智慧农业新技术范文

关键词:智慧城市;农业物联网;问题;对策;长三角

城市群随着物联网、大数据、云计算、5G网络等先进科学技术飞快发展及应用,现代信息技术迎来了巨大的改变,信息资源的快速汇集整合,为现代化智慧城市提供了基础保障[1]。“智慧城市”这一词在现代城市建设中成为了热门,即借助高科技的设备和手段,为城市生活应用的各个方面提供支持,有效促进城市发展[2]。长三角城市群作为中国经济发展的支柱、中国经济发展中最活跃的地区,一直被视为中国最发达的地区之一,是国际上公认的六大世界级城市群之一[3],而城市中的农业作为智慧城市发展的重要组成部分,应当给予重要的关注。由于城市中土地被大量开发利用,导致城市中土地空间利用率和绿地面积占有率严重降低,用于有效耕种的农用土地面积大量减少,造成城市土地储水能力下降,城市内涝等各种问题越来越严重;同时城市农产品的自我提供能力变差,从而带来了相应的社会经济问题;而且传统的农业生产模式会大量消耗人力和物力,其中收入的多少依据天气的好坏来定,风调雨顺的季节就是大丰收,干旱洪涝的季节就是减产甚至颗粒无收,这种模式下前期的投入与后期的结果往往不成正比[4]。因此,农业物联网的发展成为了建设长三角智慧城市群中必不可少的一环。

1长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题

1.1人才短缺

目前,农业信息化方面的人才比较缺乏,人才培养意识薄弱[5]。长三角智慧城市群中把农业物联网的技术应用到农场和果园的方面并不多,主要集中在政府引进的企业以及各地的研究院。本地农户和农场主对农业信息化方面的知识缺乏导致了对农业信息化的应用意识和积极性不高,使得农业物联网技术的推广受到了巨大阻碍[6-10]。另外,目前国内大部分高校都设立了农业技术和信息技术等专业,但是对于农业信息化专业等专业的设立非常少,农业信息化方面的人才也因而比较短缺。由于农业物联网技术没有得到巨大的推广,其市场开发不完全,导致对于这方面人才培养的意识比较淡薄。人才稀少严重影响了长三角智慧城市中农业物联网的发展。从2013年长三角智慧城市群作为第一批试点城市群,经过7年的发展,长三角地区总共有20万物联网人才,其中高层次人才仅2.3万人,国家特聘农业物联网专家86名,而根据中科院物联网研究发展中心的数据显示,在未来几年内,物联网人才需求量在40万以上。全国开设物联网专业的院校每年毕业生数量不到10万人,供不应求态势很明显对长三角智慧城市中农业物联网的发展产生了负面影响。

1.2基础设施老旧

从长三角的基础设施方面来看,农业基础设施过于老旧,农业信息化平台发展不平衡。20世纪90年代末,我国农业快速对外发展,从人力畜力逐渐转变成整体机械运作,但是在转变过程中,由于地区发展不平衡等问题,基础设施更新速度也不同。时代推动着农业信息化的发展,但同时也需要相应的网络基础设施和一些现代化农具。由于长三角地区发展不平衡,一些地区基础设施老旧、操作不规范,在很大程度上影响了长三角智慧城市的农业建设,而农业发展的不景气迫使越来越多的人才向着别的领域发展,导致一些农业基础设施更换困难、更换价格高昂。另外,长三角地区环境气候不同,农业种植的农产品也不同,其基础设施也就不一样,这样很难建立一个平等的农业信息化平台,因而更不利于长三角智慧城市的农业智能化发展。

1.3土地利用率低

长三角地区的土地利用率低下,农业占比逐年下降。从长三角地区整体来看,农业总产值的变化是种植业产值占农业总产值的比重保持整体下降趋势,上海、浙江、江苏三地的比重分别由73.8%、80.5%、77.4%下降到49.5%、50.3%、46.1%[4];江苏和浙江林业结构较稳定[4];上海和江苏两地畜牧业比重在20世纪90年代达到最大,进入2000年后明显下降,尤其是上海,由最高占农业总产值的比重47%下降到22.7%[4]。土地循环使用不佳,许多土地1年只种植1次,导致土地荒废大半年之久。因此,随着城市建设开发,可种植土地越来越少,土地循环利用率低下、生产值不高。

2长三角智慧城市建设背景下的农业物联网发展对策

2.1发挥政府主导作用,实行统一管理和规划

政府应当充分利用自身优势,加强对智慧城市的农业管理,建立科学有效的管理机制,建立以城市为单位的农业信息化平台;根据长三角城市群的环境气候和土质情况,考虑未来的发展,制定适合长三角地区农业发展的长远计划,制定农业信息化人才优惠政策,吸引大量人才,同时防止人才流失。

2.2加大资金投入,完善农业信息平台建设

为了实现长三角城市群内农业信息的共享和沟通,应根据长三角的实际情况建立和完善农业信息化平台。农业信息化平台的参与主体主要有政府部门、高校、当地农场、果园以及当地农科院等,其中政府部门主要是通过平台发挥其监督作用;当地农科院可以根据当地的地理环境等一些农业管理和耕种要求,也可以根据当地农场的反馈来调整自己的研发路线;当地农场和果园通过平台获取相应信息,满足自我需求;高校则可以通过平台的信息情况了解农业需求,从而培养相应的农业信息化人才,完善人才培养。各个主体可以共享信息,各取所需。在农业物联网平台建设中,首先,要解决的问题就是农业基础建设问题,而智慧城市建设要求是完善基础建设,确保信息和数据的快速流通,相关企业应当开放相应数据,实现共享与沟通,也就是要求城市农业活动的公开化、及时化,可以确保农作物及时耕种、及时施肥灌溉等;其次,还要解决农业技术的融合和平台数据与当地环境不对接等问题,需要对一些农场主进行相应的培训以及对数据进行相应的检验,完善智慧城市建设要求。

2.3加强农业物联网信息化人才培养

城市农业物联网的运作主要注重时效性和操作性,因而城市农业物联网平台的管理人员不仅对当地农业的情况了如指掌,还要熟悉农业高科技技术、计算机技术等相关知识,对人才的综合知识要求高。随着智慧城市的发展,越来越多的高校都认识到了人才培养的重要性,已经开始尝试将农业与计算机和信息技术相融合,培养真正的信息化智慧城市农业人才。政府应设立引入农业物联网人才计划,做好高等人才的住房和医疗保障,开放式培养入门人才对农业物联网的兴趣,设立大量实习岗位,提高入门人才的动手能力,通过开设网上授课等形式丰富农场主等工作人员的基本知识。城市农业物联网的运作还要注意规范性,这需要制定一系列的规章制度来规范管理者行为。因此,人才不仅要有过强的专业素质,也要有一定的管理素质,这样农业物联网平台才能有效地发挥作用。

2.4加强技术创新,提高集约型农业产量

随着城市的发展,可耕种土地越来越少,这就需要有限的土地尽量产出更多农作物,农业技术的创新与研发成为了必不可少的环节。无土栽培等技术的成熟改善土地质量、提高土地单位产量,也是技术创新的要点。在20世纪90年代末,粗犷型种植使得土地破坏率大、收入低下,随着技术创新、集约型种植的出现,提高了农作物产量,减少了土地破坏率。随着科技的发展,遥感技术和气相色谱技术在农业上逐渐应用,有效提高了农产品的产量和质量。

3农业物联网在长三角智慧城群建设中的应用

3.1农业检测精确化

在长三角地区农业检测方面,应建立农业病情观测点,在物联网平台的基础上,运用新技术设立自动虫情测报系统、靶标害虫自动测报系统、孢子捕捉器和生态实时监控系统等[11]。对每一个观测点的农作物的生长情况、健康状况、病虫现状、气候状况、土地状况等重要参数进行实时准确的检测,为预测农害病情提供帮助,极大地提升了农业智能化、精确化水平,加强了农业对自然灾害的预防和抵抗能力[12]。

3.2农产品配送智能化

农产品配送成本占农产品销售额的35%,最后100m分发成本却占配送成本的70%[6],利用农业信息化平台和智能配送系统,加强生产地与加工地之间的联系和需求,推动市场流通,降低储运成本,打造一个从生产到消费一体化的智能配送系统,提高农产品配送效率,降低不必要的配送成本。长三角地区围绕着长江,交通便利,要充分运用河运、空运和路运等优势,及时快速进行配送服务,利用农业物联网平台上的信息,可消除配送中间商的配送成本,准确无误配送到加工地,让农产品配送更加智能化。

3.3农产品质量安全化

建立农药残留检测系统,对每个农产品进行标号、信息入库、设立农产品身份证等过程,消费者购买农产品时可以通过农业信息化平台查询农产品的生产到加工一系列过程,实现全程质量安全检查,真正意义上实现农产品质量安全的全民监管全过程。设立不定时抽查制度,运用气相色谱技术,针对农产品农药残留和有害元素超标实行见“一个销毁一个”的方法,坚决杜绝有害农产品上到饭桌,损害消费者的自身利益。

3.4其他应用

智慧农业新技术范文

关键词智慧农业;现状;开展情况;问题;建议;河南商水

中图分类号F304文献标识码A文章编号1007-5739(2016)13-0322-02

AbstractThecurrentsituationandthedevelopmentsituationofintelligentagricultureinShangshuiCountyweresummarized,theproblemsinitsdevelopmentwereanalyzed,thedevelopmentofthenextstepwereproposed,soastoprovideguidanceforthedevelopmentofintelligentagriculture.

Keywordsintelligentagriculture;status;developmentsituation;problems;ShangshuiHenan

1智慧农业现状

商水县双龙湾生态园项目是在姚集乡政府扶持下,由2位商水籍成功人士投资兴建,主要建设内容是温泉生态园、休闲垂钓园、有机农业观光采摘园3个部分。一期项目地址位于S206省道以东、汾河大堤以北、护城河以西,建设内容以温泉生态园为主,总投资5000万元,目前项目工程已封顶,下步完成人员招聘培训工作。一期项目运营后,预计可带动农户1000户、农民3000人就业增收,每年产生经济效益5000万元。

商水县“金色田园”农业嘉年华项目是由北京银洲投资担保有限公司投资建设,地址位于商水县汤庄乡娄冲村,位居现代高效农业示范园区内,项目面积66.67hm2,建设期限2年,总投资32783.99万元,建成一个以生态农业开发为宗旨,集观光、休闲、体验、娱乐、食宿、乐购、会展、培训等于一体的多功能、复合型、创新型的产业综合体和现代农业经济综合体。目前,项目可研报告已完成。

根据《农业部办公厅关于开展中国美丽休闲乡村推介工作的通知》精神,及时组织县农业、农办、文明办、文广等相关单位人员,对全县基本符合条件的村庄,按照通知标准进行了从优筛选,最终选择以叶氏庄园为特色民居的邓城镇邓东村作为推介申报村庄。

2智慧农业工作开展情况

2.1开展“互联网+农业”培训

成功举办了“互联网+农业”培训班3期,培训对象以家庭农场、涉农龙头企业及专业合作社负责人为主,培训人员60人次。组织商水县农产品生产基地负责人25人参加了省农科院在商水县举办的“互联网+农业”培训班。

2.2土银网和智慧农业数据平台建设

在土银网公布了商水县种植大户、家庭农场、专业合作社的土地流转面积、土地主要用途、农产品类型等。在智慧农业数据平台录入了商水县32家无公害蔬菜和瓜果生产基地的详细内容,其中包括企业规模、产品图片、种类、文字说明、产品特点等情况。

2.3自动灌溉项目启动

积极与省农科院联系,由省农科院牵头在商水县实施2个自动灌溉项目,一个在硕博果业温室大棚,另一个在舒庄乡高标准粮田内。建成后,可实现喷灌全自动化,其中包括农药转化为液体喷洒,温度自动调控等,现在该项目已经启动。

2.4农田与基础设施建设

2016年计划建成高标准粮田面积1.19万hm2,总投资2.09亿元,新打机井6776眼;硬化田间道路380km;新修桥涵2230座;架设输变电线路28km;植树120万株。其中,国土局土地整理项目计划建设面积5313.33hm2,建设地点在张庄乡、谭庄镇,投资8798.22万元;发改委千亿斤粮食项目计划建设2000hm2,建设地点在固墙镇,投资4476万元;农业综合开发计划建设2666.67hm2,建设地点姚集乡、张明乡,投资5300万元;小农水重点县项目计划建设1933.33hm2,建设地点郝岗乡,投资2400万元。截至目前,已建成高标准粮田2000hm2,完成投资4000万元。新打机井424眼;疏通沟渠21.8km;硬化田间道路72km;新修桥涵140座;植树0.28万株。

2.5农作物病虫害防控指导

当前商水县小麦生长进入灌浆期,是形成产量的关键时期,由于近期阴雨较多,田间湿度较大,气温高,有利于多种病虫害发生。为了及时有效防止病虫害发生、发展,通过开展电视讲座、印发病虫害防治内部明电、群发手机短信、发放技术明白纸、“病虫情报”、科技队员进村入户等多种形式,指导农民科学开展小麦“一喷三防”及小麦赤霉病防控工作,确保该县小麦生产安全[1-2]。

3存在的问题

尽管商水县智慧农业稳步推进,取得了一定成效,逐渐发挥积极作用,但也存在以下几点主要问题。一是资金是限制商水县县“智慧农业”发展的一大障碍。在智慧“互联网+”农业信息化方面,财政支持力度不够,无论是办公经费、硬件改善,还是软件开发、平台维护、人员培训等方面,目前都无财政资金支持,工作开展困难较大。二是从总体上看,商水县“互联网+”农业技术的应用还处于起步阶段。创建“互联网+”农业商业模式,让农业企业、物联网企业、广大农户多方共赢上仍需努力。三是商水县智慧农业方面的宣传力度有待进一步加强。目前,商水县家庭农场、无公害基地和农民种植专业合作社对智慧农业了解还不是十分明确,发展智慧农业对自身的利益有哪些提高和帮助还比较模糊,导致这些龙头企业发展智慧农业的积极性不是很高。四是农业从业者特别是发展智慧农业方面接受现代信息化技术能力较弱,有待进一步加大培训力度。

4建议

4.1加大资金投入

在智慧农业的发展过程中,要加大资金方面的投入,智慧农业需要配有专项办公经费,将信息化与具体农业产业相结合、与设施化项目建设相结合,以尽量争取更多的资金投入,以顺利开展工作。

4.2加大宣传力度

可充分利用电视、网络以及一些报刊等,对智慧农业的特点、成果等加大宣传,对于取得的一些新技术成果及实际应用中的效益要多报道,使人们能够转变观念,正确地认知智慧农业,提高自身在智慧农业发展中的责任感、紧迫感,为该农业的发展创造良好的氛围。做到发展智慧农业家喻户晓,每个涉农家庭都有明白人,从而为“智慧农业”在我县的推广应用打下坚实的群众基础。

4.3加大政策扶持

加大对智慧农业的政策扶持,由政府牵头,农业主管部门不定期组织一些涉及“智慧农业”的讲座和观摩会,建立一个推动“智慧农业”健康发展的学习平台,向企业负责人介绍农业信息化领域最新发展成果,提高新成果的实际应用水平。

4.4加强科研部门与农业企业的协作

积极依托省农科院、河南农大等科研院校优秀的师资力量和领先的研究成果,本地农业企业提供场所、资金支持,科研院校提供人才、设备、技术支撑,使更多的信息化项目找到了试验田,并取得良好的效果。此外,出台优惠政策,吸引更多的科研院所、高等院校、信息技术企业参与“智慧农业”项目建设,创建政府主导、政企联动、市场运作、合作共赢的智慧农业应用发展模式。

4.5发展网络平台

充分利用好商水县智慧农业的重要平台――土银网,力争把土地流转工作做扎实有效,为发展智慧农业奠定基础[3-5]。

5参考文献

[1]霍建英,史文娟,彭程.杨凌智慧农业发展现状问题及对策[J].西安邮电大学学报,2012,17(4):100-103.

[2]阮青,邓文钱.发展智慧农业问题研究:以广西为例[J].桂海论丛,2013(2):49-52.

[3]张松茂.现代农场智慧农业系统建设研究:以盐城市七星农场项目为例[D].南京:南京邮电大学,2013.

智慧农业新技术范文篇3

关键词:智能电网;智慧城市;支撑作用

引言

智慧城市以人与自然和谐发展为基本理念,通过整合多种先进技术,促进城市各部分功能协同运作,使得管理更高效、服务更优质、环境更清洁、生活更舒适。智能电网是智慧城市建设的基础和重要组成部分,在城市的能源基础设施、公共服务平台等方面提供了有力支撑,对智慧城市发展具有重要推动作用。因此,本文主要对智能电网对智慧城市的支撑作用进行分析尤为重要。

一、能源技术的基础支撑作用

目前普遍认为SC的基本支撑技术是ICT技术,但本文认为能源技术同样是基本支撑技术之一。其原因如下:1)能源技术关系到SC所有的愿景、特征和应用,对于建立绿色、可持续的生产和生活方式,其影响的全面性不次于ICT。2)能源技术包含大量信息、通信技术之外的专业性内容,是ICT技术所不能覆盖的。能源技术中包含ICT的应用,反过来ICT中也包含能源技术的应用。3)生态可持续是当前城市发展的突出问题,雾霾问题已成为我国目前社会关注度最高的问题之一,而能源技术是其中最重要的影响因素。4)能源系统的建设是城市发展的基础,特别是SG技术对于城市非化石能源占一次能源消费的比重、二氧化碳排放强度等约束性指标意义重大。作为能源技术主要部分的SG,许多应用需要电力系统外广大用户和部门参与,直接以基本电力供应外的形式影响城市生活。可见,能源技术是城市发展中具有广泛影响的全局性技术,其专业性、重要性、关注度决定了其基础支撑地位。因此,本文在已有的各类架构的基础上梳理了如图一所示的5层SC体系架构,能源技术作为底层基础支撑技术之一,直接关系到SC的技术方案、应用、特征等各个层面,是SC实现可持续发展目标的最重要基础。

2电力通信资源支撑智慧城市建设的优势

2.1在接入网方面

通过光纤复合低压电缆技术,在新建居民区铺设电缆,同时进行光纤的架设,实现电力光纤到户,避免通信资源二次建设造成的资金浪费,在国家"三网融合"伟大战略的基础上,进一步实现"四网融合"。电力光纤到户能够解决城市通信网络"最后一公里"的问题,提高城市接入网的覆盖面积,强化城市神经网络末梢,实现对城市信息的全面感知。

2.2在城市杆塔和沟道资源方面

电力供应作为城市发展的基础,在城市建设的初期,国网公司积累了大量的杆塔和沟道资源,形成了全面覆盖城市的地下管道网络,它是发展智慧城市通信网络必不可少的资源,可以有效地支撑智慧城市通信网络的规划,这点是其他电信运营公司不具备的优势。

2.3在建设优势方面

智慧城市的发展离不开智能电网的支撑,可以说有人的地方,就有电网的存在。随着智能电网的大力发展,未来的电力通信网将随着电网的建设延伸到城市的各个角落,实现真正意义上的城市通信全覆盖。

2.4在城市信息感知方面

智能电网的正常运行需要对周围环境进行实时感知,电力通信网积累了大量的环境感知传感器,可以实现对城市环境的实时感知,支撑智慧城市环保事业的开展。

3智能电网绘就美好生活

嘉兴以智能电网驱动智慧城市的实践证明:一个以信息化、自动化、互动化为特征,安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代化电网,具有能量与信息同步传输的功能,是智慧城市建设的基础与核心驱动力,也是解决城市化进程中种种弊端的基础平台,具有助推城市和产业转型发展的强大功能。开启新型城镇化发展新模式中国建设新型城镇化需要适应信息时代的要求,大力发展城镇互联网、物联网,建设智慧城镇,将城镇化与信息化、城镇化与工业化、城镇化与农业现代化信息化有机地结合起来,实现同步发展转型升级,这些都离不开智能电网的建设。

嘉兴智能电网建设的实践表明,智能电网电压序列优化后,新建变电站及线路数量显著下降,电力建设对土地资源的占用减少,变电站站址选择余地变大,电网损耗降低,电力用户电费支出降低,可接入容量增大,促进了电网与新型城镇和谐发展。光伏农业一体化,开创了农业能源智能化的新时代,不仅提高了农业生产效率,还极大限度释放了农业劳动者,将农民转变为农业工人,同时改变了农业生产对太阳能单一低效的利用方式,保障了新型城镇能量供应,促进了绿色能源发展。推动区域转型升级发展智能电网的发展将为传统优势产业、基础薄弱产业及新兴产业提供机遇,可有效带动新能源、信息、通信、装备制造等多产业共同发展,促进技术升级和产业结构调整,创造新的就业机会。同时将有效推动节能技术、低碳技术、环保技术、能效管理技术等实现突破,推动环境科学技术、化学工程技术等学科的技术和应用创新,以及相关技术标准体系的建立。

从嘉兴的实践看,以智能电网驱动智慧城市,将在推动产业转型升级方面发挥如下作用:推进适应分布式能源接入的区域智能电网建设,创造性地实现一批具有自主知识产权的核心技术和专利;推动先进技术理念的产品化,带动嘉兴智慧产业实现突破性发展,争取形成一批国际或国内领先的高科技产品;通过探索建设新一代智能变电站和新能源的接入,培养一批掌握变电站智能辅助控制系统、智能并网装置等高新技术的企业。

结束语

总之,能源技术和通信技术一样是智慧城市的基本支撑技术,而智能电网和智慧城市建设这两大体系存在着相互制约和促进的作用。合理地利用这种相互作用,既可以实现整个社会角度的整体最优,也可以最终实现两大体系的"双赢"。在后续研究和建设实践中,亟需持续地深入分析、选择和推进智慧城市建设中的智能电网应用,在确保可靠优质供电服务的基础上,逐步把各类智能电网应用深入融合到智慧城市建设中。

参考文献

[1]白翠粉,黄瀚,杨方.智能电网支撑智慧城市发展[J].电气时代,2015,03:20-22.

[2]高志远,姚建国,郭昆亚,曹阳,宋宁希,李强,孙芊.智能电网对智慧城市的支撑作用研究[J].电力系统保护与控制,2015,11:148-153.