化管理、蔬菜生長環境預測等于一體的智能化管理系統,進而在種植業結構調整過程中從種植生產的質量、效益出發,切實推動相應調整活動的順利實施,減輕種植生產問題對種植業結構調整的阻礙。
3.5大力發展特色農業
發展特色農業既是因地制宜地調整種植業結構的體現,也是充分發揮地方農業優勢以及契合市場需求的結果。地方政府需要綜合考慮地域性、商品性、經濟高效性、市場需求的易變性與局限性等因素,合理制定特色農業發展規劃及方案,通過特色農業的發展同時在農業生產質量和效益、農民增收、產業結構調整、生態環境建設等方面取得突破,真正做到提高農民收入、滿足市場多樣化需求、充分合理地利用農業自然資源、提高農業競爭力、保護和建設生態環境。特色農業的發展通常可圍繞觀光休閑農業、特色加工業、特色林果業、特色種植業、壩子農業、立體農業、基塘農業、灌溉農業等展開,具體可根據地方實際情況進行靈活選擇與創新。在明確特色農業發展方向的前提下,地方政府需要強化導向與管理,認真規劃,增加投入,大力應用科技的力量,實行農業產業化經營,搞好土地使用特權流轉,樹立品牌,全方位推動特色農業的良好發展,進而為種植業結構的有效調整提供支撐及保障。從種植業結構調整的層面看,種植反季節蔬菜、種植特種蔬菜、發展特種糧食、打造特色林果品牌、依靠農業種植發展特色加工業、發展農家樂、建設生態旅游體系、打造梨花節等特色節日等,均是能夠凸顯地方農業特色并推動種植業結構良好調整的可行措施。
3.6拓展并完善產業鏈
種植業結構的調整涉及到多個領域和層面,往往需要健全的產業鏈作為支撐。針對目前種植產業鏈普遍存在的上游種業分散、中游種植小農占主導、行業集中度低、農產品附加值低、農產品加工體系不健全、品牌建設不到位等問題,地方政府需要充分發揮自身的導向作用,積極推動產業鏈的持續拓展與逐步完善,采取各種措施打造覆蓋面廣、合理銜接上中下游、產品附加值高、品牌影響力大的產業體系,促進種植業產業化發展并提高相應的經濟效益,進而更好地實現種植業結構調整。
4結束語
綜上可知,對種植業結構進行調整是新時期背景下農業發展的一大重心。在堅持貫徹因地制宜這一原則的前提下,從整體上對地方農業種植業結構現狀進行準確把握,弄清楚相應的結構調整與轉型所面臨的各種問題,進而針對性進行合理規劃,構建科學可行的實踐方案,采取各種措施強化保障,逐步推動種植業結構的有效、良好調整。
參考文獻
[1]馬玉林,聶斌.農業種植業結構調整的必要性與措施分析[J].南方農業,2020,14(30):118-119.
[2]陳義霞.農業種植業結構調整的必要性及對策[J].農機使用與維修,2020(8):146.