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養雞物聯網技術范文第1篇

關鍵詞：物聯網；三位一體；人才培養

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：1000-8772（2013）09-0167-02

一、引言

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后的世界信息產業的第三次浪潮，已經成為萬眾矚目的焦點。所謂的物聯網，是在全球統一標識系統和計算機互聯網的基礎上，利用RFID技術和物品電子編碼技術，給每一個實體對象一個唯一的代碼，構造的一個覆蓋世界上萬事萬物的實物互聯網。“物聯網”已被寫進政府工作報告，得到我國政府部門的高度重視。本文正是在國家和政府政策傾斜物聯網技術的廣泛應用及高質量物流人才培養的背景下提出的。提出在示范性區域，利用物聯網技術實施物流人才“三位一體”的創新型培養模式的研究。

二、基于物聯網應用技術的物流人才培養的國內外現狀

高校雙語教學作為一個獨具特色的課程領域，必然要求關注和加強高校雙語教學的環境建設。高校雙語教學應注重微觀的學校內部環境建設，同時也需要，需要社會各方面的共同努力，創造良好的宏觀環境。

（一）國外研究現狀

2009年6月，歐盟執委會發表了“Intemet of things-an ac-tion plan for Europe”，在世界范圍內首次系統地提出了物聯網發展和管理設想，并提出了12項行動保障物聯網的加速發展。在交通領域，通過智能交通系統行動計劃積極促進部署和發展物聯網。如在醫藥物流中使用物聯網，促使各成員國在藥品中使用專用序列碼，確保了藥品在到達病人前均可得到認證，減少了制假、賠償、欺詐和分發中的錯誤，也可方便地追蹤到用戶端的產品，大大提高了歐洲在對抗不安全藥品和打擊制假方面措施的能力。歐洲已形成的以冷鏈物流為核心的冷藏食品專營超市和專營物聯網產品的智能超市，英、法、德等國也分別在機場貨品分檢、集裝箱海關通關等環節開展RFID應用的實驗。

（二）國內研究現狀

我國對于將物聯網技術應用到物流人才培養的研究尚處于起步階段。只有高宇在《物聯網創新實訓室建設思考》中提到研發供教師教學適用的物聯網教學管理平臺，以及學生實訓適用的停車管理平臺等；陸曉東在《基于物聯網的五年制高職IT類專業結構調整與課程設置優化策略》中提出，將物聯網技術結合計算機專業的課程改造，嵌入物聯網技術課程，優化課程建設；楊海英在《物聯網技術在高校實驗室管理中的研究》中提出：利用物聯網技術實現對高校實驗室的有效管理。從國內學者的研究中不難看出，目前，高校對于物聯網技術的應用多數在于對于實驗室的建設、相近專業計算機技術專業的改造，以及純粹的物聯網工程專業的建設，還鮮有將物聯網技術引入物流人才培養模式中的研究。

三、基于物聯網應用技術的物流人才培養模式研究的思路

（一）提出物流人才培養戰略

1 明確物流人才的學歷教育體系及教育目標。物流操作型人才由主要由高職、中職院校培養，培養的重點是專業知識和操作能力。本科教育主要培養中高級管理人才，要求具有扎實的理論基礎、比較寬的知識面和理論應用能力。研究生教育旨在培養剛層次的管理人才、科研人員及高校教師，要求具有扎實的理論基礎、系統的專業知識和淵博的知識結構。

2 積極推動高校聯合、組織專家研討會、政府間互派人才學習、委托高校定向培養，加快物流人才體系的建設。由政府部門牽頭，組織有關科研教育單位的專業力量，研究制訂物流科學的具體計劃，分別對企業物流、社會物流的技術、經濟、管理等問題展開系統的研究工作，研究和規劃我國的物流發展戰略，增強政府、高校、企業之間的合作，形成產學研合作的良性循環。

3 推動職業培訓教育，強化物流人才再教育。職業培訓機構是職業培訓的主力軍，因此在先導區內重點扶持幾個專業的物流職業培訓機構，以培訓物流人才為主，形成以點帶面的局面，為先導區物流業的發展提供高質量的人才庫。

（二）引入“物聯網”理念，構建創新型物流人才培養模式

建立物流人才培養的新模式，培養適應時代要求的新型物流人才。根據我國物流人才培養的制約瓶頸，我們提出要建立政府、教育基地和企業“三位一體”的物流人才培養模式。如下圖所示。

1 在經濟戰略實施初期，企業實現物流可能導致成本提高，因此對物流人才的需求增長勢頭并不強勁。政府要通過加強社會宣傳，引導國際合作，加快物流人才市場規范及網絡體系建設，地方政府可引導社會力量建立物流人才培養協調委員會，協調教育基地及企業之間的關系。

2 教育基地是“三位一體”培養模式的主體力量。教育基地包括高校、高職院校和培訓機構三種部門，根據物流人才類型和市場需求，三部門各自發揮優勢，有針對性地進行培養。高校應率先開展有關物流人才培養的專業研究，進行物流人才培養模式創新并為其他教育部門提供有價值的參考。

3 企業是物流人才的主要需求者和實踐基地，是決定物流人才培養規模和程度的關鍵。當企業認識到建立型的物流運作體系從長期來看有利于降低企業成本時，就會自覺在企業內營造物流發展的氛圍，引導企業員工自覺參與到開展物流的工作中來，在客觀上直接起到推動物流人才培養的作用。

（三）引人物聯網系統解決方案

通過在物流管理教學實訓場所采用設備GSM模塊、設備無線模塊、地區GSM模塊、中央GSM模塊、智能化管理系統等“物聯網”技術實現對教學及實訓過程的智能化和科學化管理，將高職院校的實訓設備、學生、教師團隊、學校管理層協調為一個有機的整體，可以避免出現高等院校普遍存在的教學體系與執行教學體系不相匹配、校內外實訓場地利用不充分、教師教學質量不穩定、教學質量測評方法落后等問題。建立基礎數據管理、實訓基地管理、實驗室管理、日常教學管理、監督管理、與第三方接口六個模塊。其中，基礎數據管理包括：組織結構、職位、用戶、功能模塊、課程庫、師資及文檔庫；實訓基地管理包括：場地、設備、制度、實訓申請、實訓安排、成績查詢、企業需求查詢、設備異常處理和GSM管理；實驗室管理包括：時間及設備、實驗安排、成績查詢、設備年檢安排；日常教學管理包括：學生日常管理、設備檢修監督、教學管理監督、缺課監督、實驗質量監督和實訓質量監督及教輔人員監督；第三方接口包括：上級主管部門、企業需求、數據導出和導入。

參考文獻：

[1]饒增仁，郭明超，RFID及識別技術在開放實驗室中的應用[J]，蘭州大學學報：自然科學版，2009，（F06）

[2]顏輝，CDIO教學實驗系統中RFID的應用與實現[J]，吉林工商學院學報，2011，（5）

養雞物聯網技術范文第2篇

關鍵詞：物聯網 移動Agent 數據挖掘 網絡負載

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）05-0073-02

1 引言

我國的水產養殖業近些年發生了巨大變化，其養殖模式不再是傳統的人工巡守、人工投餌及檢測方式，而是出現了不同程度的自動化，可以實現自動控制以及數字化監控。[1]將物聯網應用于水產養殖，具有低成本、數據采集范圍廣等特點。采用自組織的物聯網，其特點是節點可移動，無需鋪設線路，容易維護，組網成本低，非常適合于自動化水產養殖監測系統。[2]將移動Agent技術引入物聯網系統，可以通過電腦或手機對養殖池水的溫度、pH值、溶氧量、電導率及氨氮等環境因素做出實時、動態的調整。同時，還能夠從根據這些因素分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，為水產養殖增產增收提供科學的依據。

2 系統模型總體設計

系統模型由數據采集層和監控層構成（圖1）。

數據采集層分為定點數據采集模塊和不定點數據采集模塊。每個模塊內部由一個現場監控節點控制，每個模塊中的傳感器節點主要包含溫度傳感器、pH值傳感器、溶氧量傳感器、電導率傳感器和氨氮傳感器等。傳感器節點將采集到的環境信息數據送到現場監控節點進行分類匯總。最后，由移動Agent完成各采集模塊的選擇、傳感信息收集和數據融合等任務。

控制層由控制系統和監控中心構成。它負責將移動Agent傳送的信息進行整合。監控中心向用戶反饋信息，包括水產品的生長狀態、環境因素對水產品的影響以及數據挖掘結果顯示等內容。依據這些信息，監控中心對控制系統發出指令，指揮各控制子系統主要包括增氧泵控制，自動給排水控制，光照控制，溫度控制系統的工作，從而實現對養殖環境控制的功能。

3 移動Agent中的數據挖掘

3.1 傳感器數據的特點

傳感器的數據與互聯網的數據不同，有自己的特色。[3]

第一、傳感器的數據總是大規模的、分布式的、時間相關的和位置相關的。同時，數據的來源是各異的，節點的資源是有限的。大量的傳感器數據儲存在不同的節點。通過集中式的管理很難讓挖掘到分布式數據。

第二、傳感器數據很龐大需要實時處理。如果采用集中式管理，中心節點的要求非常高。中心節點的能量消耗也非常大。

第三、節點的資源是有限的。將數據放在中心節點的策略沒有優化昂貴資源傳輸。在大多數情況下，中心節點不需要所有的數據。

3.2 分布式移動Agent數據挖掘

根據無線傳感器的數據特點，提出分布式移動Agent數據挖掘模式。

首先從傳感器中收集到的數據信息進行實時聚類[4]，劃分出正常行為庫和異常行為庫，再對劃分出的正常行為庫進行關聯模式挖掘[5]，從中提煉出傳感器數據模式，進而構建成模式庫，利用其對控制系統實時控制，進而提供給應用，提高決策和控制的智能化。

分布式移動Agent數據挖掘工作原理如圖所示（圖2），左邊是監控中心，右邊是現場監控節點。傳感器節點任意的分布在某一監測區域內，節點以自組織的形式構成網絡，將數據傳送到現場監控節點。現場監控節點對數據進行預處理，存入本地規則數據庫。同時還通過通信Agent把處理過的數據傳送到監控中心節點，以便進行綜合的分析。而本地規則數據庫也能收到中心監控節點的一些更新信息。現場監控節點根據本地規則庫的規則形成控制信息，實時對設備進行控制。監控中心節點負責對數據收集與分析，并顯示結果，實現智能化的決策。

這種體系結構的優點是，現場監控節點把收集到的原始數據，通過數據過濾、數據抽象和壓縮進行預處理。現場監控節點把處理過的數據，發送給監控中心節點，將較大的負載的數據集中到監控中心節點處理，而本地數據就近處理，避免了內部網絡中繁重的數據交流。

3.3 分布式移動Agent數據挖掘的性能特點

移動Agent數據挖掘方法與傳統的統計方法相比，優勢在于它能從數據中發現人們未知的知識和規律，并且具有分析過程自動、快速等優點。

（1）減少了手工分析和編碼的需要，提高了流量收集的精確性。數據挖掘方法可以從大量數據中挖掘出不易被明顯看出的重要特征和規則，能分析大量數據并提取對網絡行為的最具概括性的描述，使得構造出的特征能夠更加精確。

（2）適應數據量增大的趨勢。在傳感器數據收集中，收集到的數據越多，分析結果就越準確。

（3）具有較強的可擴展性。同樣的數據挖掘工具能用于多個數據源，具有較強的可擴展性。

4 結語

根據水產養殖傳感器數據的特點，本文結合移動Agent技術與物聯網技術，構建了基于移動Agent技術的水產養殖物聯網系統模型。把數據挖掘下放到移動Agent中，在很大程度上減少了數量龐大的傳感器節點發送數據時造成的通信阻礙與能源消耗。

物聯網數據有很多特征，例如分布式存儲，大量時間相關和地點相關數據以及有限節點資源等。這些都使物聯網數據挖掘成為一項極具挑戰性的任務。下一步，將深入研究數據挖掘的諸多方面，進一步提高數據挖掘算法的效率。

參考文獻

[1]鄒振濤，楊宏，李宏.水產養殖實時監控系統設計[J].農機化研究，2011（9）：124-127.

[2]趙亮，杜尚豐，張峰.無線傳感器網絡在水產養殖系統中的應用[C].第24屆全國高校電力系統及其自 動化專業學術年會.北京：中國農業大學，2008.

[3]何世鈞，陳中華，張雨，周文君.基于物聯網的海洋環境監測系統的研究[J].傳感器與微系統，2011（30-3）：13-14.

養雞物聯網技術范文第3篇

關鍵詞：物聯網 培養模式 校企合作與共建

中圖分類號：G712 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.149

1 行業背景

從“智慧地球”到“感知中國”，“物聯網”成為全球矚目的關鍵詞，新生事物一旦出現，發展是勢不可擋的。物聯網是世界信息化發展新的推進，是互聯網應用的推廣和深化，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。目標是實現一個智慧化的世界，讓生活更舒適、生產更高效。信息的交互，不再局限于人與人。預計到2020年，500億個智能物體（smart things）將連接到網上（人均6個），物聯網試圖實現人類居住空間的“可知、可思、可控”。可知，知道周圍的情況；可思，能夠對知道的信息進行智能化分析、綜合與決策；可控，能夠根據感知信息及智能分析對周圍進行優化響應與影響。互聯網把人類社會帶入了“信息時代”，而物聯網的使命則是要把人類帶入“智慧時代”。

物聯網作為國家十二五期間重點發展的新興產業之一，近兩年發展速度迅猛，在2012年，中國物聯網產業市場規模達到3650億元，比上年增長38.6%，預計至2015年，中國物聯網整體市場規模將達到7000億元，年復合增長率超過30%。各省都高度重視物聯網產業的進展，把物聯網相關產業和技術運用納入省“十二五規劃”，積極打造“智慧城市”。受政府政策推動作用的影響，國內已有50多個城市提出智慧城市建設，并有28個城市出臺具體建設規劃及行動方案，將進一步推動物聯網的應用。

物聯網產業規模巨大、帶動力強，已成為國際新一輪信息技術競爭的關鍵點和制高點，物聯網對加快轉變經濟發展方式具有重要推動作用，是國家戰略性新興產業的重要組成部分，國家《物聯網“十二五”發展規劃》確定了9個重點發展領域，分別是：智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居。物聯網的發展，已經上升到國家戰略的高度，必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持，進入科技產業化的過程中。在深圳第十三屆高交會上專家指出，物聯網產值將為互聯網30倍，未來人才需求量巨大。

目前，物聯網產業市場特征總體處于起步階段，規模化發展估計還有一段時間。物聯網產業的發展不是單靠行業、教育、政府哪一方面能夠推動的，必須是國家政府主導驅動產業發展、行業應用引導產業發展、公共服務行業（如安防、電力、交通、物流、醫療、家居）優先帶動發展。物聯網的發展，必將有大大小小的科技企業受益于國家政策扶持，進入科技產業化的過程中。市場力量正在加快進入物聯網產業。

2 物聯網人才需求

產業規模的高速擴展必然帶來人才的短缺。更何況物聯網專業跨電子、通信、計算機等多個學科領域，尋找多學科都懂的高復合型人才難上加難。通過廣泛物聯網相關企業調研了解到，企業的技術開發人員僅占30%，需要大量的項目工程實施及維護人員。物聯網人才資源緊缺，呈“金字塔結構”的人才資源結構，塔頂部分由領軍人才、專業技術人員組成研發團隊，底部是眾多技術人員和技術操作人員組成應用、服務團隊。因此，需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才。

隨著全球范圍內物聯網的快速發展，物聯網漸漸成為熱門專業，也給教育帶來了巨大機遇。截至2012年，全國本科已有近百所、高職有近70所開設，各類院校紛紛申報物聯網新專業的情況還在繼續，物聯網教育市場逐漸變大、變熱。

3 物聯網教育面臨問題

信息技術的發展可以說是瞬息萬變，也給計算機類專業的建設帶來許多困難，人才培養方案總是不能完善、適應社會需求方面總是不盡人意。各類院校的物聯網專業大都是計算機相關專業基礎上開設的。計算機類專業目前存在的一些問題主要表現在：與市場接軌不夠，人才培養定位不準，培養目標不突出。人才培養與市場要求有所脫節；培養學生社會認可度不夠；教學實踐環節差，技能訓練不夠；師資培訓投入不夠，師資培養缺乏針對性、連續性、有效性；理論水平、實踐操作技能和工程實踐能力有待提高；實驗實訓條件有待完善與加強；校企合作不夠深入，多數局限于向企業輸送“實習人員”；科研能力薄弱，科研沒有起到推動專業發展應有的作用。

蒸蒸日上的物聯網產業給物聯網教育帶來機遇的同時，也給物聯網專業培養帶來新的挑戰。物聯網應用是跨專業、跨學科、高難度、深層次的應用，需要計算機、電子電工、通信、自動控制、軟件、管理工程等多個學科的融合。因此，物聯網專業教育對師資要求高，由于跨專業，跨學科，需要學習、補充新知識，師資培養有一個較長周期。物聯網工程實踐性強，對實驗設備要求高，學生培養成本高，培養成熟的技術人員周期變長。目前物聯網專業教育處在四缺狀態，缺教材、缺師資、缺設備、缺經驗。

因此，高職物聯網專業人才培養再按照傳統模式，很難做到更好，并且需要投入巨大的人力物力。探索校企合作與共建的人才培養模式是勢在必行。

4 校企合作與共建模式

物聯網人才的培養對物聯網產業的發展具有重要的支撐和引領作用，而物聯網行業對從業人員的專業和經驗要求很高，物聯網人才市場需求雖然很大，但綜合人才卻十分缺乏。為彌補物聯網產業發展帶來的人才缺口，需要培養大量具有物聯網技術能力、應用創新能力、跨專業的復合型人才，為適應信息類物聯網應用技術發展的需要，進一步加強校企合作，充分發揮雙方各自的優勢，實現互惠互利、資源共享，加快物聯網人才的培養。

4.1 共同制定人才培養方案

物聯網應用領域廣博、技術精深，各高職物聯網專業的建設應該結合區域經濟和學校自身特色，實施校企合作與共建人才培養模式。學校深入了解企業需求，進行廣泛的物聯網人才需求調研，校企共同分析崗位職業能力，抽取出高職學生能勝任的崗位職業能力，按照企業需求，校企雙方共同制定物聯網應用技術專業人才培養方案。

4.2 共同參與培養過程

根據人才培養方案要求，確定教學實施安排。理論課原則上在校內由專職教師完成。校企共同實施實踐教學部分；企業給學校師生提供實踐實訓機會；共同制訂考核標準，對學生學習及實踐技能進行考核。學生畢業后優先到該企業就業。

4.3 校企共建實驗室

整合教育資源，集中校內優勢資源，優化教學資源配置，建立校外企業實踐基地、校內技術公關研究室。校企共建物聯網實驗實訓室，除滿足專業教學外，重點突出學校自身特色和行業優勢。協商物聯網企業將部分體驗設備放在學校，學校給企業冠名。企業不用占場地，學校還能用于教學。共建國內某行業領先水平的實驗實訓室，企業承攬相關項目時，可帶客戶來學校參觀。也可以為教師、學生物聯網創新應用提供實驗支持。

4.4 師資隊伍共建

為培養工程實踐能力強、具有創新能力、研究型工程師素質的教師隊伍，學校定期組織老師參加物聯網相關培訓。安排老師到物聯網企業鍛煉是很好的舉措；企業為學校提供機會讓老師在企業掛職鍛煉，并為企業發展建設提供規劃策劃、管理咨詢等方面的服務，配合企業做好職工教育培訓工作，提供新職工崗前技能培訓、職工崗位技能培訓、新技能新技術培訓和技能大賽賽前培訓等。學校可邀請或聘任企業的管理人員、專業技術人員擔任特聘教授或實習指導教師，為學校專業建設、人才培養、課程改革等提供建設性意見。通過師資隊伍共建，使老師能把握市場、提高科研能力和社會服務能力，也提高了企業員工的整體水平。

4.5 共同組建科研創新團隊

校企共同組建科研創新團隊。學校選派優秀教師和業務骨干參與企業科研項目論證、技術援助和學術研討。校企雙方就有資源互補優勢的研發項目開展聯合攻關，并聯合向政府有關管理部門申請相應的科學技術研究經費。

4.6 共同實施企業項目

物聯網產業的蓬勃發展，使物聯網企業人力資源緊缺狀況凸顯，各種領域的物聯網應用逐漸鋪開，物聯網工程實施人手不夠。學校有豐富的人力資源，學校可選派老師和一些優秀的學生參與到企業的項目實施過程，獨立承擔或協助完成相應的任務。以項目的實施驅動校企合作的深入。為企業解決了廉價勞動力問題，學生、老師也得到了鍛煉，對學校、學生、企業都是有益的。

5 結束語

養雞物聯網技術范文第4篇

關鍵詞：物聯網技術；水產養殖；應用發展

中圖分類號：S98 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133080

物聯網是一次巨大的信息技術革命，作為一種新奇的信息技術，它有著其他技術無法替代的優點。物聯網通過射頻識別、傳感器網絡等傳感設備，按照既定的協議，將實際物品和網絡技術相聯系，通過相關的傳感設備實現信息的交互，運用智能軟件來對物品實施一系列的管理，極大地拓展了互聯網的功能。物聯網技術在水產養殖方面發揮了巨大的作用，本文圍繞這一點對現階段物聯網技術在水產養殖的應用情況、面臨的困難和如何發展進行了研究。

1 物聯網技術在水產養殖業應用中的情況

1.1 養殖環境的監控情況

水產物聯網通過感知層來檢測用來養殖的水溫度、水中的溶解氧含量、pH值和其他指標，運用無線傳輸技術，在轉換處理后將相關數據傳送給養殖人員和技術指導專家和養殖專家，他們接受到這些數據后，會到現場進行一些調整或者直接通過遠程來進行指導。這些數據為他們的判斷和管理提供了科學的數據和依據，增加了養殖的科學性，提高了養殖的調整效率。對于養殖戶來說，他們不必實時到養殖現場去監視養殖場地的情況，只需在養殖場地安裝一些監控，通過手機、電腦等相關設備來對養殖池的現狀進行了解，通過網絡，可以直接的看到養殖處的一些問題，可及時的采取相關的措施。

現代智能漁業是建立在物聯網的基礎上形成的，以下為它的智能調控系統。

1.1.1 自動監控水質系統

該系統可以較好的區分各種養殖的環境和所選取的養殖的種類，自動地去搜集不同的數據，從而做到選擇性、區別化的監控和管理。

1.1.2 外部設施控制系統

著重從數據分析層面入手，對相關的機器和設備進行數據的比較，進而實行自動調控，它具備多種智能操作的方式。

智能化的監控大大地方便了養殖戶的管理，他們足不出戶，只需要輕輕的動動手指，通過這些設備來進行生產和管理。

1.2 養殖區域的管理監控

該技術運用在養殖區域管理健康上分為以下幾個系統。

1.2.1 養殖區氣象監測系統

氣象環境的監測包含了氣壓、氣溫、干濕度等數據的監測，對這些數據進行搜集，經過科學合理的分析后，可以在各類氣候環境中實現較良好的養殖效果。

1.2.2 視頻監控系統

為了便利養殖戶的監控和管理，實現對養殖現場的具體情況有全方位的掌握和了解，可以考慮在養殖區域、主要進出地帶和發揮重要作用的場所安裝一些儀器和設備，做到全程監控。在監控的過程中，也需要做好資料的記錄和保存工作，將具體的時間和養殖場地的實際情況對應起來，便于日后查詢時可以為其提供科學的依據。通過安裝的監控系統，可看到養殖對象的生活情況，通過遠程遙控投放飼料的機器，根據實際情況來控制飼料的投放，可以做到節能減排、合理養殖。運用物聯網來進行科學智能管理后，不僅做到了節能，同時大幅增加了養殖戶的收入。

2 物聯網技術在水產養殖業使用中出現的困境

2.1 尚未統一行業標準

當下物聯網技術以及它的應用并沒有建立一套標準的物聯網體系。農業物聯網行業標準的不統一，在一定程度上導致了水產養殖業物聯網的相關單位和機構也難以統一。由于不健全的行業標準，很多基礎設備無法做到共享，這使得建造的投入增加，同時也產生了大量的浪費現象，導致物聯網的營利空間急劇縮小。盡管當下世界范圍內和本國內部的一些組織制定出了一些標剩但是這些標準僅僅適用于其它領域，對于農業領域來說，標準的制定方面還是接近于空白的。

2.2 技術水平需不斷提高，其它門檻需要降低

物聯網技術在我國雖已經形成一些基礎，但是和國外的技術相比，相差甚遠。技術方面的不成熟，在短時間內也缺少該領域的有經驗的技術人員的指導和幫助，所以現階段我國物聯網的發展處于停滯階段。盡管在水產養殖業中的物聯網技術和設備已經引起了一些企業和機構的關注，他們已經開始投入資金和精力進行研發，例如中國農業大學、中國農科院等單位已經開始進行研制工作，但是大多數只是處于試驗階段，尚未真正投入到市場中去，很多設備的零部件都要靠進口物品來支撐。這種情況很大程度上增加了水產物聯網的設備方面的成本，這些成本最終會由養殖戶來承擔，而水產養殖的養殖戶大多為個體戶主，他們的積極性隨著養殖成本的上升而下降，缺少人員的加入和創造，物聯網技術在水產養殖這一領域的應用情況會受到一定的阻力。

2.3 提高運用技術的科學管理能力

運用物聯網技術來對水產養殖進行管理，其中的智能控制系統和遠程操控系統都需要管理者具備一定的科學管理技巧，也需要懂得互聯網的技術。但是我國的養殖戶大多數是沒有經過專業的培訓，對互聯網技術也知之甚少，不具備較高的科學管理技能素質，他們的知識能力有限，無法適應復雜的設備和操作內容。而養殖區一般都在無網絡覆蓋的偏僻地區，網絡覆蓋上的不足，直接影響了養殖者們和網絡的接觸。隨著移動無線網絡的覆蓋范圍加大，養殖人員可以通過手機來進行監控和管理。需要思考和解決的是如何提高養殖者的科學管理技能和如何改良設備，使它實現操作的簡單化。

3 物聯網技術在我國水產養殖上的應用發展對策

3.1 盡快形成并規范相應的行業標準

由于該行業處于新起階段，存在行業規范不規范、不統一的情況，這極大地限制了物聯網行業的發展。農業部開展了多項標準的立項工作，將制定并一系列的農業物聯網應用系統行業標準，將會在規定的時間內建立起一個較為完善的農業物聯網應用標準體系。目前，各個地區應該做到整體統一，通過政府和一些研究機構和相關企業進行合作，在實施的過程中減少一些沒有必要的浪費。

3.2 加快技術和軟硬件的開發

需要加快相關技術的研究，注重一些軟硬件的開發，使核心設備不再依賴于進口，降低成本，做到批量化生產。自主研發可以憑借現有的在工業傳感器方面的成熟的技術，來選擇一些能耗低、性能穩定的傳感器，使用特定的材料來達到防水、防曬的一些目的，通過太陽能供電的功能，快速形成一定的規模，從而使傳感器的成本降低。給予一定的補貼和批量采購可以實現定制和批量化生產的成本降低。通過國家政策的補貼，結合主體的自己出資，在農業的補貼中增加對物聯網設施的補助，這將有利于堅定養殖戶增加加入該行業的想法，從而推進了該行業的發展。

3.3 加大對應用主體的培訓

大力推行一些合作社的建設，通過這些組織來統一購買需要的設備，并對養殖戶和其他的使用主體進行規范化的培訓，做好技術的傳授和指導工作，提高大家的使用水平。而在實際的生產過程中，距離較近的合作社可以推選出幾個技術人員，讓他們到各個合作社中，幫助養殖者們解決實際使用過程中出現的問題并進一步加深他們對技術的應用。與此同時，設備研發部門需要繼續革新設備和技術，實現設備的智能化要求，降低操作的難度，讓更多的人能擁有對這些設備的操作技術。

4 結語

物網技術在我國水產養殖方面的應用有很大的前景，水產養殖方面運用好該技術，可以大為降低養殖者的養殖成本，實現利潤的大幅度上升。本文說明了該技術在水產養殖上存在的一些問題并針對這些問題提出了一些發展對策，希望可以給相關單位、企業和個人帶來一些思考。

參考文獻

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養雞物聯網技術范文第5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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