時間：2023-07-14 17:35:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字農業的前景，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1、業經理人，也可以叫做農業職業經理人，是最近出現的一種新型職業，有著良好的就業前景跟發展方向。這個職業跟農業發展有著千絲萬縷的聯系，比農業經紀人更加有分量，它既是生產者，又是商人，更是農業發展進步不可缺少的“領頭羊”。
2、數字化管理師的崗位，看上去門檻并不高，上手也容易，但是卻有著非常不錯的薪水回報，有企業都開出了五萬的月薪來招聘這樣的職務，可以說是新興的數字化金領了。未來，數字化管理師有可能成為大型跨國企業，甚至海外企業的核心骨干，發展前景非常廣闊。
（來源：文章屋網 ）
關鍵詞：數字農業；時空推理；專家系統
0引言
數字農業應用涉及大量的氣象、環境、水文、地質、土壤等領域的時空數據。這些時空數據分散在異構系統中，有著不同的數據格式和規范，采用不同的概念和術語，基于不同的數學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農業生產、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段，即使付出很高的代價，也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數字農業應用中，在很大程度上制約了數字農業的應用發展。同時GIS等商業軟件平臺成本較高也不利于大規模應用推廣。
為此，本文基于自主版權GIS、專家系統等系統軟件，應用時空推理、本體論、語義Web、關系數據挖掘和專家系統等技術，建立一個數字農業時空信息智能管理平臺，對多源、異構的數字農業時空數據和推理分析方法進行集中統一的規范化管理，便于在實際應用中進行融合、集成和共享。基于該平臺快速建立起了數字化測土施肥系統、大豆種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批智能應用系統。這些應用系統精確控制農田每一地塊種子、化肥和農藥的施用量，在提高作物產量的同時，能夠實現精確控制農業生產過程，有效降低成本，充分保證農業資源科學地綜合開發利用，減少和防止對環境和生態的污染破壞，保持農業生態環境的良性循環，是實現“綠色農業”的重要途徑。
1主要關鍵技術研究現狀
1．1數字農業
數字農業是在“數字地球”的基礎上提出并發展的，是21世紀新型的農業模式和挑戰性的國家目標，包括精準農業、虛擬農業等內容，其核心是精準農業。以3S技術應用為核心的數字農業空間信息管理平臺開發研究是數字農業研究的突破口[1,2]。美國于20世紀80年代初提出數字農業的概念，它是針對農業生產穩定性差、技術措施差異程度大等情況，運用衛星全球定位系統控制位置，用計算機精確定量，把農業技術措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平，從而極大地提高種子、化肥、農藥等農業資源的利用率，提高農產量，減少環境污染。法國農業部植保總局建立了全國范圍內的病蟲測報計算機網絡系統。日本農林水產省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數據庫系統。新西蘭農牧研究院利用信息技術向農場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時，我國緊跟國際研究的前沿，開展了系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統、地理信息系統等技術在農業、資源、環境和災害方面的應用研究。
1．2時空推理
近年來，時空推理（Spatio－temporalReasoning）已成為十分活躍的研究方向，在軍事、航天、能源、交通、農業、環境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態GIS、時空數據模型、時空拓撲、時空數據庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。
1．3時空數據標準與共享
不同領域和應用環境對時空數據的理解存在很大差異，這造成了異構時空系統集成的困難，因此時空數據共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數據入手，近期開始向時間數據和時空結合數據發展。時空數據的共享有以下方式：
（1）空間數據交換
空間數據交換的基本思想是各系統使用自身的數據格式，通過標準格式進行數據交換。目前空間數據交換標準有：SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準；以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準；AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各GIS軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數據的轉換，但由于底層數據模型的不同，最終導致不同的GIS的空間數據不能無損的共享。雖然空間數據交換仍然在使用，但效果并不理想。空間數據互操作標準是當前國際公認的，比空間數據交換標準更有前途的數據標準。
（2）基于GML的空間數據互操作
開放式地理信息系統協會(OpenGISConsortium，OGC)提出了簡單要素實現規范和地理標記語言(GeographyMarkupLanguage，GML)。OGC相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規范，包括地理幾何要素、要素集、OGIS要素、要素之間的關系、空間參考系統、定位幾何結構、存儲函數和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規范，2003年1月推出GML3.10版[3]。近年來，國內外眾多學者基于GML在空間數據共享等方面開展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標準進行比較，認為GML能有效地滿足空間數據交換標準。2002年，ZhangJianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年，ZhangChuanrong等人[6]在網絡環境下以GML作為異構空間數據庫交換共享空間數據的格式，成功實現數據的互操作。2003年，崔希民等人[7]提出了GIS數據集成和互操作的系統架構，在數據層次上實現GIS數據的集成和互操作。2003年，張霞等人[8]提出一種基于GML構造WebGIS的框架結構,給出實現框架技術。其中采用GML作為空間數據集成格式。2004年，朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML的數據共享解決方案。2005年，陳傳彬等人[10]提出了基于GML的多源異構空間數據集成框架。GML數據類型較完整，支持廠家較多，相關研究豐富，是目前最有前景的時空數據標準。本文選擇GML作為農業時空數據標準。
1．4時空本體
1．4．1本體、語義Web和OWL
本體方法目前已經成為計算機科學中的一種重要方法，在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入，本體論方法受到了越來越多的關注，人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發展前景的本體表示語言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新為2004年2月10日的版本[11]。
1．4．2時空本體
基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下：
1998年，Roberto考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題，給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年，Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言，該語言包含八種空間算子和三種時態算子用于表達時空關系[14]。2003年，Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體，使用斯坦福大學的Protégé環境實現[15]。2003年，Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整，相關研究成果已經在網上共享，本文在此基礎上開展研究，建立農業時空本體。
2主要研究內容（1）農業時空數據規范
現階段我國還沒有公認的農業時空數據標準出臺。本文基于時空推理技術，研究通用性更強的時空數據表示模型，能表示氣象、土壤、環境、水文、地質等各領域的農業時空數據。GML是目前公認的時空數據標準，利用上述模型擴充GML，兼容中國農業科學院的“農業資源空間信息元數據的分類及編碼體系草案”等國內現有的地方性標準，構建針對數字農業中時空數據的DA－GML標準，作為數字農業基礎時空數據的規范。現有的土壤、環境等基礎空間數據庫均支持到GML格式的轉換。
（2）農業基礎時空數據庫
基于筆者自主開發的GIS平臺建立農業基礎時空數據庫，該平臺具有運行穩定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術，支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA－GML能夠直接從現有系統中獲取領域農業基礎時空數據，主要包括土壤數據庫、環境數據庫、氣象資料數據庫、農業生產條件數據庫、林業信息數據庫、影像數據庫等。
（3）農業時空分析方法庫與農業時空知識庫
時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術，通過時空推理技術將現有面向農業領域的時空分析技術進行整合和規范化表示，形成農業時空分析方法庫。對領域農業時空知識進行歸納、整理，同時通過數據挖掘方法從基礎數據中提煉知識，建立農業時空知識庫。
（4）農業時空本體庫
在(2)、(3)中存儲的數據、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言，本體是表達一個領域內完整的體系（概念層次、概念之間的關聯等）的最有效工具，所以本文選擇建立農業時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發環境編輯。Protégé是斯坦福大學開發的基于Java的本體編輯與知識獲取工具，帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。
以上三個庫通過WebService方式提供基于Internet的服務，可以在線對庫中信息進行維護和檢索，并能無縫集成到應用系統中。
（5）系統體系結構
系統工作原理如圖1所示。首先，外部系統的時空數據轉換成GML格式（現在絕大多數系統支持該數據標準），進入農業基礎時空數據庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數據和時空知識整理，形成本體庫。外部系統的請求通過WebSer－vices發給仲裁者，仲裁者區分各類情況調用三個庫調用服務、提取數據和執行操作，結果返回給用戶。
（6）基于平臺開發農業生產智能應用系統
基于數字農業時空信息管理平臺建立數字化測土施肥系統、作物種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批農業生產智能應用系統，解決實際問題。
3相關系統對比分析
3．1數字農業空間信息管理平臺
平臺基于信息和知識支持的現代農業管理的集成技術，對農田信息進行動態采集、分析、處理和輸出，從而根據農田區域差異、農事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制，并對農業生產過程的區域差異進行精確定位、動態控制等定量操作[17]。
3．2全國農業資源空間信息管理系統
全國農業資源空間信息管理系統(NASIS)實現對全國農業資源空間信息的查詢分發，具有系統管理、動態數據字典、數據檢索、查詢、數據分發、制圖、報表統計、數據分發等功能。該系統已經用于全國農作物遙感監測、農業資源調查、農業科研和農業政策信息支持服務等方面[18]。
3．3中國西部農業空間信息服務系統
計算機技術、互聯網技術的迅速發展為建立基于Web的中國西部農業空間信息服務系統提供技術支撐。本文從西部農業空間信息服務系統的數據庫構建開始，全面地介紹了系統的運行模式和數據庫訪問技術，詳細論述了系統的總體結構、平臺環境和開發實現等。
（1）基于平臺提供的開發框架，能方便、高效地建立大量的數字農業智能應用系統，基層農業科技人員也能快速開發出技術含量高的應用系統，各應用系統能互通、共享，便于升級維護。
（2）由于大量的底層服務、數據、知識和方法由平臺集中統一提供，簡化了開發數字農業應用軟件的工作，節約了成本。
4結束語
數字農業時空信息管理平臺從系統目標、適用范圍、采用技術、系統接口等方面不同于任何現有的基礎農業空間數據管理平臺，是一個概念全新的系統，定位于基礎農業空間數據管理平臺的上層，更便于開發數字農業應用。其中的本體庫等機制為將來建立農業時空數據網格奠定了良好的基礎。
參考文獻：
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[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).
“信息化示范村”的農民能做到“政策文件網上看、科技知識網上學、農業產品網上賣”。真正“把干部請到家里，把市場帶到家里，把文明留到家里”
近年來，浙江省嘉興市委市政府把加快農村信息化建設作為和諧新農村建設的新亮點，并取得了一些成效，網絡村村通，電腦村村會，2005年寬帶網絡覆蓋全市所有行政村，2006年寬帶網絡覆蓋全市共14150個所有自然村，全市34%的行政村建成“信息化示范村”，已建成30多個村級網站，農村信息化建設走在全國前列。
搭建農民獲利增收的新平臺
嘉興市先后出臺了《“數字嘉興”建設綱要》，提出了加快推進農村信息化的戰略目標，編制了《電子政務“十一五”建設規劃》，把“金農工程”列為政府公共服務的“一號工程”，全市各級各有關部門響應市委市政府的號召，積極參與農村信息化建設，形成了“各地政府搭臺，通信公司支撐，涉農組織唱戲，廣大農民受益”的農村信息化建設良好局面。
嘉興市委市政府鼓勵各基礎網絡運營商完善農村基礎網絡，搭建“信息高速公路”，形成多網進村、有序競爭格局。同時，整合農村信息化資源，把農村數字家園、愛農信息驛站、遠程教育站點等構建成農民網上行政辦事、農村市場信息服務、農村科技信息等一系列綜合服務。
煅造農民獲利增收的助推器
已建立的“信息示范村”主要探索農村科技知識普及、農業市場信息應用、農村黨員干部教育、村務管理方面的新農村信息化應用。
目前，“信息化示范村”的農民能做到“政策文件網上看、科技知識網上學、農業產品網上賣”。真正“把干部請到家里，把市場帶到家里，把文明留到家里。”2006年12月，嘉興所轄的桐鄉市在全省首次命名50戶農業信息應用示范戶，他們都是鄉親眼中的“大能人”，其中桐鄉市濮院鎮新東村農業信息應用示范戶李其芳，在今春蠶種緊缺時，運用農民信箱向省領導求援，很快為鄉親們解決300張蠶種。
近幾年，全市通過農業信息網絡銷售的農產品交易額年均達到5000余萬元，通過農民信箱達成交易400多筆，節約營銷成本150多萬元。農民賣豬、求購飼料、賣魚賣蝦、賣水果蔬菜等等都可在網上尋求交易。我市還把信息化技術與加強農村黨員干部教育培訓有機結合，每個網點配備了電腦、數字電視，接通互聯網、有線電視，黨員干部和農民通過網絡都可以看到“黨員教育、科技培訓、保健知識”等內容。信息化使政府公共服務向農村延伸，創新了農村管理方式，給鄉鎮站所與村委會聯網，實現信息資源共享。
培育農民獲利增收的增長極
加快農村信息化建設是培育農民獲利增收的新的增長極，是一項前景廣寬，惠及農民的“民心工程”，是富民強市的好事情。不僅能帶動農民發家致富，也能滋潤心靈、陶冶情操、愉悅身心，是農村傳播先進文化的新陣地，能滿足農村農民日益增長的精神文化需求，使廣大農民的生活觀念、生活方式有了新的改變，克服過去農閑或茶余飯后個別農民愛好賭博、閑聊的不好習慣，現在大多數農民喜歡上信息化平臺看新聞、了解農村科技生產信息。下一步，嘉興市將按照“金農工程”的目標任務，在2―3年內消除農村寬帶盲點，繼續鋪好“金農工程”信息高速公路，完善市、縣、鎮、村四級信息網絡，通過建立公共農村遠程宣教中心、完善農業生產服務系統、延伸公共服務系統、建立村級事務管理系統，加速信息化體系向農業、農村、農民的輻射和延伸，逐步構建起城鄉一體化的“數字嘉興”框架，努力消除城鄉“數字鴻溝”，進一步普及農村信息化建設。
如今，“一畝田”已經形成了穩定的商業模式，為上海的幾萬戶家庭配送蔬菜。對內，公司采用了數字化管理，用IT技術實現對農業的標準化操作;對外，會員與常客打開網頁就能看到自己的“開心菜地”，了解當日的收成。顧客既可以零買，也可以簽訂一年期的合同。
“一畝田”只是有機農業當下在國內遍地開花的一個縮影。近年來，隨著人們對食品安全與友好環境的日益重視，越來越多的商人開始投身到這個頗有前景的行業。
有機農業的推動者們希望，這場運動能一改過去大規模、機械化、高投入的種植方式，向可持續發展的農業模式轉型，從而改善水土流失、食品污染、生態失衡等一系列問題。與此同時，蔬菜等農業產品能像一般消費品那樣具有品牌，產銷雙方還能直接見面，避免各種中間環節。
坊間一直流傳著這樣一組數字：國內的有機農產品占總農產品的0.08%，而在美國，這一比例已達到了2.5%。這意味著，對于這種更健康、更安全的有機食品，中國市場還留有相當大的空間和機遇。
即便如此，“插上科技翅膀”的新農業在國內發展得并非想象的那么順風順水。
如何建立起有機蔬菜的品牌，是橫亙在不少商家面前的問題。現實的情況是，許多公司培育出了品質上乘的有機產品，卻苦于沒有足夠的銷售網絡去推廣。一方面，普通商業超市的流通成本太高，且無法保證蔬菜的完好無損;而自有實體店的店租同樣高昂，且只能輻射到門店周圍一小片地區。上海的有機食品專賣店“歐食多”曾經紅極一時，但就因為巨大的店面成本使其不得不關門大吉。
據一位曾從事該行業的人士稱：“這些農場采取的大多是口碑營銷的方式，比如在網上發帖，或在周末組織用戶去農場參觀，讓他們親自品嘗并進行專業講解等。”不過，僅依靠這種方式，并不能帶來用戶數的快速擴張。
除了銷售渠道的不健全，有機農產品的價格還比普通產品貴5倍左右——消費者是否認為其“物有所值”，是制約人們選擇有機農產品的另一個因素。如今，有機蔬菜的主要購買群體依然集中在中產或富裕階層，而在品類眾多的農產品中，要讓消費者偏好有機農產品，顯然還有漫長的市場教育過程。
在推動有機農業的過程中，法律標準的缺失也導致了生態農業領域的魚龍混雜。目前，國內還沒有制定嚴格的生態農業的行業標準、企業標準和產品標準，這一方面擾亂了產業的健康發展，另一方面也使消費者更加無所適從。
事實上，昂貴的有機蔬菜的種植成本并不低，首先，農場要租到符合要求的土地，這塊土地必須已閑置3年以上，而且足夠肥沃。土地的認證審批手續周期也較長。其次，農場要請到專業的農民進行種植，并使用純天然的有機肥。而采用了有機肥后，農作物的產量也比用一般化肥要低不少，這些因素都導致了有機農場的生產成本居高不下，而且發展較為緩慢。
進一步說，企業需要進行農業與商業兩頭的探索。要將有機事業發展壯大，既要具備農業的管理經驗，還要深諳營銷之道。在有機產業剛剛興起的中國，尚未完全形成促進行業健康成長的土壤，對“一畝田”這樣的開拓者來說，這個朝陽產業顯然還需要時間的積累。
“創意族”:設計類職業紅紅火火
“族群”成員:形象設計師、首飾設計制作員、景觀設計師、建筑模型設計制作員等
“群體像”:在新職業“族群”中,與“設計”、“策劃”等直接相關的數量最多,粗略統計有20多個,加上以設計、策劃為主要工作職能的,“創意族”新職業有近30個,占了總量的三成多,且分布的行業領域十分廣泛。這類崗位從業者將成為新一年乃至未來幾年職業市場的弄潮兒。
市場前景:如今各行各業都更加強調自主知識產權,強調自主研發、設計。在傳統的制造業領域,設計師是現代企業參與國際國內市場競爭的關鍵人物。而在新興行業領域,如會展、景觀設計等行業,設計師的價值早已得到認可。
“顧問族”:分析、評估類職業嶄露頭角
“族群”成員:職業信息分析師、黃金投資分析師、企業文化師、農業技術指導員、災害信息員等
“群體像”:信息時代,信息就是價值。專門為個人、企業、社會提供各類信息分析、咨詢、價值評估等專業顧問式服務的新職業數量引人注目。這類職業的從業者以收集、綜合、分析各行業的信息為主要工作內容,為個人、企業和社會提供經過加工和提煉的有價值的信息,并從中獲取收益。
市場前景:隨著專業服務類產業的發展,這類新職業受到了人們前所未有的重視和追捧。一方面這是時代的發展,信息的訊達,以及對事物量化價值強烈的認識欲造成的;另一方面,這也體現了腦力勞動所能創造價值的進一步延伸。
“科技族”:IT、技術職業風華正茂
“族群”成員:數字視頻(DV)策劃制作師、智能樓宇管理師、計算機軟件產品檢驗員、可編程控制系統設計師等
“群體像”:IT及其相關產業的快速發展催生了一大批新職業。這類新職業的從業者均具備了良好的計算機操作、編程及應用能力,活躍在IT產業或傳統產業的數字技術部門,他們的“生產工具”是計算機、網絡、軟件等數字產品,以電腦和網絡為伴。
市場前景:信息化已經成為全球范圍內的發展趨勢,一些新興的行業人才緊缺,需要大批掌握先進技術的優秀人才。
“保健族”:營養、健康類職業異軍突起
“族群”成員:健康管理師、公共營養師、醫療救護員、水產品質量檢驗員、芳香保健師、寵物健康護理員等
20世紀80年代，限于當時的條件，農廣校的教學技術媒體主要是文字教材、廣播、電視、錄音磁帶和幻燈片，學員主要通過收聽廣播電視教學節目和自學文字教材來學習，并由教學班組織輔導和聽錄音授課。
90年代初期，我國城鄉影碟機逐漸普及，VCD和DVD成為我國農業遠程教育的一個新的生長點，農廣校開始大力推廣VCD和DVD教學與培訓方式。
到了90年代中后期，互聯網、衛星網的迅猛發展引發了中國遠程教育的新的變革，農廣校系統添置了大批計算機、衛星地面接收站等設備設施，增強了利用互聯網獲取和傳輸信息的能力，不斷探索應用數字技術開展網絡遠程教育教學的新途徑。
進入21世紀以來，隨著國家對“三農”的支持力度的加大，國家投資新建了國家級農業媒體教育資源管理中心——中央農業廣播電視教育中心，搭建了以多種教育教學資源建設為核心內容，以媒體資源庫系統建設開發為硬件支撐，以數字化、網絡化傳播渠道為主要途徑，對農業教育培訓進行高效管理，對基層辦學提供便捷服務的運行平臺，一個涵蓋報紙、書本、雜志、錄音錄像帶、光盤、互聯網、衛星網等多種媒體的農業遠程教育公共服務平臺初步形成。
一、農業遠程教育發展模式選擇
中國幅員遼闊，農村人口眾多，發展農業遠程教育極有意義。遠程教育的最大優勢在于能使任何地方的農民學員方便快捷地獲取最好的教育資源，極大地提高農村勞動力的科技文化素質，為推動各地農業農村經濟做出積極貢獻。中國農業遠程教育有著廣闊的發展前景，盡管中國農村基礎薄弱，大多數基層農廣校缺乏廣播、電視等遠程教育資源，在地方電臺、電視臺也沒有教學節目播出時段，但從長遠看，這都不會影響遠程教育優勢和效益的發揮[1]。
發展農業遠程教育，存在一個發展模式選擇的問題。考慮到中國東西部地區、城鄉之間經濟發展的不平衡，以及廣大農村信息基礎設施建設和農戶家庭條件現狀和發展趨勢，中國農業遠程教育應該采用數字技術與非數字技術恰當結合、優勢互補、共同發展的道路，綜合利用VCD光盤、有線電視、衛星網、互聯網等手段，采取以下兩種不同的教育發送和傳輸的模式[2]：
1.主流模式
衛星傳輸數字化教育發送技術，適用于中國廣大農村、特別是中西部農村。采用主流模式的地區可以采取的擴展數字化教育應用的技術方案為：CD-ROM光盤刻錄和發送方案;各類局域網應用方案;基于有線電視網的多媒體數據廣播系統方案和電話撥號接入或其他公眾電信網回傳方案。
2.替代模式
計算機寬帶網的地面接入技術，適用于東部沿海經濟發達地區農村。
二、農業遠程衛星教育系統建設
隨著現代信息技術的發展，互聯網和衛星網作為一種新的技術手段開始在遠程教育領域廣泛應用,但很多農村家庭由于家庭貧困買不起電腦，另外，受農村人口教育水平限制，很多人也不懂電腦和網絡方面的知識。中國廣大農村地理條件復雜，通信網絡線路建設難度較大，架設網絡線路成本相對較高，互聯網普及率和使用率非常低，短時期內，在中國農村推廣互聯網教學還很難實現。
衛星教育網建設屬于公共財政支持范疇，由政府投資建設，具備提供話音、視頻、通信服務的綜合能力，性價比高、技術先進、性能可靠，是提供農村遠程教育簡單經濟、行之有效的手段。衛星遠程教育不受時空限制，能為農村學員提供與發達地區質量相同的遠程教育服務，能有效解決廣大農村教育發展不均衡、優秀教育資源稀缺的局面。
目前，農廣校在以色列政府的援助支持下，已經建設了擁有1個中心主站和360個雙向遠端站點，以中央農廣校為演播和資源服務中心，各省、地、縣級農廣校以及鄉鎮教學班為衛星網絡遠端接收和教學服務點，能實現數據通信、遠程教育培訓和視頻廣播會議的遠程衛星教育系統。通過衛星教育系統，中央農廣校將農業教育培訓、實用技術等音視頻節目、多媒體課件、農業科技教育培訓等方面的教學內容實時發送到網絡各遠端接收站，面向全國開展實時交互式的農業現代遠程教育培訓和科技推廣，對各級農廣校農業教育和科技培訓工作進行遠程指導和管理，實現信息互動交流，共享教育培訓資源。
三、農業遠程教育公共服務平臺建設
近年來，農廣校綜合采用各類教學手段，整合應用各類教育資源，發揮獨特的媒體資源優勢，緊跟世界信息技術的發展，引進、吸收、應用各類遠程教育技術的最新成果，加快建設具有中國特色的農業遠程教育公共服務平臺。平臺以農廣校體系多種教育教學資源建設為核心內容，以媒體資源庫系統建設開發為硬件支撐，以數字化、網絡化傳播渠道為主要途徑，對涉農教育培訓工作進行高效管理，對涉農科教需求迅速反映，對基層辦學機構提供便捷服務。平臺運用現代信息技術，集信息采集、存儲、編輯加工、傳輸多種功能于一體，具有運行機制公益性、媒體應用大眾性、教學內容多樣性和服務對象定向性的特點[4]。
中央農廣校作為國家級的現代農業遠程教育教學中樞和媒體制作傳播中心，具有廣播電視和網絡教育節目的制作、播出和傳送等多種功能，將具備自辦1套廣播和電視節目的能力，可以錄制各種文藝節目、語言節目，對錄制的文藝節目和語言節目素材可進行編輯、復制、加工、審聽，可對外交換錄制好的素材和成品節目。每年能制作電臺節目、區域節目、少數民族節目和綜合類等農業專題廣播節目1500集，電視節目1270小時，網絡教學節目2000小時，發送音頻資料100萬張，節目原始磁帶數字化存儲1910小時。
農廣校將逐步實現媒體資源制作、存儲、管理、應用的數字化和網絡化，建成農業媒體資源數字化采集、加工、整理、存儲和傳播利用的數據中心、工作平臺和傳播共享網絡，并具備以下功能：
1.資源規范化管理建立完善的數字化資源管理系統，對資源庫中的各類資源進行科學的編目、查詢和調用，實現規范化管理，提升媒體資源的利用能力。
2.資源傳播和應用建立數字化資源中心以及完善的電視、廣播、網絡、文字等媒體數字化資源傳播和共享體系，實現農業技術信息的廣泛傳播和農民培訓的廣泛開展。
3.資源數字化加工存儲整合電視、廣播、網絡、報刊雜志、教材、光盤等多種媒體資源，統一集中存儲管理數據，建立數字化媒體資源庫，實現數字化存儲。
4.業務工作網絡化支撐資源中心網絡平臺、電視制作、廣播制作、音像出版發行、教材出版發行、報刊編輯出版、網絡教育培訓、多媒體課件制
農牧業信息化是現代農業的重要標志,在駕馭農村市場經濟中處于前置性的基礎地位,是提高農業的綜合生產力和經營管理效率的有力手段,是農業實現現代化的必經途徑。隨著信息社會和知識經濟時代的到來,農業信息技術將在農業和農村經濟的發展中發揮越來越大的作用。沒有農牧業的信息化,就沒有國民經濟的信息化,也就沒有整個社會的信息化。農牧業信息化應當成為中國這個農業大國一種必然和必須的發展趨勢,深入研究農牧業信息化是一項亟待探討而且具有重大意義的課題。
1農牧業信息化的概念
1.1信息化信息化概念包括信息和信息化兩個最基本的概念。信息化是一個過程,與工業化和現代化一樣,是一個動態變化的過程。在這個過程中包含3個層面和6大要素。所謂3個層面,一是信息技術的開發和應用過程,是信息化建設的基礎;二是信息資源的開發和利用過程,是信息化建設的核心與關鍵;三是信息產品制造業不斷發展的過程,是信息化建設的重要支撐。6大要素是指信息網絡、信息資源、信息技術、信息產業、信息法規環境與信息人才。信息化就是在經濟和社會活動中通過普遍采用信息技術和電子信息裝備,更有效地開發和利用信息資源,推動經濟發展和社會進步。
1.2農業信息化
農業信息化有狹義和廣義之分:狹義的農業信息化是指農業的數字化和網絡化;廣義的農業信息化是指農業全過程的信息化,在農業領域全面地發展和應用現代信息技術,使之滲透到農業生產、流通、消費以及農村社會、經濟和技術等各個具體環節的全過程,從而極大地提高農業效率和農業生產力水平。賈善剛指出:農村信息化的概念不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項信息技術在農業上普遍而系統的應用過程。
梅方權年認為,農村信息化是一個廣義的概念,應是農業全過程的信息化,是用信息技術裝備現代農業,依靠網絡化和數字化支持農業經營管理,監測管理農業資源和環境,支持農業經濟和農村社會信息化。
農業信息化可以從4個方面來加以描述和概括:一是農業勞動者的高度智能化;二是農業基礎設施裝備信息化;三是農業技術操作自動自控化;四是農業經營管理信息網絡化。農業信息化不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程。
農業中所應用的信息技術包括計算機、信息存儲和處理、通訊、網格、多媒體、人工智能以及“3S”技術(即地理信息系統GIS、全球定位系統GPS和遙感技術RS)等。在發達國家,信息技術在農業上的應用大致有以下方面:農業生產經營管理、農業信息獲取及處理、農業專家系統、農業系統模擬、農業決策支持系統和農業計算機網絡等。數字化作為農業信息化的核心內容,就是按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。在數字水平上,對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。數字農業主要包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素和社會經濟要素)的數字信息化、農業過程的數字信息化(數字化實施和數字化設計)以及農業管理的數字信息化。
農業信息化實質是充分利用信息技術的最新成果,全面實現農業生產、管理、農產品加工、營銷以及農業科技信息和知識的獲取、處理、傳播與合理利用,加速傳統農業的改造,大幅度地提高農業生產效率、管理和經營決策水平,促進農業持續、穩定、高效發展進程。農業信息技術就是實現農業各種信息采集、處理、傳播和貯存等方面的技術。
根據信息技術在農業應用領域的不同,主要分為氣象遙感技術、衛星定位技術、農業專家系統和農業自動化技術等。數字農業的本質是把信息技術作為農業生產力重要要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊和電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。
筆者認為,農業信息化是指涉農領域(農、林、牧、副、漁)所有對象的數字信息化,具體體現在農業基礎設施裝備的數字信息化、農業生產過程的數字信息化、農業資源環境的數字信息化、農業生產管理的數字信息化、農業經營管理的數字信息化、農業市場流通的數字信息化、農業勞動者的高度智能化以及農民生活的數字信息化,應用計算機技術、微電子技術、人工智能技術、自動控制技術、“3S”技術、通信技術和網絡技術等高新技術實現農業的數字信息化,并付諸實施于農田精耕細作、病蟲害防治、林區規劃管理、畜禽漁業的生產操作自動化和數字化管理以及農民生活消費的網絡信息化等方面,集農業科學、計算機科學、地球科學、信息科學以及網絡科學等高端科學于一體的綜合性領域。
1.3畜牧業信息化
畜牧業信息就是對畜禽品種資源的遺傳育種、飼養管理、飼料營養、疫病防制、器械設備、畜產品加工及其經濟利用的有關理論和應用研究中表現出來的信息,主要包括各種畜禽遺傳育種信息、飼料營養信息、畜禽經濟信息、生產和經營管理信息、疾病防治信息以及專家人才信息等內容。根據畜牧業結構和研究內容,畜牧業信息可以劃分為畜牧業自然資源信息、畜牧業生產信息、畜牧業科技信息、畜牧業經濟信息、畜產品市場流通信息、畜產品加工信息、疫病防治信息、飼料營養信息、器械設備信息和單位屬性信息等類別。畜牧業信息化指的是在畜牧業領域充分利用信息技術的方法手段和最新成果的過程。具體來說,就是在畜牧業生產、流通、消費以及農村經濟、社會和技術等各個環節全面運用現代信息技術與智能工具,實現畜牧業的科學化與智能化過程。畜牧業信息化不僅包括計算機技術,還包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多種技術在農業上普遍而系統的應用。
畜牧業信息化的內涵至少包括以下領域:一是畜牧業生產管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽飼養管理等各個方面;二是畜牧業經營管理信息化,包括與畜牧業經營有關的經濟形勢、畜禽供求、國民收入、固定資產投資、物資購銷和物價變動等;三是畜牧業科學技術信息化,是利用信息技術快捷與方便的特點,改變傳統的畜牧業技術推廣方法和手段,加快科技成果的傳播和轉化,提高畜牧業的科技含量和競爭力;四是畜牧業市場流通信息化,指畜牧業生產資料供求信息、動物產品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化。畜牧業信息化具有豐富的內涵,主要包括:畜牧業信息服務系統化和網絡化;畜牧業生產設施裝備信息化;畜牧業技術操作機械化和自動化;畜牧業管理決策信息化;畜牧業勞動者的信息化和知識化等。
筆者認為,畜牧業信息化是指畜牧業飼養設施的操作自動化及數字信息化、畜牧業生產管理的數字信息化、畜牧業經營管理的數字信息化、畜牧業市場流通的數字信息化和畜牧業勞動者的高度智能化等,運用計算機技術、人工智能技術、自動控制技術、無線射頻識別技術、“3S”技術、通信以及網絡技術,實現精細飼喂、科學育種、飼養環境的監控、疫情監測、疾病防治以及產品溯源等。
2農牧業信息化的發展狀況
2.1國外發展狀況世界農業信息化技術的發展大致經過3個階段:第1階段是20世紀五六十年代的廣播、電話通訊信息化及科學計算階段;第2個階段是20世紀七八十年代的計算機數據處理和知識處理階段;第3個階段是20世紀90年代以來農業數據庫開發、網絡和多媒體技術應用、農業生產自動化控制等的新發展階段。
農業自動化技術在美國、西歐和日本已廣泛應用于工廠化養殖、工廠化蔬菜花卉生產、倉庫管理、環境監測與控制以及農產品精深加工中,如配合飼料全部生產流程的自動控制、日光溫室中溫濕度控制、灌溉及采收自動化控制。通過研制和使用農業機器人,代替人從事一些繁重的農事操作,如蘋果收獲、擠奶、噴藥、組織培養以及作物育種等方面。
美國自20世紀70年代以來將計算機應用逐步推廣到農場范圍。典型的農業信息化系統有:1975年,美國內布拉斯加大學創建了AGNET聯機網絡,現在已發展成為世界上最大的農業計算機網絡系統;美國國家農業書館和美國農業部共同開發的AGRICOLA;信息研究系統CRIS可提供美國農業所屬各研究所、試驗站和學府的研究摘要。
美國計算機在農牧業信息化中的應用已相當普遍。譬如:畜禽飼養的計算機化,有管理豬生產的計算機信息系統;管理農業機械化的計算機以及在在農副產品加工方面也有廣泛的應用;其中,計算機在溫室環境方面的應用最顯其能。
早在20世紀80年代,日本農林水產省就“人工智能與農業”專門組織了一個調查委員會,列出了知識工程在農業中應用的一整套實施項目;日本已建立了一些農業生產自動化管理系統,如植物工廠的蔬菜生產管理系統(菠菜、番茄、黃瓜、茄子、西紅柿和草莓等已進入批量生產)、陸田水田耕作、畜牧生產、家畜衛生系統、農業工程和機械管理系統等。
德國在農業科學研究中,已廣泛使用電子、信息技術等監測和自動控制各種試驗場所的溫度、濕度、光照時間和強度、風向風速等各項要素,均自動監測和記錄;德國還研究出許多用計算機編程控制的試驗儀器和設備;在農業生產中,裝有遙感地理定位系統的大型農業機械可以在室內計算機自動控制下完成各項農田作業。
荷蘭在畜禽養殖基礎設施以及溫室種植方面的信息化工作水平處于世界前列。荷蘭的科研人員在十多年前應用數字化技術,在奶牛自動飼養管理系統Porcod系統的基礎上研發成功母豬自動飼養Velos管理系統。
目前,農業信息技術研究主要集中在以下各方面:農業信息網絡技術、農業數據庫系統、農業管理系統、農業專家系統、“3S”系統、農業自動化控制技術、多媒體技術、精準農業、生物信息技術以及數字化圖書館技術。
2.2國內發展狀況
20世紀70年代中期,計算機應用技術開始進入我國農業領域,少數農業研究機構開展了計算機農業應用研究,從此農業信息化逐步在我國農業生產當中得以發展應用,具體發展階段。
我國農業信息化發展階段
階段時間主要內容起步階段1981-1985年科學計算、科學規劃模型和統計方法應用普及發展階段1986-1995年數據處理(EDP)、大型數據庫的建立和MIS系統開發提高階段1996-2000年國家在“攻關”和“863”項目中都分別設置農業信息技術重大專題和課題快速發展階段2000至今農業信息化技術全面向農業生產實際滲透我國農業信息化進程起步較晚。20世紀80年代以來,將系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統和地理信息系統等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到應用,有些成果已達到國際先進水平。如中國農業科學院草原研究所應用現代遙感和地理信息技術建立了“中國北方草地、草畜平衡動態監測系統”。
中國國家科技部從1990年開始連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,“數字農業”漸成氣候,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治和蘋果生產管理專家系統。“十五”期間,國家科技部等部門繼續加大對以“數字農業”為主要內容的農業信息技術研究,以“精準農業”、“虛擬農業”、“智能農業”和“網絡農業”等內容為切入點,組織實施“數字農業科技行動”。通過該行動的實施,突破一批“數字農業”的關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國“數字農業”的技術框架,從而加速了我國農業信息化進程。
2003年,科技部“863計劃”在生物與現代領域啟動實施了“數字農業技術研究示范”重大專項。這些專項以突破一批關鍵技術、研制一批數字農業產品、開發數字農業技術平臺、集成示范應用為目標,構建我國“數字農業”的科學技術體系及示范應用體系。在農田信息自動采集、農田植物生長模擬與數字化設計、稻麥品質遙感檢測、數字化種植技術平臺構建等方面取得了突破性進展。“863計劃”智能計算機主題連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治、蘋果生產管理專家系統。由農軟開發的農牧場管理系統、育種分析系統和目前尚待完善的實驗室數據分析系統、專家系統、決策支持系統等已在部分科研管理部門和現代化農牧場推廣使用。現在,國內研制的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用于生產。我國與世界各國一樣,畜牧業信息建設與利用也是從單機到網絡的一個發展過程。在單機應用方面,主要用于生產管理和決策應用。我國畜牧業充分利用以計算機為核心的信息資源優勢,走畜牧業現代化和信息化的道路。
3我國農牧業信息化發展面臨的問題
目前,我國農業信息化存在的問題有:農民素質不高、信息化意識和利用信息的能力不強;農業產業化程度不高,難以形成正常的信息需求;網絡成本較高,阻礙了信息化的普及;農業信息化基礎工作水平低;信息技術實用性差,農業信息服務體系還沒有完成,農業信息網絡人才缺乏。信息技術的進一步發展必須建立在網絡化的基礎上。我國的農牧業信息網絡化的發展雖然對我國農牧業的發展起到了一定作用,但在建設過程中存在許多問題。我國畜牧業信息化水平與發達國家相比還有很大差距,主要表現在:畜牧業基礎設施薄弱,畜牧信息資源缺乏,尤其是能提供給用戶的有效資源嚴重不足;畜牧信息技術成果應用程度低,嚴重阻礙了畜牧業現代化的發展,這也正是當前實施畜牧業信息化迫切需要解決的問題。目前,在畜牧業生產部門及基層畜牧場,由于受地域的限制和傳統畜牧業的束縛,信息技術的普及遠遠不能同其他行業相比,從事畜牧行業的人員平均素質也遠低于其他行業部門,尤其是基層的管理人員及邊遠的農牧場,其受教育程度普遍較低。
筆者認為,我國農牧業信息化發展亟待解決的主要問題依然是農民科學素質的提高、信息化基礎設施的建立與完善及完全解決“最后一公里”的難題。
4我國農牧業信息化的發展方向
1)網絡化。信息技術發展是以微電子技術為基礎、計算機技術和網絡技術相互融合的高新技術。
2)智能化。信息技術的智能化發展進步很快,在農業上的應用也將得到長足的進展。農業專家系統、農業管理信息系統和農業決策支持系統的開發與應用是其中最突出的表現。
3)數字化。數字化內涵包含兩層意思:一是隨著數字技術的發展,原來的模擬信號被轉換成數字信號,實現了在計算機網絡上的高保真和快速傳播,可以制成數字視頻和音頻信號在網絡上傳遞,實現遠程教育等;二是表現在科學計算可視化和虛擬現實技術上。
建立統一的技術標準和規范,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,建立數字農業應用服務系統,通過系統集成和應用示范,逐步建立我國數字農業的科學技術體系。在統一的技術標準下,對數字農業關鍵技術進行研究開發,通過系統集成構建數字農業技術平臺,初步形成我國數字農業技術框架。在我國不同生態經濟類型和不同農業生產管理類型地區,對數字農業技術進行集成應用示范,取得顯著的社會經濟效益,促進當地農業信息化的跨越發展,加速農業生產由傳統、粗放、經驗型向智能、精準和數字化方向的轉變,提高農業生產力水平。通過該行動的實施,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國數字農業的技術框架,加速我國農業信息化進程,并逐步實現農業生產的精確化、遠程化、自動化和虛擬化。
我國的畜牧業發展已經進入到了新的發展階段,建設集約化、專業化和優質高效的現代畜牧業已經成為必然。在推進信息化的過程中,要通過計算機網絡及通訊技術,把畜牧信息及時與準確地傳達到用戶手中,實現畜牧生產、管理和畜產品營銷網絡化,加速傳統畜牧業的改造和升級,大幅度提高畜牧業生產效率、管理和經營決策水平;改變傳統的畜牧業模式,使農民依靠信息引導進入市場、組織生產,走畜牧業現代化和信息化之路;加強對畜牧信息化工作的宣傳,提高人們的信息意識和利用信息的能力積極促進畜牧業信息化的發展。當前,現代信息技術與農業融合所衍生的“精準農業\"、“虛擬農業\"、“智能農業\"和“網絡農業\"等均是數字農業的不同側面,成為農業信息化發展的方向。
筆者認為,我國農牧業信息化應逐步實現農牧業生產的操作的全面自動化以及完全智能化,并最終進入網絡化農牧業。
5我國農牧業信息化的作用
農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果,必將大大推動農業信息化,推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展。
作為21世紀農業的重要標志,發展數字農業及相關技術是我國發展現代農業必然選擇的支撐技術,因此將數字農業確立為解決“三農”問題的平臺,符合時展的需要。數字農業展現了美好的前景,它將極大解放農業生產力,改變農業作業方式,實現農業生產質的飛躍。先進的信息收集、處理和傳遞技術將有效地克服農業生產的分散化和小型化的行業弱勢。
強大的計算能力、智能化技術和軟件技術,使農業生產中極其復雜和多變的生產要素定量化、規范化和集成化,改善了時空變化大和經驗性強的弱點。將信息技術與航空航天遙感技術(RS)、農業地理信息系統技術(AGIS)以及全球定位系統(GPS)等相結合,加強了對影響農業資源、生態環境、生產條件、氣象、生物災變和生產狀況的宏觀監測與預警預報,提高了農業生產的可控性、穩定性和精確性,并能對農業生產過程實行科學與有效的宏觀管理。信息自動化技術使現代的養殖業有了根本性的改變,是形成統一標準化飼養的一種優化養殖方式。它有利于優化畜牧業區域布局;有利于解決人畜混居、相互交叉感染問題;有利于減少與外界接觸,減少傳染病的預防發生;有利于改善農民的生活環境,保護人們的身體健康;有利于改善畜禽養殖環境和生產性能的發揮;有利于提高畜禽的品質;有利于先進技術和設備的推廣和生產效率的提高;有利于畜禽生產的宏觀管理和相互之間的協調,從而促進畜禽業迅速發展,提高養殖者的經濟效益。同時,利用計算機控制實現自動補料、補水和補光等作業,節約勞動力。另外,通過多媒體模擬,可以在最適宜時期擴大生產,在市場行情最佳時銷售,從而獲得最大利潤。
廣泛應用現代信息技術,促進農業和農村經濟結構調整,增強農業的市場競爭力,發展農村經濟,建設現代農業,增加農民收入,加速農村現代化進程,促進農業生產過程實現自動化和高效益化;通過計算機對來自于農業生產系統中的信息進行及時采集和處理,根據處理結果迅速地去控制系統中的某些設備、裝置或環境,從而實現農業生產過程中的自動檢測、記錄、統計、監視、報警和自動啟停等,實現農業自動化生產和對自然環境的實時監測。傳統的農業生產方式得以改造,農業生產效率將大幅度提高,生產成本下降;加快新品種選育,提高病蟲害預測、預報和防止水平,減少損失,增加產出,獲得更大的效益,這將提高人類對自然的認知能力,最大限度地控制和利用水、土、氣等自然資源,減少農業生產的不穩定性。科學指導農業生產管理,增加農副產品產量,提高農產品質量,降低農業生產成本,提高經濟效益;實現科學化管理,提高對農業和農村經濟發展的政策決策水平,最大限度避免自然災害對農業造成的損失。
關鍵詞：3S技術集成；精準農業；應用；研究進展
一、前言
“3S”技術是以遙感技術（RS）、地理信息系統（GlS）、全球定位系統（GPS）為基礎,將RS、GlS、GPS三種獨立技術領域中的有關部分與其它高技術領域（如網絡技術、通訊技術等）有機地構成一個整體而形成的一項新的綜合技術。它集信息獲取、信息處理、信息應用于一身,突出表現在信息獲取與處理的高速、實時與應用的高精度、可定量化方面。
在信息社會，精準農業代表著農業發展的方向，精準農業的誕生和發展受到3S單項技術的推動，目前國內外關于精準農業的研究，主要內容仍然集中在3S技術利用上。
近年來，隨著電子計算機技術、無線電通訊技術、空間技術及地球科學的迅猛發展，3S技術已從各自獨立發展進入相互融合、共同發展的階段，并且在農業生命科學、交通網絡、環境監測、資源調查、區域管理、城市規劃等諸多領域里得到了迅速廣泛的應用。3S技術的集成為精準農業的發展提供了科學而適用的技術方法和手段，它不僅可為精準農業工作提供及時、可靠的基礎信息，而且還可對所獲取的信息進行綜合分析、處理，其應用前
景非常廣闊。
二、3S技術及其集成
（一）遙感技術（RS）
遙感（Remote Sensing，RS）是指從遠距離高空以及外層空間的各種平臺上利用可見光、紅外光、微波等電磁波探測儀器，通過攝影、掃描及信息感應、傳輸、處理，從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環境的相互關系的現代科學技術。現代遙感技術將向集多種傳感器、多級分辨率、多光譜段和多時相為一體的方向發展，并將與GPS、INS、CCD等技術結合，從而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量來獲取對地觀測數據。
（二）全球定位系統（GPS）
全球定位系統（Global Positioning System，GPS）是美軍自70年代初期開始研制的新一代衛星導航和定位系統。
其基本工作原理是通過GPS接收機接收GPS衛星發射的導航電文，獲得必要的導航信息及觀測量，再經數據處理，從而完成導航和定位工作。目前，GPS可滿足高精度實時數據采集的精度要求。
（三）地理信息系統（GIS）
地理信息系統（Geographic Information System,GIS）是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。GIS有兩個顯著特征：一是它不僅可以像傳統的數據庫管理系統（DBMS）那樣管理數字和文字信息（屬性信息），而且可以管理空間信息（圖形信息）；二是它可以利用各種空間分析的方法，對多種不同的信息進行綜合分析，尋求空間實體間的相互關系，分析和處理在一定區域內分布的現象和過程。
目前，GIS正向多功能、高精度、現勢性強的時態GIS（TemporalGIS，TGIS）方向發展。
（四）RS、GPS、GIS技術集成
GPS提供適時而準確的定位信息，對于空間數據的確定有特殊的意義；RS技術利用某些儀器設備在不與被研究對象直接接觸的情況下收集數據，通過處理分析最后提取和應用有關對象信息，是一種高效的信息采集手段，具有極高的空間、時間分辨率；GIS是利用現代計算機圖形和數據庫技術來輸入、存儲、編輯、查詢、分析、決策和輸出空間圖形及屬性數據的計算機系統，即RS發現變化、GPS測量變化區域、GIS統一管理數據，形成“一個大腦，兩只眼睛”的框架。
以GIS為核心的3S技術集成，構成了對空間數據適時進行采集、更新、處理、分析及為各種實際應用提供科學決策的強大技術體系。
三、精準農業及其產生背景和國內外發展現狀
（一）精準農業的概念
“精準農業”也被稱為因地制宜農業（Site Specific Farming）、處方農業（Prescription Farming）。精準農業的含義是按照田間每一操作單元的環境條件和作物產量的時空間差異性（Temporal and Spatial Variability），精細準確地調整各種農藝措施，最大限度地優化各種投入（水、肥、種子、農藥等）的量、質和時機，以期獲得最高產量和最大經濟效益，同時保護農業生態環境，保護土地等農業自然資源。
精準農業要求實時獲取地塊中每個小區（每1m2到每10Om2）土壤、水、農作物、光、熱等信息，診斷作物長勢和產量在空間上差異的原因，并按每一個小區做出決策，精確地在每一個小區進行施肥、灌溉、殺蟲、除草、播種、耕作、收獲等。
精準農業要求實現三個精確：一是定位的精確，精確確定灌溉、施肥、殺蟲等的地點；二是定量的精確，精確確定水、肥、藥、種子等的施用量：三是定時的精確，精確確定各種農藝措施實施的時間。
（二）精準農業的產生背景和國內外發展現狀
1、產生背景。傳統農業把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，采用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施。傳統農業一直忽視作物和資源環境的時空差異性，實行大田均勻施肥、均勻灌溉、均勻噴藥等統一的農藝措施。為了從根本上解決傳統農業存在的問題，隨著信息技術、人工智能化技術、計算機網絡技術和自動化技術的發展和應用普及，美國農業工作者于20世紀90年代初倡導并實施了精準農業。
2、國內外發展現狀。精準農業目前在發達國家發展十分迅速，美國國家研究委員會1997年已建議將PA的研究與發展納入國家發展戰略。日本政府專門啟動了“2l世紀農業機械開發課題”，也將PA的相關技術研究列入計劃。我國精準農業的研究和應用尚處在起步階段，但已引起各方面的重視。2O02年國家科技部批準在北京農業科學院成立了“國家農業信息化工程技術研究中心”，中國農業大學成立了“精確農業研究中心”。“十五”期間，現代農業信息技術與精準農業列入了國家高技術研究計劃（“863”計劃）。
四、3S技術集成與精準農業
精準農業是基于作物和資源環境的時空差異性，以最小投入、最大收益和最小環境危害為目標，以管理信息系統（MIS）、計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以3S技術為核心，以寬帶網絡為紐帶，運用海量農業信息對農業生產實行處方作業的一種全新農業發展模式。
（一）作為精準農業的核心技術的GIS在精準農業中的具體應用表現
1、對GPS和傳感器采集的各種離散性空間數據進行空間差值運算，形成田間狀態圖，如土壤養分分布圖、土壤水分分布圖、作物產量分布圖等。
2、對點、線、面不同類型的空間數據進行復合疊置，為決策者提供數字化和可視化分析依據。例如，不同作物由于其不同的生物特性對土壤類型、土壤養分、耕作層深度、水分條件、光熱條件、有效積溫等均有不同的要求，在進行作物種植規劃和布局時，只需將上述各專題圖層利用GIS的疊加功能，就可以快速、準確地確定出各種作物的最佳生物布局，如果再將市場、運輸等社會經濟條件專題圖與最佳生物布局圖疊加，就可進一步規劃出作物的最佳經濟布局。
3、利用GIS的緩沖區分析功能，能直觀地顯示分析灌排系統的控制范圍、水肥的有效滲透區域、病蟲害的擴散范圍以及周圍環境對作物生長的影響范圍等。
4、利用GIS的路徑分析功能，能夠快捷地確定出農道、水系、機井等各種農業基礎設施的最佳空間布局和機械噴施農藥、化肥以及收獲作物的最佳作業路線。
5、與專家系統和決策支持系統相結合，生成作物不同生育階段生長狀況“診斷圖”（Diagnosis Maps）和播種、施肥、除草、中耕、灌溉、收獲等管理措施的“實施計劃”（Action Plan）。
6、利用GIS的數字高程模型（DEM），計算作業區的面積、周長、坡度、坡向、通視性等空間屬性數值。
（二）精準農業的關鍵技術需要GPS
精準農業的關鍵技術之一是實時動態地確定作業對象和作業機械的空間位置，并將此信息轉變為地理信息系統能夠貯存、管理和分析的數據格式，這就需要采用GPS。
GPS在精準農業中的主要作用有：精確定位水、肥、土等作物生長環境的空間分布；精確定位作物長勢和病、蟲、草害的空間分布；精確繪制作物產量分布圖；自動導航田間作業機械，實現變量施肥、灌溉、噴藥等作業。為實現上述功能，需要將GPS接收機和田間變量信息采集儀器、傳感器以及農業機械有機的結合起來。安裝有GPS接收機的農田機械及田間變量信息采集儀器，除能夠不問斷地獲取土壤含水量、土壤養分、土壤壓實、耕作層深度和作物病、蟲、草害以及苗情等屬性信息，與此同時還同步記錄了與這些變量相伴而生的空間位置信息，從而為進一步生成GIS圖層和專家決策提供了基礎數據。
（三）衛星遙感是精準農業農田信息采集的主要數據源
衛星遙感具有覆蓋面大、周期性強、波譜范圍廣、空間分辨率高等優點，是精準農業農田信息采集的主要數據源。
遙感技術在精準農業中的作用主要表現在以下幾個方面：
1、農作物長勢監測和產量估算。作物在生長發育的不同階段，其內部成分、結構和外部形態特征等都會存在一系列的變化。葉面積指數（LAI）是綜合反映作物長勢的個體特征與群體特征的綜合指數。遙感具有周期性獲取目標電磁波譜的特點，因此通過建立遙感植被指數（VI）和葉面積指數（LAI）的數學模型，就能夠監測作物長勢和估測作物產量。
2、土壤水分含量和分布監測。在植被條件和非植被條件下，熱紅外波段都對水分反映非常敏感，所以利用熱紅外波段遙感監測土壤和植被水分十分有效。
3、作物水分虧缺監測。干旱時，作物供水不足，一方面作物的生長受到影響，植被指數降低，另一方面由于缺水，沒有足夠的水分供給植物蒸騰蒸發，迫使葉片關閉部分氣孔，導致植物冠層溫度升高，因此通過遙感植被指數和作物冠層間數學模型的建立，能夠監測作物水分的虧缺。
4、作物養分監測。作物養分供給的盈虧對葉片葉綠素含量有明顯的影響，通過遙感植被指數與不同營養素（N、P、K、Ca、Mg等）數學模型的建立，能估測作物營養素供給狀態。研究表明，遙感監測作物氮素營養水平的精度比監測其他營養素的精度高。
5、農作物病蟲害監測。應用遙感手段能夠探測病蟲害對作物生長的影響，跟蹤其發生演變狀況，分析估算災情損失，同時還能監測蟲源的分布和活動習性。
（四）3S技術集成優勢
GPS的優勢是精確定位，GIS的優勢是管理與分析，RS的優勢是快速提供各種作物生長與農業生態環境在地表的分布信息，它們可以做到優勢互補，促進精準農業的發展。如GPS和GIS結合提供了科學種田需要的定位和定量進行田間操作與田間管理的技術手段。RS與GIS結合提供了多種數據源，為建立農田基礎數據庫奠定了基礎。
五、結論
3S技術集成為精準農業的發展提供了科學適用的技術方法和手段，其應用前景非常廣闊。與此同時，3S技術集成在精準農業應用中也存在許多亟待解決的問題，需要通過深入開展遙感機理和農業遙感圖像解譯機理研究、進一步提高農田作業定位精度、加強農田基礎數據庫自動更新研究、更加重視新型農田機械與3S技術集成的整合等方法與途徑來解決。
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[關鍵詞]測控技術 發展 應用
中圖分類號：G276 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）25-0258-01
1 引言
現代測控技術作為一門高新技術，是現代工業技術中的重要支柱，它以電子、測量、測控等學科為基礎，涉及電子計算機技術、測試測量技術、信息處理技術、儀器儀表技術、信息網絡技術及自動控制技術等領域。隨著社會經濟的發展和全球化水平的不斷提高，以及現代科學技術的不斷融入和發展，促進了現代測控技術在很大程度上的進步與發展，使其向著網絡、微型、虛擬、遠程、智能以及集成化方面上快速的發展。而現代測控技術在國防、工業和農行等領域的各個方面上都應用相當廣泛，同時它在實踐上也是一門很強的技術，尤其在廣度和深度上的應用也得到相當發的擴充，影響力也隨之逐漸增大，具有良好的發展前景，必將推動現代技術水平的改進，為加快現代社會進步和生產率上的提高做出了巨大的貢獻。
2 現代測控技術的特點
現代測控技術作為現代信息技術的重要組成部分，涉及測試測量、信息處理、計算機網絡、儀器儀表及自動控制等領域的技術。具有以下特點：網絡、分布式、數字以及智能等。
2.1 智能化
在現代測控系統應用中的設備，主要是以微處理器最為基礎，同時運用智能化的儀器儀表，凸顯出功能多樣化、靈巧快捷和使用方便等方面的特點。隨著人工智能技術的引進和電子技術的不斷發展，智能化儀器設備呈現出的更加高科技化，智能化儀器的計算方法和計算能力不斷得到加強，使得現代測控技術得到很大的提高。
2.2 數字化
在現代測控技術領域中，數字化特點主要體現在以下方面：傳感器的數字化控制，控制器到遠程終端設備的數字化控制，通信、信號處理等過程的數字化控制等。
2.3 網絡化
現代測控技術隨著計算機網絡技術的迅速發展，正朝著網絡化、分布性和開放性的方向邁進。這種發展趨勢推動了測控系統功能的擴展靈活性、性能高效性、使用簡便性的不斷深化。現代測控技術網絡化的特點體現在測控技術、傳感器技術、計算機網絡技術的結合，可以方便快捷地組建網絡化、分布式的測控系統。隨著計算機信息網絡技術的迅猛發展及相關技術的不斷完善，網絡信息系統的規模更加龐大，在通信、航空航天、國防和氣象等領域應用現代測控技術越來越廣泛、越來越深入。
2.4 分布式化
現代測控技術設備可以多地點布設，可以有效地檢測出既符合要求又需要儀器設備的地方。這種分布式測控技術是以網絡技術和微型計算機術為基礎，將系統內所使用設備連接起來，組合成符合要求的分布式測控系統。分布式測試系統具有安全可靠、拓展便捷、運行快速、使用靈活等優點，從而大大降低了測控成本，提高了測控效率。
3 現代測控技術的發展
現代測控技術以計算機技術為核心，集控制和測量為一體，實現過程控制的自動化，已經在很多方面得到了廣泛的應用。
3.1 發展現狀
現代測控系統是一個綜合系統，分為基本型、閉環控制型和標準通用接口型三大類型，主要包括控制器部分、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口部分、被測對象等五個部分。隨著科學技術的不斷進步，現代測控技術飛速發展，并廣泛應用于現代社會經濟發展方方面面。然而，與世界發達國家相比，我國的現代測控技術水平還存在不少差距，主要表現在智能化、數字化、微型化等方面。尚未達到一個高水平的階段。因此，我國必須在引進高科技的先進設施的同時，借鑒國外高科技的技術發展模式，積極開拓創新，推進我國測控市場的發展，提升我國高新技術含量產品在國際市場競爭中的競爭力。
3.2 發展趨勢及前景
首先，日臻先進的科學技術為現代測控技術的迅速發展提供了技術保障，開放化、標準化已經成為現代測控技術發展的趨勢。無論從技術角度，還是從市場角度來看，開放化測控技術都是現代測控技術的發展趨勢，也將成為市場應用的主流。它可以讓我們直接接觸到開放標準下的先進測控技術，并融入到這種技術標準之中，標準化、開放化將減少新技術的重新開發，節省重復開發成本，因此，推進開放性測控技術的應用有著十分重要的意義。當前，我國正處于產業結構迅速轉變的階段，測控技術的開放化和標準化趨勢給了國內測控行業一個極好發展機遇，為此，我們要清晰的看到這一點，把握現代測控技術走向開放化、標準化的趨勢，推動我國現代測控技術的創新與發展。
其次，隨著科學技術的不斷創新與網絡技術的進步，現代測控技術正朝著網絡化的方向邁進。隨著現場總線的迅猛發展與Jini軟件技術的問世，現代測控系統不僅將現場的智能儀表和裝置作為節點，通過網絡將節點連同控制室內的儀器儀表和控制裝置聯成有機的測控系統，而且可使聯網的任何儀器設備實現其自身功能的同時，還能為其他儀器設備加以利用。網絡技術進步并全面介入，實現了微機化儀器的聯網，高檔測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享，遠程數據采集與測控，遠程設備故障診斷，各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對，水、電等費用等的自動抄表等，具體到計量測試、測控技術及儀器儀表各領域，從而使得測控網絡的功能顯著增強，應用領域及范圍明顯擴大，測控系統的功能遠遠大于系統中各獨立個體功能的總和。
4 現代測控技術的應用
21世紀以來，隨著經濟的全球化，測控技術的迅猛發展為軍事國防、電子制造、自動化等行業的高速發展起到積極的推動作用，加快了社會技術進步和產業升級，越來越多的測控技術廣泛應用于國民經濟建設的宇航、電信、農業、石油、化工等領域。
4.1 現代測控技術在航天、農業等領域的應用現代測控技術在航天領域的應用主要表現在：跟蹤測量航天器，獲取其運動參數和內部的各種物理、宇航員生理等一些重要數據，并且監視航天器的飛行和內部工作狀態，為指揮中心對航天飛行目標指揮、控制提供數據信息，通過對實測數據的處理、分析，為評價航天器的技術性能和改進設計提供依據。
在農業領域的應用集中在糧食存儲過程中，如果測得糧食溫度超過預置，報警數值主機就會發出指令，接通通風機控制電路，對糧倉進行通風。此外，在蠶種催青過程中，現代測控技術用來控制蠶種催青時的溫、濕度，通過把采集到得溫、濕度數據傳入微機處理系統，即可根據實際需要在控制臺屏幕上設定溫、濕度數據，如果數據達到設定值時系統會自動斷開電源，進入維護期。
4.2 新型傳感器技術的應用
作為當今世界發展最迅速的高新技術之一，新型傳感器已經融入了計算機技術、智能技術和網絡技術等新技術，其結構更加完善，功能更加強大，廣泛應用于社會生活工作的各個方面。智能化傳感器主要應用于：火車機車的狀態監測、心內壓監控系統等；微型化氣體傳感器主要應用于化工、交通、國防、醫學、機器人、防偽等領域；數字化傳感器應用于：測量環境溫度、銀行監控、圖像傳感器等；集成化傳感器主要用于視覺測量、壓力測量、溫度測量；新型網絡化傳感器則大量應用在國防、農業、醫療、工業、軍事、搶險救災、環境監測、城市管理等領域。
4.3 遠程測控技術的應用
為了適應現代科學技術的發展，現代測控技術還可以進行遠程測控，遠程測控技術常見的有：專線遠程測控術、電話網遠程測控技術和無線通信等遠程測控技術。遠程測控技術主要應用于：在核電站和電網檢測的遠程監控、石油輸送管道的遠程監控、機器人的遠程監控等。現代測控技術還可以對設備進行故障診斷，水、電、燃氣以及熱能等的自動抄表遠程測控，與此同時，對于地理環境復雜的地區以及用戶密度不高、不易布線、距離較遠的情況，等等，都可以通過無線通信網絡信息技術進行遠程測控。
5 結語
隨著現代科學技術的發展，測控技術正朝著系統化、智能化、標準化及系統功能的一體化的趨勢邁進，社會經濟各領域開始廣泛采用以信息的獲取與應用為中心的方式，實現儀器儀表、工業生產的全過程自動化控制，使之為人們工作生活做出更多的貢獻。與此同時，計算機控制技術、數據處理技術、信號傳感技術等先進技術的飛速發展，也在促使現代測控技術發生深刻的變化，更加開放化、標準化、全球化，有力地推動了現代技術水平的提高。所以，現代測控技術的迅猛發展，越來越多的創新、高科技測控自動化的成果的應用，為產業的升級和整個社會技術的進步起到了巨大的推動與提升作用，具有潛在的實用價值和重要的科研價值。
參考文獻
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[關鍵詞] Zigbee；cc2530；無線傳感網絡；低功耗；溫室大棚
一、引言
我國是一個農業大國，農業是國家的經濟命脈。提高單位面積的作物的產量、生產優質農產品是現階段農業發展的迫切要求，而溫室大棚是實現高產、優質農業的一個重要途徑。目前國家提出要狠抓農業科技革命的新型農業道路，實施數字化精準農業溫室大棚是現代農業革命改革的一大措施。數字化精準農業溫室大棚技術是從生產理念、經營主體、農業裝備、先進科技成果轉化、提高農業生產力等方面進行農業的改革，應用先進的技術調控差異，科學利用資源，采用信息化經營管理和組織方式進行農業生產，實現農業生產的目標管理。
現有的大多數智能溫室系統的數據采集是通過采用人工實地記錄方式或者通過有線數據遠距離檢測記錄方式。這兩種方式都有明顯的局限性，智能生態系統的環境溫濕度參數對農作物有著重要的作用，為此采用新興的zigbee網絡技術設計智能溫室大棚檢測系統是很有必要的。
二、zigbee簡介
ZigBee是基于IEEE802.15.4協議的短距離、低功耗、低成本的無線通信技術。zigbee這個名字來源于蜂群傳遞花粉信息所使用的通信方式，蜜蜂通過形狀像zigbee的舞蹈來告訴別的同伴食物源的位置、方向和距離等信息。所以zigbee
這個名字也就產生了。目前由于zigbee技術低成本的特點顯著，它的發展速度是非常快的，研究的人也越來越多了。遠遠超過了比它早出現的一些無線技術，比如說藍牙等。它不僅在工業農業、軍事、環境、醫療等傳統領域具有較高的應用價值，而且在未來其應用更將擴展到涉及人類日常生活和社會生產活動的所有領域。
三、網絡拓撲結構
在zigbee網絡結構中，常見的拓撲結構有三種：星型、網狀型、樹形。星型網絡是三種網絡中結構最簡單的一種網絡，它是一個福射狀的系統，當協調器建立網絡后，其他的節點都要和協調器直接通信，便于管理。因為大棚的面積一般不會太大，所以星型拓撲結構特別適合溫室大棚。
協調器：Coordinator，路由器：Router，終端設備：End Device
四、zigbee節點設計
Zigbee節點負責采集溫室大棚的溫濕度信息。本文采用以cc2530芯片為核心的zigbee系統為大家介紹zigbee技術在溫室大棚中的應用。cc2530芯片有四種電源模式，其中當節點不工作時，就可以處于休眠模式，保持低功耗。它是CC2430的升級版，結合了領先的RF收發器的優良性能，系統內可編程閃存8kb RAM，增強型的8051CPU和很多強大的功能。CC2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短進一步確保了低能源消耗。CC2530F256結合了德州儀器的業界領先的黃金單元ZigBee協議棧（Z-Stack），提供了一個強大和完整的ZigBee解決方案。CC2530有四種不同的閃存版本分別為：CC2530F32，CC2530F64，CC2530F128，CC2530F256，分別具有32KB，64KB，128KB，256KB的閃存，而本電路用的是CC2530F256。它具有極高的接受靈敏度和抗干擾性能，可編程的輸出功率高達4.5dbm，只需要極少的外接元件，即可滿足很多系統的要求。比如說只需一個晶振，即可滿足網狀網洛系統的需求。
該節點電路的工作流程為：ZigBee網絡節點的溫濕度傳感器模塊采集溫室大各個采集點的溫度和濕度數據，然后通過SgBee協議無線傳輸到CC2530單片機上，然后該節點電路把數據傳到路由器或者協調器。
五、總結
本文中充分利用zigbee的特點，結合溫室大棚實際情況，組成了無線溫濕度傳感網絡。此方案解決了現場布線帶來的各種問題，對傳感器節點的管理也比較方便，同時又可以滿足低功耗，低成本和數據傳輸速率不高等要求。對實現大規模溫室溫濕度監控的信息化、自動化及提高工作效率都有很高的實際應用性。
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關鍵詞：物聯網；智慧農業；系統設計
中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A
隨著農業產業規模的不斷提高和土地集中化耕種的推行，越來越多的農產品在大棚中培育，傳統的人工控制模式已不能滿足現代精準農業的要求[1]。
物聯網技術在農業中的應用是當今世界農業發展的新潮流[2]，引領現代農業發展，它既能提高農業精細化水平，又能節約資源、增產增效，確保農產品質量安全。
1 系統設計
1.1 系統目標
基于物聯網的智慧農業大棚系統通過傳感器實時采集室內溫度和土壤溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照等環境參數，經由無線信號收發模塊傳輸數據，根據用戶需求，實現對大棚的遠程智能控制[3]。
該系統還可推廣到園林園藝、畜牧養殖等相關農業領域，為實現對環境進行自動控制、智能管理，對農業綜合生態信息自動監測提供科學依據[4]。
1.2 系統架構
系統通過環境參數傳感器和高清視頻攝像頭等組建了一個可以遠程感知的數字大棚，采集的數據通過3G移動網絡傳輸到控制中心進行數據關聯、數據分析，實現智慧農業大棚一體化解決方案。
系統的總體架構分為傳感信息采集、無線傳輸、遠程控制和數據分析處理四部分[5]。
圖1 系統總體架構圖
傳感信息采集系統：主要負責大棚內環境參數的采集與控制；采用高清網絡攝像機，實時拍攝大棚內視頻信息。
無線傳輸系統：將采集的環境參數和視頻信息，通過3G移動網絡傳送到控制中心。
遠程控制系統：通過控制設備和繼電器電路可以自由操控各種農業生產設備。
數據分析處理系統：用戶可隨時隨地通過電腦或移動終端進行數據查詢與分析，為用戶提供決策依據。
圖2 系統組成圖
2 系統功能特點
基于物聯網的智慧農業大棚系統，內置先進的無線感應器，不用布線，可實時監測溫室大棚中的溫、濕度等信息，通過無線ZigBee技術，與相關設備連接，當室內溫、濕度、光照等信息超過或低于系統設定范圍時，可自動打開或關閉相關設備進行調控，營造作物適宜生長環境。
圖3 系統管理示意圖
主要系統功能特點如下：
（1）系統可實時、連續的采集各項環境參數，以數字、圖形、圖像等多種方式進行記錄和顯示。
（2）系統可對傳感器采集的溫濕度、光照等數據在后臺實現自動處理，與設定閾值比對，并根據結果自動調節大棚內溫濕度、光照控制設備，實現大棚的全自動化管理。
（3）系統可設定各監控點的報警閥值，當出現數據異常時自動發出報警信號。
（4）無線網關設備具備豐富的硬件接口，可以提供有線、無線等多種方式的通訊手段。
3 結語
相關資料表明，在智慧農業大棚中，每平方米一季可產番茄30kg-50kg，黃瓜40kg，相當于露地栽培產量10倍以上，其他各類作物在這種環境下的產量也將得到明顯的提升。另外，由于溫、光、水、肥、氣等諸多因素綜合直接協調到最佳狀態，據計算，可有效節水、節肥和節藥，使整體能耗降低15%—50%。
基于物聯網的智慧農業大棚系統將互聯網從桌面延伸到田野，讓溫室實時在線，從而實現農業大棚與數據世界的完美融合。
圖4 產量比較圖
圖5 能耗比較圖
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作者簡介：
2010高校就業趨勢預測最近國家教育部公布了2006年全國普通高等院校畢業生人數，數據呈現為413萬，比本年又增加了78萬，預計我國高校畢業生人數還將逐年遞增，到2010年將達到700萬前后。將如何解決這些技術勞動力的就業？未來幾年里，還有哪些缺口專業？熱門專業有哪些？高等院校作為精英輸出機構，未來專業設置應該如何籌劃呢？女性精英就業狀況前景如何呢？每日商報結合勞動社會保障部科研所和浙江大學就業與服務指導中心提供的相關材料，獨家2010高校就業趨勢預測。總勞動力富余專業技術精英缺口不小農業缺218萬工業缺1220萬第三產業缺口325萬根據勞動社會保障部科研所的數據呈現：我國在“十一五”期間計劃年均新增勞動力需[]求總量為1800萬，但是“十一五”期間每年新增勞動力供給為2000萬，每年將出現200萬富余勞動力，供給和需求之間存在差距，預計我國在未來幾年內在勞動力總量上將出現供大于求，勞動力大部份閑置現象。但根據中國人事科學研究院《2005中國精英報告》預計，到2010年我國專業技術精英供應總量為4000萬，而需求總量為6000萬。此項數據呈現我國勞動力總體有富余，但專業技術精英仍將出現供不應求的局面。第一產業：2010年農業科技精英需求可能達到幾百萬人，但是相關精英供給有限，根據國務院頒布的《農業科技成長綱要（2001-2010）》數據，我國共有涉農院校43所，在校學生大約為9萬，教學和科研人員為3.5萬人，130萬大中專畢業生中已有80萬離開了農業。預計到2010年精英缺口將達到218萬人。新晨
第二產業：我國大學生中38%為工科類學生，但是畢業生人課件下載[]數還是不夠，振興我國工業還需大部份的工程師，主要集中在IT、微電子、汽車、環保、系統集成、新材料、新能源與節能技術開發、條碼技術、鐵路高速客運技術等領域。預計到2010年，精英缺口數字最大，將達1220萬人。第三產業：該產業將是擴大就業崗位最多的部門。一些高端涉外精英需求很大，比如：涉外會計、涉外律師、涉外金融服務、同聲傳譯、電子商務、數字媒體、物流、精算和心理咨詢，精英缺口預計在325萬。我國專業技術精英總量還處于供不應求的局面，大學生就業難問題僅僅為一種表象。之所以看到困難和大學生個體表現差別有關。首先，作為一名大學生是否學有專長，知識和能力結構能否達到技術精英的評判標準，能否符合社會需求；其次，個人就業意愿和社會意愿存在差別。我國的基層和中西部地區需要大部份的科技精英，大學生能否重視這些就業機遇。學好一門外語讓你受益匪淺著名的麥肯錫（Mckinsey）企業預測：在未來五年內，既有技術背景又有良好課件下載[]的語言能力的精英將有很大需求。我國將大部份需求善用外語溝通的高端技術精英是不爭的事實。目前在職的中年技術人員缺乏語言優勢，在校大學生雖然能通過
四、六級考試，但是通通缺乏流利的外語會話能力，這也是高端精英缺乏國際競爭力的薄弱環節。
綜觀國外，美國的挑戰者（Challenger）企業預測美國將來就業狀況也提到了外語的重要性。他們認為美國國際型大企業今后都需要會外國語言的精英，這樣才能派往世界其他各國工作，才能實現企業國際化運作。其首席行政官預計只會說英語的人將無法申請更不可能得到類似工作機遇。因此，鼓勵高校開展雙語教育勢在必行，外語教學不能停留在應試教育取得書面高分上。特別是研究型高校要加強外語教學，把培養目標放在讓學生能流利說好一門外語，外語語種并不限定為英語，但要達到流利對話程度。
