电子技术应用调查报告

1、贵州省的智慧农业状况及电子技术应用调查报告姓名：旷华勇 班级：电子103 学号：20101310801.智慧农业概述1.1智慧农业概念智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网 技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、 图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、 专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。我国是一个农业大国，农业是安天下、稳民心的战略产业。从1982年起，中共中央多 次发布以农业、农村和农民为主题的中央一号文件，对农村改革和农业发展作出具体部署，

2、 强调“三农”问题在中国社会主义现代化建设时期“重中之重”的地位。国家农业中长期 发展规划要求发展特色农业、生态农业、节水农业和观光农业。“智慧农业”是智能农业专家系统，是“感知中国”理念在农业发展中的具体应用， 指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、 生态化、集约化，从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施，使 农业和谐发展实现“高效、聪明、智慧、精细”。是两化融合在农业发展领域中的具体实践 和应用。1.2智慧农业解决方案基于Zigbee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价 格；控制更简单，让每一位刚接触的人都

3、能轻松使用；功耗更低、组网更方便、 网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于Zigbee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的 应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心 为您呈现物联无线中继器！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出 物联Internet通信网关有效控制区域的其它Zigbee网络设备，实现中继组网， 扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的 效果。基于先进的Zigbee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继 组网，扩散网络信号，让您的网络灵

4、活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。2.贵州省设施农业发展情况调研发展设施农业是建设现代农业的重要内容，推进设施农业发展是农机管理部门的重要职 能。为全面了解贵州省农业发展现状，了解我省设施农业发展情况，我利用假期时间以我所 在铜仁地区为中心进行了调查，下面是我省设施农业发展大致情况。2.1设施农业发展的基本情况近年来，我省抓住农业产业结构调整的大好时机，紧紧围绕农业增效、农民增收的总 体目标，联系实际，因地制宜，加大对农业的投入，努力推进农业产业化发展，设施农业也 取得较快进展，基地规模进一步扩大，生产技术不断完善，经济效益明显提高。截止2008 年底，设施园艺方面，我省已建成用于种植蔬菜

5、、瓜果和花卉的玻璃连栋温室6座，计0.18 万平方米，塑料连栋温室520座，计13万平方米，塑料大棚65889座，计1186万平方米， 拱棚和遮阳棚88.5万座，计3540万平方米。设施园艺总投资21500万元，年总产值42526 万元。设施养殖方面，全省已建成有窗式圈舍有3.48万个，总面积达52.2万平方米，开敞 式圈舍有0.36万个，总面积达7.2万平方米。设施养殖总投资达7680万元，全省年产值39600 万元，主要养殖猪、牛、羊、禽等。其中：万头场43个，千头场1624个，百头场1928个。2.2设施农业发展的主要类型及优缺点设施园艺该省园艺设施主要是温室、塑料大棚、小拱棚、遮阳棚等

6、，以竹木结构为主，其中用得 最多的是塑料大棚和小拱棚等。少量的塑料连栋温室主要用于科研实验。在管理方面机械化、 智能化的较少，半机械化和人工管理较多，即土地耕作主要靠微型耕作机械，播种、施肥、 浇水、收获等主要是靠人工操作。园艺设施主要是用于种植高效反季节蔬菜、良种西瓜、精 品花卉等。农户也把小拱棚和遮阳棚用于蔬菜苗和秧苗的培育。温室的建设成本较高，不易 拆装和转移，但其利用时间长，不易损坏，保温保湿效果显著，经济效益可观，利于机械 化耕作。适宜在经济条件较好的地方用。塑料大棚和拱棚主要是以私人承包和农户自用，其 建设成本较低，灵活方便，便于拆装和转移，但是保温保湿效果不是很好，易被损坏，保存

7、 时间不长，需经常修补或重新建设，且不利于机械化耕作。设施养殖该省目前的养殖设施主要是用于猪、牛、羊、禽养殖的各种圈舍，以有窗式为主，开敞式 占有少部分，密闭式的圈舍现在已基本没有了。在该省农村猪、牛、羊有窗式圈舍主要还是 传统的深坑式，近年来建成的和现正在建的多为干平圈，深坑式便于农户储积农家肥，也利 于圈舍的清理，但建设的工程量大，饲养不卫生，易致疫病。干平圈建设简单、成本低，干 燥卫生，便于疫病防治，但圈舍需及时清理，且农家肥储积麻烦。各种家禽有窗式圈舍多为 高架式，便于饲养，易于卫生清理及病原清除，有利于疫病防治。开敞式圈舍主要是牛、羊 及家禽的养殖，其通风效果好，修建容易，建设成本低

8、，管理和饲养方便，但保温效果不好， 占地多，不宜节省土地。2.3设施农业的投入构成和经营状况设施园艺园艺设施中温室和大棚主要是交通条件好，城镇化水平高的农村蔬菜、瓜果和花卉种植， 以种植大户经营为主，资金投入也主要是农户自筹，政府给予一定的补助。其种植的大多为 优质品种，经营机制为公司独立经营，经营模式一般以基地为主，采取公司+基地+农户、 规模场户、农村散养户，这种模式虽然投资大，但产出多，经济效益高，在经济条件较好， 农业集约化程度较高的地方比较适宜用。小拱棚和遮阳棚主要是农户自筹资金，多为秧苗、 部分蔬菜苗和薯类苗的早期种植，其建设简单，投入成本低，由农户自主经营，种植的产品 大多不在市

9、场上销售。设施养殖由于受传统养殖业的影响，该省有窗式的高架圈和深坑圈大多是农户自筹自建，独自经 营,有一部分农户现在还停留在“养牛为耕田，养猪为过年”的养殖观念上，其经营模式实 际就是自产自销。有窗式的干平圈和开敞式圈舍是近年来农户新建较多的养殖设施，资金投 入是农户自筹为主，政府补助为辅。其经营主体大多是农村养殖能手、养殖大户以及养殖场、 公司。经营模式一般以政府的养殖基地建设为依托，以市场需求为导向，以先进的养殖技术 为根本保障，多为集约化养殖，其产品绝大多数在市场上销售，经济效益很好，是该省畜牧 业发展的一条好出路。2.4设施农业发展的优惠政策及措施近年来，我省各级政府对设施农业的发展高

10、度重视，加强对设施农业工作的领导，根据 各地的具体实际出台了一系列的优惠政策。比如，2003年以来，贵阳市将花卉产业做为农 业产业结构调整、发展都市设施农业的重要突破口来抓。市级财政投入资金5590万元，建 成花卉大棚191.7万皿（均配备喷、滴灌系统和大棚补光系统），其中节能温室1.7万皿，钢 架大棚157.7万皿，钢架遮阴大棚32.3万皿,花卉苗木面积2.97万亩，产值达3.1亿元，其中 鲜切花种植面积5000亩，产值1.3亿元，部分切花产品还销往北京、上海、香港、新加坡、 澳大利亚、日本等国内国际市场。黔南州的设施农业从十五”期间开始起步，截止2008年， 共投资3990万元建各类大棚近

11、4万个，共计470万平方米，年产值5800万元。乌当区也对 设施园艺的温室及大棚建设给予了一定的补助经费，仅2006年就从区财政拨付100万元用 于当地农民建设温室及大棚。余庆县对农户新建和改建的养殖圈舍也从县财政拿出80万元 作为建设补助经费。为了搞好菜篮子工程，桐梓县政府在娄山镇积极为大兴科技公司协调连 片土地100余亩建设蔬菜大棚，县农机局还专门组织机耕服务队为该公司义务耕地，农业局 种子公司积极为其选配优良蔬菜种子。2.5设施农业发展存在的主要问题从政府政策角度来看。政府部门多头管理，设施农业涉及到农艺、蔬菜、畜牧、水 产等多个部门，存在多头管理情况，这从体制上影响了设施农业的协调有序

12、发展；扶持资金 投入不足，虽然出台了各项优惠政策，由于农户出资困难，财政补助资金有限，从而制约了 设施农业的发展；设施农业标准化程度低，日前在全省范围内，还没有出台统一的设施农业 标准；另外，很多企业只重视温室主体结构和配套设备的性能指标和质量，而忽视了温室的 整体性及其配套产品的标准化。从设施农业技术角度看。设施农业科研投入不足，技术创新不够，在适应该省低纬度、 高海拔、日照少的温室设计和制造等关键环节，该省拥有自主知识产权的技术和创新技术很 少；设施农业装备发展滞后，设备比较简易，环境控制能力差，机械化自动化程度低；专业 设施农业技术人员缺乏，农户技术水平低，整体素质、服务水平与设施农业发

13、展的要求不相 适应；农产品的质量安全形势严峻，农药、化肥超标使用导致果蔬品质下降，动物养殖防疫、 消毒设施落后，危及消费者的健康。从市场经营角度来看。设施农业的龙头企业少，辐射带动能力较差；在开拓国际市场 方面，外贸型龙头企业少，规模化花卉、果蔬类产品出口量少。广大农户规模小，设施农业 产业化水平低；农户对市场的认知度不够，市场信息不灵，生产中存在一定的盲目性，造成 收益不稳定，抗风险能力不强；设施农业专业化组织作用相对较弱，大多数专业协会管理分 散，主体地位不明确，市场竞争能力较弱；经营方式仍以个体农户为主，小农经济的生产和 经营与大市场、大流通的矛盾仍然比较突出。3.基于物联网技术的智慧农

14、业发展策略3.1现状及存在问题物联网技术及应用现状物联网技术是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器 等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实 现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。我国物联网技术的研究、开发、 生产已经初具规模，标准、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等技术取得显著进展， 目前在安防、电力、交通、医疗、环保、物流、食品溯源、农业等领域推广应用初见成效。智慧农业中的物联网技术应用现状近年来，在政府、科研机构及农业生产企业等的共 同推动下，部分地区在农业物联网技术应用方面进行了积极的探索，已取得初

15、步成效。（1）大棚温控技术的应用甘肃、河南、辽宁、陕西等不少地方利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器对蔬菜 生长过程进行全程数据化管控，保证蔬菜生长过程绿色环保、有机生产。实现蔬菜反季节生产，充分保证市场供应，缓解我国季节性蔬菜供应紧张局面。（2）大田种植信息化建设应用黑龙江、河南通过物联网技术，对农作物生长、土壤等进行监测，实时准确实现农田施 药、施肥，作物远程诊断管理等。农业用水灌溉应用 北京、天津等地从2 0 0 8年起就开展农业都市农业走廊综合节水示范工程以及农业用水远 程计费收费管理，共安装上千套农业用水智能计量管理系统，平均每亩地节水5 0%，节约 了农民用水成本和避免水资源的浪

16、费。另外新疆、河南等地均建设了农业用水示范区，提升 灌溉效益，加大节水力度。农超对接的现代农业物流应用北京、甘肃兰州等地实现以“生产基地+配送中心+商超直销”的生产经营模式，保证 农业产品质量和安全。分别对生产基地、运输中心等加以监控和 控制，积极推行产品溯源建设，促进农业节本、安全、增效。虽然我国农业信息技术经过多年的研究，有一定基础，但与目前的应用需求差距很大。 在生产过程科学管理、农产品质量安全与溯源、农村政务公开、农业电子商务、农业远程技术服务、农民远程培训等方面研究刚刚起步；农业种植结构 的调整，果业、养殖业以其他相关产业迅速发展，用于优质生产和标准化养殖的智能管理信 息系统刚开始起

17、步;面向农村快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端问题仍未取 得重要突破。存在问题目前，物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产 经营管理和农产品质量安全监管，并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积 累了一定的经验。但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段，存在关键技术产品及集 成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业 人才缺乏等问题，迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目，加快建设应用示范基地， 深入开展相关技术研发和集成创新，探索产业化应用模式，制定农业物联网应用标准规范， 推进物联网技术在农业领

18、域的规模化、标准化、产业化应用。农业信息化基本设施建设进展缓慢区域不同，产业不同，资金问题等困扰着农业生产的信息化建设步伐，原始的纸质载体 信息资源已无法满足农业生产发展对信息资源的需求。这就使得农业的数字化、智慧化程度 较低，农业信息的时效性、准确性、综合性达不到广大农民的要求。农业应用缺乏统一的物联网技术标准在农业应用中没有统一的物联网技术标准，制约着共享平台的应用和开发。农业信息资 源杂乱、随意的方式制约着农业生产、科研、服务。规范化、标准化、科学化不能满足农业 标准化生产对资源的需求，不能满足农业科研工作对信息全面、广泛的获取。无法满足农民科学技术培训、应用需求我国农业从业者目前受教育

19、程度普遍较低，应用和接受现代信息化技术能力较弱，加强对从业者的各类知识培训、教育是解决农民的科学使用现代农业技术的必要前提。规模化农业生产力度不够我国大部分地区农业种植集约化程度不高，规模化农业生产力度不够。目前大多数地区 的农业生产经营主要以单农户家庭为单位，不能形成集中管理、科学种植、按需种植，靠天 吃饭的现象普遍存在。取得广泛应用的技术条件还不成熟目前物联网技术发展势头良好，但仍处于起步阶段，技术研发和标准均需突破。虽然随 着宽带技术、3G技术、智能终端的普及，突破了物联网应用瓶颈，物联网技术已在安防、 电力、交通、物流、医疗、食品药品溯源、环境监控、大棚农业等方面得到应用。但真正实 现

20、物联网技术在智慧农业中的广泛应用还有差距。3.2可行性分析“智慧农业”是以高产增效带动农民增收、农村富裕为目标，以提高农村信息服务质量 和效果为抓手，以现代化新农村信息化服务和地区特色农业生产、经营、管理信息化为载体， 大力发展和构建特色农业、生态农业、节水农业、观光农业的物联信息服务平台。提升农村信息化基础设施建设，积极推进信息的“村村通”，积极整合通信运营商、 现代农业技术供应商、农资生产商的各个环节，疏通现代化新农村信息化服务内容和农民便捷获取信息的渠道，建设农业公共信息数据库，搭建公共信息服务 平台。积极依靠国家政策，农业部、工信部已经紧靠农业产业特点，初步制订适合我国农 业物联网技术

21、发展的新标准，促进了工业化、信息化、“智慧农业”的融合发展，真正实现 农业生产的生产、供应、销售的“三方融合”。整合基于物联网农业信息与标准，分析数字 农业的实施标准、开发标准、接口标准、信息采集标准、数据标准和共享标准；使“智慧农 业”发展科学规范。积极推进对农民的技术培训，不仅要对农民进行基本生产技能培训，而且需加大对 农民的信息化技术、管理理念、经营信息等方面的培训，探索对农民进行基于物联网技术多 媒体三农信息平台技术，传感器技术、信息技术和通信技术、数据采集构架技术、实时信息 解析、信息处理，实现智能化灌溉与精准化施肥、病虫害预报及防治、单株的健康状况快速 无损监测技术等方面的培训方式

22、，最终使农民成为“设施农业精准化生产”实现者、管理者、 应用者。大力推行集约化、规模化农业生产，使分散农业生产形成团体化，以典型案例为对 象，开发大田作物、设施农业以及家畜养殖等标准化示范平台，积极推进农民创收、增收。3.3发展策略发展“智慧农业”，推广物联网技术在农业中的应用，加快转变农业发展式，优先在农 业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域的农业物联网应用示范 工程，推动物联网技术在现代农业中的集成应用，全面提高农业生产综合生产能力和可持续 发展能力，推进农业技术和生产方式创新，提高农业产业综合竞争力。4.基于Zigbee技术的智慧农业解决方案上世纪九十年代后，无线

23、技术的广泛应用使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅 速发展。尤其以Zibgee无线技术为主的物联网系统，使得精准农业的技术体系广泛运用于 生产实践成为可能。精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高 度重视。根据最新研究结果显示，我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验， 根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关基于Zigbee无线技术的物联网 应用与研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。在物联Zigbee技术的引领下，现代化的精准农业采用了先进的温室大棚种植技术。可 以在阳光不足的时候，通过物联产品自动补充人造光线，促进光合作用；可以在湿度不够的 时候，通过物联产品自动为农作物补充水份；更可以创造一个恒温的空间，让农作物一年四 季不停的生长，生生不息。4.1 zigbee技术的智慧农业特点（1）智能化管理内置先进的温度感应器，物联无线温度湿度传感器可实时为您监测温室中的温度，通过 无线Zigbee技术，可与温室中的空调设备相连，当室内温度超过或低于系统设定范围时， 可自动打开或关闭空调设备。（2）人性化设计物联智能农业系统还可通过设置，随时将温室中的温度情况发送到手机上，以便及时了 解，省去经常往大棚跑的麻烦。此外，物联无线温度湿度传感器采用无线控制技术，省的布 线烦恼