智慧農業生產管理精選(九篇)

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第1篇：智慧農業生產管理范文

調研組先后深入到省12316熱線平臺、電子商務運營中心、短信平臺、省農業信息化綜合平臺；長春市農業信息中心、長春廣澤乳業公司、雙陽區三農綜合信息服務平臺、雙陽區奢嶺街道雙勝村信息服務站；四平市伊通縣智慧農業數據采集點、縣農業和畜牧業管理局等地實地調研。

多年來，省農委一直把農業信息化作為現代農業的重要支撐和引領，加強頂層設計，從資金、項目和人才上，全力支持和推進農業農村信息化建設。2013年，我省農業信息服務和農業電子商務被農業部認定為全國農業信息示范基地，同時，我省農業信息化工作經驗連續多年在全國農業工作會議、全國農業信息化工作會議上進行交流。按照省委、省政府提出的包括“智慧型農業”在內的“六型農業”發展新要求，從2013年開始，省農委謀劃了智慧農業建設示范項目，以推進智能化生產和數字化管理、實現農業和物聯網融合發展為主攻方向，目前已建成吉林省智慧農業綜合服務平臺、開發了玉米和水稻兩個產業物聯網技術服務系統，建成玉米和水稻物聯網應用示范點4處，同時啟動了設施蔬菜產業物聯網技術服務系統建設，在建玉米、水稻和設施蔬菜物聯網應用示范點26個。目前，可通過微機、平臺大屏幕、手機等實現對上述產業的農情監控、生產信息管理、產品溯源等，并對示范點15項數據指標進行自動化采集、分析應用和預警處理。

調研組詳細聽取了省、市和縣（區）、企業等有關負責人關于農業信息化情況的匯報，并觀看田間測土配方施肥實時視頻，就智慧農業信息怎樣、怎樣利用好智慧農業、如何得到市場認可、如何提高老百姓的認知度等方面問題與相關部門人員進行了探討。調研組還走進伊通智慧農業數據采集點現場觀看測土配方施肥手機信息服務現場演示，并撥打12582農業信息人工服務臺進行土地定位，了解農田相關知識。

調研組對我省農業信息化發展工作所取得的成績給予了充分肯定，并指出，農村信息化具有前瞻性，要積極推進農業信息化建設，充分利用和整合涉農信息資源，沒有農村信息化就沒辦法實現農業現代化。

第2篇：智慧農業生產管理范文

農業信息化是傳統農業向現代農業轉變的必要助力，也是重要的基礎建設。我國自2005年首次提出加強農業信息化建設要求以來，至2015年，農業信息化已經成為全國農業發展的必然選擇。而吉林省作為農業大省，在實現向農業強省轉變的過程中，始終不斷發力農業信息化建設，并把建設“互聯網+”農業作為一個重要領域。當前，吉林省在農業信息化發展方面，多方面進行嘗試，并在物聯網、農業電子商務、測土配方施肥手機信息服務、12316新農村熱線等方面取得了顯著成效。

一、農業信息化與農業經濟發展的關系

農業信息化是指充分利用信息技術，全面實現農業生產管理、農產品營銷、農業科技服務、農技推廣示范與應用的信息化，從而加帶傳統農業向現代農業轉變，提高農業生產效率和經營水平，促進農業持續、穩定、高效發展的過程。從這一表述中可以看出，農業信息化既是一種信息形態，也是農業發展特定過程的描述。其目的是實現農業生產信息化、農業經營信息化、農業管理信息化和農業服務信息化。

發展農業信息化，對促進“互聯網+”農業建設，推進農業與二三產業融合，促進農業結構調整優化，提高農業生產效率，以及促進農民增收具有重要作用。

一是農業信息化能夠提高農業生產的效率，實現農業生產過程的自動化、信息化，從而降低農民的勞動強度，降低生產成本，增加農民收入。

二是通過發展農業信息化，有利于擴大農產品銷售市場，及時收集市場信息，反饋產品營銷狀態，拓寬農產品的銷售渠道。同時，還有利于增強農民的市場觀念，提升農民對市場變化和市場風險的掌控能力。

三是有利于降低農業經營風險。農業屬于高風險行業，不論自然災害還是市場風險，都可能對區域農業經濟造成嚴重的破壞，嚴重的會帶來農民巨大損失。發展農業信息化，有利于農民根據市場需求、產品供應信息組織生產，調整產業結構，從而制訂生產、銷售計劃，大大降低農民的市場風險。同時，天氣預報、病蟲害統防統治、測土配方施肥等技術的應用，也有利于抵御農業自然風險。

四是有利于提高農產品市場競爭力。農業信息化技術的應用，提高了農產品的產量和質量，降低農產品化肥和農藥殘留，提高農產品的市場競爭力。農業信息化能夠推動農產品質量安全，提高對農產品質量的檢測標準，使農產品質量符合相關標準的要求，從而大大提高農產品的競爭力。

五是有利于促進農業經濟結構，調和農村勞動力就業。農業信息化大大降低了農業勞動力的勞動強度，提高生產效率，這就為農業經濟結構調整和促進農村勞動業轉移就業提供了基礎。以往圍繞土地生產的眾多勞動力可以離開土地，進入二三產業就業，促進了土地規模經營，使得農民經營性收入得以大幅提高。

二、吉林省農業信息化建設對農業經濟的促進作用

多年來，吉林省高度重視農業信息化發展，并提出了發展智慧農業的戰略。目前，吉林省在信息服務，信息技術在農業生產、經營，農業技術推廣、應用等方面，均取得了一定的成效。

一是吉林省農業信息化已經形成了信息體系。目前，吉林省農業信息體系主要由“一網、一臺、一報、一刊、一校、一站、一熱線”組成。一網即吉林農網，一臺即吉林鄉村電視臺，一報是指《吉林日報》《吉林科技報》《吉林農村報》等涉農報紙，一刊即《吉林農業》雜志，一校即吉林農業大學、吉林省農業廣播學校及各地分校等單位，一站即遍布各地鄉村的電子商務服務站，一熱線即112316新農村熱線。這些平臺有的作為省農業管理部門的信息服務平臺，有的作為農業科技傳播平臺，有的作為農業科技研發平臺，有的作為電子商務“最后一公里”觸角，有的作為農業技術培訓管理機構，有的作為與農民直接交流、指導、解決實際問題的平臺，共同搭建了形式多樣、極具效率的信息平臺，構成了具有吉林省特色的農業信息體系。

二是農業信息化基礎設施建設較為完善。近年來，吉林省電信網、廣播電視網、計算機網在農村地區的基礎設施建設快速發展，綜合覆蓋率持續提高，基本實現了電視、廣播、電話村村通和互聯網大面積覆蓋。信息基礎設施綜合服務能力和社會普及程度進一步提高，成為支撐農業農村信息化建設的重要基礎。同時，吉林省加強了農業信息的收集、整理、鑒別和工作，為廣大農民提供了豐富的農業生產、科學技術、農產品供求、就業信息、文化生活信息，產生了良好的經濟和社會效益。

三是農業信息化服務隊伍不斷健全。目前，全省93%的縣（市、區）建立了相應的信息化服務工作機構。全省從事農業信息服務的工作人員達到了近3000人，并培養了近3000人的農村信息員，建立了覆蓋全省的農村信息員隊伍。尤其是在骨干農村信息員培訓方面，吉林省不斷加大力度，切實提高了農村信息員隊伍的整體素質。運轉有序、人員精干、職責明晰、觸角到農村的農業信息服務體系基本成型。

四是物聯網技術正在深入農業生產。吉林省提出的“智慧農業”發展戰略，為吉林省農業信息化建設注入了新的動力。從2013年開始，吉林省加大了智慧農業建設示范項目，并把實現農業智能化生產、農業與物聯網融合發展確定為主要發展方向。目前，吉林省已經建成了智慧農業綜合服務平臺并開發了玉米、水稻兩個產業物聯網技術服務系統。通過一平臺二系統可以遠程直觀地查看作物長勢、土壤墑情、預警病蟲害、組織實施病蟲害統防統治等工作，實現了農情監控、生產管理、信息采集的信息化與自動化。

五是農業農村信息化服務取得顯著成效。吉林省于2006年在全國率先開通12316公益服務熱線，針對全省乃至全國農民開放，可以通過撥打熱線為農民提供農業技術服務、農業政策咨詢、農業病蟲害防治技術、農村法律知識咨詢等。目前，12316熱線已經在全國廣泛開通，而作為首開先河的吉林省，12316熱線建設更是受到了國家有關部門的高度評價，十年來，12316平臺累計受理農民咨詢電話1500多萬個，發送短信息105億條次，日制播廣播電視節目3小時25分鐘，年幫助農民節本增收30多億元。此外，吉林省還建立了12582手機信息服務平臺，年群發各類短信息15億條次，受到農民的歡迎。

六是農村電子商務發展迅猛。截至2015年年底，吉林省農村電子商務實現了迅猛發展，阿里、京東、蘇寧、一畝田、郵政等電商企業的農村電商項目已涉及全省39個縣（市）、覆蓋1300多個行政村；城鄉居民和企業開設的網絡店鋪總數在40萬至50萬個之間。“長白山國際參茸網”面向100多個國家進行網絡銷售。“開犁網”已在全省9430個行政村建設村級綜合信息服務站（終端網店）3000余個，覆蓋率達32%以上。

三、吉林省農業信息化建設存在的問題

吉林省農業信息化建設存在的問題主要有以下幾個方面：

一是信息敏感度低。吉林省位于內陸，在信息獲取、信息鑒別、信息服務“最后一公里”難題等方面都較沿海發達省份存在較大差距。加之受傳統種植模式和農業發展模式的影響，吉林省農民對于農業信息化的作用認識程度低，對參與農業信息化建設積極性不高，這都限制了農業信息化在廣大農村地區的普及和應用。

二是財力有限，投入力度小。吉林省作為農業大省，農業是基礎產業，地區財力薄弱，難以在信息化基礎設施建設、信息化人才培養與引進等方面拿出大量資金。農業信息化發展必然需要雄厚的資金作為后盾，才能取得持續快速發展。財力方面的制約使吉林省農業信息化打通最后一公里形成了障礙。

三是信息化人才缺乏，農民利用信息化的積極性低。一方面，吉林省仍然缺乏具備計算機技術、信息技術、農村經濟知識的綜合型人才，制約了農業信息化在高新技術研發與應用方面的進展。另一方面，由于農村青壯年勞動力大多外出打工，留守人員多為老年人、婦女和兒童，他們在信息技術方面幾乎沒有什么了解，也難以集中學習信息化方面的知識，對參與農業信息化的積極性也不高。

四是農業信息化在農業生產中的應用領域比較狹窄。當前，吉林省雖然在智慧農業綜合服務平臺建設，玉米、水稻產業物聯網技術服務系統建設，測土配方施肥手機信息服務平臺建設方面取得了很大的成績，但先進的技術只有應用到生產實踐中才能發揮其應用的作用，吉林省明顯存在信息技術應用領域狹窄、技術轉化率低的現實問題。

四、加強農業信息化建設，推動農業經濟發展的策略

目前，吉林省已經確定了以發展“互聯網+”農業為目標，以織互聯網農業示范項目和進村入戶試點為突破口，培育現代重點+生態農業新模式，增強農業信息化對現代農業發展的貢獻率。據介紹，到2025年吉林省要實現以物聯網為目標的信息技術在生產加工管理方面得到全面應用，農村信息服務站實現全覆蓋，12316信息服務的能力也大大提升，農村電子商務也取得突破，填平城市和農村的鴻溝。為實現這一戰略，需要在以下幾個方面加大力度。

一是強化農業信息化基礎設施建設。目前，吉林省已經基本實現電視、電話、廣播村村通的目標，但在農村互聯網建設方面仍然顯得薄弱。吉林省應大力加強農村互聯網建設，加快實施和推進“鄉村寬帶工程”實現“村村能上網”，不斷擴大互聯網業務服務范圍。抓好農業信息網絡建設與整合，形成覆蓋縣、鄉、村的農業信息網絡完整體系，建設覆蓋全省、多點融合、信息共享、資源共用、一網多用的農村綜合信息服務體系。

二是推動信息技術在農業生產領域的集成應用。在農業生產領域，以提高農業生產智能化水平為目標，推動信息技術在農業生產各領域的廣泛應用和集成，引領農業產業升級。以物聯網、云計算、移動互聯網等技術為支撐，實現農業生產智能化。

三是加強涉農信息技術的研發和推廣。加大對適合農村特點的信息應用系統研發，組織推廣相關農業信息技術和信息產品，使農業信息服務系統全面覆蓋到農民生活、生產、農產品銷售、農產品質量安全等各個領域。另一方面，應利用12316、12582、吉林農網、農村電子商務服務站等媒介，在信息應用方面把落腳點放在農村、放在農民、放在農業生產。實現農業信息普遍供應、農民全面利用農業信息的目標，增強為農民服務的能力。

四是提高農民的素養。應加大對農民的培訓力度，提高農民的素質，掌握簡單的網絡操作方法，構建完善的農民信息化服務體系，為信息化建設提供保障。同時，農業信息化管理部門應加強全省農業遠程教育體系建設，促使農民使用計算機網絡信息平臺，提高農民的信息化素質。

五是增加資金投入規模。農業信息化建設需要大量的資金。各級政府應該加大資金投入，并爭取把涉農專項資金向農業信息化傾斜。同時，政府有關部門應建立起多元化的投資渠道，鼓勵社會資本向農業信息化投入，促進農業信息化的快速發展。

第3篇：智慧農業生產管理范文

關鍵詞 云計算 大數據 智慧農業

中圖分類號：C37 文獻標識碼： A

1 概述

1.1 背景

農業是關系到國民經濟基礎的產業，世界上不論是發展中國家還是發達國家都非常重視農業的發展。對于我國，農業還有較多地區生產方式落后，生產效率相對低下，幾乎沒有信息化方面的投入；良種繁育不足，發展潛力受到限制，區域化信息嚴重不對稱，沒有統一的信息系統互通和平臺信息共享；動物疾病頻發，養殖、種植風險較大，檢測調查缺乏；資源環境破壞，持續發展受到影響，政府的信息綜合預警機制也一直得不到完善和健全；農業發展中還存在諸多問題，信息技術的普及，基層應用仍是我們目前急需解決的最大問題。。

1.2 目標

“智慧農業平臺”采用云計算和大數據技術，從管理服務結構、終端布局設置、系統互聯互通、垂直資源共享與管理功能覆蓋五個層面搭建起新型信息化農業管控平臺。進而推動農業信息技術的發展，加速農業現代化的實現，有效提升農業競爭力。“智慧農業平臺”可以整合大量、分散的農業信息，建立農業數據庫和各類應用系統；推進遙感等技術的發展及在全球定位系統、農業專家系統、農田遙感監測系統的應用；支持和促進虛擬技術、仿真技術、多媒體技術在虛擬農業領域的發展等。農業技術的發展不僅可以改變農業生產管理方式，促進農業主體由經驗管理向科學管理轉變，而且可以高效挖掘農業生產、經營、管理、服務領域規律，為各個環節的健康發展提供支持，進而推動農業現代化的實現，提升農業的整體競爭力。

2 原理

2.1 云計算

云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。

云計算包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。

2.2 大數據

大數據技術（big data）指的是所涉及的資料量規模巨大到無法通過目前主流軟件工具，在合理時間內達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業經營決策更積極目的的資訊。在《大數據時代》一書中大數據指不用隨機分析法（抽樣調查）這樣的捷徑，而采用所有數據進行分析處理。大數據的4V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、value（價值）。

隨著云時代的來臨，大數據也吸引了越來越多的關注。從技術上看，大數據與云計算的關系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數據必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構。它的特色在于對海量數據進行分布式數據挖掘，但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫和云存儲、虛擬化技術。

3 方案

3.1 架構

圖1 總體架構圖

智慧農業平臺分三個層次，完成整個業務云平臺的支撐。

資源層：提供云平臺所需的信息資源和網絡資源。信息資源和網絡資源分為物聯、互聯和通信三類。

核心層：提供整個平臺的所需要的計算資源、存儲資源、桌面資源、數據資源，以及信息服務。整個核心層構成了農業公共信息平臺。

業務層：提供云平臺整體的業務功能，包含：農業管控系統、農業服務系統、技術推廣系統、產業鏈業務系統、門戶網站以及電子商務系統。

三個層次之外，還有兩類接入實體，與云平臺互動，形成完整的智慧農業平臺生態環境。

3.2 組成

3.2.1 資源層

1.信息資源

信息資源根據采集和傳輸方式分為物聯信息、互聯信息和通信信息。

2.網絡資源

網絡資源根據所承載的內容和方式不同分為物聯網、互聯網和通信網。

3.2.2 核心層

1.云中心

提供整個平臺運行和存儲支撐，包括計算資源、存儲資源、虛擬云桌面資源等。

云計算

利用云計算虛擬化技術，可以在整個基礎架構范圍內共享多臺計算機的物理資源。利用虛擬機可以在多臺虛擬機之間共享單臺物理機的資源以實現最高效率。

云存儲

利用彈性存儲算法、跨廣域網全局文件系統、可堆疊模塊化設計等關鍵技術，基于TCP/IP或InfiniBand RDMA協議將物理分布的普通廉價的主流存儲設備整合成高安全、高并發、易擴展、易整合、易管理的虛擬化存儲池。

云桌面

通過各種協議連接到運行在服務器上的桌面的設備，為了充分利用已有資源，實現 IT 資產的最大化應用。

云管理

將原本靜態分配的IT基礎設施抽象為可管理、易于調度、按需分配的資源，并將這些資源統一管理提供按需靈活使用各類IT資源的服務。

2.云數據

為云平臺提供數據支撐，包括基礎的農業數據，以及業務相關數據等服務。

第4篇：智慧農業生產管理范文

農業信息化是國民經濟信息化的基礎和重要組成部分，是統籌城鄉和促進農業經濟發展的重要手段，農業信息化建設始終是全國工作的重中之重。物聯網技術是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息革命。物聯網技術應用到設施農業領域，使設施農業擁有了更廣闊的前景。關注并研究客戶對物聯網技術的需求，有利于物聯網技術更好地與設施農業市場接軌，取得共贏。

信息化對農業現代化作用

信息服務需要多樣化。農民既需要市場信息，也需要新技術、新成果信息，更需要推廣人員幫助解決決策分析和實際生產經營問題，這就對農村技術推廣人員的素質提出了更高的要求，他們不僅要提供農業技術或成果，還要幫助農民進行科學決策，提供與農業生產經營整個環節相配套的技術服務來幫助農民實現增收、致富以及農村綜合的發展。

信息服務需要個性化。目前，種植大戶需要種子來源、種子價格、種植環境等信息，而這樣的種植大戶都有自己的個性化需求。對于普通農民，他們有生產管理技術的需求，例如，種植番茄的種植大戶，就有對番茄種植及生產管理方面的需求。

信息服務的流動性、低成本需求。現在的農業生產講究低成本，農業生產流通用戶比較分散，如何以低成本的方式隨時隨地提供信息服務，那就需要信息技術的推廣。每一項具體的農技推廣活動，內容與方法的有效結合是推廣工作成敗的關鍵，也是影響推廣工作效率的主要因素。推廣內容×推廣方法×受眾接受能力=推廣效果，從這個公式可以看到，方法與內容同樣重要，只有達到合理的搭配，才能達到最佳的效果。在提高推廣效率過程中，信息技術相對的改變著我們的生活方式，推廣的內容要實現數字化，推廣手段信息化，從而大幅提高推廣效率。農業技術推廣的方式將逐漸改變農民的認知，從了解認識到采納新的技術，進而促進技術進行擴散，整個過程都需要信息技術來支撐。換言之，信息技術支撐著現代農業技術推廣體系。

目前，我國農村信息化已經進入了快速推進期，改革開放30年，我們國家已經從低收入國家逐漸邁入了中低收入國家的行列，農業農村得到跨越發展，2011年，農村地區人均收入已經達到了6977元，折合1000美元以上。前蘇聯學者曾提出，當人均1000美元時，對信息將會表現出強烈需求。

目前，我國農業面臨著資源短缺、生態惡化、勞動力短缺、食品安全壓力，需要大幅度提高土地產出率、勞動生產率和資源利用率。因此，迫切需要用信息技術和裝備技術提升傳統農業，轉變發展方式，提高農業現代化水平，這是我國農業的客觀要求。

傳統農業向現代農業轉變的解決方案，就是智慧農業。未來農業可能更多的采用精準農業作業系統，通過精準施肥，可以節約肥料30%，通過精準導航大幅度提高作業質量，通過精準施藥可以節約用藥60%。目前我們國家的精準農業還是比較落后的。

拖拉機自動導航技術在國外已經實用化，但在我國仍有待推廣。世界上有167種農業機器人，我們僅占8%，英國的蘑菇采收機器人、噴藥機器人，還有擠奶機器人，都能大大地提高工作效率，降低勞動強度。在美國，6個工人可以管理8 萬平方米的設施大棚，產量達到35～40 kg/m2；在歐洲的奶牛場，2 個工人管理200 頭奶牛，到擠奶的時候，奶牛排著隊，到擠奶機自動沖刷、自動加工等即可；此外，在歐洲，3 個工人能管6000 頭豬；而在我國3 個工人只能管100 頭豬。

對農業物聯網價值的再認識

物聯網有如下特征：每兩個物體之間都可以通訊；每一個物體都有獨立地址，每一個物體都要受計算機控制，每一個物體都可以感知與被感知。目前，大家所提的物聯網還不是真正意義的物聯網，只有普及了IPv6之后，才可能給每個物體一個IP地址，才有可能真正體現物聯網的上述特征。

當前發達國家紛紛瞄準農業等物聯網重點領域、加強投入、搶占先機，有望在2020年形成統一的網絡。我國也不甘落后，2010年1月5日，國家發改委委托中國工程院啟動了“物聯網發展戰略規劃研究”重大咨詢研究專項――“精細農牧業物聯網發展戰略規劃”；1月13日，中國工程院重大咨詢項目“物聯網及其在重要領域的應用”啟動，包括物聯網在農業領域的應用。我國要在未來全球農業競爭中立于不敗之地，確保農業物聯網核心專利、標準、技術、設備不受制于人，必須盡快由國家層面主導開展技術研究。

農業物聯網支撐著現代農業的發展，農業物聯網是農業信息技術領域的一次重大技術革命，是農業信息技術發展新的階段，將徹底改變把“物理世界”與“IT世界”分離的傳統思維。在農業物聯網時代，農田、農機、生鮮農產品將與芯片、寬帶、數據庫系統實現整合，共同形成一個全新的“智慧農業基礎設施”。未來農業的運轉就在它上面進行，包括生產、管理、經營、服務等，有效服務農業全產業。物聯網技術是推動信息化與農業現代化融合的重要切入點，也是推動我國農業向“高產、優質、高效、生態、安全”發展的重要驅動力。物聯網技術應用可以實現合理使用農業資源、降低生產成本、改善生態環境、提高農產品產量和品質的目的，顯著提高農業生產的科技貢獻率。

物聯網技術在設施農業中的應用

我國設施農業存在著很多的問題，包括生產過程管理粗放、生產效率低、勞動強度大、設施環境控制能力差、病蟲害防控水平低、自然災害防御能力低、配套技術服務體系薄弱、設施作物質量缺乏保障等問題。物聯網技術應用到設施農業領域，可以做到設施生產智能化管理、設施環境遠程感知調控、設施病蟲害預警及防控、農學專家遠程可視指導、自然災害預警與救災指導、農藥投入安全監管和溯源、生產儲運過程質量安全實時監測等。

近年來，國家農業智能裝備工程技術研究中心根據我國設施農業生產需求和技術現狀，圍繞感測、控制和實施三個關鍵環節開展科學研究，其中在感測環節中，力求突破生物與環境信息獲取技術瓶頸；重點研究基于決策模型的智能控制技術，開發環境/水控制設備；在實施環節，構建測控技術平臺，提供標準技術接口，定制專業系統。最終形成面向應用的技術、產品和系統，并在設施生產中大面積推廣應用。主要的創新性技術內容包括五個方面，即生物環境信息感測技術、信息采集技術、生產管理分析決策技術、設施環境控制技術、測控技術平臺集成與應用系統定制。

通過降低技術應用門檻，采取因地制宜的技術應用模式，建立完善的推廣銷售和技術服務網絡，該成果在上海、新疆、黑龍江等19 個省市進行了推廣應用，其中北京市大興區采育鮮切出口生產基地應用本成果后，實現了生長環境和生育進程的科學調控，不但每年節省能源30多萬元，還縮短了花期，滿足了出口市場需求，同時提高了品質，產品合格率提高了20%，經濟效益顯著。

第5篇：智慧農業生產管理范文

關鍵詞：宿遷市；現代農業；物聯網技術

中圖分類號：F320 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）01-0169-02

農業物聯網技術是實現農業集約、高效、安全的重要支撐，是引領現代農業發展的重要技術手段。從動植物生產管理科學化水平、疫情疫病防控能力等方面徹底改變傳統的農業粗放式生產方式，從而提高農業資源利用效率。宿遷是江蘇省的農業大市，農業在國民經濟中占據較重要地位，全市農業增加值占地區國民經濟生產總值比重比江蘇全省高近8個百分點，發展現代農業具備得天獨厚的條件。但宿遷農村經濟整體上相對落后，農業科技貢獻率較低。因此，要實現現代農業的轉型升級、實現“智慧農業”“精準農業”，加快農業物聯網技術的應用是必由之路。

一、宿遷市現代農業物聯網技術應用概況

近年來，宿遷市高效農業發展迅速，各級政府、各類農業生產經營主體加大裝備農業的投入，奠定了物聯網技術應用的良好基礎。

（一）初步形成了高效農業的視頻監控體系

在政府支持下，目前宿遷已建成市―縣（區）―鄉（鎮）三級覆蓋全市重點高效農業生產基地的視頻監控系統。通過該系統，可以實時監測到本地區農產品生長情況、農業自然災害、重大動物疫情以及農產品經營狀況等動態信息，實現網上監測預警、專家網上指導和遠程技術培訓，從而為各級農業管理部門以及農業生產經營主體的決策提供科學依據。市農委建成視頻監控系統總監控中心，五個縣（區）各自建成分控中心和生產基地前端視頻采集站。2014年，生產基地前端視頻采集站的規模達到208個，計劃到“十二五”末，視頻監控農業生產基地250個以上。

（二）特色產業的裝備智能化水平不斷提高

宿遷市所轄的各區縣圍繞各自農業特色，已形成各具特色的設施農業基地，不斷提高其農業智能裝備水平。如宿豫區建成現代化肉雞養殖場142個，通過安裝相應的物聯網監控設備，可以實現自動控溫、自動供料以及自動飲水，極大的提高了生產效率。2014年末全區肉雞欄存欄量達到754萬羽，年出欄量8 170萬羽，年飼養規模近9 000萬羽，全國養殖規模與現代化水平最強縣和全省最大的肉禽養殖加工基地初具雛形。泗洪縣奶牛欄存總量1.98萬頭，奶牛場規模比重為98.3%。全縣欄存2千頭以上的奶牛養殖企業2家，欄存千頭以上的奶牛養殖企業4家。按照《動物防疫法》《動物防疫條件審查辦法》《畜禽標識和檔案管理辦法》《動物檢疫管理辦法》等相關法律規定，執行嚴格的動物標識申購與發放管理制度。目前，全縣所有的奶牛都使用了農業部統一的動物標識，并且確保了畜禽個體標識的唯一性，從而保證了產品質量安全的可追溯性。以泗陽云禾源、華綠科技公司，沭陽綠雅、月盈食用菌公司為代表的投資企業不僅帶來了資金，而且帶來了先進的物聯網技術。

二、宿遷市現代農業物聯網技術應用存在的主要問題

總體而言，近年來宿遷市現代農業在物聯網技術應用上取得了一些成果，但與現代農業發達的地區以及宿遷市現代農業發展的要求相比，物聯網技術應用還剛剛起步，目前大范圍推廣應用面臨的困難仍然很大，存在著制約物聯網技術應用的諸多因素。

（一）農業企業應用的熱情不高

由于物聯網技術應用投入很大，短期內給企業帶來的效益不足以抵消投入成本，多數企業實施物聯網的積極性依然不高。在國民經濟三大產業中，由于歷史原因和自然屬性，農業長期處于相對弱勢地位。雖然其是國民經濟的基礎，但因為經濟效益不夠顯著而一直無法得到各類資本的眷顧及大力投入。宿遷市作為江蘇省的農業大市，近年來在政府一些列政策支持及有效投入的帶動下，科技興農邁出了較大步伐，特色農業和高效農業發展有了明顯突破，現代農業效益得到初步顯現。但農業的投入產出效益仍無法與第二、第三產業相比，多數農業生產企業和農民缺乏進行科技投入的積極性，不利于宿遷市現代農業發展。

（二）農業示范園區對物聯網的認識有待提高

各類農業示范園區是物聯網技術應用最能產生效益的地方，是物聯網技術應用的主要基地，園區主體應該充分認識到物聯網對園區未來發展的重點引領作用，對物聯網技術應用有所作為。通過調查走訪宿遷市各類農業示范園區，對物聯網技術的認識普遍不高，認為物聯網技術應用會增大企業的成本，效益短期難以顯現。即使個別采用物聯網技術的示范園區，其投入也主要來自于政府的投入，示范的意義遠遠大于產業化范疇，在技術應用上還僅僅停留在監控層面上，離真正的物聯網意義還比較遙遠。在農業生產和管理人員配備上，文化水平普遍偏低，真正懂物聯網技術的很少。這些從根本上影響了農業物聯網技術在現代農業上的大面積推廣使用，也宿遷市發展智慧農業的要求有很大的差距。

（三）現代農業產業園區農業基礎設施有待改善

現代農業應用物聯網技術，對光、溫以及濕度要求進行精確的控制，需要一整套智能控制設備和傳感設備，這些設備的使用也要求有良好的基礎設施條件。由于宿遷經濟不夠發達，現有的農業產業園區農業基礎設施還都比較落后，水、電配套以及大鵬設施破舊，離物聯網技術應用標準還有不小差距。若要應用物聯網技術必須進行基礎設施改造，這些都需要巨額的資金投入。再加上農業生產季節性強，改造農業基礎設施勢必打亂原有農業產出計劃，影響農業產出效益，這在一定程度上影響了宿遷市農業產業園區應用農業物聯網技術的積極性。

三、加快現代農業物聯網技術應用的對策與建議

通過對宿遷市農業物聯網技術應用的現狀分析，設施農業和農業示范園要想實現經營方式的轉變，必須從政策扶持、人才培養和技術研發等方面加大力度，加強宣傳，來引領宿遷市現代農業發展邁上新臺階。

（一）加大農業物聯網技術應用的政策支持力度

一是出臺專項扶持政策。應適時出臺宿遷市關于加快推進農業物聯網應用的實施意見，并對現代農業物聯網技術應用進行規劃，進一步細化和明確扶持重點、扶持資金、具體政策措施；各區、縣（市）依照當地經濟發展和農業產業發展實際，出臺相應的實施意見，指導本地區農業物聯網產業發展。

二是加大財政資金支持力度。針對農業生產經營主體和示范園區物聯網技術應用投入熱情不高的問題，市縣兩級政府應該設立物聯網技術應用專項資金，在本地區選擇1―2家具備典型意義的農業示范園區，以國有股參與的形式進行完全意義的物聯網技術應用推廣，爭取在2―3年間具備產業化的生產能力，以顯著的經濟效益來引導社會資本的跟蹤投入；對于民營資本進行物聯網技術應用投入的園區和農業企業，政府提供一定的配套補貼。

三是營造良好政策氛圍。加大對農業物聯網技術知識的宣傳力度，在工程項目用地、協調貸款安排及培訓等方面對物聯網技術應用的農業企業和園區做出有限安排。

（二）加快農業物聯網技術應用人才培養

首先，加強物聯網技術基礎知識培訓。依托江蘇農民培訓學院，重點圍繞農業經營管理、農產品質量安全建設、農業信息化等方面大力開展基層農技人員知識更新培訓、農業龍頭企業經營管理人員職業技能培訓、農業生產基地技術管理人員生產技能培訓等；可利用宿遷學院等社會辦學力量，對現有設施農業從業人員進行物聯網技術專項基礎知識培訓，努力造就新一代有知識新型農民。其次，加速農業領域計算機和信息化人才引進。充分發揮人才在現代農業科技創新中的引領和支撐作用。完善人才政策體系，建立引才、聚才、用才的有效機制。加大人才開發資金投入，幫助解決引進人才的住房、子女入學等問題，以優厚的條件廣泛吸引海內外信息化人才來的宿遷農業領域創新創業。

（三）推進農業物聯網關鍵技術的研發

目前農業物聯網技術應用推廣較慢的一個原因是農業物聯網自身一些關鍵技術還沒有取得有效突破，使物聯網技術應用的經濟效益無法得以充分顯現。因此，根據宿遷市現代農業發展的特點，市農委應與市經信委聯合組建宿遷現代農業物聯網技術創新團隊，重點攻關宿遷本地特色農產品的物聯網關鍵技術，以進一步形成在江蘇省乃至全國的競爭優勢。同時可以考慮加強與農業研發力量較強的南京農業大學、揚州大學等高等院校及無錫物聯網產業研究院等院所之間的合作，政府出資引進本地區急需的農業物聯網技術，以技術合作的形式帶動農業示范園區物聯網技術應用與推廣，在此基礎上形成宿遷市農業物聯網技術應用的典型模式。

參考文獻：

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第6篇：智慧農業生產管理范文

關鍵詞：精準農業；物聯網系統；對策

精準農業是基于現代農業空間信息管理和變異分析的物聯網操作技術。根據土壤肥力和作物生長的空間差異，定量診斷耕地作物，充分認識農作物生產地的生產力空間差異，管控對農作物的投入，提高常量，平衡土地生產力，實現量化管理的準確性，提高農業資源利用率，促進我國環境可持續發展。傳統農業的改造的加速依賴于農業物聯網技術的進步，農業各種生產方式的生產效率和農業各類資源的利用效率也因此得以提高，農業生產及農業管理水平得以改善，傳統粗放型農業向現代智慧型農業的轉變也得到了有效的推動[1-2]。在現實中，最大程度地提高農業和農業生產力，為我國農業實現優質、高產和可持續有效的發展。

1目前我國物聯網精準農業發展存在的問題

1.1物聯網專業技術問題

1）物聯網網技術于現在而言是一個相對新興的名詞，物聯網精準農業的技術處于發展階段。2）精準農業物聯網建設的管理系統、作物端的傳感器等器械的穩定性、準確性等方面質量參差不齊。3）世界上至今都沒有完備的標準體系，這是物聯網精準農業發展的大阻礙。4）IP地址不足。物聯網精準農業要將作物、監控設施、人都連接起來，就要有充足的IP地址，IP不足已經成為物聯網精準農業發展的瓶頸。

1.2復雜的地形使適宜的物聯網體系難以建立

1）我國國土面積960萬km2，地形條件差異大，為精準農業物聯網技術的推廣帶來環境上的困擾。2）東西經、南北緯跨度大，氣候差異明顯，使我國不同地區的不同自然災害難以控制與預防，物聯網精準農業的體系就不能從一而終。

1.3物聯網精準農業的受眾問題

1）經濟發展滯后制約了農民文化水平、科技素養的提升，延后了精準農業的操作技術接受且能操作的時間。2）貧困往往使農戶會對新興技術持懷疑態度，不敢冒險，使物聯網精準農業的新型農業操作技術內在需求降低。

1.4農業經營模式與精準農業的建設條件沖突

1）物聯網精準農業推行規模化、智能化，導致我國部分地區農田分散，導致與物聯網技術設施的開展條件沖突。2）舊有的農業經營模式制約了農業生產力的提高，受眾收入提高與經濟發展速度不相適應，造成勞動力外流。

1.5物聯網精準農業技術研發與推廣成本不足

1）國家對精準農業技術的研發投入與對農民補貼不足，發達國家對這方面投入達到0.6%～1.0%，我國在這方面的投入遠遠達不到高新技術的發展要求。2）有關部門對新興農業操作方式采用觀望態度，不敢或對該技術的推廣持猶豫態度。

2我國物聯網精準農業發展問題的對策

2.1因地制宜應用物聯網精準農業技術

針對我國地形、氣候差異，可以將物聯網精準農業其分為三種模式：1）發展3S技術，大力推動走大型機械—模型之路，發展與診斷相結合的精準農業[3]。2）開展以GIS技術為操作的基礎、將小地塊為生產單元的精準農業。3）針對氣候惡劣的干旱地區和污染較為嚴重地區，可以發展設施種植業。

2.2構建互惠互利的物聯網商業模式

1）構建各式各樣的互惠互利的物聯網商業模式，市場機制是推動該種農業操作方式的最大動力。2）可以通過租賃或出售服務減少物聯網精準農業的投入，通過后期提取農民營業利潤，前期免費使用技術設施來減輕農民擔憂。

2.3強化政府對于精準農業推廣的導向作用

1）確保發展精準農業需要的充足資金、人才等硬性保障。2）地方政府要以堅定的態度推廣物聯網技術，制定各項政策，落實到位，鼓勵發展物聯網農業，加快實現農業現代化的步伐。

2.4加強對精準農業示范區的建設

1）在保證農業示范區發展質量的同時，增加物聯網精準農業示范區數量，加強對示范區建設。2）增強各示范區間的技術交流與合作，促進各個示范區間的共同發展。

2.5提高精準農業的受眾的科學文化素養

農業是特殊行業，農民是特殊受眾，適當的宣傳教育非常必要。幫助農民學習先進的科學文化知識，提高他們的實操能力，才能縮短物聯網技術設施效果實現周期。

第7篇：智慧農業生產管理范文

Abstract： To realize the automation management of agriculture facilities， improve productivity and lower labor cost， the article brought up an online control system of agriculture facilities based on the Internet of Things technologies （IOT）， and analyzed the application of IOT from practical， cognitive， network points separately. Also， it elaborated on system architecture， system function， software and network architecture of the online control system applied to the management of agriculture facilities. This provides a basis not only for automatic management， but also for scientific forecast and farming in agricultural fields.

關鍵詞： 物聯網；設施農業；管控系統

Key words： Internet of Things；facility agriculture；control system

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）02-0194-03

0 引言

設施農業作為現代農業的重要組成部分，設施農業作為現代農業的重要組成部分，是近些年以來迅速發展起來的具有高集約化程度的新型農業生產技術。由于設施農業生產具有超時令和反季節生產的特點，因此，實施設施農業不僅能夠有效的克服我國農業發展過程中資源環境瓶頸制約的問題，還能夠有效的轉變我國農業發展的方式以及增強農業的競爭力，從而有效的提高了我國土地的產出率、資源利用率和勞動生產率。

最初簡單的塑料大棚和溫室就是設施農業的環境，目前隨著科技的發展正向著具有現代化大型溫室和植物工廠發展。環境監測和控制是設施農業生產中應當重點解決的問題，這是因為在設施農業的生產過程中都是通過構建可控環境來保護農業生產的。傳統的控制基礎存在智能化程度不高的主要問題，而在提高設施農業自動化程度上，物聯網技術為其提供了一種有效的手段[1]。

1 物聯網的介紹

物聯網作為一個信息系統，主要由感知層、網絡層和應用層構成，其作為一個龐大的社會信息系統工程，更是一個涉及了國民經濟各行各業、社會和生活各個領域無所不包括的龐大產業鏈。物聯網的結構主要包括三部分：第一，感知層，通過智能卡、識別碼、傳感器等采集信息；第二，網絡層，通過現有的通信網絡、互聯網以及廣電網絡用于傳輸信息；第三，應用層，通過分析處理和決策信息實現或完成特定的智能化應用和服務任務，從而實現物/物、人/物之間的識別與感知而充分發揮智能作用。

我國農業的發展急需要現代化的物質條件進行裝備，用現代經營形式去推進，用現展理念去引領。因此，物聯網的快速發展將會為我國農業發展與世界同步提供一個國際領先的全新平臺，這也將極大的推動傳統產業的改造升級[2-3]。

2 物聯網設施農業在線管控系統

中國具有地域遼闊、自然災害頻發以及氣候條件復雜多變的特點，中國作為一個農業大國要想解決三農問題，物聯網技術為其提供了一個很好的發展基于。從目前中國現代農業發展的實際需求來看，如何對農業現場和養殖業以及相應病蟲害的各種信息進行實時采集和處理是當前急需解決的問題。物聯網在現代農業領域包括監視農作物灌溉情況、土壤氣候變更以及大面積的地表檢測、溫度、降雨量、土壤pH值、畜禽環境狀況以及大氣等。根據這些檢測信息進行科學的預測，除了能夠有效幫助農業減災抗災外，還能通過幫助農民進行科學種植以有效提高農業的綜合效益[4-5]。基于物聯網的設施農業在線管控系統是利用農業設施設備結合物聯網先進技術實現農業生產管理、農產品質量安全監控的系統，通過此系統實現農業現代化。系統功能具體包括：農作物以及環境信息采集、農業設施設備遠程控制、語音/視頻現場作業監控與指導、專家遠程診斷、一鍵預警、實時告警、農產品質量安全控制、移動終端監控等。

2.1 體系架構 物聯網設施農業在線管控系統體系結構，如圖1所示。

感知層主要用于獲取各種傳感器數據，它是物聯網設施農業在線管控系統的基礎，但是其核心確實數據感知。感知層的各個節點作為只能傳感器節點，能夠自行組網傳遞到上層網關的接入點，然后通過網絡層，網關將收集的感應數據提交到應用層進行處理。感知層主要通過部署在農場的各種傳感器實時監測農業設施中的地表濕溫度、土壤溫度濕度、光線強度等，另外，通過農業設施控制器還可以對風機、遮陽布、水簾以及灌溉設備等進行控制。

網絡層建立在移動網絡和互聯網之上，主要傳輸設施農業的在線管控系統，主要包括信息存儲查詢和網絡管理等功能。通過互聯網和無線網絡，網絡層將接收到的感知層數據傳輸到對應的數據處理中心，交到應用層進行對應的處理。應用層作為設施農業在線管控系統的上層系統，主要用于存儲、查詢、分析、挖掘、理解傳感器數據。在應用層中，最主要的一項技術就是云計算技術。

2.2 系統功能 設施農業在線管控系統主要功能模塊如圖2所示。

2.2.1 農業生產信息采集 在農場、大棚中布置若干傳感器，用于實時采集空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳、光照、土壤PH值、土壤N（氮）、P（磷）、K（鉀）含量、風力等參數。

2.2.2 農業設施設備遠程控制 通過無線控制器對設施設備遠程控制，包括制風機、天窗、遮陽布、外遮陽、水簾、灌溉設施等，真正實現無人智能化作業。

2.2.3 語音/視頻現場作業監控與指導 通過農場或者大棚內的無線音視頻傳感器，對現場信息實時的監控與作業指導。

2.2.4 專家遠程診斷 對大棚或者露天農場的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、風力、土壤PH值等參數進行采集，并疊加到視頻圖像上，進行上傳。農業專家可通過視頻圖像判斷農作物生長情況、檢查是否有病蟲害、大棚的溫度濕度是否合適，并可以檢測土壤的PH值等信息，為現場工作人員提供相應的指導。

2.2.5 一鍵預警 針對極端氣候，實現一鍵預警，即通過控制中心的一個按鍵，實現對風機、天窗、遮陽布、外遮陽、水簾、灌溉設施等設施的全面控制。

2.2.6 實時告警與區域定位 通過設定溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等環境參數的閾值，當系統監控到農場或者大棚中的相關環境參數超過預設的數值時，系統自動向監控中心以及用戶手機發送告警信號，監控人員并可以迅速定位到告警區域。

2.2.7 農產品質量安全控制 為了保證向消費者提供的農產品安全可靠且質量高，應當將企業的農產品安全提升到一個新的高度，這就需要對農產品安全進行全程監控管理。具體為：為了實現物流運輸的安全管理，可采用最新的激光、紅外以及識別、定位和傳感器等高新技術；在對農產品的質量和安全進行管理時，將農業企業檔案數據作為基礎，圍繞“生產、庫存、銷售”三條主線，對農產品的生產環境、生產活動和銷售狀況實施電子化管理；結合目前先進的條碼技術對農產品流通進行編碼，從而建立農產品生產全過程的追溯管理，從而讓消費者充分了解農產品的種源情況、生產基地環境質量、用料用藥情況以及加工銷售等各個環節。

2.2.8 移動終端監控 系統支持基于Web的PC或者手機管理監控。

3 系統實現

3.1 軟件平臺 基于面向對象的模塊化設計思想、多線程以及基于云計算的分布式處理技術等是“基于物聯網的設施農業在線管控系統”軟件架構的基本設計理念，如圖3所示。

數據過濾模塊和數據接受模塊處于最低層。根據實現設置的過了配置采集用戶關系的原始數據是數據過濾模塊的功能，除了緩解服務器壓力外，還便于用戶分析數據。數據接受模塊的功能主要是用于接受感知各傳感器層獲得的各種傳感數據。數據處理模塊將系統采集到的數據計算處理后，并按照一定的存儲格式將數據存儲到關系數據庫。最頂層是設施農業系統的管控應用，即應用層。通過部署在農場的各種傳感器對農業設施中的空氣溫度濕度、光線強度以及土壤的有效成分等進行實時監測，同時將關系化后的檢測數據通過網絡上傳到應用服務平臺，應用服務平臺的計算服務器對監控數據進行實時分析，不僅為設施農業管控應用服務提供依據，更是設施農業管控應用的基礎。采用C/C++編程語言開發數據采集、數據過濾以及數據處理模塊，采用Java程序語言開發Web服務器程序。

3.2 網絡架構 設施農業在線管控系統網絡架構是基于物聯網建立的，其中包括四部分，即農業設施部分、網絡部分、應用中心部分和客戶終端，如圖4所示。每個農業設施可以根據需要部署各種不同累的傳感器，每個傳感器都帶有Zigbee無線通訊模塊，設施內的傳感器節點采用自組網方式來構建農業設施內部網。在每個農業設施設置一個控制中心，控制中心將匯總的各種傳感器數據通過Zigbee技術上傳到應用服務中心。基于云計算構建的應用服務中心，每個農業設施都可以通過GPRS、互聯網技術連接到統一應用的服務中心。此中心通過采集、存儲、分析以及運算傳感器的數據，并依靠中心平臺構建各種類型的應用服務分析處理數據，同時給出相應的操作建議。

通過互聯網以及3G等網絡，設施農業的管理人員和操作人員通過使用計算機終端或手機遠程從云計算應用中心獲取各種數據和應用服務，同時對各種智能控制系統遠程控制和調整設施。為了提高農業的產量和質量，必須確保農作物具有一個良好的生長環境，因此，根據參數的變化就可以調整和控制灌溉系統以及保溫系統等基礎設施。

4 結束語

本文在分析物聯網在設施農業中的應用時，從感知層、網絡層和應用層三方面進行，并提出了利用物聯網設施農業在線管控系統，實現農業生產信息采集、農業設施設備遠程控制、語音/視頻現場作業監控與指導、專家遠程診斷、一鍵預警、實時告警與區域定位、農產品質量安全控制、移動終端監控，實現農業信息采集自動部署、自組織傳輸和智能控制；為了降低設備成本，提高農業集約化生產程度的同時還應當簡化系統的復雜性；傳統農業逐漸向信息和軟件為中心的生產模式過渡，為我國農業從粗放型向精細化過渡有著重要的促進作用。物聯網技術對于農業應用來說任重道遠，是挑戰，更是機遇，物聯網科技的發展必將深刻影響現代農業的未來。

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第8篇：智慧農業生產管理范文

關鍵詞:移動苗床;自動控制系統;數據采集;物聯網;智能

0引言

目前，溫室是我國設施農業的主要形式，截至2009年，我國溫室面積已達到300萬hm2。其中，大量的溫室移動設備主要還是以老式的傳統機械為主，而苗床作為設施農業中一種重要的育苗設備在我國部分地區雖已有推廣，但仍然還存在機械設備陳舊、自動化水平不高及區域分布不均勻等問題。“十三五”期間，隨著我國制造業轉型契機的到來，在“中國制造2025”的大環境下，現代自動化農業設備越來越受到關注和重視，而傳統的純粹依靠人工完成的農業設備成本過高、作業效率低下，不再適應現代農業設備的發展需要。現代自動化農業設備尤其是自動化移動苗床控制系統，作為解決當前人力成本過高及苗盤搬運設備自動化程度過低等問題的一種智能農業控制系統，將得到快速的發展;移動苗床控制系統作為致力于促使現代農業從粗放型向集約型方向發展的一整套智能化移動設備在未來幾十年將逐漸被關注與研發。

隨著互聯網技術與智能制造技術的不斷發展，移動苗床控制系統也將與現代IT技術和工業自動化技術相結合，不斷推進移動苗床控制系統向智能化方向發展。移動苗床控制系統作為溫室移動設備中的重要組成部分，是產品和運輸設備之間的溝通紐帶，可有效降低勞動力成本、提高設備運輸可靠性，具有智慧控制和智能感知的特點。在未來的溫室移動設備中，移動苗床控制系統將利用物聯網技術和信息傳感技術，以一定的協議為基礎，更加智能、有效地連接互聯網與產品，實現移動苗床控制系統的智能化，促進溫室農業設備的可持續發展。

1自動化移動苗床控制系統的現狀

1．1國外的發展現狀

近年來，隨著現代信息技術的迅猛發展，尤其是高精度伺服系統及嵌入式系統的普遍應用，世界上一些發達國家不斷加大農業機械自動化的研究與開發力度。這些研究以市場為導向，以生產成本的降低為主要目標，最終達到降低人力成本及資源合理配置的目標，且研發中相當多的自動化農業機械產品已達到產業化的要求。以荷蘭為例，作為世界上設施農業發展較為迅速的一個國家，在20世紀中，荷蘭在溫室園藝生產管理上投入了大量的勞動力，其蔬菜生產34%，花卉和盆栽生產分別為27%與28%，并且勞動力成本還在呈日益增長的趨勢。為減少勞動成本、降低生產成本、提高生產率，荷蘭在20世紀90年代已開始大力發展溫室自動化生產裝備系統，也包括自動化移動苗床控制系統，目標便是著力將生產作業自動化、信息化、智能化。同時，自動化生產企業也積極投身到創新開發自動控制系統中。例如，世界上知名的溫室自動化設備生產廠商“Logiqs”當對積極進行溫室自動化產品的開發與研究，該企業研制的自動化苗床設備(見圖2)采用先進的伺服控制系統、傳感器反饋系統、自動澆灌、照明系統及先進的上位機管理系統，對不同種苗的苗盤進行了集中式管理，不僅提高了自動化生產效率，而且降低了生產成本，提高了經濟效益。如今，荷蘭通過大力發展自動化移動苗床控制系統，實現溫室自動化移動苗床高效自動化生產，同時廣泛采用現代自動化技術(如先進物流控制技術、電子信息技術、傳感器技術、伺服控制技術及無線通信技術等)，使其大量的溫室移動設備實現自動控制，從而形成大型的、完整的、可循環的自動化移動苗床控制系統。

1．2國內的發展現狀

我國溫室自動化設備的研制起步比較晚，到20世紀80年代中后期才初步形成了我國溫室工程技術體系。當時，對于苗床的研制還僅僅停留在機械結構方面，在研究移動苗床自動控制領域要晚于西方發達國家近10～20年。過去幾十年，我國移動苗床主要以手動式移動苗床為主。此類苗床耗時、耗力，且對于勞動力要求特別高，在苗盤移動過程中要保證上面的種苗不受損傷。由于苗床一般安放在溫室中，處于密閉狀態，并且溫室里對溫度、濕度要求都較高，因此工人不能長時間呆在里面，這一局限性也促進了我國溫室自動化控制系統的快速發展。近年來，國家對溫室自動化設備研發資金不斷投入，自動化移動苗床控制系統作為其中一種現代自動化農業控制設備，近幾年已從單層人工運輸發展成多層自動運輸，并且整個苗床自動化相關配套設備已具有一定規模。通過從荷蘭、以色列、日本等一些設施農業發展迅速的國家引進現代自動化移動苗床設備，再進行消化、吸收與技術創新，我國許多設施農業生產企業已取得較大的科技成果，有力地推動了我國自動化移動苗床的發展。以杭州恒農科技股份有限公司為例，該公司研發的自動化立體移動苗床系統除去機械框架，整個控制系統包括苗床搬運車伺服電機控制系統、天車行走控制系統及計算機生產管理系統。該設備已在上海都市菜園里正式投入使用，說明我國移動苗床設備的自動化水平有了一定的提高。

1．2．1采用定位精準的伺服控制系統

進入21世紀以來，隨著勞動力成本的不斷上升，傳統的苗床移動設備已滿足不了市場的需求。伺服控制系統作為目前國際上比較流行的一種驅動定位系統已被許多發達國家應用在溫室自動化設備上。我國在苗床自動搬運設備上也進行了大量的研究，并且結合自身市場的需求，形成了一套完整的伺服定位控制系統。以上面介紹過的杭州恒農科技股份研發的自動化移動苗床控制系統為例，整個苗床搬運車采用伺服電機作為驅動器，結合苗床架上的傳感器形成一個閉環控制系統，通過上位機控制器可將苗床搬運車沿著導軌準確定位在溫室工廠里所需要的位置。這一套伺服控制系統也是目前國內比較先進的溫室自動化控制系統。

1．2．2基于計算機物流管理模式已具備一定基礎

過去幾十年，我國在溫室工程技術初具規模時期，大量的溫室移動設備包括苗床都采用人工或者半自動的方式來進行搬運作業，可以說在移動苗床自動化運營管理水平方面一直處于落后的狀態。近幾年，隨著計算機控制技術的快速發展，我國已經逐步擺脫傳統純粹依靠人工進行苗床搬運、澆水灌溉、燈光照明的一些固定式苗床設備，取而代之的是通過計算機進行集中管理作業的自動化移動苗床控制系統。例如，目前已研發出全自動控制的無土栽培營養液灌溉系統、LED自動輔助補光照明系統及基于計算機圖像處理技術的育苗選種系統等，并形成了一套相對完整的計算機物流管理模式，從而有效地保證了種苗培育的優良性與科學性。這一自動化管理模式降低了生產企業的勞動力成本，增進了企業的生產效益，也提高了我國溫室設備的自動化水平。

1．2．3數據采集與傳輸更加科學、準確

隨著現代傳感器、現場總線的廣泛應用，過去溫室移動苗床上種苗生長數據難以采集與傳輸的問題將得以解決，目前國內應用比較多的農用傳感器有溫濕度傳感器、位移傳感器及照度傳感器等。這些傳感器構成了整個溫室大棚的數據采集系統，為后期計算機分析種苗生長狀況環節提供了大量的數據基礎，是現代自動化移動苗床控制系統必不可少的一部分。在現場總線方面，目前應用比較多的主要是以CAN總線為主。它是德國BOSCH公司為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信協議的現場總線，可以實現多主方式工作，通信速度可以達1Mbps/40m，最大通信距離可達10km，并且開發成本僅為同類現場總線的1/3。由于苗床上種苗的生長情況需要實時監控，數據上傳與下達需同步進行，因此CAN總線目前被廣泛應用在自動化移動苗床控制系統中。

2目前自動化移動苗床控制系統存在的問題

我國對自動化移動苗床控制系統的研究開始于20世紀80年代，在近幾十年的發展中，通過不斷吸收國外農業發達國家的先進技術及自身的研究創新，已取得了良好的成績;但與荷蘭、美國、以色列等一些設施農業比較發達的國家相比，我國在設施農業自動化設備區域分布、自動控制系統可靠性、后期系統維護上存在一定的問題。

2．1部分地區移動苗床的自動化水平不高

當前，雖然我國在溫室自動化移動苗床上取得了舉世矚目的成就，但我國幅員遼闊，目前只有在東部沿海等一些發達城市應用了自動化移動苗床控制系統，而這些地方恰恰土地供應極度緊缺，溫室自動化設備難以大面積推廣。在設施農業較為集中的內陸中原地區(如河南、新疆等地區)，土地供應面積充足，是發展自動化設施農業的良好區域。由于當地經濟發展緩慢的原因，當地許多地區都還是以固定式苗床或者是純手工移動苗床為主，費時費力，且勞動力成本高，整體跟不上發達地區的苗床自動化水平。因此，與美國、荷蘭和日本等發達國家整體的移動苗床自動化水平相比，我國的移動苗床自動化水平還存在一定的差距。

2．2自動化移動苗床控制系統的可靠性不夠

經過幾十年的研究與創新，目前我國溫室自動化設備在以自動化移動苗床控制系統為核心的基礎上，已經形成了一套完整的溫室自動化控制系統，但在控制系統的成熟程度(即自動化技術本身的可靠性)方面還有大量的工作要做。例如，在伺服控制電機上位機軟件層面，由于程序過于冗雜、CPU運行過慢導致閉環反饋系統出現延時，進而導致苗床搬運車定位可靠性受到一定的影響，出現搬運車定位不準確及定位錯誤等問題。相比美國、荷蘭和日本等發達國家，在對移動苗床上種苗生長數據的檢測與調控技術上，我國研制生產的控制系統雖然能完成數據采集、傳輸與處理的基本功能，但在長時間、大容量、高負載的溫、光、水、氣、肥等因子的監測和調控上，國內控制設備的可靠性還遠遠不夠，相比國外差距還是比較大。

2．3自動化移動苗床控制系統的后期維護困難

過去20余年，由于我國設施農業一直處于低位運行的狀態，造成自動化移動苗床控制系統方面的專業售后維修人才嚴重流失。隨著近些年設施農業自動化設備的快速發展，我國部分發達地區率先研制出移動苗床自動化設備，雖然這些地區應用已經非常廣泛，但絕大多數的技術還是采用國外引進、國內消化的模式，從而造成目前這方面的人才極度匱乏。一旦控制系統出現故障，便可能需要國外的技術支持，企業成本過高、維修周期過長等問題可能會造成自動化設備長時間的閑置，甚至處于報廢無人維修的境地。

3發展趨勢

3．1苗床控制系統更加可靠、地區發展更加均衡

隨著我國國民經濟的快速發展和人民生活質量的不斷提高，苗床控制系統作為設施農業設備中的核心控制系統，其可靠性的設計直接影響到企業的信譽及國家整體設施農業的自動化水平。因此，設施農業控制系統整體的可靠性問題已經引起了國家農業機械管理部門的高度重視，相關部門將陸續采取一系列的措施來保證整個控制系統的可靠性。未來自動化移動苗床控制系統將告別傳統小批量生產的模式，取而代之的是大批量流水線生產，因此在控制系統電子元器件質量上面需得到保障，從而使整個苗床控制系統的硬件可靠性得到逐步的提升。同時，隨著國家對設施農業資金扶持力度的不斷加大，無論從設備利潤還是人才引進方面，將迎來一個良好的窗口期。因此，在資金、人才的雙重保障下，未來整體設施農業控制系統的可靠性將得到一定的保證。在區域苗床自動化控制水平分布方面，隨著國家整體經濟水平、技術水平的不斷提升，未來將逐漸告別東、西部設施農業自動化水平分布不均的現象，取而代之的將是西部土地資源充分地區廣泛使用自動化移動苗床控制設備，從而促進我國設施農業的快速發展。

3．2苗床控制系統與物聯網技術相結合，向智能化方向發展

3．2．1機械視覺識別技術

機械視覺識別技術是目前相當流行且發展十分迅速的一門技術，是集數字圖象處理、機械工程技術、控制技術、傳感器技術及計算機軟硬件技術于一體的工業機器視覺應用系統。它為機器設備增加了一雙眼睛，將計算機的快速識別與人類視覺的高度智能化結合在一起，通過對目標物體圖像的采集和處理得出分析結果，并上傳到控制系統，實現了機器自主判斷的能力。許多發達國家(如美國、日本)已在農業機械視覺識別技術方面進行了深入的研究，如苗床上種苗質量鑒定、獲取種苗生長狀態信息及種苗種類自動篩選等。機械視覺識別技術的應用將有效減少人工對自動化系統決策的參與，使得自動化移動苗床控制系統得到進一步的提升。目前，我國該技術在設施農業自動化設備上的應用與研究還處于起步階段，未來隨著國家科技不斷的進步，機械視覺識別技術在自動化移動苗床控制系統上將得到廣泛的應用。

3．2．2條碼識別技術

條碼識別技術作為一種自動識別技術，始于20世紀中葉的美國，是集光、電、機和計算機于一體，自動采集數據并發送給控制系統，最終實現實時信息的準確傳輸與獲取的自動識別技術，也是迄今為止最為經濟、實用的信息管理技術。該技術能夠將各個領域的信息數據聯系在一起，精確定位高速移動的物體，為實現物流與信息流的同步、提高供應鏈管理效率提供良好的技術手段。目前，在諸多物流控制系統中已經廣泛采用該技術。對于自動化移動苗床控制系統，在分練種苗時往往存在工作量太大、分練錯誤等問題，如果將各種條形碼貼在相應的種苗盆上，然后通過條碼閱讀器將條形碼信息輸入到計算機中，再通過計算機對種苗進行分類管理，可有效降低成本及減少搬運取苗錯誤。因此，條碼識別技術與計算機技術相結合未來將廣泛應用在苗床控制系統中。

3．2．3網絡通訊技術

目前，自動化移動苗床控制系統數據通訊模塊廣泛采用以現場總線為主，而未來隨著苗床系統對網絡實時性、傳輸速率要求的不斷提升，以工業以太網技術為核心的網絡通訊技術將逐漸應用在苗床控制系統中，目前眾多的工控廠家已經逐漸將自己的工業現場總線向基于以太網技術的通訊技術靠攏。工業以太網顧名思義就是應用在工業上的以太網，相比于現場總線，其有以下幾大優點:①可以滿足控制系統各個層次的要求，使企業信息網絡與控制網絡得以統一;②設備成本降低，以太網卡的價格是總線網絡價格的1/10;③工業以太網更容易與Internet集成，傳輸速率更加快。

4結論

自動化移動苗床控制系統作為育苗輸送的一種農業自動化設備，在溫室現代化生產中擔當著重要的角色。隨著我國溫室面積的不斷擴張及社會生產要求的不斷上升，移動苗床自動控制系統的發展是必然的趨勢。這種趨勢主要體現在智能化自動控制模塊的廣泛應用及相關技術可靠性的不斷完善。同時，隨著“互聯網+農業”概念的提出，從國家政策傾向出發已把農業現代化控制技術提升到國家戰略層面，而自動化移動苗床控制系統相關技術不僅減少了勞動力成本、提高了產業效率，而且在擺脫農業機械一直作為低端制造業這一困境方面做出了一定的貢獻。因此，在政策、技術、資金的三重推動下，我國設施農業自動化設備將引來良好的發展時期，自動化移動苗床控制系統也將得到快速的發展。

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第9篇：智慧農業生產管理范文

關鍵詞：物聯網；射頻識別；傳感器；無線網絡

中圖分類號：TP391.44；TN929.5

1 物聯網的概念

2005年11月，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。2009年，美國總統奧巴馬將物聯網上升至美國國家戰略，由此引發了世界各國對物聯網的追捧。由于世界各國都在投入巨資深入研究探索物聯網技術，所以，時下的物聯網被普遍認為與當年的“信息高速公路”一樣，成為振興經濟、確立競爭優勢的關鍵。美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。所有的跡象都表明，世界已經開始進入物聯網時代。

物聯網是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。

2 物聯網的關鍵技術

2.1 射頻識別技術

射頻識別技術（Radio Frequency Identification，縮寫RFID），是20世紀80年展起來的一種自動識別技術，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動物體的自動識別。RFID系統主要由電子標簽、天線、讀寫器和主機組成。工作原理是由讀寫器通過發射天線發送特定頻率的射頻信號，當電子標簽進入有效工作區域時產生感應電流，從而獲得能量被激活，使得電子標簽將自身編碼信息通過內置天線發射出去；讀寫器的接收天線接收到從標簽發送來的調制信號，經天線的調制器（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的，對靜止或移動物體的自動識別。

射頻識別技術具有防水、耐高溫、使用壽命長、讀取距離遠、標簽數據加密、存儲數據容量大、存儲信息隨意修改、識別高速運動中的物體，識別多個標簽，在惡劣環境下工作等優點。

2.2 傳感器技術

傳感器是一種檢測裝置，能夠感受被測量信息，并能將檢測感受到的信息按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節，是物聯網應用中的信息來源。

2.3 無線網絡技術

無線網絡技術豐富多樣，根據距離不同，可以組成無線個域網、無線局域網、無線城域網和無線廣域網。其中近距離的無線技術是物聯網最為活躍的部分，因為物聯網被稱作是互聯網的最后一公里，也稱為末梢網絡。根據應用的不同，其通信距離可能是幾厘米到幾百米之間，目前常用的技術主要有藍牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、UWB、WI-FI等。

藍牙（Bluetooth）是一種低成本、低功率、近距離無線連接技術標準，是實現數據與話音無線傳輸的開放性規范。藍牙技術使用的工作頻率為2.4G-2.5G之間，屬于免費的ISM頻段。藍牙技術可以實現語音、視頻和數據的傳輸，其最高的通信速率為1Mb/s，采用時分方式的全雙工通信，通信距離為10m左右（如果配置功率放大器可以使通信距離達到100m）。

ZigBee技術是一種新興的短距離無線通信技術，主要面向低速率無線個人區域網，典型特征是近距離、低功耗、低成本、低傳輸速率，主要適用于工業監控、遠程控制、傳感器網絡、家庭監控、安全系統和玩具等領域，目的是為了滿足小型廉價設備的無線聯網和控制。Zigbee技術采用三種頻段：2.4GHz、868MHz和915MHz。2.4GHz頻段是全球通用頻段，868MHz和915MHz則是用于美國和歐洲的ISM頻段，這兩個頻段的引入避免了2.4GHz附近各種無線通信設備的相互干擾。

“UWB”（ultra wideband）是超寬帶無線技術的縮寫。UWB技術是一種使用1GHz以上帶寬的無線通信技術。雖然是無線通信，但其通信速度可以達到幾百Mbit/秒以上。

Wi-Fi（WirelessFidelity，無線高保真）屬于無線局域網的一種，通常是指符合IEEE802.11b標準的網絡產品，Wi-Fi可以將個人電腦、手持設備等終端以無線方式互相連接。

3 物聯網的應用

物聯網應用領域范圍幾乎覆蓋了各行各業。目前，我國物聯網應用已開展了一系列的試點和示范。為了推動物聯網的健康發展，2012年國家工業和信息化部的《物聯網產業十二五發展規劃》確定了智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居9大重點示范應用領域。

智能工業是運用物聯網技術，將勞動力從繁瑣和機械的操作中解放出來，大幅提高工業制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗。

智能農業是運用物聯網技術，在微觀尺度上直接與農業生產活動、生產管理相結合，創造新型的農業生產方式。

智能物流是指貨物從供應者向需求者的智能移動過程，包括智能運輸、智能倉儲以及智能信息的獲取、加工和處理等多項基本活動。

智能交通系統是將物聯網技術進行有效地集成，實現高效、便捷、安全、環保、舒適、實時、準確的綜合交通運輸管理系統。

智能電網是電網的智能化，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、安全的目標，為新能源接入、電網防災減災、提高輸電能力、激勵用戶參與電網調峰、提高資產管理效益等方面產生重要影響。

智能環保是運用物聯網技術，構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網絡，推動環境信息資源高效、精準的傳遞，促進污染減排與環境風險防范。

4 結束語

物聯網以無線和移動技術為主要特征，通過智能感知、識別技術、云計算、泛在網絡的有機融合，成為了第三次信息技術革命。目前物聯網的發展仍處于起步階段，許多關鍵技術有待突破，大規模的物聯網的普遍應用還沒有到來。我們必須抓住歷史機遇，突破關鍵技術和核心技術，形成自主產權的成果和可持續競爭力，用心做大事，用力做小事，將感知中國、智慧地球都變為現實。

參考文獻：

[1]溫濤.物聯網應用技術導論[M].大連：東軟電子出版社，2013.