1、農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)信息管理和服務是一項涉及多學科、多領域的系統(tǒng)工程,農(nóng)業(yè)信息化的實施也必然依賴于新農(nóng)村建設中的農(nóng)友們,他們不僅需要懂得農(nóng)業(yè)種植、生產(chǎn)和經(jīng)營,還要懂得計算機軟硬件知識以及會使用相關(guān)的信息網(wǎng)絡技術(shù)。然而,根據(jù)文獻[9]的統(tǒng)計數(shù)據(jù),本地基層農(nóng)業(yè)信息管理和服務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)學習和定期培訓。因此,對當前從事農(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)實的,而人才的培養(yǎng)和儲備又是一個長期的過程,不可能短短幾年就能完成。
2、農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)的建設案例分析
為了加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程,有必要轉(zhuǎn)換思路、完善方法。政府以及當?shù)亟?jīng)濟合作組織應該發(fā)揮更大的作用,通過建設農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)以及周期性的技術(shù)培訓,在示范園區(qū)內(nèi)采用適合當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù),通過實際操作和效果演示,為當?shù)剞r(nóng)戶提供更加直觀的接觸和理解,讓農(nóng)戶切實感受到信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的巨大影響力,從而能夠自發(fā)地學習、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)作物的兩三個生長周期內(nèi),有效地引導當?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)的建設思路
通過無線傳感器網(wǎng)絡采集農(nóng)田作物的相關(guān)信息,例如溫度、濕度、光強、生長信息等,再由無線局域網(wǎng)連接后臺的處理平臺或?qū)<蚁到y(tǒng),對這些信息進行綜合分析與決策診斷,并將結(jié)論通過無線局域網(wǎng)再反饋給直接進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的農(nóng)戶們,這就形成了一個雙向、實時、末端化的農(nóng)業(yè)信息交流渠道。對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)絡的監(jiān)控采集信息,通過互聯(lián)網(wǎng)進入相應的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫以及專業(yè)網(wǎng)站進行咨詢、交流和決策。
2.2農(nóng)業(yè)信息化示范區(qū)方案的優(yōu)勢
2.2.1實現(xiàn)便捷且成本較低。根據(jù)友盟的最新統(tǒng)計結(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)的用戶達到48%,遠遠超過使用2G/3G等移動公網(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)絡更加靈活的組網(wǎng)模式,也可以提供比移動通信網(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)庫等,進行融合或?qū)印?
2.2.3分級建設、統(tǒng)一管理,具有良好的可擴展性。根據(jù)作用范圍,無線傳感器網(wǎng)絡和無線局域網(wǎng)之間具有清晰的分級管理制度,既利于建成后對農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡的故障排查和系統(tǒng)維護,也利于將來對某一網(wǎng)絡或全部系統(tǒng)的技術(shù)升級。隨著無線網(wǎng)絡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,還可以完全實現(xiàn)基于圖像診斷的實時監(jiān)測農(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
無線傳感器網(wǎng)絡應用于農(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,完成對包括溫度、濕度、光強度、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。無線傳感器網(wǎng)絡具有易布置、易控制、低功耗、低成本、通信靈活等特點,目前主要應用于精細化農(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、動植物生長環(huán)境信息的監(jiān)控等等。與此同時,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。而近年來,基于RFID的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)領域中發(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)絡帶寬都極為有限,無法提供高性能的信息處理平臺,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)絡可以提供高達100Mbps以上的無線傳輸速率,并且通過中繼或多跳技術(shù),可以覆蓋長達幾公里的示范區(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)絡應用可以重點考慮以下問題:①農(nóng)用傳感器種類需要進一步擴展,以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更為精細的信息控制。②網(wǎng)絡系統(tǒng)的性價比需要進一步提升,以滿足農(nóng)戶對生產(chǎn)成本的控制。③無線網(wǎng)絡技術(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、高效的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),不僅是一個農(nóng)業(yè)服務體系,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)活動中去,使農(nóng)民切身體會到農(nóng)業(yè)信息化帶來的巨大優(yōu)勢和顯著成效,對解決好“三農(nóng)”問題,建設社會主義新農(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)大學公共管理與法學學院 湖南涉外經(jīng)濟學院