基于物联网技术的农业信息化发展模式研究.docx
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1、基于物联网技术的农业信息化发展模式研究摘要我国是农业大国,而现在传统农业不断转为现代农业,物联网技术的作用也越来越突出,以物联网技术为中心,能够建立针对农业的综合信息服务体系,在对农业经济结构进行重组和调整以及转变优化农业经济发展方式上,其作用是不可替代的。将物联网技术应用在农业信息化中有利于优化资源的配置,提高农业生产管理水平和经营管理水平,促进其生产的科学化、效率化。物联网技术应用在农业信息化中为我国农业的发展提供了一个全新的平台,对农业经济发展、农业现代化以及农民增收,都具有重要意义。物联网主要指的是一种系统工程,它由3个层面分别是感知层、传输层以及处理层构建而成。这三个层次各司其职,首
2、先,感知层的主要任务是物品的标记和认知,还有信息的搜索和收集;其次,传输层的主要任务是连接网络和对信息进行传递以及输入和输出;最后,处理层有两项主要任务,一项是负责分析信息,另一项是对其中的有效部分进行利用。物联网技术体系可划分为感知层技术、传输层技术以及处理层技术等三种主要技术。基于物联网的农业信息化,就是指在农业信息化过程中应用物联网的技术,把所有的传感器节点构成一个网络,并且与通信网、计算机网、卫星通讯网等现代信息网络相融合,形成一个庞大的网络,将先进的农业生产设施与土地相匹配,通过各种传感器、全球定位系统、Smartcamera,智能手机等智能化终端和工具采集和收集信息,通过信息传输网
3、络将信息传送到农业数据库系统、数字化图书馆等农业信息存储系统中,利用云计算技术、信息处理系统等对农业信息进行处理和决策,最后利用相关网络及农业自动控制技术等实现农业信息发布及远程控制。基于物联网的农业信息化使农业实现了集约型智能化生产的过程。本文所依据的经济学原理,主要有三大相关理论,第一,农业可持续发展理论;第二,农业产业组织理论;第三;农业技术创新理论。本文的主要内容,以三大理论为指导,首先,对我国以及其他国家农业信息化的现实状况进行介绍,并对我国目前农业进展历程中存在的主要问题进行分析;其次,对其他典型国家的农业信息化的经验进行整理归纳适,以做到有效借鉴、为我所用。最后,构建我国的技术模
4、式、农业信息化战略模式和服务模式等基于物联网的模式。具体来讲,本文主要做了以下三方面的创新探索,第一点是提出了一种战略模式即农业多元化与信息化协同发展的模式,并且要注重技术体系与服务体系的共同建设,有效利用综合开拓发展和局部逐渐突破这两种方式的相互结合以及推进服务主体和服务方式的多元化,加上技术引进与创新,实现农业创新发展的目标指日可待;第二点是提出了“政府+内资+金融工具+外资”多元化的投入模式,和新的架构模式”多方合作型”,而且提出了“现代信息传输服务形式+传统信息传送服务形式”的信息传递服务形式相结合的方式;第三点则是提出了两种与物联网相关的构建模式,一种是物联网与农业信息化技术集成模式
5、,另一种则是物联网农业技术体系组构模式。关键词:物联网技术,农业信息化,发展模式,技术模式,服务模式,战略模ResearchOnTheDevelopmentModeOfAgriculturalInformationBasedOnInternetOfThingsTechnologyAbstractChinaisalargeagriculturalcountry,withthetransitionfromtraditionalagriculturetomodernagriculture,thedominantpositionofInternetofthingstechnologyhasbecome
6、increasinglyprominent,aroundaIOTofcreatingacomprehensiveinformationservicesystemforagriculture,willbeintheadjustmentofagriculturaleconomicstructure,playapositiveroleinthetransformationofthedevelopmentmodeofagriculturaleconomy.TheInternetofthingstechnologyapplicationisconducivetooptimizingtheallocati
7、onofresourcesintheagriculturalinformatization,improveagriculturalproductionmanagementlevelandmanagementlevel,promotescientific,efficiencyofitsproduction.TheInternetofthingshasprovidedanewplatformforapplicationintheagriculturalinformationtechnologyforthedevelopmentofChinasagriculture,incomeofagricult
8、uraleconomicdevelopment,modernizationofagricultureandfarmers,allhasthevitalsignificance.TheInternetofthingsisresponsibleforidentifyingobjectsandcollectinformationforperceptionlayer,networkaccessandinformationtransmissionlayer,isresponsiblefortheinformationanalysisandappliedprocessinglayerthreelevels
9、togetherconstituteahugesystemsengineering.Accordingtothethreelayerarchitecture,canbedividedintotheInternetofthingstechnologysystemofperceptionlayer,transportlayertechnologytechnologyandprocessinglayertechnology.TheInternetofthingsbasedontheagriculturalinformatization,referstothetechnologyusedinthepr
10、ocessofagricultureinformationizationintheInternetofthings,manysensornodeswillconstituteasensornetwork,andthemoderninformationnetworkandcommunicationnetwork,computernetwork,satellitecommunicationsnetworksuchasintegration,formahugenetwork,theadvancedagriculturalproductionfacilitiesandlandphasematching
11、,throughavarietyofsensors,GPS,smartcamera,3Gmobilephoneintelligentterminalandtoolforcollectingandgatheringinformation,theinformationtransmissionthroughthenetworkwilltransmittheinformationtothedatabasesysteminagriculture,suchasagriculturaldigitallibraryinformationstoragesystem,usingcloudcomputingtech
12、nology,informationprocessingsystemforprocessinganddecisionmakingofagriculturalinformation,andfinallytheuseofautomatictoachievecontrolofagriculturalinformationtechnologysuchaspublishingandremotecontrolrelatednetworkandagriculture.TheInternetofthingstorealizetheprocessofagriculturalinformationagricult
13、uralintensiveintelligentproductionbasedon.Inthispaper,byusingtheprincipleofthetheoryoftechnologyinnovation,agriculturalsustainabledevelopmenttheory,theagriculturalindustrialorganizationtheoryofeconomics,analysesthecurrentsituationofthedevelopmentofagriculturalinformatizationathomeandabroad,comparati
14、veanalysisofChina,sexistingproblemsinthedevelopmentofagriculturalinformatizationdevelopment;combiningwiththepresentsituationofourcountryandtheproblemexists,thereferenceofforeigntypicalnationalagriculturalinformatizationandrelatedexperienceandenlightenment,thesystemhasbeenconstructedinourcountrybased
15、ontheInternetofthings,thestrategicmodeofagriculturalinformationtechnologymodeandservicemode.Specifically,inthispaper,theinnovationinthefollowingthreeaspects:theexplorationmainlydoputforwardthestrategicmodeofdiversificationofagriculturalinformatizationconstructionbasedontheInternetofthingsofthecoordi
16、nateddevelopmentintechnology,systemconstructionandservicesystemconstructionasthekeypoint,bypromotingthecombination,andlocalbreakthroughservicemodeandservicemainbodydiversification,technologytransferandtechnologyinnovationfusion,realizeagriculturalsustainabledevelopmentgoals;putforwardthegovemment+do
17、mesticfinancialinstrumentsofforeigndiversifiedinvestmentmode”,theorganizationmodeofmulti-partycooperationtypeandthetraditionalinformationdisseminationservice+moderninformationcommunicationservicemodeof,combiningthewayinformationcommunicationservice;putforwardthemodelofInternetofthingsandagriculturei
18、nformationtechnologyintegrationmodeandnetworkingofagriculturaltechnologysystemarchitecture.Keywords:TechnologyoftheInternetofthings,Agriculturalinformatization,Developmentmode,modeofTechnology,Servicemode;strategicmode1绪论11.1 研究背景和研究意义11. 1.1研究背景1112提出问题2113研究意义31.2 国内外关于基于互联网的农业信息化发展模式的现状31.2.1 国外农
19、业信息化的发展现状31.2.2 国内农业信息化的发展现状413研究内容和研究方法51.2.3 研究内容51.3 .2研究方法614本文的创新点62相关概念和理论介绍82. 1相关概念介绍82.1.1农业信息化82.1.2物联网112.1.3基于物联网的农业信息化142.2相关理论介绍152.2.1农业技术创新理论152.2.2农业可持续发展理论162.2.3农业产业组织理论172.2.4其他相关理论182. 3本章小结193国内外农业信息化发展现状及启示202.1 国外农业信息化发展现状分析202.1.1 国外农业信息化服务体系现状203. 2我国农业信息化发展现状及存在问题253.2.1我国
20、农业信息化服务体系现状253.2.2农业信息化技术体系现状293.2.3农业信息化存在问题分析323.3国外农业信息化发展给我国的启示353.3.1农业信息化服务体系构建的启示353.3.2农业信息化技术体系构建的启示363.4本章小结374基于物联网的农业信息化技术应用模式构建384.1物联网与农业信息化技术集成模式384.2物联网农业技术体系架构模式394. 2.1数据采集系统395. 2.2无线传输系统396. 2.3数据存储和处理系统397. 2.4远程控制系统394. 3本章小结405服务模式构建425.1投入模式425. 2组织模式455. 3信息传播服务模式475.4本章小结49
21、6基于物联网的农业信息化战略模式构建506. 1战略目标506.1.1 提高农业生产效率506.1.2增加农民收入506.1.3合理利用斐源,保护环境516.2战略思路516.3战略重点536. 3.1借助物联网平台发展的农业生产信息化技术制度的完善537. 3.2借助物联网平台发展的农业生产信息化信息服务制度的完善536. 4本章小结547基于物联网的农业信息化发展模式推进措施556.1 充分发挥政府的引导作用,营造良好的宏观环境556.2 带动多主体参与的积极性,有效利用各种信息资源556.3 积极推进相关技术的研发,实现技术的集成化应用566.4 统筹农业发展的各项因素,注重农民的切身利
22、益567. 5本章小结56结语57参考文献591.1 研究背景和研究意义1.1.1 研究背景我国是一个农业大国,农业作为基础性产业,其发展直接关系到我国经济发展的大局和社会的稳定。随着经济全球化和信息化时代的到来,我国农业获得了飞速的发展。然而,长期以来,我国农业的高速增长都是以牺牲环境和资源的粗放式经营方式获得的,付出了极大的资源和环境的代价。随着人们对这一问题越来越深刻的认识,集约型农业发展模式越来越受到关注。对于农业历史发展的观点,世界上众多发达国家都有其自身且相对发展中国家而言较为先进的经验:当中最不可忽视的一方面是通过推动发展农业信息化,使农业发展持续不断地迈向集约化和可持续的发展道
23、路。换言之,凭借与信息化有关的措施,高度重视农业信息化,把农业信息化当作载体,从而实现完成农业产业化的规划。在2005年,国务院发布了中央一号文件,第一次要求加强建设农业的信息化。国务院在2007年再次发布的中央一号文件,作了进一步的指导,通过信息技术的支撑来对农业进行武装,改造传统农业,并实现提高改造速度的目的。随后,在2010年,发布了关于增强统筹城乡发展力度进一步落实农业农村发展根基的若干建议,紧接着在2011年发布了中央一号文件,这两份文件都阐明务必要全面加强开展农业信息化的建设和完善,为现代综合信息服务体系的成功建立不懈努力。我国连续7年都将推动农业信息化发展列入中央一号文件中,体现
24、了国家对农业信息化的高度重视。所谓农业信息化,是指在与农业发展有关的多个环节中,比如生产、消费以及流通等,通过应用先进的信息技术(主要包括光电技术、微电子技术、通信技术和计算机技术以及其它技术)与创新的相关工具,从而达到促使农业生产的整个流程得以智能化与科学化的目的。其中,结合应用各种信息技术是带动建设农业信息化的关键所在。如今,不断研发出新的科学技术的同时也陆续应用到实际生活中,持续迅猛发展的物联网技术以及云计算,加上在物联网的基础上,农业的发展持续不断趋向高产、高效、优质和集约的方向。112提出问题目前,已经开始在我国的农业信息化发展过程中投入使用物联网技术,比如在黑龙江省的若干地市,将有
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