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智慧農業的前景范文第1篇

從2010年在業內首次發起舉辦第一屆以“會”為主的國際性會議，發展到如今“展會并舉”，擁有來自比利時、德國、意大利、荷蘭、法國、日本、美國、瑞典和中國等120多家展商參展，展覽面積近6000平米；國內外權威專家和企業代表近40位演講嘉賓，內容覆蓋物聯網前沿技術、智慧城市與社區、智慧農業與食品追溯、智能交通與車聯網、移動支付、大數據、智能電網、智慧醫療、智能家居等各行業應用發展……中國國際物聯網大會暨展覽會從“動”、“聽”、“展”、“演”等多角度詮釋民生物聯網新一輪的發展潮流。

智慧農業把關食品安全

智慧農業作為今年活動新增的重點板塊，以“慧三農、聚萬物”為主題，集中展示物聯網技術提升下農業信息數字化、生產自動化、管理智能化的創新成果。國內農業物聯網雙巨頭上海農業物聯網應用工程技術研究中心和安徽朗坤物聯網有限公司首次同臺亮相，分別展示其自主研發的“水產養殖物聯網系統”以及“智慧農業生態圈”等。同時，歐洲相關領域著名研究機構（LEI Wageningen UR）也帶來了未來智慧農業的美好遠景，并和中國優秀企業共同探討行業未來發展。智慧城市勾勒美好生活

只需一個IPAD，就能輕松完成排隊掛號、網上訂餐、超市配送、代收包裹、家居安防……物聯網正好似一張“智慧支持網”，讓智慧城市的藍圖成為一個個惠民的應用，開啟百姓智能生活新模式。展會現場，來自楊浦、浦東、嘉定的嶄新智慧社區，世界500強企業微軟帶來的云計算智慧城市平臺，天龍VHOME智能家居展臺，以及來自無錫、杭州、青島等外省市展團帶來的優秀案例展示，都在預示著智慧社區已成為發展主流，智慧城市建設不在遙不可及。

智慧農業的前景范文第2篇

關鍵詞 智慧農業；物聯網；物聯網架構；發展現狀；問題

中圖分類號 F49 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）14-0338-03

Discussion Development of Internet of Things and Wisdom Agriculture

DONG Miao HUANG Rong-rong ZHENG Yong ZHAO Shi-jing CHEN Jie *

（Tongji University，Shanghai 201800）

Abstract With the development of internet，wisdom agriculture is a trend of agriculture in our country，and the internet of things is the key technology of wisdom agriculture. This paper mainly introduced the connotation of internet of things and wisdom agriculture，architecture of internet of things，mainly including perception layer，network layer and application layer.At the same time，the paper concretely introduced the internet of things in wisdom agriculture development situation and existing problems.

Key words internet of things；wisdom agriculture；framework of internet of things；development situation； problems

智慧農業是我國近幾年根據農業的發展而新產生的一個概念，就是在傳統農業的基礎上應用物聯網技術，充分利用傳感器和其他平臺軟件對農業生產生活進行監測和控制。由于我國農業已經步入由傳統農業向現代化農業發展的階段，越來越多的現代化智能技術融入到農業中，而物聯網技術則是智慧農業的主要支撐技術，我們越來越多地感受到智慧農業給我們帶來的便捷、高產和優質，這是我國未來農業發展的一個主要趨勢。

1 物聯網與智慧農業

1.1 物聯網

物聯網[1]（internet of things）定義的核心和基礎仍然是互聯網，主要是將物品與物品之間用互聯網進行連接，所使用的技術包括智能感知識別技術、普適計算等通信感知技術，簡而言之，就是利用互聯網等通信技術實現遠程管理控制的智能化網絡，從而更好地將物與物、人與物進行連接，可以說物聯網是互聯網的延伸，在兼容了互聯網所有的應用后，同時又具有自己的私有化和個性化。農業物聯網是將物聯網技術與農業相結合，是將其具體應用在農產品生產、經營、管理、服務的整個產業鏈當中，即將農產品與農產品之間的信息應用現代智能感知技術進行采集測定，然后將收集到的信息數據進行識別處理，再傳到操作終端，實現智能化控制[2]。物聯網在農業生產中的具體應用就是通過在農業生產中安裝各類傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器等，通過數據連接，將無線傳感網絡、電信網、互聯網進行集成，實現農業生產信息在各個環節的傳輸，最后將大量農業生產信息進行整理融合，由操作終端實現對農業生產的過程監控，進而實現現代化農業生產高產、高效、集約的目標。

1.2 智慧農業

智慧農業即在傳統農業的基礎上應用物聯網技術，充分利用傳感器和其他平臺軟件對農業生產生活進行監測和控制，使農業系統不再像傳統農業一樣封閉，而是具有“智慧”，智慧農業不僅可以進行基本的感知、控制和管理，更是擴展到了電子商務、食品溯源防偽、農業休閑旅游、農業信息服務等方面的內容，物聯網技術可以說是智慧農業的基礎[3]。

2 智慧農業物聯網架構

2.1 信息感知層

顧名思義，感知層相對于物聯網而言，類似于人類的感覺器官，主要是用于識別物體并進行信息采集。信息感知層通過采用先進的傳感技術，即利用溫度、濕度、光照、風速等各種傳感器，得到農業生產過程中的精細化信息，如設施內溫度、濕度、光照情況、CO2濃度、土壤濕度、營養液濃度等信息，是對植物生長狀況進行判定的基礎[4]。

2.2 信息傳輸層

信息傳輸層由互聯網、云計算平臺、移動通信網、無線傳感器網絡等組成，主要負責傳遞和處理感知層獲取的信息，也是物聯網的中樞環節。信息傳輸層主要作用就是將信息感知層獲取的數據以多種通信協議向局域網或廣域網。其中應用較多的為無線傳感網絡。無線傳感器網絡[5]通過無線通信方式自行組網，對網絡覆蓋區域中的對象的動態信息進行采集，并進一步計算處理。由于其監控效率高，且具有成本低的有點，因而在農業領域的信息采集工作中應用廣泛。

2.3 信息應用層

信息應用層通過對數據進行科學處理而制定相應的管理決策，從而實現對農業生產過程的控制。例如利用無線傳感器網絡獲取作物生長環境的溫濕度、光照強度等信息，并對各類信息進行分析，依據制定的管理策略，與傳動機構進行通訊，控制傳動機構，進行自動灌溉、施肥、加溫、控光等，同時對異常信息自動報警[6]。

3 智慧農業物聯網技術分析

3.1 信息感知技術

物聯網技術是智慧農業的基礎，而信息感知技術又是物聯網技術的基礎，信息感知技術是整個智慧農業中最基礎的環節。該技術包括射頻識別技術、全球定位系統技術、農業傳感器技術、遙感技術等。

3.1.1 射頻識別技術。射頻識別技術是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術，該技術與互聯網、通訊等技術相結合，可實現全球范圍內的物品跟蹤與信息共享。射頻識別技術在食品行業中主要應用于食品的跟蹤和溯源。應用射頻識別技術系統可確保食品供應鏈的高質量數據交流，可確保食品源的清晰，實現產品追蹤，從而實現質量監控和追溯[7]。同時，射頻識別技術與傳感器技術相結合，可以感知食品加工和儲藏過程中環境的狀態信息，因為環境因素對食品品質影響很大，記錄分析這些因素就顯得十分重要。利用無線通信技術可以方便地把這些狀態信息及其變化傳遞出來。

3.1.2 全球定位系統技術。全球定位系統（global positioning system，GPS）是美國從20世紀70年代開始研制，在1994年全面建成，可以在海陸空的三維空間中進行全方位的導航和定位。全球定位系統技術的定位定時功能能夠實現對農田具體生產狀況的跟蹤與描述，同時輔助農業機械將農作物肥料等定點運送并噴灑到準確的位置[8]。

3.1.3 農業傳感器技術。農業傳感器技術是農業物聯網的核心，主要用于采集各類農業信息，包括空氣溫度、濕度等環境指標參數，畜禽養殖業中的有害氣體含量，種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數，以及水產養殖業中的酸堿度、氨氮、溶解氧、濁度、電導率等參數。

3.1.4 遙感技術。遙感技術從不同高度的平臺上，使用不同的傳感器，對地球表層各類地物的電磁波譜信息進行收集，并進行分析處理。遙感技術利用地面目標反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀察目標的電磁波信息以達到獲取目標的幾何信息和物理屬性的目的。在智慧農業采集地面空間分布的地物光譜反射或輻射信息，實施全面監測，同時根據光譜信息，進行空間的定性與定位分析，從而提供大量的田間時空變化信息[9]。

3.2 信息傳輸技術

農業信息感知技術在智慧農業中運用最廣泛的是無線傳感網絡。無線傳感網絡[10]采用無線通信方式，由部署在監測區域內大量的傳感器節點組成，負責感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息。藍牙（bluetooth）[11]是一種短距離無線通信技術規范 ，能夠實現數據和語音通信，藍牙通信帶寬為lMb/s，一個“藍牙”主設備最多同時與7個其他的“藍牙”設備通信，支持點對點和點對多的連接，使用靈活的無基站組網方式。目前主要的應用場景有數碼相機圖像傳輸，計算機、手機等的交互會議，耳機、游戲機等的電子娛樂產品等，汽車產品等。Wi-Fi（wireless fidelity）是IEEE定義的無線網絡通信的工業標準（IEEE802.11），主要特點是可靠性高、速度快，在開放的環境通信距離達到300 m以上，在相對封閉的環境里通信距離在100 m。組網靈活、成本低、可移動性好，與現有的有線以太網絡非常容易整合。但是其明顯的缺點是信號強度影響其穩定性，抗干擾性不好，且設備的功耗非常高。目前，Wi-Fi應用在如手機、PAD等的便攜式電子產品中，有效解決校園網或辦公室無線局域網的無線接入問題[12]。

3.3 信息應用技術

信息處理技術是物聯網技術的最后環節，也是智慧農業實現自動控制的基礎，應用的技術有云計算、決策支持系統、專家系統、地理信息系統、智能控制技術等技術。

3.3.1 云計算。云計算指將計算任務分布在資源池上，使應用系統實現根據需要獲取存儲空間及軟件服務。面對智慧農業中的大量數據，云計算可以實現信息存儲資源和計算能力的分布式共享，超級強大的信息處理能力同時也為大量信息提供支撐[13]。

我國近年來開展云計算對于農業生產的應用，在農業相關領域的應用都有研究。目前農業云體驗平臺包括農業信息智能搜索與服務平臺和綠云格平臺，通過這2個平臺能夠實現農業市場信息和實用技術的準確獲取與分析，為農業主管部門、企業及農戶個人提供個性化檢索，同時提供全方位的農業生產環境遠程管理服務[14-18]。

3.3.2 決策支持系統。決策支持系統以人機交互方式進行半結構化或非結構化決策。農業決策支持系統在農業節水灌溉優化、大型養雞廠管理、小麥栽培、飼料配方優化設計、農機化信息管理、土壤信息系統管理上進行了廣泛應用研究[19]。農業決策支持系統可對地方農業生產過程進行分析和模擬，預測不同決策方案的效果與效益， 從而優化農業生產決策。目前決策支持系統技術在農業結構優化、產量預測及潛力分析、確定農業投資規模等方面得到廣泛應用[20]。

3.3.3 專家系統。專家系統模擬人類專家解決各種復雜的實際問題，具有與專家水平解決問題的能力。該系統在利用農業專家多年積累的知識與經驗的基礎上，對需要解決的農業問題進行分析判斷，提出決策，使計算機在農業生產中起到人類農業專家的作用[17]。例如專家系統在榨菜病蟲害防治中的應用，為農戶和科技人員提供了病蟲害信息交流平臺，為菜農提供了病蟲害防治的科學指導，現實意義顯著[18]。

3.3.4 地理信息系統。地理信息系統主要用于建立自然條件、生產條件、土壤數據、作物病蟲草害發展趨勢、作物產量等的空間信息數據庫，為分析差異性和實施調控提供處方決策方案[15]。利用地理信息系統進行土壤適宜性評價就是將土壤質地、類型、氮磷鉀含量、有機質含量等土地數據進行整合，并賦予權重，再進行分析運算，生成土壤適宜性評價圖，也可建立數學模型，實現土地適宜性的分級[16]。

3.3.5 智能控制技術。智能控制技術主要用來解決用傳統方法無法順利解決的復雜問題。目前智能控制技術的主要研究方向包括神經網絡控制、模糊控制、綜合智能控制技術，并在設施園藝、大田種植、畜禽養殖等方面得到初步應用[20]。比如，用神經網絡分析甜瓜質量的物理測量指標與人們感官對甜瓜香味、甜度、酸度、組織結構、水分等質量指標的相關關系，來預測甜瓜質量。將實測物理標與人的感官分類聯系起來，對食品質量進行預測，在食品工業中有很重要的意義。

4 智慧農業物聯網技術應用現狀

4.1 傳感器在溫室中的應用

為了提高農作物的產量和質量，優化作物品種，使作物的生長不受或少受季節的影響，現代化設施農業快速發展，它的主要發展形勢是溫室大棚，相配套的溫室栽培技術也得到了廣泛的關注和應用。該種技術主要是利用對溫度、濕度、光照、噴灌量、通風等影響因素的測量和控制，實現對作物生長的精準控制。

在此過程中，對各類參數的測定采集尤為重要。主要是采用溫度、濕度、光照、CO2、土壤濕度、土壤養分等各類傳感器檢測農業環境中的各項物理量參數，并根據生產控制策略，實現生產自動控制，保證農作物有一個良好的、適宜的生長環境[21]。

4.2 傳感器在自動化農業機械中的應用

由于農業現代化的快速發展，對農業機械精度的要求也越來越高，對于機械各部分強度的測量也就尤為重要。例如，應用傳感器技術測定農機的性能指標及零部件的結構強度；用應變式傳感器測定犁體的阻力，為犁體曲面設計提供科學依據；播種機上安裝的光電傳感器可隨時監測機器是否堵塞，保證農作物出苗率；自動灌溉裝置中土壤溫度、濕度傳感器的使用，在保證農作物灌溉用水的同時實現節約用水[22]。

4.3 遙感技術在農業中的應用

遙感技術是一種現代測量技術，它是通過非接觸、少破壞的方法對農林業等方面信息進行測定獲取，它可以測定農作物品種的分布區域、植物品種的分類、土地肥沃程度、植物生長情況、植物受災情況等，然后通過遙感所獲得的信息來確定最合適的種植和最適度的施肥，這也就在一定程度上控制了農藥化肥的不合理使用，防止了環境污染，從而獲得更高的效益[23]。

5 智慧農業物聯網技術存在的問題

農業物聯網是一項創新型現代化信息集成技術，正在不斷改變著我國傳統農業的面貌，即便如此，農業物聯網也遇到了一定的問題[24]。

5.1 物聯網設備概念性產品多于實際應用性產品

我國農業物聯網設備主要產自高校院所的實驗室，很多都是學生們研究出的概念性產品，實際應用推廣并不高，且實驗室理論研究與農業實際應用差異較大。

5.2 不計成本的示范對農業物聯網的推廣并沒有實際價值

物聯網技術雖然說是在農業中要進行普遍推廣，但更多的注重試點示范而不看重經濟指標，尚無法實現大規模商業化應用，實際價值不大。由于我國農業仍處于弱勢地位，物聯網在我國農業領域的應用受限，發展初期同時受到資金的限制。

5.3 資金投入回報周期長，不利于物聯網推廣

農業物聯網基礎設施建設具有一次性投入大、回報周期長的特點。在農業整體比較效益低、以小農戶分散經營為主的情況下，很多物聯網設備因價格偏高很難大面積推廣。

5.4 傳感器的缺乏

目前我國農用傳感器種類較少，主要集中在溫度和濕度監測方面，對其他農業生產環境因子的監測傳感器嚴重不足，對生物本體的感知傳感器則更少。同時，國產傳感器性能不穩定，監測數據的準確性不足，且器材壽命較短[25]。

6 結語

智慧農業是我國未來農業發展的主要趨勢，是未來農業的發展方向，隨著信息技術的進一步發展，物聯網技術會得到更大范圍的應用。現在，已經可以看到物聯網技術為智慧農業帶來更多智能化和信息化，而現在要做的就是提升農業物聯網的自主創新能力，加快低成本、高可靠性、使用期限長的傳感器開發，加強 Zig-Bee技術等新型無線傳輸技術在農業上的應用研究，提升專家系統等智能決策系統的實用性和可靠性，通過單項技術突破與多項技術集成應用并舉，加快技術研發應用步伐，使基于物聯網的智慧農業可以在農村地區大范圍使用，這是我國未來農業的趨勢和目標。

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智慧農業的前景范文第3篇

 

 

一、花鄉智慧旅游建設的路徑分析

 

旅游業雖是花鄉重點扶持的產業，但花鄉并沒有充分調動資源發展智慧旅游業，本文根據花鄉的現狀針對性的提出了六條智慧旅游建設的路徑。

 

(一)周邊服務智慧化

 

周邊是指景區的周圍，周邊服務的智慧化也會帶動游客的熱情，吸引更多的游客。周邊服務的智慧化包括周邊酒店的智慧化、交通的智慧化、旅行社的智慧化、購物的智慧化等。不管是新型城鎮化還是智慧旅游，核心都是以人為本，周邊服務的智慧化就是基于游客體驗的更加人性化的服務。如世界公園的周邊有公交站點，但智慧酒店、智慧旅社、和智慧購物等都相對欠缺。其他旅游景點也都是這種情況。

 

(二)智慧景區的建設

 

花鄉的旅游景點普遍缺乏智慧系統的建設，據調查很大原因是花鄉大部分的旅游產業都隸屬于北京花木集團，也就是說這些產業的建設、管理都是由花木集團承接的。智慧景區的建設也要依靠花木集團的改革。

 

智慧景區包括智慧風景名勝類、智慧博物館類和智慧文物保護類。這三類智慧景區花鄉都可以建設，插花博物館是即將建成的博物館，還有北京汽車博物館應該考慮建成智慧博物館;世界公園等應該建設為智慧風景名勝;大葆臺西漢墓應建設成為智慧文物保護區。

 

(三)開發APP智能終端、建立微信公眾號

 

調查發現花鄉在手機APP和微信公眾平臺的建設上尤為欠缺。花鄉雖不像河南省洛陽市是首批“國家智慧旅游試點城市”，但花鄉被譽為“中國花木之鄉”，花鄉花卉市場被命名為“全國重點花卉市場”。花鄉的花卉登上了北京奧運會、深圳大運會的頒獎臺。花鄉花卉的質量不比洛陽牡丹差，且品種多樣，而洛陽牡丹節驚動全國，花鄉花卉只留名北京。花鄉應以洛陽或其他智慧旅游試點城市的建設為模板，結合自己的優勢開發出適合自己的手機APP和微信公眾服務平臺。

 

1、APP智能終端

 

如今的用戶對智能終端的依賴程度越來越高，移動終端應用市場也越來越大。每個人都喜歡輕裝出行，所以智能終端的開發無疑是獲得廣大市場的明智之舉。

 

系統的界面主要顯示各種功能的按鈕，包含景點、線路、美食、酒店、門票、購物、娛樂和個人中心等。比如其中的電子門票功能的使用就可以為用戶和景區工作人員提供很大的方便性。游客想要購票時首先進入手機或平板APP智能終端，點擊購票按鈕，接著界面就會顯示可以選購的門票，可以選擇套票或者單個旅游目的地的門票，接著填寫訂單信息，完成網上支付，手機就會接收到二維碼或門票序號的信息，按時出示信息就可以直接進入景區了。

 

2、微信公眾平臺的建立

 

用戶關注了一個公眾號，就像安裝了一個App一樣，他要找這個公眾號的時候就像找一個App一樣。我認為微信公眾號比APP終端更加方便，因為社交是人們必不可少的，更多的用戶微信、QQ等社交平臺每天都是運行著的，那么如果我們能夠在微信公眾號上查路線、找旅店、訂餐、購票、掃二維碼了解花卉信息等那么大部分人就不再需要APP終端。花鄉可參考智慧旅游試點城市洛陽市的微信公眾號“洛陽旅游”，現已建設的十分成熟，可以說去洛陽旅游，只關注“洛陽旅游”這個公眾號即可。而花鄉有關旅游互聯網平臺只有微信公眾號“北京花鄉花卉”，菜單欄有花卉養殖、圖片欣賞和行業動態，只有“圖片欣賞”有一個子菜單“多肉植物”。可見其應用性不強。

 

(四)一村一景，聯動開放

 

堅持“一村一景”避免“千村一面”。多元化發展是一個地區可持續發展的保證，花卉是花鄉的重點產業，世界公園、世界花卉大觀園都是國家4A級景區，都是要重點扶持發展的旅游業，但是各自要有各自的主題和品牌。花香還有不少的郊野公園，榆樹莊村的榆樹莊郊野公園、六圈村的御康郊野公園、看丹村的看丹公園、新發地村的海子公園等幾乎每個村都有某個產業或公園，那么要想發展起來必須突出自己的特色，形成“一村一景”的局面。聯動開放是指利用物聯網、大數據等整合各村的資源，對花鄉各村開放數據有利于對各村資源的調配，也有助于各村進行溝通，共同謀劃花鄉的發展之路。

 

(五)開發工業、農業智慧旅游

 

新型城鎮化核心是以人為本，也就是各個產業的發展更加注重消費者或用戶的體驗，那么在這個新的形勢下，花鄉應該抓住機遇，利用自己的資源優勢，積極開發農業、工業旅游，第一產業第二產業向第三產業轉型，響應北京市非首都功能疏解的大政策。

 

中國的工業旅游起步較晚，目前首鋼、燕京啤酒、海爾集團的工業旅游項目都已開展的如火如荼，這種模式使得工業企業在盈利的前提下打響了自己的品牌，還節省了做廣告的費用。其實工業、農業的智慧旅游模式在技術上和景區旅游業使用的技術是一樣的，關鍵是怎么設計旅游模式，在推銷了自己的工業、農業產品、打響了自己的品牌同時讓游客體驗的滿意度最大化，這也需要“智慧”的技術支撐。

 

(六)依靠頂層設計和萬眾創新，打造花鄉特色

 

1、頂層設計

 

在對羊坊村的訪談中，政府人員也表示花鄉建設的重點是打響自己的品牌，讓花鄉走出北京，享譽全國，面向國際。這就需要頂層設計。花鄉要發展智慧旅游業，需要政府的大力扶持，一是花鄉政府要積極響應國家政策，完成產業結構的調整，做好對智慧旅游建設的資金支持，申請更多的智慧旅游建設項目，引進相關人才或與高校合作，重技術的同時做好管理;二是國家應給花鄉建設更多的支持，讓“中國花木之鄉”走向國際。

 

2、萬眾創新

 

新型城鎮化背景下，人人都是建設的參與者。如騰訊的泛娛樂戰略，發展粉絲經濟，創作了手游、電影等許多優秀的作品，其核心理念也就是“開放”。騰訊CEO說馬化騰說我們把半條命都交給合作伙伴了，這樣才會形成一種生態。騰訊希望把開放平臺打造成最大、最成功的全要素重創孵化平臺，成為最好的支持“大眾創業，萬眾創新”和“互聯網+”行動計劃的社會價值創新平臺、社會責任平臺[2]。花鄉也是需要這樣做，產業轉型升級現在處于國家的“風口”，每個人都看得到風口，但政府不必擠上去，政府要做的是給這個風口搭個梯子或者提供其他的便于人們去往風口或在風口停留、觀測、創造等的工具，簡而言之花鄉需要一個支持“萬眾創新”的開放的平臺。

 

二、花鄉智慧旅游建設的SWOT分析

 

三、花鄉智慧旅游建設對政策的啟示

 

(一)高度重視智慧旅游的建設

 

花鄉智慧旅游建設的不足根本原因還是政府的不夠重視，智慧旅游的建設是融合了新型城鎮化、非首都功能疏解、互聯網+等國家一系列政策方針的舉措，是智慧城市建設的必由之路。

 

(二)強化花鄉智慧旅游運營管理創新與政策制度保障

 

第一，成立專業化的智慧旅游運營管理部門，推動鄉村旅游運營管理創新。第二，制定有關投資、財政、金融、稅費、土地等激勵性的優惠政策，通過出臺這些政策以降低鄉村旅游開發與經營的成本與風險，鼓勵和吸引農民和有關企業積極參與鄉村旅游開發與經營。第三，約束性法規與制度包括有關標準以及旅游市場秩序管理條例，通過這些標準和制度的研制與頒布，以規范鄉村旅游中游覽、交通、住宿、餐飲、購物等有關服務，保護鄉村旅游資源環境和市場環境，促進鄉村旅游的可持續健康發展[3]。第四，建設支持“萬眾創新”的開放性平臺，保障人人可以參與創新。

 

(三)做好整體規劃和頂層設計

 

整體規劃和頂層設計就是保證各個工作的協調發展，堅持十三五創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展的理念，時刻明確智慧旅游建設的目的是花鄉的整體性發展。

 

(四)開發獨具特色的花鄉旅游產品，推動鄉村旅游產業融合發展

 

1987年5月，為了更好適應市場經濟發展，提高本鄉花卉的知名度，經市區批準，由黃土崗鄉改名為花鄉。可見花鄉早就想利用自己的資源優勢發展自己的特色。那么在新型城鎮化背景下，花鄉未來的發展應該以花卉為主，不是花卉的種植而是觀賞，是發展旅游觀光業。加之北京市非首都功能疏解的政策背景，旅游業要和戰略新興產業相結合才會有較好的前景，也就是和移動互聯網、大數據等高新技術的結合。所以發展智慧旅游業是必然趨勢。

 

四、結論

 

根據花鄉智慧旅游建設的SWOT分析，可見目前花鄉智慧旅游發展劣勢較多，但是機遇和挑戰也很多，花鄉目前就是要抓住新型城鎮化這個大背景所帶來的機遇，迎接挑戰，逐步完成智慧旅游的建設，創建花鄉特色和品牌。花鄉的首要的任務就是開發出移動APP終端或微信公眾服務平臺，把花鄉的品牌推廣出去。還有很多具體的技術層面還需要相關技術研發人才的支持。未來花鄉的智慧旅游建設還可以考慮結合中國老齡化問題，公園周邊建設老人社區或別墅區等，有待進一步研究。

智慧農業的前景范文第4篇

【摘要】2016年是“十三五”的開局之年，也是全面建成小康社會決勝階段的開局之年，設施農業產業將面臨更多的機遇和挑戰。在以往的研究中，針對物聯網對設施農業影響的研究比較多，本文將以人工智能在設施農業領域應用為視角，分析人工智能對設施農業的潛在發展優勢。

施農業是集種植、農業裝備等多領域為一體的系統工程，是一種在人為可控環境下進行的高效農業生產方式，具有成套的生產技術、完整的設施裝備和生產規范[1]。近幾年，隨著信息技術的發展，物聯網技術逐漸被應用到農業生產和科研中，這是現代農業依托新型信息化應用的一次進步[2]。本文結合人工智能研究成果，著重介紹人工智能技術在設施農業種植領域方面的應用前景，根據設施農業產前、產中、產后3個階段，對現有研究成果進行了闡述。

人工智能概述

“人工智能”一詞是1956年在Dartmouth學會上提出。從那以后，研究者們發展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，它是研究用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新型科學技術[3]。

作為計算機科學的一個重要分支，人工智能技術著眼于探索智能的實質，模擬智能行為，最終制造出能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。著名的美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關于知識的學科，即怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學。”而另一位美國麻省理工學院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作。”@些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。人工智能自誕生以來，理論和技術日益成熟，應用領域不斷擴大，可以設想，未來應用了人工智能的科技產品，將會是人類智慧的“容器”。

隨著人工智能技術的日益成熟，人們意識到人類已經具備了設計和建造智慧型設施農業所需的硬件和軟件技術條件，結合設施農業高投入高產出，資金、技術、勞動力密集型的特點，完成工廠化農業生產已經不是夢想[4]。依靠人工智能技術，作物可以在適宜的溫度、濕度、光照、水肥等設施環境下，生產優質、高產的農產品，擺脫對自然環境的依賴，實現設施生產的高度智能化，提高農業生產的效率，降低勞動成本[5]。

人工智能在設施農業領域的應用

人工智能技術在產前階段的應用

在設施農業產前階段，憑借人工智能技術可對土壤、灌溉水量需求、作物品種質量鑒別等方面做出分析和評估，為農民做出科學指導，對后續的農業生產起到很好的保障作用。

土壤分析是農業產前階段最重要的工作之一，是實現定量施肥、宜栽作物選擇、經濟效益分析等工作的重要前提[6]。在土壤分析等農業生產智能分析系統中，應用最廣泛的技術就是人工神經網絡（簡稱ANN）。ANN是模擬人腦神經元連接的，由大量簡單處理單元經廣泛并互連形成的一種網絡系統，它可以實現對人腦系統的簡化、抽象和模擬，具有人腦功能的許多基本特征。目前可以通過該技術分析土壤性質特征，并將其與宜栽作物品種間建立關聯模型。土壤性質特征的探測主要是借助非侵入性的探地雷達成像技術，然后利用神經網絡技術在無人指導的情況下對土壤進行分類研究，進而建立起土壤類別與宜栽作物的關聯關系；土壤表層的黏土含量也可通過人工智能方法預測，該技術通過分析電磁感應土壤傳感器獲取的信號，使用深度加權方法從中提取土壤表層質地信息，然后使用ANN預測土壤表層的黏土含量。

傳統農業對灌溉用水的使用量往往依靠經驗，無法根據環境變化進行精確調節，對多目標灌溉規劃問題也無能為力。人工智能技術可幫助人們選擇合適的水源對作物進行灌溉，保證作物用水量，大大減輕灌溉問題對作物產量造成的不良影響。在美國，有專家研制出一個隱層的反饋前向ANN模型和一個位于科羅拉多州地區阿肯色河流域的消費使用模型，使用它們可勘察區域氣候變化對灌溉用水供應和需求可能產生的影響。在灌溉項目研究中，為了選擇最好的折中灌溉規劃策略，還可基于多目標線性規劃優化，利用神經網絡將非支配的灌溉規劃策略加以分類，將這些策略分為若干個小類別。結果表明，在對多目標灌溉規劃問題加以建模時，綜合模型方法是有效的。

人工智能技術在產中階段的應用

在設施農業產中階段，主要應用是農業專家系統、人工神經網絡技術、農業機器人等。這些技術能夠幫助農民更科學地種植農作物并對溫室大棚進行合理的管理，指導農民科學種植，提高作物產量。這些人工智能技術的使用推進了農業現代化的發展，提高了農業生產的效率，使農業生產更加機械化、自動化、規范化。

專家系統是指應用于某一專門領域，擁有該領域相當數量的專家級知識，能模擬專家的思維，能達到專家級水平，能像專家一樣解決困難和復雜問題的計算機（軟件）系統。國際上農業專家系統的研究始于20世紀70年代末期的美國，1983年日本千葉大學研制出MTCCS（番茄病蟲害診斷專家系統），到了20世紀80年代中期，農業專家系統不再是單一的病蟲害診斷系統，美國、日本、中國等國家也相繼轉向開發涉及農業生產管理、經濟分析、生態環境等方面的農業專家系統。農業科研人員把人工智能中的專家系統技術應用到農業生產中，開發出了農業專家系統。它可代替農業專家走進生產溫室，在各地區具體指導農民科學種植農作物，這是科技普及的一項重大突破。

在設施生產中可以使用機器人來代替農民進行作物采收，不僅可以降低勞動成本，也可以提高工作效率。Wolfgang Heinemann等人研發出的具有獨特設計結構的采收機器人，該機器人可以在無需人類干擾的情況下自動采收白蘆筍。為了保證機器人能夠精確行進，它使用了2個獨立的速度控制輪和級聯控制結構（其中包含了一個內部的定位誤差控制器和一個外部的橫向偏置控制器）。借助PID算法①，機器人系統可以分析自己的運動軌跡，優化驅動電機的控制參數，保證系統能夠穩定自主的運行。

在中國，應用人工智能技術的智能雜草識別噴霧系統已經得到了長足發展。圖像分析系統通過分析田間圖像的顏色模型，根據色差分量②顏色特征實現雜草實時識別，并基于Canny算子對識別到的雜草進行邊緣檢測，提取其特征參數，配合超生測距等技術可以精確控制噴頭位置及用藥量[7]。該技術的應用可以大大提高除草劑的經濟性，對保護環境也大有益處。

人工智能技術在產后階段的應用

人工智能技術在設施農業產后階段也有相當多的應用前景。

在農產品分類方面人工智能技術能提供很好的支持。張嘏偉[8]等提出了一種基于圖像識別的番茄分類方法，該方法根據番茄的表面缺陷、顏色、形狀和大小，使用遺傳算法訓練的多層前饋神經網絡對番茄進行分類，并與BP訓練神經網絡③進行了比較。結果表明，遺傳算法在訓練次數和準確性上都具有優勢。謝靜[9]等對圖像識別分類中的圖像預處理方法進行了研究，包括圖像噪聲去除方法、圖像分割方法、邊緣提取方法等。提出了使用改進的canny算法④和當量直徑法相結合來檢測水果大小的新思路，并使用模糊聚類方法處理gabor濾波器提取水果表面缺陷特征，對水果表面缺陷進行了分類。

隨著社會的發展，人民生活水平的提高，廣大消費者及國家都對食品安全問題越來越重視，農產品質量檢測方法也在不斷進步。圖像識別、電子鼻等技術都應用在了農產品檢測中。李洪濤[10]等利用人工嗅覺裝置，模擬人的嗅覺形成過程分析、識別和檢測農產品在腐敗過程中釋放的不同特征氣體。其制作了小型化的傳感器陣列并利用半導體制冷片搭建了一個PID溫度控制系統，保證傳感器正常工作的溫度及濕度。在當前技術的發展下，科學家們以彩色計算機視覺系統為重要技術手段，綜合運用圖像處理、人工神經網絡、遺傳算法、模擬退火算法以及決策樹、專家系統等人工智能領域的技術，研究出了眾多實現農產品品質檢測和自動分級的新方法。

草莓、葡萄等農產品很容易破損和受傷，依靠人工采摘和搬運，不僅增加了勞動成本，也影響農產品采摘后的品質。結合磁流變（MR）流體技術，工程師們設計出了一種可用于搬運農產品的磁機器人手爪，該手爪經過精確設計，可以搬運胡蘿卜、草莓、西蘭花和葡萄等不同形狀食品，而且不會在食物表面留下任何淤痕和凹陷。為了讓機器人手爪更為快速、準確地工作，在磁流變手爪的基礎上結合力傳感技術開發出了更為靈活、智能的新型手爪。該手爪可在410～530 ms內抓握50～700 g重量的農作物，還能顯著減少細菌的交叉感染。

人工智能發展前景

近年來，人工智能技術已經取得了長足的進步，語音識別、自然語言識別、計算機視覺、自動推理、數據挖掘、機器學習以及機器人學都在蓬勃發展。人工智能的未來就是在智能感知的前提下，結合大數據技術自主學習，橢人們做出決策、代替重復性工作。在農業方面出現全天候全自動平臺，實現農業生產的全自動化[11]。物聯網技術在設施農業中已經得到普及，在溫室大棚中的大量智能傳感器是機器感知的基礎，而感知則是智能實現的前提之一，通過感知，農業數據源源不斷地匯集在一起。云計算的發展為大數據存儲和大規模并行計算提供了可能[12]，而數據則是機器學習的書本。設施農業是物聯網、云計算、人工智能三大技術結合應用的領域之一，它們的結合顛覆了傳統農業生產方式。

面對眾多的新技術、新成果，把它們投入到生產中去才是關鍵。如何讓技術能夠適應中國復雜的農業生產環境，同時還要面對不同知識水平的用戶，這些都是人工智能技術、云計算技術等高新技術在農業生產中所面臨的問題。設施農業高產出高投入的特點，正適合應用這些新技術，這樣既可以讓新技術有實踐的機會，又可以讓其他涉農用戶對新技術有直觀的感知，這對技術進步和技術推廣都很有幫助[13]。

人工智能技術雖然前景光明，但其應用的研究才剛剛起步，離目標還很遠。未來，人工智能技術可以更好地為人們服務，改善人們的生活，并帶來巨大的社會和經濟效益[14]。在人工智能的引領下，農業已邁入數字和信息化的嶄新時代，借助其技術優勢來提高農業生產的經濟效益，是全面實現農業生產現代化、智能化、信息化的必由之路。

參考文獻

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[2]施連敏，陳志峰，蓋之華，等.物聯網在智慧農業中的應用[J].農機化研究，2013（6）：250-252.

[3]劉現，鄭回勇，施能強，等.人工智能在農業生產中的應用進展[J].福建農業學報，2013，28（6）：609-614.

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[6]鄒承俊.物聯網技術在蔬菜溫室大棚生產中的應用[J].物聯網技術，2013（8）：18-24.

[7]石禮娟.基于可見光/近紅外光譜的稻米質量快速無損檢測研究[D].武漢：華中農業大學，2011.

[8]張嘏偉.計算機視覺系統在番茄品質識別與分類中的研究[D].保定：河北農業大學，2005.

[9]謝靜.基于計算機視覺的蘋果自動分級方法研究[D].合肥：安徽農業大學，2011.

[10]李洪濤.基于農產品品質檢測的專用電子鼻系統的設計與研究[D].杭州：浙江大學，2010.

[11]張震，劉學瑜.我國設施農業發展現狀與對策[J].農業經濟問題，2015（5）：64-70.

[12]施連敏.物聯網在智慧農業中的應用[J].農機化研究，2013（6）：250-252.

智慧農業的前景范文第5篇

《經濟》：隨著城市化、信息化和現代化的發展，智慧城市已成為各國爭相發展的新方向。在您看來，智慧城市的內涵是什么？我國的智慧城市建設有哪些特點？

李伯虎：就目前而言，智慧城市尚沒有統一的定義。在我們看來，智慧城市是在科學發展觀的指導下，以創新為驅動，以人為本，以新一代的物聯網、互聯網、云計算、通信、自動控制、建模仿真、智能科學、大數據、標準、安全等先進的信息技術，系統工程技術與城市的經營、管理、運行技術的深度融合為手段，對城市基礎支撐、資源環境、社會民生、產業經濟以及市政管理領域活動中的人、物、環境，進行智慧化地感知、互聯、協同運行和處理，從而為市民、企業、政府構建“和諧、安全、高效、幸福、可持續發展”的現代化創新型城市生態系統。

縱觀我國智慧城市的建設，主要有以下幾個特點。第一，多類建設模式。華南師范大學許晶華教授總結了3種建設模式，即成都、上海、重慶、南京、揚州等主導的信息基礎設施先導模式；以無錫、天津、杭州、廣州、西安等為代表的智能產業驅動模式；北京、沈陽、寧波、武漢、深圳等進行的以發展城市智能服務為突破口的建設模式。第二，發展不平衡。《首屆中國智慧城市發展水平評估報告》對全國96個城市的官方數據、第三方數據與申請公開數據進行統計、量化處理后，其結果顯示：我國處于智慧城市規劃布局階段的城市有17個，啟動準備階段26個，建設推進階段46個，部署應用階段7個，初具規模階段0個。第三，具有極強的中國特色。例如，我國智慧城市建設起點較低，觀念、隊伍、技術、產業、設備、投資等方面相對薄弱；我國地域遼闊，各地區經濟發展不平衡，建設智慧城市的基礎差異較大；城鎮化與工業化、農業現代化同步發展，涉及規模空前（數億人）的農村人口遷移、就業、社會保障、資源利用等問題。此外，智慧城市建設還涉及中國特色的城市、城鎮嵌套結構，戶籍制度，土地管理制度；并兼有政府推動型和市場推動型的兩種發展模式及政府宏觀調控與市場推動兩種機制等。

《經濟》：黨的十報告提出，要堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路。智慧城市建設在我國城鎮化發展的道路上扮演著怎樣的角色？

李伯虎：智慧城市是創新型國家的重要組成部分，也是推動新型城鎮化發展的重要舉措。通過建設智慧城市，能夠有效緩解諸如交通擁擠、資源能源緊張、環境污染、食品衛生差、住房不足、就醫難、管理滯后等“城市病”， 提高城鎮化質量，使城市生態從單個、部門式的社會管理模式，向互聯、協同、智慧的全社會和諧發展，向人與自然共生共贏的高質量新模式發展。

智慧城市建設將對城市的產業升級和經濟轉型起到重要的推動作用。智慧城市建設將促進新信息技術與裝備的發展，進而帶動一大批具有廣闊市場前景、資源消耗低、產業帶動大、就業機會多、綜合效益好的新興產業發展。同時，智慧城市還將與新型城鎮化形成互動發展。一方面，新型城鎮化的需求引領智慧城市的發展，包括豐富智慧城市的內涵，擴展智慧城市產業，帶動智慧城市落地，推動信息化與工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化協調發展；另一方面，智慧城市的這些新發展又將反過來促使城鎮化產生新的需求和變化，如此良性循環，逐步推動城市可持續發展。

《經濟》：智慧城市建設與信息技術密不可分，請您談一下，信息技術對于智慧城市建設的重要性。

李伯虎：可以說，包括物聯網、云計算、網絡與通信、高性能計算、建模仿真等在內的新興信息技術，為實現智慧城市的全面感知、泛在互聯、協同運作、智能處理提供了先進的核心使能技術與手段。

具體地講，物聯網技術可為智慧城市實現“人―物―環境”三元融合一體提供最重要的基礎使能技術與新運行模式；云計算技術為城市中海量信息的存取、資源共享和協同、智能計算等提供使能技術與服務；網絡通信技術則為信息傳輸搭建高速的網絡通信環境，為市民提供無處不在的公共服務，為政府公共管理提供網絡通信基礎支撐，構建隨處可用、高速互聯、終端多樣化的網絡化城市；高性能計算技術將在智慧城市求解復雜問題和開展海量信息處理及計算等方面提供有力的技術支持。同時，通過對智慧城市各功能領域和運營活動的建模、分析，建模仿真技術能夠高效指導智慧城市進行論證、設計、分析、試驗、運行和評估，尤其是現代建模仿真系統，可以成為智慧城市智能處理系統的組成部分，參與城市實時運行中的各類處理、分析與決策。作為支持智慧城市各領域進行決策和預測的基礎技術，大數據技術能夠實現對智慧城市中龐大的結構化、半結構化和非結構化數據的快速存取、挖掘、管理、處理；而系統工程技術將會有效解決智慧城市這一復雜系統在體系結構、支撐平臺、系統集成和實施方法等方面的重大難題，從而支持智慧城市的構建、集成和運營。

值得一提的是，智慧城市建設是一個由人（組織）、經營管理、技術構成的復雜系統工程，因此，我們必須要將先進的信息技術、系統工程技術及城市運行管理技術三者進行深度有機融合，并將其應用于城市的全系統及建設的全生命周期中，這樣才能高質量、低成本、快速、智慧地為市民、企業、政府構建“和諧、安全、高效、幸福、可持續發展”的現代化創新型城市生態系統。

《經濟》：目前，我國智慧城市的建設現狀如何？我國應如何規劃智慧城市建設？