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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的背景，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：農(nóng)業(yè)信息化;物聯(lián)網(wǎng);應用
本文得到河北省哲學社會科學研究基地（省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略研究基地）;河北省高等學校創(chuàng)新團隊領軍人才培育計劃（計劃編號：LGRC029）;河北省教育廳重點研究項目（SD151065）;河北省社會科學基金項目（項目批準號：HB15YJ053）;河北蔬菜產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)與創(chuàng)新團隊、河北省蔬菜、食用菌現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟崗位項目的資助
中圖分類號：F724.6 文獻標識碼：A
收錄日期：2015年12月2日
一、國外文獻綜述
（一）發(fā)達國家農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展情況
1、美、法兩國不同的農(nóng)業(yè)信息化服務模式。美國實現(xiàn)集約化的農(nóng)業(yè)信息化生產(chǎn)方式，依托的是高度發(fā)達的農(nóng)業(yè)信息服務體系，主要體現(xiàn)在：“政府投入型”為主的投入模式，包括重點投資基礎設施而不是農(nóng)作物和提供低息貸款;“政府主導型”的組織模式，包括政府主導的農(nóng)業(yè)信息化組織結構和完善的法律規(guī)章制度體系;現(xiàn)代信息技術的信息傳播方式，包括網(wǎng)絡媒體、電話服務和圖書館查詢。
法國作為歐盟最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，與美國相比，雖然起點比較低但是發(fā)展速度快，這得益于其成功的農(nóng)業(yè)信息化服務體系：一是“政府型+商業(yè)型”的投入模式，這種雙方面的資源投入擴大了資金來源，相關企業(yè)通過這種方式進行投資獲益，也鼓勵了他們繼續(xù)投資;二是“多方合作型”的組織模式，法國服務主體眾多，包括各級農(nóng)業(yè)部門、農(nóng)業(yè)事業(yè)聯(lián)盟、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)協(xié)會、農(nóng)商會等，他們在服務內(nèi)容、對象、規(guī)模上各自有所側(cè)重，形成互補;三是“傳統(tǒng)+現(xiàn)代”的信息傳播服務模式，除了網(wǎng)絡媒體、電話、圖書館之外，主要還有會議、廣播、報紙、刊物、傳真等形式，呈現(xiàn)出分散、直接、多渠道的特征;四是不斷完善的法律法規(guī)等制度保障體系。
2、美、德先進的農(nóng)業(yè)信息化技術體系。美國在物聯(lián)網(wǎng)技術和信息化其他技術集成的基礎上形成了成熟的精準農(nóng)業(yè)，主要應用的技術有農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、遙感技術、地理信息系統(tǒng)。同時，先進的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡技術使得近20%的農(nóng)場主選擇網(wǎng)上交易，農(nóng)業(yè)電子商務占總電子商務的8%，在所有行業(yè)中排行第五。
德國在農(nóng)業(yè)信息采集、存儲、處理決策和控制方面均運用了物聯(lián)網(wǎng)技術和其他信息化技術，并注重技術之間的集成，以保環(huán)境促發(fā)展為目的。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術應用情況。Michael Chui、Markus Loffler and Roger Roberts（2010）認為可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術加強對員工行為的感知，以此來改善公司管理。同時，運用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器驅(qū)動的決策分析，將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于石油和天然氣行業(yè)，可以降低開發(fā)成本。RFID技術應用于零售業(yè)可以改善供應鏈管理、縮短零售周期、提高供應鏈可見度、提高企業(yè)知名度和未來盈利能力。未來在零售行業(yè)中RFID技術有望取代條形碼技術，因為它不需要操作人員的視線關注并能夠提供更多功能，提高了處理速度和效率。而專業(yè)技術的缺乏、不確定性和復雜性也是RFID技術帶來的風險。
二、國內(nèi)文獻綜述
（一）我國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展情況。在農(nóng)業(yè)信息化服務體系方面，我國采用的是“政府主導型”投入模式，主要包括：屬于無償放款的撥款方式;使資金得到高效、有償使用的貸款方式;補貼、補助和貼息方式。組織模式是以國家農(nóng)業(yè)部門為主導，其他涉農(nóng)部門為輔。信息傳播模式在傳統(tǒng)方式的基礎上，不斷投入使用先進的農(nóng)業(yè)信息傳播方式，比如“三電合一”、“百萬農(nóng)民上網(wǎng)工程”、“農(nóng)報110”等。在農(nóng)業(yè)信息化技術體系方面，我國農(nóng)業(yè)信息采集、傳輸、存儲、處理決策方面的技術得到深化，借鑒國外先進經(jīng)驗，探索了一系列適合我國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的項目，使相關技術落地生根;一些集成化技術已應用于精準農(nóng)業(yè)。
廣東省發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化在區(qū)位、資源、政策、經(jīng)濟上占有得天獨厚的優(yōu)勢，已經(jīng)初步建立了比較健全的省、市（地）、縣（市、區(qū)）和鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡體系。河北省也已初步建立了全省性、區(qū)域性和特色農(nóng)業(yè)網(wǎng)站三大類網(wǎng)站，并在“十二五”期間全力推進全省農(nóng)業(yè)信息化“114工程”，進一步完善農(nóng)業(yè)信息化體系。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術應用于農(nóng)業(yè)方面的研究。物聯(lián)網(wǎng)技術的感知、傳輸技術已成功應用于大田種植、設施園藝以及農(nóng)產(chǎn)品物流等方面。傳感器可以感知采集目標檢測區(qū)內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、光照強度等，為精準農(nóng)業(yè)、溫室種植環(huán)境監(jiān)控提供了有效的解決方案。中國移動依托土壤墑情和作物用水規(guī)律研發(fā)出智能化滴灌控制系統(tǒng)，解決了新疆石河子墾區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率低的問題。利用二維條碼和RFID技術可以建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。中國電信建立智能農(nóng)業(yè)倉儲管理與溯源平臺，提升了企業(yè)食品安全意識和消費者信任感。北京派得偉公司參與了科技部“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)測控系統(tǒng)”重大項目，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)傳感感知、傳輸通訊和分析處理功能。
農(nóng)戶可以通過移動客戶端查看數(shù)據(jù)進行相關操作，在此基礎上還可以農(nóng)產(chǎn)品供求信息，通過音視頻互動方式與農(nóng)業(yè)專家進行線上交流，為作物病害進行遠程診斷。
（三）物聯(lián)網(wǎng)技術在生活方面的應用情況
1、交通領域。利用物聯(lián)網(wǎng)技術建立公交無線視頻監(jiān)控平臺，通過安裝GPS定位系統(tǒng)和車載監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對車輛的實時監(jiān)控和調(diào)度。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術還可以控制車輛行駛狀態(tài)、在高速公路上不停車使用ETC收費，等等。
2、房地產(chǎn)領域。通過互聯(lián)網(wǎng)等通訊技術將傳感器安置于地產(chǎn)開發(fā)涉及到的人員和物體、機器及各種終端設備，將小區(qū)醫(yī)院、幼兒園、停車場等公共場所、設施的信息上傳、匯總，實現(xiàn)人與物、物與物的互通，達到遠程控制和智能化管理。
3、醫(yī)療領域。未來的小區(qū)以及家庭內(nèi)部將建立起與醫(yī)療機構的互通互診的健康檢查系統(tǒng)，使醫(yī)生通過網(wǎng)絡就可以對在社區(qū)內(nèi)的患者進行簡單的診治。浙江大學附屬一院何前鋒提出了簡約數(shù)字醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，認為醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)是以醫(yī)生、病人、藥品、醫(yī)療器械為代表的“物”，同基于一定標準的工作流程的“網(wǎng)”之間信息的交互。
4、物流領域。物聯(lián)網(wǎng)技術改變了物流信息的采集方式，改變了從生產(chǎn)、運輸、倉儲到銷售各環(huán)節(jié)的物品流動監(jiān)控、動態(tài)協(xié)調(diào)的管理水平，極大地提高了物流效率。通過物聯(lián)網(wǎng)技術可以建立集物流配載、電子商務、資金質(zhì)押、信息跟蹤、倉儲管理、安保警備、海關安檢等功能為一體的綜合的物流信息服務平臺。
（四）物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍存在的問題
1、信息集成技術落后，信息共享渠道不通暢。使用物聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，用目前的存儲方法保存會占用很大的硬盤空間，存儲成本也比較高。同時，由于部分鄉(xiāng)村通訊手段非常落后，很容易形成“信息孤島”問題，信息難以實現(xiàn)共享、流通困難。相關產(chǎn)業(yè)、相似流程的信息不能共享，缺少借鑒、重復作業(yè)增加了成本，提高了失敗率。
2、商業(yè)模式待完善，相對成本較高。目前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式有三種：政府支持的示范性項目、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)做的示范性推廣項目、國有大型農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目。在這三種模式下，不論由誰提供資金，都存在著相對成本高、產(chǎn)業(yè)鏈成員參與不主動的問題。所以，構建穩(wěn)定共贏、規(guī)?；?、有利可圖的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式是推廣物聯(lián)網(wǎng)技術非常重要的部分。
相對成本較高：一是人力成本較低;二是采納物聯(lián)網(wǎng)技術的成本較高。用整套的物聯(lián)網(wǎng)技術來代替人工勞動力，投入必然會增加，尤其是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，這一點成為阻礙物聯(lián)網(wǎng)技術推廣的重要因素。
3、開放性不足，規(guī)?；瘧蒙佟Ｄ壳?，我國物聯(lián)網(wǎng)技術應用主要局限在小規(guī)模、企業(yè)內(nèi)部，大規(guī)模的、企業(yè)之間的甚至是跨境的應用并沒有非常成功的案例。
4、技術標準不一致。物聯(lián)網(wǎng)技術作為新興技術，在初期推廣的過程中，信息采集、傳輸、人機互交接口的技術標準不一致，各個標準組織比較分散，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)，導致上下游企業(yè)之間不能進行有效的合作。對于廠商而言，缺乏統(tǒng)一的技術標準參照，不能進行大規(guī)模生產(chǎn)，進而影響終端產(chǎn)品的穩(wěn)定性和成本。
5、相關法律法規(guī)仍有待健全。工信部雖在2011年提出《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，就我國2011～2015年物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要任務、保障措施等給出了明確的指示，但針對各省市具體環(huán)境、現(xiàn)實背景的更細化的政策文件仍有待完善。各級政府也缺少比較詳細的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，使得物聯(lián)網(wǎng)技術推廣大多只是紙上談兵。
（五）影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素研究?？偨Y眾多專家學者的觀點，基于Tornatzky和Fleischer提出的技術組織環(huán)境（TOE）分析框架分析物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的影響因素。
1、技術本身特性（T）。主要包括技術的復雜性、兼容性、感知效益和成本等。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術的復雜性與接觸物聯(lián)網(wǎng)技術的一線人員本身的素質(zhì)、能力掛鉤。在各行業(yè)（尤其是農(nóng)業(yè)）中推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，實地操作人員對該技術的理解程度、熟練程度直接影響到推廣成效。若技術太過復雜，會增加了人員操作的難度、降低操作人員的信心，導致抵觸心理的產(chǎn)生;其次，物聯(lián)網(wǎng)技術的兼容性決定了推廣的規(guī)模。兼容性好的技術可以快速、有效地與原有企業(yè)、其他上下游企業(yè)業(yè)務流程契合;最后，感知效益和成本是物聯(lián)網(wǎng)技術推廣的決定性因素。帶有明顯營利性質(zhì)的企業(yè)最看重的因素：一是應用物聯(lián)網(wǎng)技術是否減少了人力成本、提高了運行效率;二是增加硬件設施成本以及相關維護成本是否不大于原先的人力成本。
2、所處組織特征（O）。就是指企業(yè)規(guī)模、高層支持、技術知識、供應鏈企業(yè)間相互信任等方面。規(guī)模較大的企業(yè)，在面對新技術的推廣、實驗時有足夠的資金支持，包括購買硬件設備和聘請專業(yè)人員等;承擔新技術實驗失敗風險的能力也比小規(guī)模的企業(yè)要大些。高層決策人員對物聯(lián)網(wǎng)技術的關注和支持程度，相關人力、物流、財力的支出程度，也影響著物聯(lián)網(wǎng)技術是否會被采納。供應鏈企業(yè)之間較好的利益分配機制和風險分擔機制，對采納物聯(lián)網(wǎng)技術有正向促進作用;而眾企業(yè)若想共同推進新技術的采納，就需要相互之間的信任和協(xié)作。
3、周圍環(huán)境因素（E）。主要包括競爭壓力和政府支持。競爭壓力一方面是由于同業(yè)企業(yè)采納物聯(lián)網(wǎng)技術，激烈的競爭導致企業(yè)不得不采納以跟上行業(yè)的整體步伐;另一方面是合作企業(yè)要求而應用物聯(lián)網(wǎng)技術。另外，政府方面在出臺一系列政策支持物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和推廣的基礎上，還需撥出專項資金來幫助更多的企業(yè)進行物聯(lián)網(wǎng)改革。政府政策的傾斜往往是具有超越一切其他因素的影響力的。
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引言
我國當前最基本的民生產(chǎn)業(yè)，會受到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的直接性影響。在我國農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展的過程中首先要保障農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量，也應該將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量以及品質(zhì)進行改善，并且將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的主要結構調(diào)整好，這樣可以改善環(huán)境污染、資源嚴重不足、利用率低、生產(chǎn)效益低下等問題，才能促進農(nóng)業(yè)長期健康發(fā)展。由此可知，研究農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術具有十分重要的意義。
1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術
1.1 產(chǎn)生農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的背景分析
當前，在我國農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)信息技術是其中十分重要的內(nèi)容，現(xiàn)在我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，主要的就是實現(xiàn)“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及信息化融合”的目標，“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”實質(zhì)上就是借助相關的智能傳感設備對農(nóng)業(yè)種植環(huán)境及操作過程進行實時監(jiān)控，同時借助相關的數(shù)據(jù)采集設備中無線網(wǎng)絡系統(tǒng)將各個數(shù)據(jù)向信息控制中心傳送，這樣可以對農(nóng)作物在生長過程中所需要的各個環(huán)境條件（如：土壤溫度、含水量、濕度、光照、病蟲發(fā)生情況以及溫度等）進行智能監(jiān)測控制，并且做到及時灌溉和技術防治，也有助于達到自動檢測生態(tài)新型農(nóng)業(yè)種植的效果。
1.2 在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)技術的應用
在農(nóng)業(yè)種植環(huán)境中物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，主要是體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）第一個方面，就是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)有效監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。在應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的過程中，常常會有效地應用著很多其他技術，例如：網(wǎng)絡平臺技術、物聯(lián)網(wǎng)中間件、傳感器網(wǎng)絡、條形碼、電子標識等，這樣可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、交易信息、儲運的實時監(jiān)控以及透明化，這樣也更加有助于實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全程的管控追溯，有效地保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。（2）實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)智能化管理農(nóng)業(yè)種植，在種植過程中，安裝智能控制的系統(tǒng)，這樣可以實時監(jiān)測整個農(nóng)作物種植環(huán)境中所需參數(shù)，按照參數(shù)變化狀況總結最佳生產(chǎn)農(nóng)作物的環(huán)境條件，把握農(nóng)作物生產(chǎn)的環(huán)境要求，在無線傳感器節(jié)點應用中獲取生物信息的方法，掌握更多有效地精準調(diào)控溫室的科學依據(jù)[2]。
2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設計
2.1 監(jiān)控農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境系統(tǒng)的主要技術
在控制系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的過程中，會有效地應用物聯(lián)網(wǎng)技術，其中主要的技術有兩個方面：第一個方面，就是在感知層采集以及感知無線數(shù)據(jù)；第二個方面，就是借助遠程智能化控制網(wǎng)絡傳輸層的計算機來分析收集的數(shù)據(jù)，對作物生長過程中必需的水分、溫度以及空氣等進行有效的控制，這樣更加有助于創(chuàng)造更加精準的農(nóng)業(yè)種植方式[3]。
2.2 構建監(jiān)控農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)種植環(huán)境的系統(tǒng)
在我國農(nóng)業(yè)種植的環(huán)境中應用的關鍵技術就是物聯(lián)網(wǎng)技術，這樣就能夠適時有效地監(jiān)控種植農(nóng)業(yè)作物的主要環(huán)境，其中比較重要的部分就是：感知層：采集以及感知相關的數(shù)據(jù)，達到種植農(nóng)業(yè)作物環(huán)境中科學合理的光照、空氣濕度、空氣溫度、土壤濕度，以及將實時感知自動灌溉系統(tǒng)的數(shù)值向ZigBee 協(xié)調(diào)器節(jié)點上進行傳輸；實時感知自動灌溉系統(tǒng)的應用主要是有效地將出現(xiàn)的相關數(shù)據(jù)采集，并且進行信息處理以及存儲，甚至是按照下達的控制指令，有效地為客戶提供的決策以及分析的主要依據(jù)，這樣客戶就能夠隨時隨地借助電腦等終端進行信息數(shù)據(jù)的查詢[4]。
2.3 構建監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)
在構建監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植環(huán)境的系統(tǒng)中，最主要的兩部分構建系統(tǒng)有構建的系統(tǒng)軟件以及構建的系統(tǒng)硬件：第一部分，就是構建的系統(tǒng)軟件，設計系統(tǒng)軟件的主要工作就是設計ZigBee 協(xié)議棧的程序，以及設計傳感器節(jié)點的程序。第二部分，就是構建的系統(tǒng)硬件，主要有（1）電源板，很好地連接著傳感控制模塊以及無線節(jié)點模塊并且還可以將電源提供給系統(tǒng)。（2）控制以及傳感模塊，要有光照強度、濕度傳感器，以及溫度傳感器。（3）無線節(jié)點模塊，ZigBee 主要是應用在低功耗以及低成本的射頻中，其中有傳感節(jié)點以及網(wǎng)關協(xié)調(diào)器[5]。
關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；傳感；4G
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）03-00-01
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IoT）即萬物互聯(lián)。據(jù)有關專家預計，未來互聯(lián)網(wǎng)有可能會消失，取而代之的是物聯(lián)網(wǎng)，其包含了計算機技術、傳感網(wǎng)技術、3G/4G無線通信技術、RFID射頻識別技術等，己逐漸滲透到各個領域，如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智能家居、智慧城市等。中國是農(nóng)業(yè)大國，如何讓農(nóng)民使用先進的現(xiàn)代化高科技技術對農(nóng)作物進行管理是擺在農(nóng)民面前的一大難題，隨著國家對農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展和支持，未來農(nóng)民對農(nóng)作物的種植管理一定會擺脫現(xiàn)有的方式方法，使用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術的角度出發(fā)，提出依靠物聯(lián)網(wǎng)技術對玫瑰種植基地的科學管理。
1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的特點
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)完全依靠農(nóng)民的經(jīng)驗進行種植管理，無法檢測農(nóng)作物的濕度、濕度、土壤水分濃度、CO2濃度。而物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)則徹底改變了靠天種植的概念，種植變得科學化、集約化、效率化。依靠網(wǎng)絡技術+傳感技術+視頻技術，農(nóng)民或種植戶能根據(jù)手持終端隨時查看田間作物的生長情況。當土壤養(yǎng)分不足或缺少某種肥料時，系統(tǒng)會自動告知農(nóng)戶該補充哪種物質(zhì)；當濕度和溫度不利于作物生長時，系統(tǒng)會即時警示，同時作物的生長狀態(tài)也能被時時監(jiān)測。原有靠感覺來種植的方法完全被棄用，信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)會幫助農(nóng)民精準把關，保障大棚的科學管理。種植戶可以通過帶有4G功能的手機接入信息數(shù)據(jù)庫，根據(jù)專家（系統(tǒng)）開好的科學種田“處方”，用計算機對溫度、濕度、灌溉和施肥等進行合理有效的控制和管理。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)對推動“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的農(nóng)業(yè)與信息化全方位融合至關重要。為此，本文圍繞農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術實現(xiàn)、系統(tǒng)構建、智能農(nóng)業(yè)關鍵技術以及感知技術、信息傳輸技術、信息處理技術等進行研究，并對相關技術實施面對的困難提出解決方案。
2 玫瑰種植基地物聯(lián)網(wǎng)技術應用詳細設計
2.1 智能玫瑰大棚的系統(tǒng)架構
智能玫瑰大棚系統(tǒng)架構如圖1所示。
該方案利用物聯(lián)網(wǎng)技術、感知技術和通信技術，將玫瑰大棚中的室內(nèi)溫度、土壤溫度和濕度、CO2濃度、光照、露點溫度和葉面濕度等關鍵要素通過各傳感器不斷采集，將信息及時傳送到監(jiān)控系統(tǒng)平臺，使種植戶通過電腦、手持終端和手機實時監(jiān)測，遠程控制管理，提高玫瑰品質(zhì)，增加種植效益和收益。同時把不同領域的農(nóng)業(yè)專家整合起來，提高產(chǎn)品質(zhì)量和管理效益，精確測量設施環(huán)境，利用實用、先進的技術手段幫助花農(nóng)提高玫瑰產(chǎn)品質(zhì)量，提高對病蟲害的監(jiān)控水平、預測水平，并減少農(nóng)藥使用量。建立科學、規(guī)范的生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，以幫助種植戶、專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、研究機構等單位強化管理手段。
2.2 系統(tǒng)總體設計
智能玫瑰大棚系統(tǒng)主要分為大棚現(xiàn)場、采集傳輸、業(yè)務平臺和終端展現(xiàn)4層架構。
玫瑰大棚現(xiàn)場主要負責大棚內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的采集和節(jié)點控制設備的運行，采集的數(shù)據(jù)包括土壤溫度、土壤水分、二氧化碳濃度、空氣濕度、空氣溫度及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的光照等數(shù)據(jù)。
采集傳輸主要負責相關數(shù)據(jù)的采集，包括濕度、溫度、水氧分含量等數(shù)據(jù)和圖片視頻等。采集由終端探測儀和攝像頭組成，傳輸工作主要依靠ZigBee技術實現(xiàn)。
業(yè)務平臺主要負責數(shù)據(jù)的處理及反饋。業(yè)務平臺包括數(shù)據(jù)庫、前端和后臺，是數(shù)據(jù)的處理中心，可以實現(xiàn)業(yè)務流和數(shù)據(jù)流的收集、分析和決策。
終端展現(xiàn)主要負責向手持終端推送數(shù)據(jù)的結果以及實施意見。向種植戶提供有效的“處方”和決策意見。最終實現(xiàn)用戶的精準化管理。
3 智能玫瑰大棚系統(tǒng)的關鍵技術
3.1 基于ZigBee和4G網(wǎng)絡的連接問題
ZigBee是一種短距離無線通信協(xié)議，以其近距離、短時延、低功耗、低成本、低速率、高容量、高安全、免執(zhí)照頻段等特點著稱。因此能實現(xiàn)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的有效結合，其強大的組網(wǎng)能力可以將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)礁鱾€節(jié)點，適合傳感與控制。
3.2 基于ZigBee和4G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合問題
由于ZigBee工作在2.4 GHz頻段，傳輸數(shù)據(jù)的大小受到一定限制，有效速率達不到100 Kb/s，因此不適合傳輸大量數(shù)據(jù)，如圖片、視頻等信息。但傳輸溫度、濕度、土壤數(shù)據(jù)等監(jiān)測值數(shù)據(jù)則完全沒有壓力。
3.3 手機客戶端訪問的速度、可靠性、界面友好性等問題
手機客戶端的可靠性、速度、界面易操作性等問題取決于手機連接網(wǎng)絡的速度，是否有4G網(wǎng)絡可用；系統(tǒng)設計是否簡單易操作，功能模塊不要太復雜，能即時獲取一些關鍵數(shù)據(jù)。
4 結 語
物聯(lián)網(wǎng)技術應用在農(nóng)業(yè)領域可大大減少勞動成本，同時對規(guī)?；r花種植能實現(xiàn)集約化規(guī)模經(jīng)營，集科研、生產(chǎn)、加工、銷售于一體，大大提高了農(nóng)業(yè)的附加值。對于大數(shù)據(jù)的收集大有益處，是我國農(nóng)業(yè)新技術革命的偉大工程。
參考文獻
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摘 要 本文主要簡單的介紹了“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)的含義，通過對現(xiàn)階段“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題進行分析，來探討今后“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效路徑，以將農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)相結合，推動農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠適應當下的環(huán)境，提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益，從而保障我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞 互聯(lián)網(wǎng)+ 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 發(fā)展路徑 可持續(xù)發(fā)展
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術已經(jīng)成為當下的熱門話題之一。近年來，互聯(lián)網(wǎng)與人們的生活密不可分，無論是在人們的日常生活中，還是在社會各行各業(yè)的發(fā)展中，互聯(lián)網(wǎng)技術都起到了不可磨滅的作用。二十一世紀是一個互聯(lián)網(wǎng)時代，在這種背景下，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式受到了阻礙，其必須迎合新時期的發(fā)展趨勢，將“互聯(lián)網(wǎng)+”融合于農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，以形成有效的產(chǎn)業(yè)整合，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的大力發(fā)展?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，需要不斷地完善產(chǎn)業(yè)結構，實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，制定科學的農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑。
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)的含義
“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)指的就是將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術相結合，并利用網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，挖掘和豐富農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關信息，以推動我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，保障農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定增長。
二、現(xiàn)階段“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題
現(xiàn)階段“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題主要有：一是網(wǎng)絡在農(nóng)村的普及度不高。雖然如今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展大家有目共睹，但是在部分偏遠落后的地區(qū)，網(wǎng)絡條件并不是十分好。當?shù)氐霓r(nóng)民缺乏網(wǎng)絡交易意識，而且對網(wǎng)絡的應用也不熟悉，以致于其仍然使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運營模式，無法真正實現(xiàn)有效的“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)。二是還未重視農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心地位，在轉(zhuǎn)型過程中忽視了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的制定和完善；三是部分農(nóng)民對新事物的接受能力比較慢，對互聯(lián)網(wǎng)的應用還未完全掌握。農(nóng)產(chǎn)品的信息還是過去的傳統(tǒng)手法，未能發(fā)揮電子商務的作用，從而導致農(nóng)業(yè)電子商務服務效果不顯著。
三、今后“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效路徑
（一）向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型
在互聯(lián)網(wǎng)時代下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應當改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。首先，要將互聯(lián)網(wǎng)技術貫穿于農(nóng)業(yè)發(fā)展的每一個環(huán)節(jié)中，以提高資源利用率。通過互聯(lián)網(wǎng)技術的應用，能夠科學地控制施肥灌溉，有效分配人力資源，促進耕種的精準度。在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術，能夠保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)性，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率；其次，要充分利用大數(shù)據(jù)，升級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的產(chǎn)物，其能夠通過大數(shù)據(jù)來把控各項信息，實現(xiàn)便捷而有效的通訊，可簡化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繁復性。比起傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)所包含的信息要更為廣闊，數(shù)據(jù)類型要更為豐富，具有結構不單一、規(guī)模大的特點。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用大數(shù)據(jù)，完善物聯(lián)網(wǎng)體系，能夠有效的實現(xiàn)智能化生活，對田g的土壤、生態(tài)環(huán)境和作物等實施實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)耕種中的問題并采用針對性的方案來解決，可提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效益。
（二）完善互聯(lián)網(wǎng)背景下農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)想要取得良好的發(fā)展，核心任務是制定現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈并不斷地完善。為避免發(fā)生農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售中的各項問題，則必須遵循共贏原則?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)應當做好市場調(diào)查，明確市場的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需求，發(fā)展龍頭企業(yè)，以帶動和發(fā)展其他生產(chǎn)企業(yè)。要重視農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，推動農(nóng)村經(jīng)濟合作社的發(fā)展，加大對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的扶持，提高企業(yè)競爭力。除此之外，還應當建立完善的農(nóng)業(yè)電子商務平臺，擴展農(nóng)產(chǎn)品的網(wǎng)絡銷售渠道，合理配置資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新。
（三）促進農(nóng)業(yè)電子商務的發(fā)展
電子商務是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物之一，其是一種全新的購物模式，能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品的銷售起到重要作用。這種新型的銷售方式，能夠減少產(chǎn)品的流通成本，縮短流通時間，提高農(nóng)產(chǎn)品的銷售量，從而提高農(nóng)業(yè)的銷售量，增加農(nóng)民的收入。這種經(jīng)營模式可以讓人們更了解農(nóng)產(chǎn)品，豐富農(nóng)產(chǎn)品的類型，有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，也是互聯(lián)網(wǎng)背景下農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然需求。
四、結語
將互聯(lián)網(wǎng)技術與農(nóng)業(yè)相結合，是社會發(fā)展的必然要求，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢和方向。就當下而言，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)取得了一定的成效，發(fā)展速度快，但是仍然還存在著一定的問題，有待于進一步改善和解決。這是一項長期工作，不可急于一時。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的農(nóng)業(yè)有著良好的發(fā)展前景，在未來的發(fā)展過程中，要善于發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題，制定完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展制度，尋找最適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的道路，以推動我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保障我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定性。
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關鍵詞：精準農(nóng)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；對策
精準農(nóng)業(yè)是基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)空間信息管理和變異分析的物聯(lián)網(wǎng)操作技術。根據(jù)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(nóng)作物生產(chǎn)地的生產(chǎn)力空間差異，管控對農(nóng)作物的投入，提高常量，平衡土地生產(chǎn)力，實現(xiàn)量化管理的準確性，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，促進我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造的加速依賴于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的進步，農(nóng)業(yè)各種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)各類資源的利用效率也因此得以提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)管理水平得以改善，傳統(tǒng)粗放型農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代智慧型農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變也得到了有效的推動[1-2]。在現(xiàn)實中，最大程度地提高農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，為我國農(nóng)業(yè)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和可持續(xù)有效的發(fā)展。
1目前我國物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問題
1.1物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術問題
1）物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術于現(xiàn)在而言是一個相對新興的名詞，物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)的技術處于發(fā)展階段。2）精準農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設的管理系統(tǒng)、作物端的傳感器等器械的穩(wěn)定性、準確性等方面質(zhì)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(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的大阻礙。4）IP地址不足。物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)要將作物、監(jiān)控設施、人都連接起來，就要有充足的IP地址，IP不足已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
1.2復雜的地形使適宜的物聯(lián)網(wǎng)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(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的推廣帶來環(huán)境上的困擾。2）東西經(jīng)、南北緯跨度大，氣候差異明顯，使我國不同地區(qū)的不同自然災害難以控制與預防，物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)的體系就不能從一而終。
1.3物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)的受眾問題
1）經(jīng)濟發(fā)展滯后制約了農(nóng)民文化水平、科技素養(yǎng)的提升，延后了精準農(nóng)業(yè)的操作技術接受且能操作的時間。2）貧困往往使農(nóng)戶會對新興技術持懷疑態(tài)度，不敢冒險，使物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)的新型農(nóng)業(yè)操作技術內(nèi)在需求降低。
1.4農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式與精準農(nóng)業(yè)的建設條件沖突
1）物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)推行規(guī)?；⒅悄芑?，導致我國部分地區(qū)農(nóng)田分散，導致與物聯(lián)網(wǎng)技術設施的開展條件沖突。2）舊有的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高，受眾收入提高與經(jīng)濟發(fā)展速度不相適應，造成勞動力外流。
1.5物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)技術研發(fā)與推廣成本不足
1）國家對精準農(nóng)業(yè)技術的研發(fā)投入與對農(nóng)民補貼不足，發(fā)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(fā)展要求。2）有關部門對新興農(nóng)業(yè)操作方式采用觀望態(tài)度，不敢或?qū)υ摷夹g的推廣持猶豫態(tài)度。
2我國物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)發(fā)展問題的對策
2.1因地制宜應用物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)技術
針對我國地形、氣候差異，可以將物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)其分為三種模式：1）發(fā)展3S技術，大力推動走大型機械—模型之路，發(fā)展與診斷相結合的精準農(nóng)業(yè)[3]。2）開展以GIS技術為操作的基礎、將小地塊為生產(chǎn)單元的精準農(nóng)業(yè)。3）針對氣候惡劣的干旱地區(qū)和污染較為嚴重地區(qū)，可以發(fā)展設施種植業(yè)。
2.2構建互惠互利的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式
1）構建各式各樣的互惠互利的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式，市場機制是推動該種農(nóng)業(yè)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(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)的投入，通過后期提取農(nóng)民營業(yè)利潤，前期免費使用技術設施來減輕農(nóng)民擔憂。
2.3強化政府對于精準農(nóng)業(yè)推廣的導向作用
1）確保發(fā)展精準農(nóng)業(yè)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(tài)度推廣物聯(lián)網(wǎng)技術，制定各項政策，落實到位，鼓勵發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)，加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐。
2.4加強對精準農(nóng)業(yè)示范區(qū)的建設
1）在保證農(nóng)業(yè)示范區(qū)發(fā)展質(zhì)量的同時，增加物聯(lián)網(wǎng)精準農(nóng)業(yè)示范區(qū)數(shù)量，加強對示范區(qū)建設。2）增強各示范區(qū)間的技術交流與合作，促進各個示范區(qū)間的共同發(fā)展。
2.5提高精準農(nóng)業(yè)的受眾的科學文化素養(yǎng)
農(nóng)業(yè)是特殊行業(yè)，農(nóng)民是特殊受眾，適當?shù)男麄鹘逃浅１匾椭r(nóng)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(lián)網(wǎng)技術設施效果實現(xiàn)周期。
關鍵詞：農(nóng)業(yè) 物聯(lián)網(wǎng)技術 葡萄種植 應用
中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0079-02
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是物聯(lián)網(wǎng)技術應用于農(nóng)業(yè)領域的具體體現(xiàn)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指利用射頻識別（RFID）、智能傳感器、網(wǎng)絡通信等先進技術設備，將農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的動植物、環(huán)境要素、生產(chǎn)設施工具與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，利用網(wǎng)絡進行信息的實時傳輸和分析，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化監(jiān)控和管理[1]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是對物聯(lián)網(wǎng)技術的一種拓展，可幫助人類提高對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的調(diào)控能力和對突發(fā)事件的應對能力。在當前科學技術不斷發(fā)展的時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術正悄悄走進農(nóng)業(yè)種植領域中來，葡萄種植中農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用就是其中的典型。
1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在改善葡萄種植環(huán)境中的應用
應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，在葡萄種植區(qū)設置多個物聯(lián)網(wǎng)信息采集點，進行葡萄生長環(huán)境條件的信息采集，包括葡萄種植區(qū)內(nèi)的溫度、濕度、光照條件、二氧化碳濃度、土壤水分、土壤養(yǎng)分等，利用互聯(lián)網(wǎng)將各個信息采集點聯(lián)系起來，通過網(wǎng)絡將信息傳輸給終端管理平臺，再由管理中心的計算機對所采集的種植環(huán)境信息進行整理分析，判斷該種植環(huán)境下葡萄的生長狀況，然后根據(jù)分析結果，將所需處理的事項以命令的形式傳輸給控制柜，對葡萄進行灌溉、施肥、噴藥等。
某葡萄種植園引進物聯(lián)網(wǎng)技術后不僅節(jié)省了人力物力，還節(jié)省了成本，提高了收入，該葡萄種植通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術，每畝葡萄可節(jié)省2 000余元的人工費用，施肥和灌溉的費用也節(jié)省了近50%，每年減少農(nóng)藥投入在300多元左右，葡萄的畝產(chǎn)值也由原先的每畝3萬元增加到了如今的每畝3萬7千多元，大大提高了種植戶的收入。原先依靠經(jīng)驗種植葡萄的情況已被當下物聯(lián)網(wǎng)智能化管理所取代，通過物聯(lián)網(wǎng)技術可實時采集、存儲其所在地點的各種土壤和環(huán)境參數(shù)，獲得包括土壤溫度、水分、空氣濕度、光照度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)直接輸入監(jiān)控室的計算機內(nèi)，農(nóng)戶點點鼠標就能及時了解結果。如果數(shù)據(jù)顯示濕度不夠，那么輕點鼠標發(fā)出指令，根據(jù)預先設置好的程序，自動啟動水泵給葡萄噴灌[2]；另外種植園內(nèi)安裝了移動視頻監(jiān)控，農(nóng)戶在家中只要通過電腦或手機，就可以隨時看到種植園內(nèi)部的情況。
2 應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)葡萄智能化灌溉
滴灌技術是目前葡萄灌溉常用的技術之一，滴灌技術的應用在很大程度上節(jié)省了水資源，實現(xiàn)了水資源的有效利用，但其也存在諸多問題，例如滴頭出水的孔徑小，容易堵塞；灌水不均勻；關閉部分管道后，會造成管道內(nèi)部壓力增大，易損壞管道；灌溉時間和灌溉量很難進行精準控制等。應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，引進自動變頻灌溉系統(tǒng)（見圖1），通過物聯(lián)網(wǎng)控制箱和專家信息系統(tǒng)，根據(jù)所采集信息對葡萄進行精確灌溉。自動變頻灌溉系統(tǒng)運用了變頻技術，可實現(xiàn)水泵的自動啟動和停止，不需要長時間運行，減輕了水泵的負荷，只要設定好相關參數(shù)，即可保證管道內(nèi)水壓和水流速度維持在一個合理的范圍內(nèi)，避免了對管道的損壞，減少了管道堵塞現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
物聯(lián)網(wǎng)可通過各種傳感器感知葡萄種植土壤中的水分含量，當檢測到土壤水分較少，影響葡萄生長時，傳感器就會將信息傳輸給管理中心，管理中心收到信息后，發(fā)送指令將所需灌溉區(qū)域的電磁閥打開，自動給需灌溉的葡萄澆水。當灌溉到一定程度后，由專家信息系統(tǒng)對是否繼續(xù)進行灌溉做出判斷，專家信息系統(tǒng)可以將專家知識和相關種植經(jīng)驗轉(zhuǎn)換為控制參數(shù)，再將其傳輸給控制中心，為判斷當前情況提供可靠的依據(jù)。
3 葡萄種植中的智能監(jiān)控
智能監(jiān)控在葡萄中的應用同樣也是屬于物聯(lián)網(wǎng)技術的一種，通過智能監(jiān)控系統(tǒng)，控制中心的管理人員可直觀地觀察到葡萄種植區(qū)域內(nèi)的人員管理情況和葡萄生長狀況，為葡萄種植管理和人員調(diào)度提供了圖像等直觀信息，提高了管理效率。另外，通過監(jiān)控攝像頭傳輸回來的高清圖像和視頻，管理人員可對葡萄的生長狀況做出判斷，對葡萄出芽、開花、結果等過程有一個直觀的了解，當發(fā)現(xiàn)葡萄出現(xiàn)病蟲害或生長不良時，可直接將獲取的圖像和視頻傳輸給現(xiàn)場的工作人員，現(xiàn)場工作人員再根據(jù)接收到的圖像和視頻，并結合物聯(lián)網(wǎng)傳感器所采集的種植環(huán)境信息和專家信息系統(tǒng)所提供的專家知識找出出現(xiàn)問題的葡萄植株，判斷病蟲害類型，查清葡萄生長不良的原因，并采取針對措施進行及時的處理。
智能監(jiān)控系統(tǒng)也可實現(xiàn)異地實時監(jiān)控，只要有網(wǎng)絡，管理人員可在任何地方通過電腦或手機查看葡萄生長情況和工作人員管理情況，方便快捷，具有較強的時效性，其已成為葡萄種植生產(chǎn)管理中不可缺少的一部分。
4 葡萄種植物聯(lián)網(wǎng)平臺的構建
葡萄種植物聯(lián)網(wǎng)平臺主要包括環(huán)境信息采集系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和智能監(jiān)控系統(tǒng)等，種植園內(nèi)的工作人員可通過網(wǎng)絡訪問該種植園的網(wǎng)站，在控制平臺通過一系列的操作實現(xiàn)對園內(nèi)各設備的控制，通過監(jiān)控攝像頭傳輸回的圖像來掌握葡萄的生長狀況。管理人員也可通過設置在園內(nèi)的各種傳感器傳輸回的環(huán)境監(jiān)測信息來了解葡萄的生長狀況，并通過專家信息系統(tǒng)來實現(xiàn)對園內(nèi)葡萄生產(chǎn)的指導與管理。借助于物聯(lián)網(wǎng)平臺消費者可實時了解葡萄是否成熟，葡萄在種植過程中是否綠色環(huán)保，由此一來，消費者對于葡萄的質(zhì)量有了更進一步的信任，從而擴大了葡萄的銷量。
環(huán)境信息采集系統(tǒng)主要通過各類傳感器完成信息的采集，物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點是采集系統(tǒng)的最末端單元，在布置傳感器節(jié)點時，既要保證傳感器節(jié)點能準確檢測到種植環(huán)境的各類參數(shù)，又要保證其能覆蓋整個園區(qū)，實現(xiàn)系統(tǒng)效率的最大化。傳感器節(jié)點的結構如圖2所示，包括傳感器模塊、計算與存儲模塊、通信模塊、電源模塊，監(jiān)測節(jié)點采用無線傳輸，每隔一定距離就布置一個監(jiān)測節(jié)點，按照不同的地面高度，將監(jiān)測節(jié)點層次化，在距離地面不同高度各設置一個監(jiān)測節(jié)點，用以監(jiān)測園內(nèi)空氣濕度、溫度、二氧化碳濃度、光照強度等，另外設土壤pH值傳感器和氨氮傳感器，用支架將其分別插入土壤中。
智能監(jiān)控系統(tǒng)（見圖3）主要是對環(huán)境信息采集系統(tǒng)所采集的信息進行分析，根據(jù)分析結果對園內(nèi)的空氣、溫度、濕度等做出適當調(diào)整。智能監(jiān)控系統(tǒng)以微控制單元為控制中心，電池模塊對系統(tǒng)進行供電，利用無線網(wǎng)絡將采集的數(shù)據(jù)和信息傳送到PCC端，再通過PC機進行顯示，并與標準的葡萄生長環(huán)境信息進行比對。
5 結語
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般應用是將大量的傳感器節(jié)點構成監(jiān)控網(wǎng)絡，通過各種傳感器采集信息，以幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題，并且準確地確定發(fā)生問題的位置，這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產(chǎn)設備。葡萄種植中的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的是通過無線網(wǎng)絡傳輸和各類傳感器的監(jiān)測來實現(xiàn)對葡萄種植的管理，實時采集葡萄種植區(qū)域的環(huán)境信息，進而進行分析、處理和預測，優(yōu)化葡萄生產(chǎn)管理工作，避免了資金的浪費和環(huán)境污染，提高了葡萄生產(chǎn)管理水平，節(jié)省了人力物力，在保證葡萄質(zhì)量的同時，也實現(xiàn)了增產(chǎn)增收，提高了種植戶的收入。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是實現(xiàn)葡萄種植業(yè)長遠發(fā)展的關鍵。
參考文獻
[1] 何勇，聶鵬程.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在葡萄種植中的應用[J].中國果業(yè)信息，2013，30（6）：41-43.
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 課程 教學實踐 應用能力
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006－9682（2012）06－0063－02
一、引 言
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）又稱傳感網(wǎng)，指的是將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和“外在使能”的各種資產(chǎn)、攜帶智能終端的個人與車輛等，通過各種無線或有線的通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通，從而提供安全可控乃至個性化的實時監(jiān)控、定位溯源、報警聯(lián)動、遠程控制、安全防范等管理和服務功能，實現(xiàn)任何智能物體間的“管、控、營”一體化。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。并且隨著科學技術的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術將催生新的產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟增長點，其發(fā)展前景十分可觀。鑒于此，2010年8月，教育部審批通過了35所高校獲批開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)，新設專業(yè)將自2011年開始招生。在2011年，又有27所高校設置的“物聯(lián)網(wǎng)”專業(yè)通過了教育部的審批。
二、教學實踐與教學方法的初步探索
筆者所在的大學還未申報物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，但與物聯(lián)網(wǎng)技術相關的支撐專業(yè)門類比較齊全，如信息與通信工程、電子科學技術、計算機科學與技術、控制工程及測控技術及儀器等專業(yè)?；诖?，筆者在2011年連續(xù)兩個學期開設了物聯(lián)網(wǎng)技術導論的公選課，學生選課非常踴躍，170人的選課規(guī)模每次都爆滿，從這可以看出當前本科生對物聯(lián)網(wǎng)等新生技術具有非常強的學習欲望。針對物聯(lián)網(wǎng)技術的特點，在現(xiàn)有教學技術的基礎上，對教學方案進行了初步探索。
1．合理選擇教材
筆者結合選課學生的特點：不僅有理工科學生，還有社會科學類學生，選擇了周洪波博士所編寫的《物聯(lián)網(wǎng)技術、應用、標準和商業(yè)模式》一書。此書以通俗易懂的方式，指導學生了解物聯(lián)網(wǎng)世界，且不需要較強的專業(yè)背景，適應不同專業(yè)的學生。
2．嚴格修訂教學大綱，合理安排教學內(nèi)容。
教學大綱不僅是進行教學內(nèi)容及進度的依據(jù)，也是考試考查的依據(jù)，更是教學質(zhì)量評估的依據(jù)。一個好的教學大綱，非常有利于教學質(zhì)量的提高。在教學內(nèi)容上，首先講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與機遇，讓同學們明白物聯(lián)網(wǎng)技術無論是在經(jīng)濟、生活以及國家戰(zhàn)略上都有非常重要的前景。讓同學們掌握互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及它們的區(qū)別與聯(lián)系，并了解基于四大技術的物聯(lián)網(wǎng)支柱產(chǎn)業(yè)群，分別為RFID從業(yè)人員、傳感網(wǎng)從業(yè)人員、M2M人群以及工業(yè)信息化人群；其次，著重講述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，即Device、Connect以及Manage（DCM）三層系統(tǒng)，或者也可稱之為感知層、網(wǎng)絡層和應用層。讓學生了解物聯(lián)網(wǎng)的通訊與連接，包括短距離無線通訊技術、長距離無線通訊技術、短距離有線通訊技術和長距離有線通訊技術。在物聯(lián)網(wǎng)應用方面，通過物聯(lián)網(wǎng)在城市市政管理、農(nóng)業(yè)園林、醫(yī)療保健、智能樓宇和交通運輸?shù)确矫婧屯瑢W們進行交流和探討。并通過介紹各種傳感器的原理與技術，讓同學們對整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有更進一步的了解。
3．教學方法和教學互動
物聯(lián)網(wǎng)是個實用性很強、發(fā)展前景很廣的技術。將來物聯(lián)網(wǎng)會發(fā)展到什么程度，對人類的科技和生活會產(chǎn)生什么影響，都是一個未知數(shù)。因而在教學過程中，筆者非常注意和學生互動，讓同學們發(fā)揮自己的想象力，盡量去描繪50年，甚至100年后因物聯(lián)網(wǎng)的存在，人們的生活所發(fā)生的翻天覆地的變化。在上課過程中，筆者既有講述的環(huán)節(jié)，有和學生互動的環(huán)節(jié)，更有讓學生分組討論的環(huán)節(jié)。筆者希望此課程是個開放的課程，學生不僅能學到知識，更能發(fā)揮自己的主觀能動性。同時，通過運用多媒體等途徑來呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)所存在的問題和發(fā)展前景，請同學們利用已有知識，并發(fā)揮自己的想象嘗試提出解決方案，設置懸念，然后抓住重點、熱點作深入分析，最后上升為理論知識。從而使課程生動形象，對錯分明，環(huán)環(huán)相扣，印象深刻，氣氛活躍。當然，這種講課方式有一個前提，那就是建立在師生間平等、相互理解的基礎上。這種授課方式，就是師生間的相互溝通，實現(xiàn)這種溝通，理解是基礎，也即心靈交融，才能實現(xiàn)交往、溝通。
4．考核方式
為了適應物聯(lián)網(wǎng)技術應用型人才培養(yǎng)目標的要求，筆者在考核方式上突出強調(diào)學生對物聯(lián)網(wǎng)技術的基本概念掌握和發(fā)展前景設想，同時考查學生的論文寫作能力，從而實現(xiàn)對學習過程的督促與考核，客觀完整地評價學生的學習效果。在考核的評價標準上學生的成績由學生上課過程中的討論報告、出勤率和最終課程論文三個部分組成。其中討論報告占20%，出勤率占20%，最終課程論文占60%。這種考核方式既能讓學生進一步了解物聯(lián)網(wǎng)技術，又能發(fā)揮學生的想象力和主動性，并能讓學生初步掌握科技論文的寫作格式和寫作方法。
三、結束語
物聯(lián)網(wǎng)是一個新興的產(chǎn)業(yè)和技術，筆者依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的特點，結合我校應用型人才的培養(yǎng)目標，從物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)設置的現(xiàn)狀、教學內(nèi)容、教學方法和考核方式等方面進行了初步的探討。經(jīng)過幾個學期的教學探索，摸清了教學規(guī)律，優(yōu)化了教學過程，改進了教學方法，使學生具有合理的知識結構，理論與實踐相結合，從而具有解決實際問題的能力、開放的思維和協(xié)作能力，能夠暢想未來，把握經(jīng)濟、社會和科學發(fā)展的大趨勢，以適應社會經(jīng)濟和本科生教育信息化發(fā)展的需要，成為能夠適應21世紀新挑戰(zhàn)的復合型高端人才。
參考文獻
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一、 “互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”實踐過程中所面臨的問題
“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，進而建設起智慧農(nóng)業(yè)。目前，我國“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”在實踐過程中經(jīng)常會遇到很多問題。首先，對“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的認識不足，大多數(shù)人始終認為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”就是電商農(nóng)業(yè)，這種想法是十分片面的，借助電商銷售農(nóng)產(chǎn)品只是“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”融合發(fā)展的一部分。甚至一些農(nóng)民認為互聯(lián)網(wǎng)缺乏真實性，抵制互聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)的融合。因此，農(nóng)民認識的提高對智慧農(nóng)業(yè)的建設至關重要。其次，“互聯(lián)網(wǎng)+”與農(nóng)業(yè)的對接不夠全面。我國農(nóng)業(yè)具有鮮明的區(qū)域性、季節(jié)性、突發(fā)性等特點，但是當前“互聯(lián)網(wǎng)+”并沒有做到與農(nóng)業(yè)特點的完美結合，對于基礎設施較差的村莊缺乏更多的支持。最后，部分技術不夠成熟?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”涉及物聯(lián)網(wǎng)技術，但是目前我國物聯(lián)網(wǎng)傳感器方面的技術還不夠完善，導致基礎數(shù)據(jù)缺乏，增加了大數(shù)據(jù)的分析難度，提高了融合成本。
二、 “互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”背景下智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對策
強化“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”意識強化“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”意識，是提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要前提，也是解決我國農(nóng)民對“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”認識不足這一問題的關鍵。要想強化人們的“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”意識，就要從以下幾個方面做起。首先，加強“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的宣傳教育。特別是針對互聯(lián)網(wǎng)認識淡薄或是存在認識誤區(qū)的地區(qū)，相關的宣傳教育工作尤為重要。其次，組織相關活動?；顒拥拈_展便于人們對相關認識的加深，有助于人們認識到“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的優(yōu)勢，并產(chǎn)生學習熱情。最后，提供互聯(lián)網(wǎng)技術指導。為各個農(nóng)村地區(qū)提供科學的技術指導，在一定程度上杜絕因操作不當所引起的農(nóng)業(yè)損失，也是增強人們“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”意識的有效手段。例如，某鄉(xiāng)村為了開展“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”項目，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。一方面，在當?shù)氐膶W校組織了學生的宣導工作，提高祖國未來策略實施的質(zhì)量；另一方面，集中留守老人及婦女，進行相關意識的宣導，并給予了一定的技術支持，在很大程度上提高了人們對“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的認識。
1. 提高資源共享效率提高資源共享效率是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)建設的必然要求。要想實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品資源信息的共享，首先，各級政府要做好頂層設計的合理規(guī)劃，加快推進現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化、集約化及生態(tài)化發(fā)展進程，突破各個部門體制的障礙與限制，制訂智慧農(nóng)業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略，建立示范基地，以局部發(fā)展帶動整體發(fā)展，從而調(diào)動起我國農(nóng)民的改革積極性，吸引更多的外商投資，從而推動我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。其次，加快相關技術的普及和應用?；ヂ?lián)網(wǎng)往往會涉及多種技術，而農(nóng)民作為主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者，對相關技術的掌握能力往往不夠，加強相關技術的普及與應用是改善農(nóng)民技術使用現(xiàn)狀，強化農(nóng)業(yè)技術性要求，解決農(nóng)產(chǎn)品滯銷現(xiàn)象，提高農(nóng)業(yè)、信息、技術資源共享效率的關鍵。最后，打造一批生態(tài)智慧農(nóng)業(yè)基地。借助基地加強對農(nóng)民的引導與扶持，提高招商引資效率，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的合理配置，促進資源共享效率的提高。
2.加強農(nóng)業(yè)與信息技術的融合智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開與信息技術的融合。物聯(lián)網(wǎng)作為現(xiàn)階段主要的農(nóng)業(yè)信息技術實現(xiàn)方式，加強物聯(lián)網(wǎng)平臺軟件技術的開發(fā)與應用，是增強農(nóng)業(yè)與信息技術融合程度的關鍵。物聯(lián)網(wǎng)平臺的應用，農(nóng)產(chǎn)品需求量的上升，還會促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高，加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸走向標準化、組織化、智能化及信息化。因此，首先，梳理互聯(lián)網(wǎng)思維，結合農(nóng)業(yè)發(fā)展的特點，促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的改造、升級，加強農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。其次，進一步發(fā)展大數(shù)據(jù)技術，利用云存儲、云計算來加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運輸過程中的數(shù)據(jù)傳輸、市場分析及供需配比等方面的能力。最后，在耕作土地上構建集成網(wǎng)絡，利用信息技術進行農(nóng)作物生長狀態(tài)的實時傳輸及視頻監(jiān)管。此外，加強農(nóng)業(yè)與信息技術的融合，還要加強農(nóng)村相關設施的建設，普及互聯(lián)網(wǎng)、計算機的使用，做到村村通網(wǎng)絡、家家用網(wǎng)絡、人人會利用網(wǎng)絡，才能為兩方面的融合打好人力基礎。其中，大數(shù)據(jù)技術的使用是推進農(nóng)業(yè)走向智慧化的關鍵，也是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品銷售精準化、綠色化、服務化的重要技術支撐。
3.加大政府扶持力度為人民服務是政府工作的宗旨，加大政府的扶持力度，才能為“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”背景下智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供保障。首先，政府要轉(zhuǎn)變自身的職能，做人民的服務者。積極構建農(nóng)村信息綜合服務平臺，為農(nóng)業(yè)改革提供指導與幫助；制定信貸補貼、扶持政策，減輕農(nóng)民農(nóng)業(yè)改革壓力。其次，利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，改變傳統(tǒng)的“三農(nóng)”格局，利用網(wǎng)絡平臺服務于農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)產(chǎn)品，大力發(fā)展電子商務，為農(nóng)民提供科學的供需市場，解決農(nóng)產(chǎn)品的銷售問題?；ヂ?lián)網(wǎng)信息技術可以有效地促進農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)化配置，例如，某偏遠農(nóng)村地區(qū)由于地理位置、人們文化水平的限制，剛剛收獲的馬鈴薯找不到銷售市場，而通過互聯(lián)網(wǎng)信息的、供求市場的分析，就可以輕而易舉地解決馬鈴薯大量囤積的問題，不但可以保證農(nóng)民的收成，還能保證農(nóng)產(chǎn)品價格穩(wěn)定。最后，政府要加強農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管。政府的監(jiān)管要實現(xiàn)產(chǎn)品全覆蓋，對每一個農(nóng)產(chǎn)品都要做好編碼記錄，保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的品牌效應，打開更為廣闊的市場，真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展。
