1、農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)信息管理和服務(wù)是一項(xiàng)涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,農(nóng)業(yè)信息化的實(shí)施也必然依賴于新農(nóng)村建設(shè)中的農(nóng)友們,他們不僅需要懂得農(nóng)業(yè)種植、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng),還要懂得計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)以及會(huì)使用相關(guān)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。然而,根據(jù)文獻(xiàn)[9]的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),本地基層農(nóng)業(yè)信息管理和服務(wù)人員的受教育程度普遍不高,受過中專及以上教育的農(nóng)業(yè)信息員還不足40%,還有很多農(nóng)業(yè)信息員并沒有經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和定期培訓(xùn)。因此,對(duì)當(dāng)前從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶以及農(nóng)業(yè)信息員提出上述技術(shù)要求是不現(xiàn)實(shí)的,而人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備又是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,不可能短短幾年就能完成。
2、農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)的建設(shè)案例分析
為了加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,有必要轉(zhuǎn)換思路、完善方法。政府以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)合作組織應(yīng)該發(fā)揮更大的作用,通過建設(shè)農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)以及周期性的技術(shù)培訓(xùn),在示范園區(qū)內(nèi)采用適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù),通過實(shí)際操作和效果演示,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶提供更加直觀的接觸和理解,讓農(nóng)戶切實(shí)感受到信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的巨大影響力,從而能夠自發(fā)地學(xué)習(xí)、使用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)和信息技術(shù),這樣就能夠在農(nóng)作物的兩三個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi),有效地引導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,并繼而影響到更多的農(nóng)戶以及其他農(nóng)業(yè)項(xiàng)目,這樣就形成了良性循環(huán)。
2.1農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)的建設(shè)思路
通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集農(nóng)田作物的相關(guān)信息,例如溫度、濕度、光強(qiáng)、生長(zhǎng)信息等,再由無線局域網(wǎng)連接后臺(tái)的處理平臺(tái)或?qū)<蚁到y(tǒng),對(duì)這些信息進(jìn)行綜合分析與決策診斷,并將結(jié)論通過無線局域網(wǎng)再反饋給直接進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的農(nóng)戶們,這就形成了一個(gè)雙向、實(shí)時(shí)、末端化的農(nóng)業(yè)信息交流渠道。對(duì)于信息化水平更高一些的農(nóng)民朋友而言,還可以自己根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控采集信息,通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入相應(yīng)的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及專業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行咨詢、交流和決策。
2.2農(nóng)業(yè)信息化示范區(qū)方案的優(yōu)勢(shì)
2.2.1實(shí)現(xiàn)便捷且成本較低。根據(jù)友盟的最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果,截至2013年11月,使用WiFi等無線局域網(wǎng)技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶達(dá)到48%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過使用2G/3G等移動(dòng)公網(wǎng)的用戶份額。一方面,無線局域網(wǎng)既可以提供比有線網(wǎng)絡(luò)更加靈活的組網(wǎng)模式,也可以提供比移動(dòng)通信網(wǎng)更快的接入速度;另一方面,成本問題是最終選擇無線局域網(wǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)所在。
2.2.2具有更好的兼容性。可以直接或通過互聯(lián)網(wǎng)的方式,方便、快速地與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng),例如基于3S技術(shù)(GPS、GIS、RS)的精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、專家診斷系統(tǒng)、各種農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)等,進(jìn)行融合或?qū)印?
2.2.3分級(jí)建設(shè)、統(tǒng)一管理,具有良好的可擴(kuò)展性。根據(jù)作用范圍,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)之間具有清晰的分級(jí)管理制度,既利于建成后對(duì)農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的故障排查和系統(tǒng)維護(hù),也利于將來對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)或全部系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)。隨著無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐步增大以及視頻壓縮技術(shù)的提升,在不久的將來,還可以完全實(shí)現(xiàn)基于圖像診斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)。
3、示范園區(qū)的主要信息技術(shù)
3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線的田間地頭,其基本組成單元是大量的微型智能傳感器,通過一定的規(guī)劃或隨機(jī)投放,分布在廣闊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中,彼此之間通過無線通信組網(wǎng)方式,完成對(duì)包括溫度、濕度、光強(qiáng)度、土壤成分、壓力、噪聲等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的信息的全面感知和監(jiān)測(cè)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有易布置、易控制、低功耗、低成本、通信靈活等特點(diǎn),目前主要應(yīng)用于精細(xì)化農(nóng)業(yè)、智能化農(nóng)業(yè)中,例如用于溫室環(huán)境的信息采集和控制、大范圍的農(nóng)田節(jié)水灌溉控制、土壤酸堿度變化的監(jiān)測(cè)、動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境信息的監(jiān)控等等。與此同時(shí),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是未來農(nóng)業(yè)信息化的必然發(fā)展趨勢(shì)。而近年來,基于RFID的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用,例如農(nóng)產(chǎn)品的全周期生產(chǎn)銷售跟蹤、流通環(huán)境監(jiān)控等。
3.2無線局域網(wǎng)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最前端的問題,但是由于傳感器的性能限制,其通信能力、傳輸距離以及網(wǎng)絡(luò)帶寬都極為有限,無法提供高性能的信息處理平臺(tái),難以滿足諸如視頻監(jiān)控診斷等農(nóng)業(yè)信息的寬帶傳輸需求。基于WiFi的無線局域網(wǎng)技術(shù)可以很好地解決農(nóng)業(yè)信息化“最后一公里”問題。目前,采用IEEE802.11g/n的WiFi網(wǎng)絡(luò)可以提供高達(dá)100Mbps以上的無線傳輸速率,并且通過中繼或多跳技術(shù),可以覆蓋長(zhǎng)達(dá)幾公里的示范區(qū)范圍。基于這兩種信息技術(shù),未來農(nóng)業(yè)信息化中的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可以重點(diǎn)考慮以下問題:①農(nóng)用傳感器種類需要進(jìn)一步擴(kuò)展,以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更為精細(xì)的信息控制。②網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性價(jià)比需要進(jìn)一步提升,以滿足農(nóng)戶對(duì)生產(chǎn)成本的控制。③無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自身的發(fā)展與成熟,包括傳感器的能耗技術(shù)與定位精度、無線局域網(wǎng)的通信性能與安全問題等。
4、結(jié)語
先進(jìn)、高效的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),不僅是一個(gè)農(nóng)業(yè)服務(wù)體系,也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系。基于無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技推廣的示范園區(qū),能夠使現(xiàn)代信息技術(shù)快速融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中去,使農(nóng)民切身體會(huì)到農(nóng)業(yè)信息化帶來的巨大優(yōu)勢(shì)和顯著成效,對(duì)解決好“三農(nóng)”問題,建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村將產(chǎn)生重要影響。
作者:鄧書林 廖秀健 劉雪勇 單位:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理與法學(xué)學(xué)院 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院