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關鍵詞:智慧農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)生產(chǎn);商洛
一、發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的背景
“農(nóng)業(yè)興則國強”,可見農(nóng)業(yè)興衰關系到國之根本,作為農(nóng)業(yè)大國,中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展備受關注。黨的十要求,要堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路,促進“新四化”同步協(xié)調(diào)發(fā)展。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化,積極促進信息技術與農(nóng)業(yè)農(nóng)村的深度融合,用信息化推動城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展是當前涉農(nóng)部門及信息化機構面臨的一大重要任務。同時,十提出了建設“美麗中國”的歷史任務,表明了黨和政府對生態(tài)文明建設的高度重視。建設“美麗中國”,需要發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),只有在智慧農(nóng)業(yè)的堅實土壤中,才能成就美麗中國夢。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段,是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術為一體,依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析及專家在線指導,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。同時,智慧農(nóng)業(yè)可以實現(xiàn)更完備的信息化基礎支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知、更集中的數(shù)據(jù)資源、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制以及更貼心的公眾服務。智慧農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代生物技術、種植技術等高新技術融合于一體,對建設世界水平農(nóng)業(yè)具有重要意義。目前,我國許多省市開始發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)并出現(xiàn)了許多成功案例,如中國移動山東公司打造智慧農(nóng)業(yè)品牌,積極推進物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)的應用,推出了“大棚管家”等農(nóng)業(yè)智能管理平臺,幫助農(nóng)民實現(xiàn)專業(yè)化、精準化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理,以信息技術助力傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了翻天覆地的變化;在江蘇宜興市新建鎮(zhèn)新建村,“物聯(lián)網(wǎng)”技術則應用到養(yǎng)殖業(yè)領域,蟹農(nóng)們用手機能隨時隨地了解養(yǎng)殖塘內(nèi)的溶氧量、溫度、水質(zhì)等指標參數(shù),并操控自動投喂機按預先設定的間隔時長喂食,智慧農(nóng)業(yè)切切實實為當?shù)氐男忿r(nóng)們“養(yǎng)”起了螃蟹;天津市在全國率先啟用“3G智慧農(nóng)業(yè)——移動物聯(lián)網(wǎng)信息化應用平臺”,該平臺分為3個層次。信息采集層靠安裝在大棚內(nèi)的傳感器采集信息,信息傳輸層利用無線網(wǎng)絡將采集到的信息傳輸?shù)诫娔X、手機等終端,信息處理層則將用戶的處理指令反饋到大棚中,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的智慧發(fā)展。商洛市作為一個傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)城市,耕地面積剛性減少,農(nóng)產(chǎn)品市場需求剛性增長,資源環(huán)境約束加劇,保障主要農(nóng)產(chǎn)品供求平衡難度加大。由于農(nóng)業(yè)基礎設施薄弱,農(nóng)業(yè)機械化水平低,抗災減災能力低的問題更加凸顯。加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本不斷上升,導致產(chǎn)業(yè)化水平低,農(nóng)村空心化、農(nóng)業(yè)副業(yè)化、農(nóng)民兼業(yè)化問題嚴重。耕地零散,土地流轉(zhuǎn)難度大,農(nóng)戶生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模小,這些現(xiàn)狀和問題都表明商洛市急需實現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)。筆者結(jié)合商洛市地方實際情況,分析商洛市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在的一系列問題,并提出一些應對策略,為商洛市智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供智力支持。
二、商洛市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題
商洛市由于地理位置、經(jīng)濟基礎和政策支持等原因,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展比較緩慢。究其原因,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(一)政策引導不夠
商洛市出臺了促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的一系列政策,設立了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專項資金,形成和構建了持續(xù)加大農(nóng)業(yè)投入的保障機制,為激活生產(chǎn)要素,調(diào)動社會主體投入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增添了動力。尤其近幾年來,商洛市生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展較快,建立了一批生態(tài)農(nóng)業(yè)休閑觀光示范園區(qū)。然而,商洛市現(xiàn)代農(nóng)業(yè),尤其是智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展卻相當滯后,政府缺乏智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展整體規(guī)劃方案,缺乏智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的鼓勵性政策。
(二)基礎設施建設不夠
近年來,商洛市不斷加快信息化基礎設施,并不斷向農(nóng)村延伸,極大地改善了農(nóng)村地區(qū)的信息化條件。但是,商洛市農(nóng)村信息化基礎設施普及水平仍舊不高。各大運營商的3G、4G無線移動網(wǎng)絡在農(nóng)村仍然不能全覆蓋,農(nóng)民家庭戶均擁有的電腦數(shù)量仍然不高,農(nóng)民信息消費支出大大低于城鎮(zhèn)居民。同時,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的基礎設施建設不夠,各種硬件資源和軟件資源投入不到位。
(三)信息技術人才缺乏
與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不同,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)亟待一大批掌握信息技術的知識性農(nóng)業(yè)技術人才和農(nóng)民隊伍。然而,目前商洛市主要勞動力科技文化素質(zhì)差,科技創(chuàng)新意識和推廣應用能力不強,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)所需的信息管理人才比較缺乏,農(nóng)民的信息技術掌握程度也不是很高。農(nóng)業(yè)社會化服務體系不健全,組織化程度較低,市場競爭力差,對農(nóng)民群眾的信息技術的培訓力度都遠遠不夠。
三、商洛市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展應對策略
針對這些問題,筆者結(jié)合商洛市地方實際,提出商洛市發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的應對策略,為地方政府提供智力支持,促進商洛市智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
(一)加強政策引導和資金投入
政府應強化對“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展的宏觀指導和整體規(guī)劃,以政策杠桿撬動效益農(nóng)業(yè),明確智慧農(nóng)業(yè)的重要地位、發(fā)展重點、發(fā)展模式、發(fā)展階段和預期效果。出臺推動智慧農(nóng)業(yè)大發(fā)展的各種鼓勵性政策,并設置專項資金實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)的升級,推動智慧農(nóng)業(yè)大發(fā)展。
(二)加強信息化和智慧農(nóng)業(yè)基礎設施建設
政府需要進一步加大農(nóng)村信息化和智慧農(nóng)業(yè)基礎設施建設力度,改善農(nóng)村地區(qū)通信和網(wǎng)絡基礎條件,提高電腦的普及率,擴大3G和4G網(wǎng)絡的覆蓋范圍;加大智慧農(nóng)業(yè)所需的無線傳感器、無線基站和傳輸設備等硬件設備和軟件投入,為推進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展和普及打下堅實的硬件基礎。
(三)加強農(nóng)業(yè)信息資源建設
各級政府部門應加強農(nóng)業(yè)信息資源建設。規(guī)范和統(tǒng)一農(nóng)業(yè)信息資源標準,完善涉農(nóng)信息的交流共享機制,有效整合各類信息資源,整合土壤檢測體系、土壤分析體系、作物生長監(jiān)控體系、灌溉監(jiān)測體系、作物個體生長監(jiān)控體系、專家分析系統(tǒng)和智能決策等涉農(nóng)系統(tǒng),加強本地農(nóng)業(yè)信息的采集、傳輸、加工、整理和智能決策,形成多部門聯(lián)動、一站式服務模式。建立市、縣、鎮(zhèn)和社區(qū)四級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策指揮調(diào)度中心和農(nóng)業(yè)專家智能決策系統(tǒng)平臺,加強農(nóng)戶需求的多樣化研究,完善有關農(nóng)產(chǎn)品生長和流通等數(shù)字化模型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與用戶群個性化需求的有效對接,為智慧農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展提供可靠的數(shù)據(jù)保障。
(四)重視信息技術的推廣應用
智慧農(nóng)業(yè)就是更好地利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、智能控制等現(xiàn)代信息技術,因此信息技術是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要動力,對農(nóng)業(yè)發(fā)展的貢獻巨大。政府相關部門應重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術的推廣,重視農(nóng)業(yè)栽培技術的應用,重視計算機控制技術的推廣,重視網(wǎng)絡應用技術的推廣和普及,重視信息管理技術的推廣,加大對農(nóng)作物監(jiān)控技術和管理技術的宣傳,真正地把現(xiàn)代信息技術應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通的過程中,促進農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。
(五)加強智慧農(nóng)業(yè)技術人員和農(nóng)民隊伍建設
對于各級政府部門,必須有針對性地培養(yǎng)一批既懂農(nóng)業(yè)又懂信息技術的農(nóng)業(yè)技術人才和農(nóng)民隊伍,為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供可靠的智力人才保障。政府部門要不斷完善和升級現(xiàn)有的村鎮(zhèn)縣農(nóng)業(yè)科技服務體系,利用農(nóng)村遠程教育平臺和互聯(lián)網(wǎng),建立專門的智慧農(nóng)業(yè)信息化人才培訓基地和培訓網(wǎng)點,加大信息投入和服務力度,調(diào)動廣大科技工作者和農(nóng)民科技培訓的積極性,提高培訓效率,提高培訓質(zhì)量,保證信息化農(nóng)業(yè)人才隊伍的可持續(xù)性發(fā)展。
四、結(jié)語
筆者探討了商洛市發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的必要性,分析了商洛市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在的一些問題,最后提出應對策略,為商洛市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了智力支持,加速了商洛市智慧農(nóng)業(yè)的實施,加快了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,所提出的思路和方法對其他地方智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展也具有一定的借鑒作用。
作者:趙建華 劉寧 楊煜琛 單位:1.商洛學院數(shù)學與計算機應用學院 2.商洛學院經(jīng)濟與管理學院
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關鍵詞:智慧農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);架構;環(huán)境監(jiān)控;農(nóng)業(yè)大棚
中圖分類號:TP315
隨著知識經(jīng)濟時代的到來,信息技術逐漸在農(nóng)業(yè)中得到應用,使得中國的農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著重大的機遇和挑戰(zhàn)。中國是一個農(nóng)業(yè)大國,然而與發(fā)達國家相比,中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢已漸漸退去。為了加快我國農(nóng)業(yè)發(fā)展,就要不斷加快向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的步伐,即加快農(nóng)業(yè)的信息化建設。隨著物聯(lián)網(wǎng)等高新技術的發(fā)展,智慧農(nóng)業(yè)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的趨勢。將物聯(lián)網(wǎng)等高新技術應用于智慧農(nóng)業(yè)中,能夠促進農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展,改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
1 物聯(lián)網(wǎng)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及體系架構
(1)物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)至今沒有統(tǒng)一的定義。從字面含義來看,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里有2層含義[1]:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)正式將“物聯(lián)網(wǎng)”稱為“the Internet of Things”,對物聯(lián)網(wǎng)概念進行了擴展,提出了任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯(lián),無所不在的網(wǎng)絡(Ubiquitous networks)和無所不在的計算(Ubiquitous computing)的發(fā)展愿景。
(2)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構
物聯(lián)網(wǎng)分為三層[2][3]:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層主要功能是識別物體,采集信息,傳遞信息至相應的設備;網(wǎng)絡層負責處理和傳遞感知層獲取的信息,并將現(xiàn)有的網(wǎng)絡進行融合并擴展;應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,對感知和傳輸來的數(shù)據(jù)信息融合、分析、處理,從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征
物聯(lián)網(wǎng)應該具備三個特征[2]:一是全面感知;二是可靠傳送;三是智能控制和處理。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式
物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式[4]的推進應該根據(jù)行業(yè)發(fā)展的關鍵成功因素,根據(jù)主導力量類型、行業(yè)需求、企業(yè)能力網(wǎng)絡與支撐系統(tǒng)成熟度、運營經(jīng)驗、系統(tǒng)集成能力、標準化程度的進展來確定不同階段的主要發(fā)展模式。物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式應該遵循一條從公用為主――商用引入――融合發(fā)展的道路。物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式主要通過以下三個階段來體現(xiàn):第一階段(2010年-2015年):政府主導,公共類、便利類產(chǎn)品為主。第二階段(2015年-2020年):以穩(wěn)定的行業(yè)市場用戶形成為標志,商業(yè)應用開始涌現(xiàn),多方參與管理。第三階段(2020年以后):以行業(yè)技術標準體系的最終確定和關聯(lián)軟硬件平臺的建設和融合為標志。
2 智慧農(nóng)業(yè)
所謂“智慧農(nóng)業(yè)[5]”就是充分應用現(xiàn)代信息技術成果,集成應用計算機與網(wǎng)絡技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、音視頻技術、3S技術、無線通信技術及專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段,是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術為一體,依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控、食品安全等領域有很好的應用前景,具體的應用有智能農(nóng)業(yè)大棚等。
3 物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用架構
物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用架構[6]可以分為信息感知層、信息傳輸層和信息應用層3個層次來設計,如圖1所示。
信息感知層處在三層架構的最底層,包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)短距離傳輸兩個方面,通過各種各樣的傳感器、攝像頭等農(nóng)業(yè)設備采集環(huán)境及作物信息,然后以多種通信協(xié)議,通過短距離無線傳輸技術、有線傳輸技術等將數(shù)據(jù)信息傳輸至物聯(lián)網(wǎng)關,做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息的實時檢測與采集。與此同時,上層下發(fā)的控制命令通過物聯(lián)網(wǎng)關傳送到控制設備,遠程控制農(nóng)業(yè)設施,來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的遠程控制。
信息傳輸層通過Internet、2G和3G等的相互融合,以實現(xiàn)更加高效、更加可靠、更加廣泛、更加安全的互聯(lián)功能。
信息應用層實現(xiàn)了跨系統(tǒng)、行業(yè)、應用之間的信息互通與共享。通過對由物聯(lián)網(wǎng)感知層采集的數(shù)據(jù)信息進行分析和處理,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化控制與管理,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的自動化和智能化,為合理化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供決策支持。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應用架構圖
4 智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用案例
4.1 產(chǎn)品介紹
圖2所示,基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)2.4G無線射頻技術、傳感器技術與電信3G網(wǎng)絡相結(jié)合,實現(xiàn)農(nóng)戶大棚的數(shù)據(jù)檢測、實時傳輸、報警等智能化控制。本產(chǎn)品通過物聯(lián)網(wǎng)技術對溫度、濕度等溫室大棚的環(huán)境因子進行測定,通過對數(shù)據(jù)的處理向農(nóng)民下發(fā)報警短信,指導農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn);同時,收集農(nóng)戶大棚農(nóng)作物種植品種,種植面積,種植環(huán)境等數(shù)據(jù),通過電信3G網(wǎng)絡上傳相關數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)存儲中心,利用獲取的數(shù)據(jù)向農(nóng)民下發(fā)專業(yè)的種植建議。
4.2 產(chǎn)品商業(yè)模式營銷策略
從1.3節(jié)我們了解到物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式處在第一階段,該階段主要是政府主導,那么該產(chǎn)品的商業(yè)模式也不例外,該產(chǎn)品的營銷策略和渠道也是圍繞著該商業(yè)模式進行的。
基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的推廣目前主要依靠三方面營銷渠道,第一是由各省電信根據(jù)當?shù)剞r(nóng)村移動市場的實際情況制定相應的針對農(nóng)村地區(qū)的智能大棚套餐(包括同固話、寬帶、手機的融合套餐政策)、營銷政策(包括同固話、寬帶、手機的融合營銷政策),由地市分公司及分布在全省的農(nóng)村支局執(zhí)行智能大棚的營銷活動,系統(tǒng)開發(fā)公司負責產(chǎn)品的研發(fā)、升級、售前、售后等技術支撐及業(yè)務運營支撐工作;第二是與當?shù)卣稗r(nóng)牧廳合作建立長期的農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化合作計劃,形成以政府牽頭,企業(yè)推進,農(nóng)戶獲利的良性發(fā)展循環(huán)模式,以政府農(nóng)業(yè)補貼資金的項目方式推進或通過農(nóng)牧廳下屬農(nóng)技站面向全省農(nóng)村市場推廣;第三是發(fā)展大型涉農(nóng)企業(yè)經(jīng)銷商,與大型涉農(nóng)企業(yè)建立合作關系,產(chǎn)品由企業(yè)自用或合作推廣。
4.3 產(chǎn)品試點
在甘肅省永靖縣利用樣品機(具有環(huán)境溫濕度傳感器)進行產(chǎn)品試點工作,在永靖縣峴塬鎮(zhèn)光輝村3個農(nóng)戶的5個大棚進行試點,5個大棚種植了木瓜、西瓜、青椒等不同的蔬菜,農(nóng)戶對試點工作配合非常積極。農(nóng)戶認為溫室終端設備對他們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了一定的作用,因為每個農(nóng)戶都會種植幾個大棚,溫室終端的自動溫濕度報警功能,使他們不用再跑到每個大棚里監(jiān)測溫濕度,只需要根據(jù)接收的短信,就可以直接處理溫濕度超標的情況,很方便。對于需要其他功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以相應的在樣品機上增加相應的設備和功能模塊。
5 結(jié)束語
通過理論和實踐的證明,將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到智慧農(nóng)業(yè)中能為農(nóng)業(yè)提供很大的便利。物聯(lián)網(wǎng)技術為智慧農(nóng)業(yè)的建設提供了前所未有的機遇,并且在不久的將來,物聯(lián)網(wǎng)必將會給農(nóng)業(yè)領域帶來革命性的變化。但是,在智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設中仍然存在著一些問題,如農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全網(wǎng)覆蓋、智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設施的價格以及標準制定、農(nóng)業(yè)傳輸?shù)目煽啃院图皶r性等等問題,這都需要政府、企業(yè)、科研單位、高校及各個相關行業(yè)的共同努力。
參考文獻:
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《信息化建設》:我們都知道,杭州的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增長是很迅猛的,而杭州又有很好的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎,那么,杭州是如何將兩者結(jié)合在一起?其踐行互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)有哪些現(xiàn)實基礎?
馮莉:是的,近年來杭州市農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值一直呈兩位數(shù)增長,而發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)主要有兩方面的現(xiàn)實基礎。
第一是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展夯實了基礎。這首先體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構優(yōu)化,農(nóng)業(yè)效益提高上。2014年全市農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值達418.58億元,主導優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展,蔬菜、茶葉、果品等十大主導產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的82.6%;實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增加值278.58億元、增長1.8%,農(nóng)村常住居民人均可支配性收入23555元、增長11.1%。其次,產(chǎn)業(yè)布局集聚,組織程度提升。我局以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設為抓手,先后建成365個市級都市農(nóng)業(yè)示范園區(qū)(基地)、67個省級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū);培育發(fā)展農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)650家,帶動農(nóng)戶85萬戶,連接市內(nèi)外基地564萬畝;組建農(nóng)民專業(yè)合作組織3260家,其中市級規(guī)范化合作社210家,帶動農(nóng)戶42.3萬戶,聯(lián)結(jié)基地95.56萬畝,逐步形成了合作社、種植大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)業(yè)企業(yè)等多種管理和服務模式。再次,產(chǎn)品質(zhì)量提高,品牌優(yōu)勢顯現(xiàn)。近三年,全市共認定無公害基地1403個,規(guī)模158.16萬畝,年產(chǎn)量120.9萬噸;創(chuàng)建浙江名牌農(nóng)產(chǎn)品46個,認證有機、綠色、無公害農(nóng)產(chǎn)品1547只;積極推行和完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理,建立市、縣級生產(chǎn)示范點240個,形成了生產(chǎn)基地、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、縣、市四級正向監(jiān)管、逆向追溯的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理體系,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全合格率近三年一直保持在98%以上。最后,基礎設施加強,綜合實力提升。累計建成市級設施農(nóng)業(yè)園區(qū)54個,新建標準大棚和棚架設施栽培面積38.26萬畝,設施農(nóng)業(yè)種養(yǎng)比例不斷提高,工廠化育秧、糧食機械化烘干、大棚中耕機械、節(jié)水灌溉、畜禽養(yǎng)殖溫控設施、農(nóng)產(chǎn)品冷藏保鮮等發(fā)展迅速。全市農(nóng)機總動力達342.88萬千瓦,與設施農(nóng)業(yè)配套的機械化程度大幅提高,糧食生產(chǎn)耕種收綜合機械率和茶葉炒制機械化率分別達67%和90%。
第二個現(xiàn)實基礎是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用在為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展探路。一方面,農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡一直在不斷完善。我市農(nóng)業(yè)部門通過“金農(nóng)工程”、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”建設,構建形成省、市、縣三級農(nóng)業(yè)信息服務平臺,為農(nóng)服務的網(wǎng)絡窗口持續(xù)完善,信息服務范圍不斷擴展。并先后建成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理系統(tǒng)、數(shù)字漁政綜合管理服務系統(tǒng)、外來動物報驗及其產(chǎn)品監(jiān)管系統(tǒng)、“兩區(qū)一基地”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)等,初步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)管的數(shù)字化、規(guī)范化,有效提高服務的精準化和到位率。其中,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理系統(tǒng)實現(xiàn)省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級平臺的對接,覆蓋全市13個區(qū)(縣、市)的120多家鄉(xiāng)鎮(zhèn)快速檢測站和270個農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。另一方面,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用開始興起。近年來,我市通過積極發(fā)展設施農(nóng)業(yè)有力推進了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程,部分農(nóng)業(yè)設施裝備基礎好、規(guī)?;潭容^高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體已主動探索物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用,在提高生產(chǎn)精細化、自動化、智能化方面開展了一些積極有效的嘗試,如花卉、中藥材等經(jīng)濟作物溫室大棚智能化監(jiān)測和遠程控制,生態(tài)養(yǎng)殖場的畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)測控制等。
《信息化建設》:最近這幾年,杭州市委市政府越來越重視發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),加快推進信息化應用,擴大信息消費,并為此于2014年在市委召開的十一屆七次全體會議上審議通過了《關于加快發(fā)展信息經(jīng)濟的若干意見》,其中明確要推進信息技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品市場流通和安全監(jiān)管中的廣泛應用。那么杭州市近期在推進智慧農(nóng)業(yè)建設方面主要做了哪些工作呢?是否可以請您詳訴一下?
馮莉:好的。歸納一下,杭州市農(nóng)業(yè)局在智慧農(nóng)業(yè)建設方面所做的工作主要有四個方面。
一是深入調(diào)研,找準突破口。我們專門成立了調(diào)研組對杭州市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎和現(xiàn)狀進行全面調(diào)查,并赴上海、江蘇等國家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗點考察學習,汲取經(jīng)驗,搜索和了解國際國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展和應用情況。在結(jié)合我市實際的基礎上,找準突破口,制定并實施我市智慧農(nóng)業(yè)抓點示范和統(tǒng)籌推進的建設方案。
二是協(xié)作科研院校,確立頂層設計。我局與浙江大學、浙江省農(nóng)科院等科研院校溝通協(xié)作,以推進我市農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求為導向,以加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術推廣應用為重點,共同探討符合杭州實際的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展頂層設計和總體規(guī)劃,為我市智慧農(nóng)業(yè)建設指明方向。
三是搭建市級平臺,聯(lián)通政府與企業(yè)。經(jīng)多次協(xié)商,我局與杭州電信達成戰(zhàn)略合作意向,依托云平臺建設 “杭州市智慧農(nóng)業(yè)綜合服務平臺”,主要目標為構建一個覆蓋市、縣(區(qū)、市)農(nóng)業(yè)主管部門及重點農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體的綜合服務網(wǎng)絡平臺,具備生產(chǎn)管理、預測預報、會商決策、應急處理、公共服務等功能,包含示范應用、決策指揮、信息服務、職能管理、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心五大子系統(tǒng)。目前該平臺總體框架已搭建完成并進入試運行,全市有近30家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點應用企業(yè)和平臺實現(xiàn)對接。
四是啟動試點示范。2014年我局從經(jīng)濟作物種植、生態(tài)健康養(yǎng)殖、休閑觀光農(nóng)業(yè)等領域,首批試點建設了3個智慧農(nóng)業(yè)示范園區(qū)和8個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范點。同時,杭州市財政對具有一定規(guī)模、技術先進、經(jīng)濟和社會效益好的智慧應用項目給予一定的資金獎勵。
《信息化建設》:杭州市在推進智慧農(nóng)業(yè)的建設過程中,碰到哪些困難?下一步有什么打算?
【關鍵詞】職業(yè)院校;觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營;新型職業(yè)農(nóng)民;教學模式
【基金項目】2015年廣西職業(yè)教育教學改革立項重點項目“新型農(nóng)民開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓的實踐與研究”(桂教職成[2015]22號)。
隨著觀光農(nóng)業(yè)在各地發(fā)展的良好勢態(tài)以及《中等職業(yè)學校新型職業(yè)農(nóng)民培養(yǎng)方案試行》的實施,職業(yè)院校在開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓工作方面迎來了機遇。大中專院校專業(yè)教師實現(xiàn)了全日制學生教學到成人短期培訓工作的轉(zhuǎn)變,積累了一定的教學經(jīng)驗,也出現(xiàn)了一些教學模式與方法不適應的問題。
一、觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓常用教學模式
根據(jù)廣西各地職業(yè)院校開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓工作,常用的教學模式有以下幾種。
(一)實地經(jīng)營授課模式
根據(jù)地方觀光農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)辦班,教師到實地進行考察,指導學員參與經(jīng)營與管理,教師與學員互動學習,把教學培訓落到實處。
(二)“集中培+企業(yè)實踐模式”
將培訓教學與觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營示范區(qū)、農(nóng)民合作社、行業(yè)龍頭企業(yè)基地結(jié)合,教師集中針對知識點教學,到相關企業(yè)“面對面”現(xiàn)場指導培訓。
(三)“集中培訓+基地實訓模式”
實行分段培訓,集中教學與實訓分別由不同的培訓機構完成,由農(nóng)業(yè)職業(yè)院校負責理論教學,重點講授觀光農(nóng)業(yè)管理技術和營銷策略;由農(nóng)業(yè)局負責聯(lián)系特色基地實訓,讓學員在實地培訓,由專業(yè)人員經(jīng)營指導,增強培訓的針對性。
二、現(xiàn)有觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓教學模式易出現(xiàn)的問題
(一)教師教學知識點與學員實際情況存在一定的差異
職業(yè)院校教師隊伍是觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營行業(yè)的技術帶頭人或經(jīng)驗豐富的專家,專業(yè)知識與實踐知識較為豐富,但在課程設計上,只能把本專業(yè)、本行業(yè)的廣泛適用的知識、技能教授給學員。而且教師上課多運用PPT課件與案例教學,在短時間內(nèi)無法講授得很透徹。各地學員往往因為文化程度不高,課堂知識無法轉(zhuǎn)化并運用到當?shù)貙嶋H操作當中。教師無法提供許多學員急需的與本地實際情況相關的經(jīng)營知識。
(二)實地經(jīng)營授課只能解決當時出現(xiàn)的問題,缺乏長效機制
實地經(jīng)營授課是現(xiàn)有觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓模式中最受歡迎的方式之一,能及時解決學員在實際經(jīng)營過程中出現(xiàn)的問題。但該模式時效較短,只能解決在培訓授課期間學員收集反饋的問題。培訓期滿之后,學員后期經(jīng)營管理問題卻得不到有效溝通與解決,缺乏一個互動平臺。
(三)“集中培訓+”模式時間較短,教學效果不佳
“集中培訓+”模式是職業(yè)院校開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓最常見的方式。授課教師在室內(nèi)集中進行理論知識培訓,企業(yè)實踐或基地實訓為補充實際操作技能的課程。但培訓時間一般為7―10天左右,觀光農(nóng)業(yè)行業(yè)與實際經(jīng)營管理全部知識難以在短期內(nèi)進行系統(tǒng)授課,只能集結(jié)成幾門關鍵課程,進行重點內(nèi)容講解,易造成教學時間短、教學內(nèi)容多、教學速度快、教學效果不佳等現(xiàn)象。
(四)教師運用智慧觀農(nóng)業(yè)等科技創(chuàng)新手段不多
在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下,越來越多的觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營企業(yè)開始啟用電子商務、云計算、大數(shù)據(jù)、3D技術、移動互聯(lián)網(wǎng)等智慧觀光農(nóng)業(yè)平臺技術,成為行業(yè)發(fā)展領軍企業(yè)。職業(yè)院校專門從事智慧觀光農(nóng)業(yè)研究的技術人才與專家不多,許多都是根據(jù)網(wǎng)絡知識與培訓內(nèi)化而成的計算機教師,真正從事過觀光農(nóng)業(yè)信息化實踐與建設的人才更少。許多專業(yè)教師教學手段稍顯落后,這也成為職業(yè)院校開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓工作的瓶頸。
(五)課后缺乏教師與學員互動平臺
教師與學員互動易解決經(jīng)營實際問題,擦出知識創(chuàng)新的火花,擴充教師授課內(nèi)容。觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓不僅需要課中互動,課后更需要互動。但職業(yè)院校開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓,有回訪的課后互動方式,雖然有電話、微信、QQ等聯(lián)系方式,課后為學員提供幫助與解答的教師數(shù)量較少,學員所學知識難以運用。
三、 創(chuàng)新教學模式與手段,提升培訓實效
根據(jù)以上存在的問題,職業(yè)院校開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓必須提出新型教學模式,以適應學員需求與行業(yè)發(fā)展。其中,“教師調(diào)研+實地指導+技術創(chuàng)新+互動平臺搭建”模式是值得研究與探索的創(chuàng)新教學模式。
(一) 鼓勵教師課前對授課村屯充分調(diào)研,增強授課實效性
基于授課知識內(nèi)容的廣泛性,與當?shù)貙嶋H脫節(jié)等現(xiàn)象,各地政府及培訓機構應創(chuàng)造條件,讓教師到當?shù)爻浞终{(diào)研,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,總結(jié)有效經(jīng)驗,最后形成教學資源與學員分享,并指導當?shù)匦滦吐殬I(yè)農(nóng)民在當?shù)亻_展的觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營產(chǎn)業(yè),增加農(nóng)民收入,增強發(fā)展產(chǎn)業(yè)信心,提高發(fā)展相關產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益,增強新型職業(yè)農(nóng)民開展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓的實效性。
(二)打破以課堂教學為主,多形式綜合開展培訓
各地參加培訓的學員大多是留守本地的農(nóng)民,年齡普遍偏大,文化素質(zhì)偏低,知識接受能力較差,培訓主動性不強。以課堂教學為主,培訓效果顯然不大,教師必須進行實地指導。并把當?shù)貙嶋H情況按照“采集―整理―理論依據(jù)―現(xiàn)場指導―成果展現(xiàn)―解決出現(xiàn)問題”等步驟進行一系列培訓指導。通過實地指導為主,課堂教學為輔的多種形式。如與觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營發(fā)展先進村屯“結(jié)對子”,實行幫扶培訓,精確培育等。
(三)運用智慧農(nóng)業(yè)等科技創(chuàng)新手段教學與實踐操作,增強教學的前沿性
新型職業(yè)農(nóng)民觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓工作除了傳授較先進的農(nóng)業(yè)科學和生產(chǎn)經(jīng)營知識之外,還要注重科技創(chuàng)新,參與市場競爭,優(yōu)化資源配置,降低生產(chǎn)風險等各方面的能力培養(yǎng)。為適應時展,順應“互聯(lián)網(wǎng)+”大潮,職業(yè)院校應培養(yǎng)實際掌握智慧農(nóng)業(yè)科技手段與處理的專業(yè)教師,鼓勵觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營企業(yè)以發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營電商,定制觀光農(nóng)業(yè),創(chuàng)意觀光農(nóng)業(yè),智慧觀光農(nóng)業(yè)為目標,真正培養(yǎng)一批高、精、尖的觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營新型職業(yè)農(nóng)民人才,整體推進當?shù)赜^光農(nóng)業(yè)經(jīng)營事業(yè)向信息化市場過渡。
(四)搭建“學校+教師+學員”的互動平臺,及時解決學員實際問題
職業(yè)院校觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營培訓學校+教師+學員的互動平臺不能只停留在QQ群、微信群的階段,應通過互聯(lián)網(wǎng)技術,開發(fā)學校網(wǎng)站互動平臺、手機APP互動平臺,便于學員使用與三方交流。同時,互動平臺使用界面應簡單,美觀,易于操作,使任何年齡階段的學員都容易上手,便于操作,易于交流。職業(yè)院校應把這些資源進行整理,成為新型的研究成果與教學成果,形成互聯(lián)網(wǎng)開放性資源,利于新型職業(yè)農(nóng)民進行觀光農(nóng)業(yè)經(jīng)營資源共享,培育出現(xiàn)代化、信息化的新型職業(yè)農(nóng)民,實現(xiàn)良好的社會效益。
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關鍵詞:農(nóng)業(yè)機械學;虛擬仿真;實驗教學;設計
引言
農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、提高農(nóng)村生產(chǎn)力的重要基礎,是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐[1]。加快農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,建設智慧農(nóng)業(yè)離不開高素質(zhì)農(nóng)業(yè)裝備技術人才,離不開高水平的農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)體系,離不開高水平的農(nóng)業(yè)工程技術人才綜合能力提高的訓練系統(tǒng)[2]。在此背景下,課程教學團隊依托國家級農(nóng)業(yè)工程綜合訓練中心和省級農(nóng)業(yè)工程虛擬仿真實驗教學中心,聚集優(yōu)勢學科科研平臺,按照構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺有關工作要求,展開了基于VR技術的農(nóng)業(yè)機械學虛擬仿真實驗教學平臺的建設與開發(fā),圍繞黃淮海地區(qū)主要農(nóng)作物全程機械化生產(chǎn)過程中“耕、種、管、收”環(huán)節(jié),完成不同模塊的網(wǎng)絡化的農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真實驗與部分農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真訓練(實踐)。為加快發(fā)展“新工科”,深化科教結(jié)合與校企合作,提高人才培養(yǎng)能力打下基礎。
1農(nóng)業(yè)機械學虛擬仿真實驗教學設計目的
為了農(nóng)業(yè)機械化及其自動化本科專業(yè)學生綜合能力,特別是創(chuàng)新能力、動手能力的提高,逐漸加大專業(yè)課程的實驗環(huán)節(jié)或?qū)I(yè)實踐環(huán)節(jié)的課時是目前行之有效的方法。農(nóng)業(yè)機械化及自動化專業(yè)學生專業(yè)實驗或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性與完整性對學生綜合實踐能力的提高十分必要。從農(nóng)業(yè)裝備的認識、典型農(nóng)業(yè)裝備的性能分析、設計、制造,乃至控制、智能化設計、維護等等都需要學生能夠親自參與其中。但由于經(jīng)費、場地等原因,購買大量的新設備很難操作,而虛擬農(nóng)業(yè)裝備實驗且可以很好解決農(nóng)業(yè)裝備實驗的系統(tǒng)性、完備性問題,無需太多費用、場地、操作人員等,即可獲得有關實驗的虛擬現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)裝備。大型農(nóng)場的認知、大型噴灌機械、大型復合作業(yè)機械等等大型農(nóng)場、農(nóng)業(yè)裝備,對學校而言根本無法購置與運行。傳統(tǒng)的簡單模型的替代方法無法真實再現(xiàn)大型農(nóng)業(yè)裝備其功能、結(jié)構及大型農(nóng)場的情景。采用農(nóng)業(yè)裝備虛擬實訓系統(tǒng)可以很好的解決此類問題??梢圆怀鲂iT實現(xiàn)大型農(nóng)場、大型農(nóng)業(yè)裝備的運行、認知的實驗與實踐工作。如今,農(nóng)業(yè)裝備的科學研究已從二維化向三維化發(fā)展、從圖紙化向無紙化作業(yè)發(fā)展、從經(jīng)典設計向現(xiàn)代設計的發(fā)展。虛擬仿真技術作為現(xiàn)代的設計方法,也得到了廣泛應用,發(fā)揮了巨大的作用。農(nóng)業(yè)裝備虛擬仿真實驗項目一方面可以用于農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的實驗及實踐教學,一方面也可用于智能農(nóng)業(yè)裝備新產(chǎn)品的研發(fā)。
2農(nóng)業(yè)機械學虛擬仿真實驗教學設計方案
農(nóng)業(yè)機械學是農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的核心課程之一,是一門理論性和實踐性較強的課程。《農(nóng)業(yè)機械學》課程虛擬教學資源設置堅持“虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛”的建設原則,充分發(fā)揮專業(yè)特色優(yōu)勢,加強學科交叉,凸顯虛擬教學的特色,實現(xiàn)虛擬教學的創(chuàng)新。結(jié)合農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)實際和教學特點,在原有植保無人機虛擬仿真實驗教學平臺基礎上,提出“智慧農(nóng)場農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)裝備虛擬仿真實訓系統(tǒng)”建設項目方案,項目設有四個虛擬仿真實驗教學模塊,基本涵蓋了農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)的專業(yè)實驗教學課程及部分實踐教學環(huán)節(jié),主要包括智慧農(nóng)場虛擬認知模塊、“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)裝備虛擬拆裝模塊、農(nóng)業(yè)裝備動態(tài)仿真模塊、農(nóng)業(yè)裝備虛擬測繪模塊。每個實驗模塊均包括專業(yè)知識、綜合技能和研究創(chuàng)新三種層次的多個實驗,并充分與理論課程、真實實驗、工程實踐和科學研究緊密結(jié)合。
2.1模塊1:智慧農(nóng)場虛擬認知
智慧農(nóng)場虛擬認知主要是利用虛擬現(xiàn)實技術的真實再現(xiàn)讓學生對現(xiàn)代化專業(yè)化的農(nóng)場進行沉浸式的認知學習??梢允箤W生在虛擬環(huán)境中了解不同農(nóng)作物的耕作、種植、田間管理、收獲、后處理的生產(chǎn)過程;可以了解整個農(nóng)作物生產(chǎn)過程的不同階段使用的不同農(nóng)業(yè)機械的功能動態(tài)模擬;可以了解典型農(nóng)業(yè)裝備的虛擬駕駛與操作功能。
2.2模塊2:“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝
“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝主要是讓學生掌握一些黃淮海地區(qū)主要農(nóng)作物“耕-種-管-收”環(huán)節(jié)重點農(nóng)機設備的正確的拆裝步驟、必要的拆裝工具,并實現(xiàn)實驗過程的自動打分、測評。實現(xiàn)犁、耙、旋耕機、播種機、插秧機(移栽機)、大型噴霧機械、大型聯(lián)合收割機、大型拖拉機等關鍵功能零部件的拆裝。
2.3模塊3:農(nóng)業(yè)裝備虛擬動態(tài)仿真與操作訓練
農(nóng)業(yè)裝備虛擬動態(tài)仿真與操作訓練主要是幫助學生了解農(nóng)用機械設備的外形、結(jié)構,并對關鍵部件進行文字說明,對于大型設備,展示其運作原理。學生通過虛擬操作實現(xiàn)不同農(nóng)業(yè)機械,如犁、粑、收割機、旋耕機、播種機、噴霧機等主要部件的功能的動態(tài)仿真,使學生真是體會到農(nóng)業(yè)裝備正常工作的內(nèi)部動態(tài)功能,了解農(nóng)業(yè)裝備主要部件的工作原理。對于主要農(nóng)作物,開展輪式拖拉機、輪式/履帶式收割機虛擬駕駛和收獲作業(yè)訓練,讓學生掌握道路交通安全、農(nóng)機安全法律法規(guī)和機械常識、操作規(guī)程等相關知識;利用三維影像技術構建出田間作業(yè)場景,實現(xiàn)拖拉機/收割機模擬實景作業(yè),通過多個作業(yè)場景練習,掌握拖拉機/收割機駕駛及操作技術。
2.4模塊4:農(nóng)業(yè)裝備關鍵零部件的虛擬測繪實驗
農(nóng)業(yè)裝備關鍵零部件的虛擬測繪實驗是讓學生能通過三維結(jié)構的查看和尺寸測量,能夠充分理解農(nóng)機設備重要部件的幾何結(jié)構,幫助學生提高手繪能力,以及未來對先進設備重要部件的設計和改進能力。比如鏵式犁的犁曲面曲線測繪、播種機的排種器、收割機割臺、打捆機打結(jié)器等關鍵零件的測繪。
3智慧農(nóng)場農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)裝備虛擬仿真實訓系統(tǒng)設計
3.1系統(tǒng)主要內(nèi)容與界面
3.1.1登陸界面。進入系統(tǒng),學生或教師或維護人員首先需使用學號和密碼進行登陸,在登陸的同時,系統(tǒng)后臺會自動驗證賬號所具有的權限,并自動加載權限對應的功能模塊;此外,登陸過程中,系統(tǒng)自動檢測版本號及相應的資源信息,并自動進行對應的更
3.1.2個人中心。個人中心主要是學生用于管理個人信息,查詢個人學習記錄和考核記錄;其中,學生信息主要包括管理學生個人信息,包含姓名,性別,出生年月,班級,學號等;學習記錄主要查詢學習模式下的操作記錄,包括操作時間,實訓用時,操作步驟的正誤情況等;考核記錄可查詢虛擬考核的記錄,包括考核時間,考核用時,考核點的正誤情況,考核成績等。
3.1.3課程選擇。學生進入虛擬實訓系統(tǒng)首先需進入課程中心進行訓練模塊選擇,當前,我們?yōu)橄到y(tǒng)設計了四個課程應用方向模塊,分別是智慧農(nóng)場三維數(shù)字化認知模塊、“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝模塊、農(nóng)業(yè)裝備動態(tài)仿真與操作訓練模塊、關鍵零部件虛擬測繪模塊。
3.2系統(tǒng)基本模塊中的軟件與應用
3.2.1模塊1:智慧農(nóng)場三維數(shù)字化認知。進入模塊1,系統(tǒng)會自動加載農(nóng)場模型及其中的設備,由于場景較大,所以采用的是分布式動態(tài)加載的技術;當虛擬場景較大時,場景的優(yōu)化就顯得尤為重要了,一方面是從模型的制作開始,就需要進行面片數(shù)和貼圖材質(zhì)的優(yōu)化;另一方面,是在程序設計時,要考慮到采用圖形優(yōu)化技術對場景的加載和顯示進行優(yōu)化,這其中主要用到幾種深度檢測技術、遮擋剔除技術、LOD技術等;在漫游功能模塊,漫游分為手動和自動兩種,學生可以選擇讓相機自動行走漫游展示農(nóng)場布局,也可利用鼠標/鍵盤進行自由查看;整個場景除了農(nóng)場的布局外,還會有一些工作中的設備,幫助學生更好的理解數(shù)字化農(nóng)場。
3.2.2模塊2:“耕-種-管-收”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝備拆裝。進入模塊2,系統(tǒng)將虛擬拆裝分為學習模式和考核模式,學生在教師的學時要求下,需先就進入學習模式進行交互操作的練習,當滿足了要求后,進入考核模式驗證學習成果。在學習模式下,拆裝的流程需遵循設備既定的拆裝順序,不允許任意拆卸/裝配,系統(tǒng)界面會顯示操作步驟提示和上一步操作的正誤情況;在拆裝的過程中,系統(tǒng)界面會顯示操作步驟列表,學生可按照該列表進行流程操作,每完成一步,系統(tǒng)會判斷正誤情況,并顯示在列表中;在學習模式下,系統(tǒng)也會對下一步操作的對象進行提示;同時,學生也可查閱實驗的操作步驟,或者開啟自動拆裝進行學習;輔助功能在學習模式下,系統(tǒng)默認為開啟狀態(tài),也可由學生根據(jù)自身情況進行關閉/開啟;在操作過程中可能會有操作錯誤的情況發(fā)生,系統(tǒng)提供返回上一步的功能,但是在學習模式下,只記錄第一次操作的正誤情況,不更新返回操作的正誤情況,讓學生可以明確回顧自己在學習過程中不熟練或者有錯誤的地方,并對此進行反復操作練習,加深印象;碰撞操作主要作用于兩個方面,一是工具與零部件的拆裝操作,學生在使用工具進行拆卸操作時,在三維空間中需與零部件產(chǎn)生包圍盒碰撞才能觸發(fā)零部件空間位置的改變;二是拆裝過程中零部件之間的碰撞檢測功能將使零部件之間產(chǎn)生真實的物理碰撞,從而避免穿插的發(fā)生,同時也有空間定位的作用。在三維空間中,當學生對零部件進行操作時,在零部件到達存放位置或裝配位置時,約束功能將保證零部件自動捕捉空間坐標位置;當該設備的拆裝學習完成后,系統(tǒng)會將操作記錄自動存儲到數(shù)據(jù)庫中,學生可通過個人中心進行查詢;考核模式與學習模式類似,但是在整個操作過程中,系統(tǒng)不會給予任何提示,系統(tǒng)后臺記錄每個步驟最后一個操作的正誤情況,并在操作結(jié)束后給予評分表。
3.2.3模塊3:農(nóng)業(yè)裝備虛擬動態(tài)仿真與操作訓練。進入模塊3,首先選擇動態(tài)仿真、操作訓練兩種模式;動態(tài)仿真模式下,首先先進行動態(tài)仿真農(nóng)業(yè)裝備的選擇,設備主要包含犁、播種機、旋耕機、收獲機、植保無人機等,這些設備及相應的功能也是具有模塊化和松耦合化的特性,后續(xù)可作擴展添加;選擇設備后,系統(tǒng)會自動載入一個設備倉庫,并在倉庫中停放著所選設備;點擊外觀查看,設備會自動懸浮于倉庫中,學生可使用鼠標控制,對設備進行360°查看,放大縮小查看,點擊標簽按鈕,可顯示外觀結(jié)構重點標簽及說明。點擊結(jié)構查看,設備會呈現(xiàn)爆炸狀態(tài),學生可使用鼠標控制,對設備爆炸結(jié)構進行360°查看,放大縮小查看,點擊標簽按鈕,可顯示爆炸結(jié)構重點標簽及說明;點擊運行按鈕,會顯示設備運行狀態(tài)的動態(tài)模擬;點擊重點部件,設備外殼透明化,進行內(nèi)部重點部件工作原理展示,學生可選擇隨時停止播放工作原理,也可重復觀看多次。在實操場景中實現(xiàn)學生訓練情況記錄,并且可以在訓練結(jié)束時全程回放,回放時可任意角度的查看操作過程中出現(xiàn)錯誤的地方,方便學生全面觀察自己的操作情況,提高操作水平和訓練效率。模擬考核時,通過三維場景設置,按照聯(lián)合收割機/拖拉機駕駛員考核大綱規(guī)定,依據(jù)《拖拉機、聯(lián)合收割機科目考試評判表》評判標準,實現(xiàn)模擬考核功能。該功能嚴格按照駕駛員考核大綱的要求,設定各考核點知識說明,模擬考核場地,真實再現(xiàn)考核科目,評判嚴謹公正,客觀驗證聯(lián)合收割機駕駛員操作駕駛技術水平,以此激勵學生端正學習態(tài)度,提高考核優(yōu)秀率。
3.2.4模塊4:農(nóng)業(yè)裝備關鍵部件虛擬測繪。學生選擇考核模式后,就會看到界面上有當前所需考核的設備零部件,零部件主要包括犁曲面、旋耕刀軸及刀片、移栽機鴨嘴(或栽插器)、收割機割臺、滾筒、拖拉機懸掛系統(tǒng)、播種器等,具體的考核內(nèi)容由教師端進行設置;首先進行部件測量,進入部件場景,部件擺放在倉庫中,考核模式下,學生根據(jù)自己掌握的知識內(nèi)容,自由選擇工具和測量點對部件進行測量,系統(tǒng)不進行任何提示;然后進行工具選擇和操作,學生先對測量工具進行選擇,然后選擇部件的測量點,選擇測量點后,鏡頭會自動切換到適合測量的位置,學生用所選工具進行測量;需要對視角進行調(diào)整,由于測量對于視角控制的要求較高,所以系統(tǒng)可切換2D/3D現(xiàn)實,在2D視圖下,用戶可選擇只看物體的頂/側(cè)/底/正面,便于學生考核時的精準定位;同樣的,在測量過程可使用鼠標鍵盤的配合操作,調(diào)整一個較為合適的視角進行操作。
關鍵詞:地方性智慧;現(xiàn)代學校教育
中圖分類號:C47文獻標識碼:A
一、引言
云南是一個多民族的邊疆山區(qū)省份,相對于全國的情況,云南的國家現(xiàn)代學校教育發(fā)展明顯滯后。民族種類眾多意味著民族文化事象數(shù)量富積,可以整理應用的民族地方性智慧和知識成果非常豐富。國家現(xiàn)代學校教育發(fā)展滯后,意味著民族地方性智慧和知識成果更有進入現(xiàn)代學校教育體系的必要。但是,在一個統(tǒng)一的國家教育制度下,教育的目標、實現(xiàn)教育目標的人才培養(yǎng)模式、教育傳授的知識結(jié)構和內(nèi)容都是按國家主流文化和意識確定的,要打破教育體制主流文化大一統(tǒng)的格局,讓民族地方性智慧和知識成果進入現(xiàn)代學校教育體系,還需進行更多的探索,付出更大的努力。筆者在對云南的國家現(xiàn)代教育制度和各民族智慧成果進行深入考察的基礎上,致力于將少數(shù)民族地方性智慧植入民族地方的現(xiàn)代學?;A教育中的教育實驗,希望找到使兩者很好結(jié)合的途徑。
二、云南各民族地方性智慧解析
云南歷史上就是人類群體遷徙移動的走廊。在唐代以前,云南境內(nèi)大約有16個民族的先民生息繁衍,他們就是今天的彝、白、哈尼、壯、傣、傈僳、拉祜、佤、納西、景頗、布朗、怒、阿昌、德昂、基諾、獨龍等民族。唐代以后約有9個民族先民從鄰省或鄰國遷入云南,他們是今天的藏、回、蒙古、普米、布依、苗、瑤、滿等民族。生活于云南土地上的各民族先民,在長期的歷史進程中創(chuàng)造出了與生存需要相適應的文化傳統(tǒng)。這個創(chuàng)造過程是各民族的社會成員在對自然、社會及認識自身的基礎上,通過生產(chǎn)、生活實踐,從自然界獲取生活資料,經(jīng)過持續(xù)不斷的傳遞和延伸獲得的。從各民族文化的結(jié)構看,它包括物質(zhì)文化、制度文化和精神心理文化的多個層面。所以,各民族文化傳統(tǒng)中蘊涵著的基本內(nèi)核就是各民族關于自然、社會和人的知識系統(tǒng),各民族高度發(fā)達的知識成果是其文化構成的重要部分。
(一)生產(chǎn)勞動中的知識和智慧。圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn),各民族積累了豐富的生產(chǎn)勞作經(jīng)驗和知識。他們不僅在生產(chǎn)過程中創(chuàng)造出了適合自己生產(chǎn)方式的勞動工具,如刀、斧、青銅鋤、竹木鋤、鐵鋤、犁、耙、播種工具、運輸?shù)谋尘?、挑具、馬幫、車、舟、打谷棍、連枷、摜斗打谷船等,而且還總結(jié)出了非常獨特的生產(chǎn)技術經(jīng)驗。例如,壯族把水稻種植的整個過程做出了幾個技術環(huán)節(jié)的區(qū)分:選種、撒秧、開秧門、驅(qū)害蟲和中耕、收割。每一個環(huán)節(jié)又都以民俗性的神話傳說和農(nóng)諺形式將它固定下來。
(二)社會生活中的知識和智慧。圍繞社會生活的需要,各民族創(chuàng)造出了自己獨特的知識成果。自然歷法的知識方面,彝族有十月太陽歷,傈僳族、佤族有物候自然歷,傣族有傣歷,藏族有藏歷。
此外,在生活技能方面,苗族的蠟染,白族的扎染、白族建筑和家具的木雕工藝,迪慶藏族的木器、銀器工藝、土陶制品的制作等,這些制作都有十幾道工序,各個工藝環(huán)節(jié)都有極高超的技巧,凝結(jié)著各民族的智慧。
在醫(yī)學知識方面,民族的醫(yī)療技術分植物藥療法、動物藥療法、礦物藥療法等方法。這些醫(yī)療手段與各民族的生活生產(chǎn)方式有密切的聯(lián)系。在云南民族醫(yī)學寶庫中有藏醫(yī)、彝醫(yī)、傣醫(yī)、苗醫(yī)、佤醫(yī)幾大醫(yī)學體系。還有許多著名的醫(yī)典,如彝族的《醫(yī)算書》、《元陽彝醫(yī)書》等,傣族著名的醫(yī)經(jīng)《腕納巴微特》,藏醫(yī)《月王藥珍》、《醫(yī)學大全》和《四部醫(yī)典》,這些知識成果豐富了中華醫(yī)學寶庫。
(三)精神生活中的知識和智慧。圍繞人的精神生活的需要,各民族創(chuàng)造了多種藝術形式,表現(xiàn)了精神生活中的獨特智慧。云南民族藝術種類數(shù)不勝數(shù),主要有:歌、舞、樂器、繪畫、雕刻、雕塑、服飾、刺繡、書法、戲劇、制陶、彩燈、竹草編織等。在民族村寨生活中,歌舞藝術遍布人們衣食住行的各個方面,許多民族的織布歌、紡麻歌、繡花歌都是關于穿戴制衣的歌舞;和飲食聯(lián)系的有酒禮歌、醉酒歌、采茶歌。反映生產(chǎn)勞動的歌舞有:伐木歌、栽秧時的吹嗩吶,打鑼鼓;蓋房時藏族有跳蓋房鍋樁舞;景頗族蓋房時要跳祈禱舞、平地基舞。這些多是將自己勞動生產(chǎn)中的動作和最熟悉的動物的動作模仿再現(xiàn)了出來,就產(chǎn)生了自己的音樂和舞蹈。
以上所述內(nèi)容只是非常豐富的民族知識智慧成果的一小部分,這些知識成果至今還在各民族的現(xiàn)實村寨生活中發(fā)揮著作用。只要我們對云南各民族的文化傳統(tǒng)略加留意就會看到非常豐富的知識成果。
三、民族地方性智慧和知識成果的應用
整理、發(fā)掘云南各民族燦爛文化寶庫中的知識并不僅僅只是為了了解和認識上的需要,我們的目的是要努力讓它在人類現(xiàn)代化的進程中發(fā)揮應有的作用。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標,筆者做了深入的觀察探討,從已經(jīng)獲得的經(jīng)驗來看,如何有效利用地方性智慧主要有三條基本的實踐途徑:
第一,通過科技部門的加入,應用現(xiàn)代科學技術手段,對人文社會科學工作者收集整理的材料進行分析研究,完成棄偽存真、去粗取精的加工,整理出符合科學原理、具有科學指導價值的內(nèi)容,通過各民族地方村社組織中的農(nóng)科員、農(nóng)技員加以推廣應用。在具體實踐的過程中,云南農(nóng)科院受國際植物遺傳資源研究所(IPGRI)的委托,于1996年由云南省農(nóng)科院品種資源站、農(nóng)科院科技情報所和云南省農(nóng)民專業(yè)技術協(xié)會組成了一個課題組,進行“在云南省創(chuàng)辦一份土著知識雜志可行性研究”項目。其宗旨為:收集、調(diào)查云南省以植物資源為主的、有利用價值的土著知識,尋求可傳播的途徑,保護農(nóng)民的權益,最終實現(xiàn)農(nóng)民創(chuàng)辦自己的雜志的目標。經(jīng)過兩個階段的調(diào)查研究,取得了可喜的進展。
第二,與企業(yè)實體結(jié)合,借企業(yè)中的研究開發(fā)力量,將科學工作者的工作成果在企業(yè)中進一步開發(fā)研究,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的目的。值得注意的是,民族智慧知識成果的知識產(chǎn)權問題,要解決的問題是開發(fā)生產(chǎn)要讓民族地方知識的原創(chuàng)者獲益,不能是企業(yè)獨占民族地方知識成果帶來的利益。近年來,我國許多企業(yè)已先后啟動了相關的項目,直接從民族地方性知識寶庫中挖掘成果投資生產(chǎn)。問題是這種投資和生產(chǎn)應該與各民族主體結(jié)合,建立讓各民族人群受益的機制,保護民族地方性知識成果原創(chuàng)者的權益,保護他們的知識產(chǎn)權。
第三,通過學校教育的努力,將民族地方性智慧和知識成果植入學校教育教學體系。具體的做法是,與科技部門結(jié)合,通過發(fā)掘、整理、研究的過程,盡快編寫出符合不同層次教學需要的地方性知識教材,通過教師的教學努力將民族地方性知識推廣普及給下一代。這是保護、傳承和發(fā)展民族地方性智慧和知識成果最有效的途徑。
分析以上三條途徑的可行性,筆者認為,前兩條途徑已經(jīng)有成功的案例,最為困難的當屬第三條途徑。
讓民族地方性知識成果進入學校教育是一種最具有深遠意義的選擇。通過編寫出實用的教材進行有效的課堂教學,可以使各民族子弟,在身邊冠以民族教育名稱的現(xiàn)代學校中學到實用的知識和技能?,F(xiàn)在,民族地方性智慧和知識成果已經(jīng)大量地進入民族高等教育領域,民族藝術的成果、民族醫(yī)藥的成果、民族語言文字的成果、民族體育的成果都已直接進入大學的專業(yè)設置,進行高層次的教學。而民族地區(qū)的基礎教育中作為國家的統(tǒng)一的教育制度,擔負著普及義務教育的任務。在強調(diào)提高人的基本素質(zhì)的前提下,地方性知識并不包括在此類學校的教學設計中。然而值得重視的是,民族地區(qū)的農(nóng)業(yè)技術職業(yè)學??梢該疬@項任務。民族職業(yè)中學的設立是中國國家教育改革的重要舉措,根據(jù)國家教育發(fā)展規(guī)劃,民族地區(qū)農(nóng)業(yè)技術職業(yè)學校就有將民族地方性智慧和知識成果融入學校教育的責任。在20世紀的八九十年代,云南石林縣的彝族鄉(xiāng)做過這樣的教學改革的實驗性研究。實驗內(nèi)容是將當?shù)氐拿褡宓胤叫灾腔鄣闹R成果,植入學校職業(yè)技術教育層次的學生學習中,讓學生學到兩種知識――現(xiàn)代科技知識和地方性知識。實驗開辦了彝族撒尼人的傳統(tǒng)刺繡工藝課,專門招收了傳統(tǒng)刺繡服裝設計專業(yè)班,學生既學現(xiàn)代服裝設計制作也學民族傳統(tǒng)刺繡技術,學生畢業(yè)有了謀生的技能,實驗取得了成功。
總結(jié)以往經(jīng)驗,要成功將民族地方性智慧和知識成果植入學校教育教學體系,應注意以下幾點:(1)做好民族地方性智慧和知識的普查工作,搞清楚民族地方性智慧和知識的狀況。與科學技術部門合作做出相應的研究、整理、提高的工作,確定哪些知識可以進入學校;(2)選擇合適的專家編寫民族地方性智慧和知識的教材,組織專家研討審訂教材,做好學校使用的準備。規(guī)范有積極性進行教學實驗的教學單位的教學行為,防止各行其是,影響這一工作的健康發(fā)展;(3)做出總體規(guī)劃,編制教學計劃,制定教學大綱,選擇學校先做教學實驗性研究。開展教師培訓,制定教師培訓計劃。做好教育管理部門措施、政策配套的工作。
總之,我們的前提不是討論做不做的問題,而是研究怎么做的問題。相信通過國際合作和國家、地區(qū)間機構的共同努力,此項探索性的努力一定會取得應有的成果。
(作者單位:西南大學文化與社會發(fā)展學院)
參考文獻:
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Abstract: At present, many domestic cities are actively involved in the construction of smart city, and the intelligent water is an important carrier of livelihood. Shaoxing is accelerating the pace of construction of smart city, smart water construction also referred to a new height. According to the characteristics of Keqiao District, this paper describes the overall framework of the intelligent water, and puts forward the construction goal. The implementation of intelligent water construction is smooth and the main indicators are completed, which is propitious to the further development of the economy, society and people' livelihood in Shaoxing.
關鍵詞: 柯橋;智慧水務;建設;思考;構想
Key words: Keqiao;intelligent water;construction;ideas;thoughts
中D分類號:TV213.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)07-0070-02
0 引言
智慧城市被一些企業(yè)和專家稱為“大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)時代的城市未來”。近兩年,智慧城市圈地運動越發(fā)火熱。有數(shù)據(jù)顯示:“十二五”期間,已經(jīng)有85%以上的城市正在進行智慧城市的建設,很多智慧城市的應用也已經(jīng)比較普遍。中央城市工作會議主題中,智慧城市是重要內(nèi)容之一,這給當前的智慧城市建設熱再添了一把火。
紹興市為加快推進城市智慧化發(fā)展,提高市民生活品質(zhì),促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,提升城市精細化管理水平和綜合競爭力,根據(jù)國內(nèi)外智慧城市發(fā)展趨勢和國家發(fā)展改革委等八部委《關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》,2015年制定并紹興市智慧城市建設規(guī)劃綱要。智慧城市建設的一部分就是智慧水務,柯橋區(qū)為改造提升集團信息化,高起點編制實施智慧水務“十三五”規(guī)劃。2016年,重點建設了集團綜合辦公系統(tǒng)、人力資源等專業(yè)領域信息化、水庫信息化二期、水司智慧管網(wǎng)、智慧排水和濱海營業(yè)系統(tǒng)等信息系統(tǒng),進一步完善了網(wǎng)絡改造和服務器設備更新等基礎設施。
1 國內(nèi)智慧水務現(xiàn)狀
基于數(shù)采儀、無線網(wǎng)絡和水質(zhì)水壓表等在線監(jiān)測設備,實時感知城市供排水系統(tǒng)的運行狀態(tài),并采用可視化的方式有機整合水務管理部門與供排水設施,形成“城市水務物聯(lián)網(wǎng)”,將海量水務信息進行及時分析與處理,做出相應的處理結(jié)果輔助決策建議,以更加精細和動態(tài)的方式管理水務系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務流程,從而達到“智慧”的狀態(tài),這就是智慧水務。
武漢依托云計算技術將各種廣域異構計算資源整合,形成一個計算資源池,再通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶按需提供配套服務。成都通過水務物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處理軟件,在飲水安全監(jiān)測、水文監(jiān)測及預警、污水處理排放、地下水監(jiān)測、防汛抗旱、山洪災害監(jiān)測及預警和水資源信息等多方面實現(xiàn)了平臺整合。深圳信息化建設按照服務“低碳水務、安全水務、民生水務、效益水務”建設的總體要求,認真落實科學發(fā)展觀,堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理”,統(tǒng)籌謀劃信息化建設,積極推動重大工程建設,實現(xiàn)了水務信息化建設的跨躍式發(fā)展。
在“智慧水務”理念的引導下,紹興水務集團有限公司的管理發(fā)生了變革,采用可視化的方式有機整合水務管理部門設施,形成“水務物聯(lián)網(wǎng)”。通過管理平臺將海量數(shù)據(jù)進行及時分析與處理,進行集中存儲和應用,以更加精細和動態(tài)的方式管理水務運營系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務流程,使之更加數(shù)字化智能化和規(guī)范化。
2 柯橋區(qū)總體架構
智慧水務的本質(zhì)就是要建立一種具有綜合性和整體性,符合智慧城市特點的城市水務系統(tǒng)。實現(xiàn)智慧水務的功能最大化,確保居民用水安全,在一定程度上解決城市供水、用水和水污染等問題的訴求與矛盾,尚有一段路要走??聵蚪Y(jié)合區(qū)域特點,完成了信息化標準、運行管理維護和信息安全三大保障環(huán)境建設。整合多領域信息,構建了基于數(shù)據(jù)中心的應用系統(tǒng),提供智能化支持。運用成熟技術,構建水務物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)了水安全智能保障,提高了水資源的調(diào)控能力。其水務構成及運行框架圖如圖1所示。
3 柯橋區(qū)建設任務
柯橋水務在已建成的智能設施硬件、軟件和公眾服務系統(tǒng)基礎上,結(jié)合柯橋智慧水務“十三五”規(guī)劃,將完善和提高智慧水務的內(nèi)涵和外延,助力紹興智慧城市建設。在未來五年,逐步實現(xiàn)自然水源、水資源調(diào)配、清潔水源供應、消費和污水處理于一體的整體管理。圍繞防汛、水資源、水環(huán)境和水生態(tài),不斷完善監(jiān)控體系,確保信息互通和共享。其水資源管理方案框架圖如圖2所示。
4 結(jié)論
紹興正在大力推進智慧城市建設,而智慧水務是紹興智慧城市建設的重要載體,在具體實施階段要側(cè)重系統(tǒng)內(nèi)如何推動業(yè)務的整合,這樣有利于促進水務內(nèi)部協(xié)同,以減少重復建設和提高投資效益。突破關鍵技術,并注重引進、消化和吸收國外先進技術,解決水務事業(yè)發(fā)展遭遇的瓶頸問題。整合現(xiàn)有資源,提高系統(tǒng)的專業(yè)性和安全性,推動智慧水務穩(wěn)步推進。借助智慧水務建設,進一步推動紹興智慧城市建設,有利于一體化建設、民生建設和經(jīng)濟發(fā)展。
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1.1 國外研究現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)信息化和現(xiàn)代化發(fā)展水平較高的國家多集中于發(fā)達國家,這些國家在農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展中普遍采用農(nóng)機設備自動控制、跨行業(yè)平臺數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研發(fā)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)自動分析等現(xiàn)代化信息技術?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”已經(jīng)滲透到了這些國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的各個環(huán)節(jié),形成了具有鮮明特色的農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式。
在歐盟一體化進程中,歐盟國家通過農(nóng)業(yè)信息的共享,在歐盟的各個成員國中協(xié)調(diào)農(nóng)產(chǎn)品信息溝通,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)技術的優(yōu)勢互補和互惠互利。日本將現(xiàn)代信息技術應用于農(nóng)業(yè)領域,基本實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)的信息化。通過采用精準計算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的投入量和廣泛收集農(nóng)產(chǎn)品相關數(shù)據(jù)等手段,使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入高效節(jié)能的信息化時代。美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)注重實用服務,主要通過農(nóng)業(yè)市場信息數(shù)據(jù)的采集和分析來做出正確決策,以此規(guī)范農(nóng)業(yè)市場中的各個行為主體,促進市場有序發(fā)展,有效避免了由于市場信息相對滯后而造成的農(nóng)產(chǎn)品隨意生產(chǎn)。
盡管發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展時間和水平不同,但是仍存在一些共同的特點:政府高度重視發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),注重農(nóng)業(yè)信息效率,農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式適合國情,確保農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)多元化服務。
1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
當前,我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在加快向信息化、智能化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的步伐,通過農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和信息技術的深度集成,以“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的方式,逐步實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)。近年來,根據(jù)農(nóng)業(yè)市場化需求,物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量可追溯性、精確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)市場信息收集和分析,農(nóng)情監(jiān)測和信息資源的使用等多個領域得到廣泛應用,并取得了重大突破。農(nóng)產(chǎn)品市場信息采集和分析技術已經(jīng)大大改善,提高了農(nóng)業(yè)市場信息服務水平與監(jiān)控預警能力。智慧農(nóng)業(yè)中農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率和資源利用效率顯著提高。
2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)關鍵技術
2.1 數(shù)據(jù)獲取技術
根據(jù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)云平臺數(shù)據(jù)來源的領域分類,大致可分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)市場數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)模塊分類,數(shù)據(jù)采集技術主要包括感知技術、識別技術、智能移動采集技術。感知技術主要從各個方面感知動物和植物本身及其生存環(huán)境的信息,如利用遙感技術宏觀觀測地面作物信息;識別技術主要為農(nóng)業(yè)監(jiān)測預警服務,包括農(nóng)產(chǎn)品安全可追溯性的射頻識別技術,分別從糧食原材料、農(nóng)產(chǎn)品加工、銷售等所有環(huán)節(jié)保證可被跟蹤追溯,幾乎做到透明化;智能終端移動采集技術主要為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出過程的各個環(huán)節(jié)的信息收集而服務。
2.2 數(shù)據(jù)分析
處理技術在大數(shù)據(jù)的浪潮中,由于數(shù)據(jù)量越來越大,人們已經(jīng)無法利用簡單的數(shù)理統(tǒng)計方法對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行分析、對比,所以需要更加復雜的方式來進行深度分析,將數(shù)據(jù)做到可視化。大數(shù)據(jù)的分析方法徹底發(fā)生了改變,不再是傳統(tǒng)的小樣本統(tǒng)計分析。大數(shù)據(jù)處理更加注重數(shù)據(jù)之間的關聯(lián),通過挖掘它們之間的深層聯(lián)系而得出相關推論,也就是利用數(shù)據(jù)建模的方法來分析數(shù)據(jù)。2.3服務應用技術近年來,已經(jīng)有大量廣告投放到“互聯(lián)網(wǎng)+”的領域當中,人們對大數(shù)據(jù)做出的貢獻非常認可,許多投資方也看好這一方向。很多大數(shù)據(jù)平臺甚至對用戶的內(nèi)心消費傾向進行分析。農(nóng)業(yè)部通過實施“信息進村入戶”項目,開通12316熱線,啟動國家農(nóng)業(yè)云服務平臺建設等方式,促進我國農(nóng)業(yè)信息服務體系逐步完善,民眾對農(nóng)業(yè)信息服務的滿意度大大提升。在農(nóng)業(yè)信息服務技術方面,主要開通了農(nóng)業(yè)專家決策系統(tǒng)和農(nóng)村綜合服務平臺,另外,通過開發(fā)農(nóng)業(yè)信息資源手機APP使農(nóng)業(yè)信息實現(xiàn)可視化。利用信息推送服務和手機APP等對農(nóng)產(chǎn)品加工過程的每個階段服務,建立了智慧農(nóng)業(yè)的監(jiān)測數(shù)據(jù)模型;針對公眾關注的食品安全問題,發(fā)展了大型數(shù)據(jù)可視化追溯。
3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應用實例分析
內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品具有獨特的天然優(yōu)勢和地域特點,但產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工等過程還未實現(xiàn)全面的信息化且并未形成系統(tǒng)性的大數(shù)據(jù),導致優(yōu)勢產(chǎn)品不能品牌化推向市場。云谷信息科技有限公司(以下稱云谷公司)致力于蔬菜產(chǎn)業(yè)的行業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建立與運行。在內(nèi)蒙古呼和浩特市賽罕區(qū)政府的大力支持下,本著與各方“合作共建共享”的方式,打造“安全、可追溯、標準化”的“賽罕無公害”區(qū)域品牌。利用云谷公司開發(fā)的手機APP,市民可以隨時查看每日關心的蔬菜、糧油、肉的價格。
云谷公司與賽罕區(qū)科技局、蔬菜局合作共建“賽罕無公害蔬菜信息化平臺”,該公司負責平臺的開發(fā)、信息采集及運營,平臺建立后菜農(nóng)可以當天的蔬菜上市量及價格,公司同時提供數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及可視化服務。由于數(shù)據(jù)是菜農(nóng)自己的可交易數(shù)據(jù),因此,數(shù)據(jù)的準確度和可信度比較高。目前,云谷公司正在與賽罕區(qū)科技局、蔬菜局開展“賽罕區(qū)標準化種植試點”項目的合作,負責合作者生產(chǎn)過程的信息化,包括基地信息、生產(chǎn)者信息、種植產(chǎn)品信息等。
目前,云谷公司正在與農(nóng)牧業(yè)廳合作實施“內(nèi)蒙古農(nóng)畜產(chǎn)品追溯系統(tǒng)”項目,該公司負責“三品一標”認證企業(yè)的信息收集及錄入。錄入信息包括產(chǎn)地信息、生產(chǎn)者信息、種植產(chǎn)品信息、生產(chǎn)過程信息等。
3.1 合作事項
云谷公司提供運營模式設計、平臺設計開發(fā)、數(shù)據(jù)共享服務,數(shù)據(jù)包括共享數(shù)據(jù)(產(chǎn)地信息、生產(chǎn)者信息、產(chǎn)品信息)和私有數(shù)據(jù)(土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)、產(chǎn)品農(nóng)殘檢測結(jié)果),負責提供“賽罕無公害”平臺的合作基地及輔助數(shù)據(jù),并且負責平臺的運營及維護。公司可與負責農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測的相關部門合作,開展日常的基地監(jiān)測及產(chǎn)品檢測工作。生產(chǎn)監(jiān)測大數(shù)據(jù)是通過對土壤酸堿度及營養(yǎng)成分進行定期檢測,形成監(jiān)測大數(shù)據(jù),并將結(jié)果錄入系統(tǒng),檢測結(jié)果可自動上傳到網(wǎng)絡,實現(xiàn)檢測結(jié)果的共享。上市產(chǎn)品檢測大數(shù)據(jù)是通過收集生產(chǎn)環(huán)節(jié)的農(nóng)藥使用情況檢測及上市產(chǎn)品的農(nóng)殘類檢測數(shù)據(jù),形成入市蔬菜質(zhì)量安全監(jiān)測大數(shù)據(jù)。
3.2 未來發(fā)展方向
首先建立“內(nèi)蒙古蔬菜質(zhì)量安全體系信息化平臺”,依托自身的專業(yè)優(yōu)勢、資質(zhì)優(yōu)勢和平臺共享的“生產(chǎn)環(huán)節(jié)用藥情況數(shù)據(jù)”“銷售渠道走向”,建立“蔬菜安全體系”的安全預測及監(jiān)管平臺。
農(nóng)業(yè)信息單位牽頭協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)各領域的信息化建設并共享數(shù)據(jù)(含有上市產(chǎn)量、價格、種植面積和產(chǎn)品渠道走向信息),運用數(shù)據(jù)建模工具,結(jié)合平臺的信息,開展農(nóng)產(chǎn)品價格預警、上市產(chǎn)量預警、種植面積預警等研究;實現(xiàn)各類檢測結(jié)果的信息化,有針對性地開展多發(fā)類病蟲害防治專項研究及技術引進和用藥指導等。技術體系成熟時,可把“蔬菜安全體系”套用在其他農(nóng)牧業(yè)相關產(chǎn)品,例如:豬肉、牛羊肉農(nóng)業(yè)信息預警;水稻、小麥、玉米、大豆全產(chǎn)業(yè)鏈信息分析;新品種引進和新技術的宣傳推廣工作(專家現(xiàn)場指導交流會、農(nóng)事指導紀錄片)。
4 大數(shù)據(jù)的市場發(fā)展趨勢
目前,物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術正在擴展應用程序,已成為數(shù)據(jù)和信息的重要來源,智能系統(tǒng)在各領域中的應用,必將引起爆炸性的增長數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)增長的速度越來越快,容量越來越大,而越來越復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構和越來越多的冗余數(shù)據(jù),使數(shù)據(jù)處理和應用變得越來越困難。新技術的進步和社會的發(fā)展衍生出“大數(shù)據(jù)”這一概念,農(nóng)業(yè)與大數(shù)據(jù)融合發(fā)展獲得了各行各業(yè)的關注。2015年,《國務院辦公廳關于運用大數(shù)據(jù)加強對市場主體服務和監(jiān)管的若十意見》和《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》后,使大數(shù)據(jù)的發(fā)展環(huán)境不斷改善。從技術發(fā)展的角度來看,大數(shù)據(jù)從炒作概念到實際應用,其發(fā)展前景廣泛,更多相關技術的發(fā)展在未來一段時間將顯示出強大的生命力,相關市場收入也將繼續(xù)擴大。今后,數(shù)據(jù)資源將成為國家的戰(zhàn)略資源,大數(shù)據(jù)將成為促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進步發(fā)展的新競爭力。
在此基礎上,結(jié)合內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,探索內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理制度,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的連通性,提高數(shù)據(jù)的采集效率,推動內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系建設,對于促進內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。應用體系的建設將以改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎設施和農(nóng)業(yè)設備材料為保障,促進農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的組織和管理創(chuàng)新,實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集,逐步構建信息管理在智慧農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營網(wǎng)絡,最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提高。
5 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系建設的實施意義和作用
在精準農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的需求下,快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)爆炸性增長,數(shù)據(jù)從存儲到挖掘正面臨著巨大的挑戰(zhàn)?;诖髷?shù)據(jù)的理論和技術,推動“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”思維的創(chuàng)新和應用,結(jié)合國家農(nóng)業(yè)信息發(fā)展戰(zhàn)略,突破農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的關鍵技術瓶頸,啟動一批大型農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計算的示范項目,使大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)和云計算同樣重要。
5.1 有利于推動內(nèi)蒙古地區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化與升級
內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系的建設,有云計算和大數(shù)據(jù)的支持,能夠有效整合各種農(nóng)業(yè)科學和教育信息資源,促進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。通過高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理技術,如手機APP實時農(nóng)民關注的信息,可提高內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的信息化水平,這不僅有利于提升農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,同時也對內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構的優(yōu)化和升級具有積極意義。
5.2 有利于推進內(nèi)蒙古地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品供需結(jié)構改革,提高農(nóng)業(yè)各領域要素的利用效率
市場決定經(jīng)濟發(fā)展并引導農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化。以盈利為中心,專注于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)品開發(fā),開展大數(shù)據(jù)分析和農(nóng)業(yè)監(jiān)測預警研究,通過分析農(nóng)產(chǎn)品終端消費市場傾向于選擇的類型、質(zhì)量、價格等,優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和價格,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來經(jīng)濟效益。
5.3 有利于提高內(nèi)蒙古地區(qū)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的智慧水平
“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”通過實時采集數(shù)據(jù)并使用云計算、數(shù)據(jù)挖掘等技術開展多層次的分析,實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理,可極大地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。這不僅能夠改變大部分農(nóng)民進城打工不務農(nóng)的現(xiàn)象,而且可以實現(xiàn)大規(guī)模集約化種植,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應對自然環(huán)境風險的能力。
5.4 有利于增強農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟運行信息及時性和準確性,協(xié)助政府宏觀調(diào)控
通過大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)準確監(jiān)測,使用平臺信息,為相關團隊開展農(nóng)業(yè)信息分析和預警研究提供數(shù)據(jù)源,從而可以判斷農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的聚焦點,提供科學、可靠的技術和政策基礎,為政府提供反饋信息,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
6 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系建設的效益分析
6.1 經(jīng)濟效益分析
通過物聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行實時收集、分析、預測和科學管理,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性和科學性,減少低效投資,消除傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資源浪費和環(huán)境污染造成的不良影響,從而降低投資,節(jié)約資源,改善環(huán)境,以提高農(nóng)戶的經(jīng)濟效益。
通過構建基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境遠程控制平臺,改變傳統(tǒng)的信息采集模式,實現(xiàn)作物生產(chǎn)信息的實時檢測和控制,并實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學管理。同時,加強生產(chǎn)過程中半成品的蛋白質(zhì)、水分、脂肪、營養(yǎng)成分、摻假物質(zhì)、微生物等含量的檢測,可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,贏得更好的市場聲譽,提高產(chǎn)品的銷量,為企業(yè)帶來更多的利潤。同時,高端產(chǎn)品可以吸引高端客戶,從長期的角度來看可以提高企業(yè)單位產(chǎn)品的收入,提高企業(yè)的盈利能力,使企業(yè)做大做強。
通過建立可追溯體系,食品加工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制,有利于企業(yè)競爭力的提高。追溯從原材料到產(chǎn)品銷售過程的食品安全信息,可以實現(xiàn)食品生產(chǎn)加工、存儲狀態(tài)和裝運情況的跟蹤管理,實現(xiàn)快速定位,降低有毒有害物質(zhì)污染的風險。通過建立農(nóng)產(chǎn)品追溯平臺,使得產(chǎn)品質(zhì)量可以動態(tài)追蹤,實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品質(zhì)量控制。
6.2 社會效益分析
糧食加工食品的國際和國內(nèi)市場需求越來越大,而大部分的農(nóng)產(chǎn)品供應面臨嚴格的質(zhì)量檢驗,無污染食品嚴重缺乏、供不應求。產(chǎn)品追溯的整個過程能有效提高食品質(zhì)量,促進無公害生產(chǎn),從根本上推動食品加工行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整,擴大出日,增加農(nóng)民收入,同時滿足市場對高品質(zhì)糧食加工食品的需求。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步和人民生活水平的提高,人們對高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品需求也越來越大。農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系的建設,可以提高食品生產(chǎn)、加工行業(yè)的整體水平,糧食加工行業(yè)的安全生產(chǎn)可以提高糧食食品的附加值,提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益。這不僅符合國家可持續(xù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展政策,而且對提高糧食加工產(chǎn)業(yè)的效益、增加農(nóng)民經(jīng)濟收入、保護消費者健康具有重大意義。
農(nóng)業(yè)領域大數(shù)據(jù)應用體系的建設可以使消費者追溯生產(chǎn)商和加工商絕大部分信息以及生產(chǎn)過程,讓消費者了解食品的真實情況,據(jù)此決定是否購買產(chǎn)品。
關鍵詞:大數(shù)據(jù);農(nóng)業(yè)信息化;農(nóng)業(yè)機械化
0引言
在信息化技術日益發(fā)展的今天,各類數(shù)據(jù)潛在的價值已具備充分挖掘的可能,通過搜索、分析、總結(jié)等過程,數(shù)據(jù)產(chǎn)生的價值將不可估量。目前,信息技術已經(jīng)滲入包括農(nóng)業(yè)機械行業(yè)的各個領域,但我國農(nóng)機水平起步晚,水平與發(fā)達國家相比還比較落后。隨著以大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術在各行各業(yè)的應用,農(nóng)業(yè)機械的信息化應用也將迎來新的發(fā)展契機。
1大數(shù)據(jù)背景下農(nóng)機行業(yè)該如何發(fā)展
近年來,中央1號文件和國務院相關部委都對我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)提出了明確的要求,并利用各種經(jīng)濟手段對農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)、購買等進行補貼。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,信息已經(jīng)和能源、材料等共同成為驅(qū)動國家發(fā)展的三大戰(zhàn)略資源。信息技術已經(jīng)成了各個傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動劑。如,運用大數(shù)據(jù)分析可以有效地解決農(nóng)業(yè)機械安全監(jiān)管環(huán)節(jié)的漏洞,可以及時發(fā)現(xiàn)哪些農(nóng)業(yè)機械不按時年檢、逃檢等問題。還可以利用大數(shù)據(jù)的分析功能,讓傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械設備具備定位、測量、計算、管理、自動調(diào)度等功能,使得農(nóng)業(yè)機械使用和管理更加科學和規(guī)范。
2大數(shù)據(jù)在農(nóng)機方面的應用前景
2.1開展數(shù)據(jù)的收集和優(yōu)化控制
我們可以開發(fā)專門的系統(tǒng),利用遙感、傳感等技術手段,采集農(nóng)業(yè)地理、土壤、氣候等各個方面的信息,并運用大數(shù)據(jù)技術,通過歸類、分析等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和應用。再將這些數(shù)據(jù)作為農(nóng)業(yè)機械操作的決策依據(jù),幫助實現(xiàn)精準的農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖。如,可以根據(jù)土地的肥力等因素,進行變量播種、變量施肥、變量噴灌等,大大減少了農(nóng)業(yè)資源的浪費,節(jié)約了成本。也可以用數(shù)據(jù)分析的結(jié)果為農(nóng)業(yè)機械的操作提供決策。以收割作業(yè)為例,運用信息技術,不需要人工對作業(yè)的場地進行測量,只需通過GPS的定位就可以得出農(nóng)業(yè)機械的運動軌跡,把經(jīng)緯度進行計算,在大數(shù)據(jù)分析技術的支持下,對參與收割作業(yè)的機械的行駛速度、割臺、脫粒等零部件的參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化配置,從而降低收割物的掉籽率、機械故障率。還可以對收割作業(yè)的倉庫進行監(jiān)控測量,不僅可以精確計算出收割地的產(chǎn)量,還可以有效評估農(nóng)業(yè)機械操作員的效率。
2.2對大規(guī)模機械作業(yè)提供調(diào)度決策
信息化技術可以對各類農(nóng)業(yè)機械進行定位、導航和聯(lián)動調(diào)度,大大提升了農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的自動化水平和智能化水平。在大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)作業(yè)時,如果沒有借助信息技術,管理者很難對作業(yè)的情況進行全面的掌握,很容易造成農(nóng)業(yè)機械的閑置或沖突,從而造成資源的浪費,影響協(xié)同效率。如果借助發(fā)達的信息技術,管理者可以實時掌握各個農(nóng)業(yè)機械的工作情況,通過專門的軟件將收集到的數(shù)據(jù)進行加工,根據(jù)作業(yè)場景的模板給出決策數(shù)據(jù),幫助管理員對參與作業(yè)的機械進行合理的調(diào)配。另外,通過對歷史數(shù)據(jù)的管理,可以對各個參與作業(yè)的機械進行評估,為提高作業(yè)效率,減少空駛率提供幫助。
3加快農(nóng)業(yè)機械信息化應用的建議
3.1為農(nóng)業(yè)機械信息化制定行業(yè)標準
為了加快信息化技術在農(nóng)業(yè)機械上的應用,國家有關部門一定要結(jié)合實際,為行業(yè)量身定做產(chǎn)業(yè)鏈標準,如統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、編寫數(shù)據(jù)接口規(guī)范等。通過引入大數(shù)據(jù)、云計算等技術,將農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)信息與農(nóng)業(yè)地理信息、氣候信息、土壤信息等有機結(jié)合起來。同時,為了促進行業(yè)的健康發(fā)展,還要開發(fā)一個便捷、直觀、數(shù)據(jù)可管理的農(nóng)業(yè)機械化管理系統(tǒng),并引入虛擬管理技術,讓管理系統(tǒng)具備智能化、網(wǎng)絡化,對農(nóng)業(yè)機械化的應用實施集中化管理。
3.2加大人才隊伍的建設
加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和建設必須將農(nóng)業(yè)機械化和信息技術有機結(jié)合,必須加強復合型人才的培養(yǎng)。要進一步加大科研院所對農(nóng)業(yè)機械化新技術、新裝備的研發(fā)力度,多給一下政策性引導。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)高等院校中農(nóng)業(yè)信息類和農(nóng)業(yè)機械相關學科建設和專業(yè)高層次人才的的培養(yǎng),要支持和鼓勵產(chǎn)學研聯(lián)合技術研發(fā),從實際生產(chǎn)中的難點出發(fā),有針對性地開展科研攻關,突破瓶頸解決問題。同時,也要加強現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械化設備操作人員的水平,安排一些專題培訓,提高他們知識水平和操作能力。
3.3加大對農(nóng)業(yè)機械智能化產(chǎn)品研發(fā)的政策支持
要重視農(nóng)業(yè)機械化供給側(cè)的結(jié)構性改革,加快國內(nèi)信息化農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)企業(yè)和相關農(nóng)業(yè)化機械產(chǎn)品的供給能力。要大力建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合示范基地,多引導和鼓勵相關行業(yè)國內(nèi)外龍頭企業(yè)入駐,對產(chǎn)業(yè)鏈中的電子控制單元、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳感器、B/S平臺、3S技術(GPS、CIS、RS)等關鍵技術的研發(fā)給予政策支持和資金扶持,促進行業(yè)的技術革新。同時,也要加大對農(nóng)業(yè)企業(yè)購買智能化農(nóng)業(yè)機械和大型、高端農(nóng)業(yè)機械化裝備的補貼力度,進一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械的結(jié)構,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻
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