数字化农业

数字化农业（共10篇）

数字化农业 篇1

数字化设计技术是一种计算机辅助设计技术, 目前已广泛应用于各种领域, 包括农业机械设计领域。

一、数字化设计技术的主要特点

1. 数字化设计技术有一个统一的产品定义模型。

对传统的设计技术而言, 在设计阶段, 具有相同产品的不同设计模式, 这样使设计的本身十分困难复杂, 并且进行不同的模块之间的转化时, 很容易造成一些数据的丢失。而数字化设计技术则很好的解决了这一问题, 数字化设计是一种单一的数字化产品定义模型, 同时, 也是面向产品周期管理的一种基础设计。数字化设计技术根据各个模型的特点, 不断的完善自身, 使其有了更加广阔的发展空间。

2. 数字化设计技术能够实现并行设计。

对于产品的设计, 主要是利用不同的小组进行分工合作, 从而来形成一个比较完整的数字化设计模型, 从而提高了设计的速度与质量。

3. 数字化设计技术对实物模型的依赖比较小。

数字化设计技术主要是利用计算机进行仿真设计, 利用计算机进行模拟计算, 去掉一些不合理因素, 最终能够制造出实物模型, 这样会在很大程度上降低设计的成本, 同时也提高了设计的效率。

二、数字化设计技术在农业机械设计中应用现状

我国传统的农业机械化设计, 主要是针对设计的对象, 满足设计对象的要求。但是对于数字化设计技术, 则是利用各种软件技术对产品进行综合性的设计, 这样会降低产品生产的周期, 并且在很大的程度上会降低设计的成本, 提升机械产品的质量。现今, 我国的农业机械设计十分广泛, 并且具有很多的种类以及市场潜力。但是, 农业机械设计技术水平却很低, 主要是利用传统的设计方案, 其中存在很大的问题。所以, 对于农业机械产品设计来说, 急需一个改革, 需要引进先进的设计技术, 而数字化设计技术则是满足了这一需求, 在农业的机械产品设计中存在很大的发展空间。利用数字化技术, 可以有效的提高农业机械设计效率以及质量。对于农业机械的设计, 必须要根据农业生产的特性, 来进行设计, 结构必须稳定, 在设计中, 一定要进行多方面的考虑。很多的农业生产机械, 在一定程度上区别不是很大, 因此, 数字化设计技术在农业生产领域有很大的发展空间。

三、数字化设计在农业机械设计中的应用

1. 将虚拟技术应用到农业机械设计中。

数字化设计技术可以满足农业机械设计的要求, 提高农业生产活动的效率。数字化设计技术中虚拟技术主要是指, 利用计算机的图形系统以及各种控制设备, 在计算机上进行三维设计, 采取先进的技术, 将设计的图像更加逼真的呈现在眼前。将虚拟图像技术应用到农业机械设计中, 可以有效的解决传统设计中存在的问题, 对于一些十分复杂的结构部位, 可以进行精确的设计。同时利用虚拟图像以及声音定位系统, 可以降低农业机械设计的难度。在农业机械设计中应用虚拟技术, 可以模拟机械的运动过程, 对于一些力学系统可以进行完整的分析, 从而提高设计的科学性以及可行性。

2. 可以实现产品设计与制造的协同。

产品的设计与制造之间相互关联, 在农业机械设计中应用数字化设计技术, 可以有效实现产品的设计与制造的协同。利用计算机网络虚拟技术, 提升农业机械设计技术, 在设计中应用协同理念, 从而对设计的周期以及成本费用等方面进行大幅度改善, 提高设计的效率, 优化设计方案。农业机械设计与制造的协同设计, 可以有效的促进设计结果的精确, 保证产品的质量。

3. 重视创新型设计。

对于农业机械设计, 一定要能够注重创新设计, 农业机械设计中应用数字化设计技术, 可以有效增强设计的科学合理性。但是在设计的过程中, 也会遇到一些新的发展问题, 因此, 在进行设计时, 一定要能够秉持着创型的原则。在新技术的应用中, 注重设计理念的创新, 利用数字化设计技术, 不断的对其进行优化、改进, 利用创新型的设计理念来促进农业机械设计技术的发展, 并且带动设计技术的改革。

数字化农业 篇2

论什么是数字农业

随着计算机技术的广泛应用，人类社会进入了信息化时代。农业作为人类生活的基础在数字化的浪潮冲击下也受到了很大的影响。在信息化的大环境下，“数字农业”也就应运而生并受到越来越多的重视。所谓的数字工业（digital agriculture）是指用数字化技术，按人类需要的目标，对农业说涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制、管理的农业。数字农业建立在信息技术、生物工程技术、自动监控、农艺与农机技术等一系列高新技术上，力求最大限度上的节约资源，重视环境保护和生态均衡，追求以最少的资源消耗得最大的优质产出的高效益，以保持农业可持续发展。数字农业是几千年来农业生产的巨大发展，必将对人类社会产生深远的影响。还有一种有的学者认为数字农业有广义和狭义之分。广义的数字农业，即信息化农业，包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等）、农业过程（生产、管理、储运、流通等）的数字化、网络化、自动化以及智能化，形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业，是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。实际上数字农业是一个综合性很强的学科，很多与数字农业有关的理论和技术在不断的迅速发展。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系，是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源（植物、动物、土地等）、技术（品种、栽培、病虫害防治，开发利用等）、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段，是农业信息化的必由之路；农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展，创造条件进行一次新的技术革命，促使传统农业向现代农业转变，促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言，数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用，必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容，必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展，在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用。

目前我国数字农业的不断发展，在其中也存在许多的不足。

1、农业信息化水平较低

收集信息，处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业突然系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需做出很多努力。

2、农业信息化意识和利用信息的能力不强

一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高，对于利用现代技术，收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强；另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的要求。

3、农业信息化效益不明显

数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来，4、信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力，也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据。

对于这些不足，我相信在不久的将来就会有很大的改善。这个我们信心十足。对于未来我国数字农业的发展的有很多的设想。

随着经济社会的快速发展和科技进步，在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化嘻嘻采集及其处理等方面的工作已有一定的基础，起动发展数字农业不仅是必要的，而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果，提出建设数字农业的基本设想，就是要在已有农业信息化建设成果基础上，建立可视化的农业地理信息系统，构建直观形象的农业管理模式，全面提升农业工作的信息化和现代化水平。

1、整合已有的农业信息

在国家、省级信息基础设施建设的基础上，以各级农业部门为依托，建设中央一省一市县信息骨干网络系统，形成一个功能完美、性能优良的农业综合信息网络系统，并与其他网络互联，成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

2、信息表达要直观、形象，并要实现信息系统的联网

把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达，随着数字农业的发展，逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。

3、强化对科研、管理等的服务工作

通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等，实现农业科研、管理和决策人员在全市三位农业电子模型上，对农业生产中的现象、过程进行模拟，高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

德国积极扶持数字农业 篇3

德国是世界贸易大国，同世界上230多个国家和地区保持贸易关系，全国近三分之一的就业人员从事出口工作。1986年至1990年，德国的出口额曾为世界第一，从1991年起次于美国。自2003年起连续6年保持世界第一出口大国的地位，2009年中国取代德国成为世界出口冠军。外贸长期顺差，2012年德国进出口总额20064亿欧元，同比增长2.2%。

德国出口业素以质量高、服务周到、交货准时而享誉世界。主要出口产品有汽车、机械产品、化学品、通讯技术、供配电设备和医学及化学设备。主要进口产品有化学品、汽车、石油天然气、机械、通讯技术和钢铁产品。主要贸易对象是西方工业国，其中进出口一半以上来自或销往欧盟国家。

中德经贸合作

1972年10月11日，联邦德国与中国建立外交关系（1949年10月27日，民主德国与中国建交）。建交以来，两国关系发展顺利，相互了解和信任不断增强，各领域务实合作不断深化。两国互为重要合作伙伴，建立了政府磋商机制。经济上，中德共同利益多，互补性强，都注重发展实体经济，同为制造业大国，合作潜力巨大。

2004年5月，中德两国宣布在中欧全面战略伙伴关系框架内建立具有全球责任的伙伴关系，并建立两国总理年度会晤机制；2010年7月，中德双方发表《中德关于全面推进战略伙伴关系的联合公报》，并同意建立政府磋商机制。中国是德国在亚洲的最大贸易伙伴，德国则是中国在欧洲的最大贸易伙伴，同时也是中国重要的资金及技术来源国。

2006年5月、2007年8月、2008年10月、2010年7月、2012年2月、2012年8月、2014年7月，德国总理默克尔先后7次对中国进行正式访问。

2014年3月，中国国家主席习近平对德国进行国事访问，决定将两国关系提升为全方位战略伙伴关系。发表《建立中德全方位战略伙伴关系的联合声明》。习近平在柏林发表重要演讲，阐述中国和平发展道路和独立自主的和平外交政策。在德国《法兰克福汇报》发表题为《中德携手合作造福中欧和世界》的署名文章。

2013年5月，中国国务院总理李克强对德国进行正式访问，两国发表中德关于李克强总理访问德国的联合新闻公报。李克强在柏林发表题为《创造中德合作新辉煌》的演講。2014年10月，中国国务院总理李克强对德国进行正式访问，两国总理共同主持第三轮中德政府磋商，双方发表《中德合作行动纲要》。李克强总理会见德国总统高克。

近年来，中德贸易额占中欧贸易的近三分之一。2013年，中德双边贸易达1616亿美元，是1972年建交时的580倍。德国是中国在欧洲第一大、全球第六大贸易伙伴，也是中国在欧洲最大的外资和技术引进来源国以及重要的投资目的国。

推动信息化建设

德国农民联合会的统计数据显示，目前一个德国农民可以养活144个人，这一数字是1980年的3倍。但要想长期解决全球饥饿问题，每个农民需要至少养活200人。这就需要更加高效、可持续的农业新技术。目前，德国正致力于发展更高水平的“数字农业”。

“数字农业”基本理念与“工业4.0”并无二致。通过大数据和云技术的应用，一块田地的天气、土壤、降水、温度、地理位置等数据上传到云端，在云平台上进行处理，然后将处理好的数据发送到智能化的大型农业机械上，指挥它们进行精细作业。

德国在开发农业技术上投入大量资金，并由大型企业牵头研发“数字农业”技术。据德国机械和设备制造联合会的统计，德国去年在农业技术方面的投入为54亿欧元。在今年的汉诺威消费电子、信息及通信博览会上，德国软件供应商SAP公司推出了“数字农业”解决方案。该方案能在电脑上实时显示多种生产信息，如某块土地上种植何种作物、作物接受光照强度如何、土壤中水分和肥料分布情况，农民可据此优化生产，实现增产增收。

拥有百年历史的德国农业机械制造商科乐收集团（CLAAS）与德国电信开展合作，借助“工业4.0”技术实现收割过程的全面自动化。他们利用传感器技术加强机器之间的交流，使用第四代移动通信技术作为交流通道，使用云技术保障数据安全，并通过大数据技术进行数据分析。

德国电信两年前推出了数字化奶牛养殖监控技术。农民购买温度计和传感器等设备在养殖场安装，这些设备可以监控奶牛何时受孕、何时产仔等信息，而且可以自动将监控信息以短信形式发送到养殖户的手机上。

现代德国农民的工作离不开电脑和网络的支持。他们每天早上一开始的工作就是，查看当天天气信息、查询粮食市价和查收电子邮件。现在的大型农业机械都是由全球卫星定位系统（GPS）导航系统控制。农民只需要切换到GPS导航模式，卫星数据便能让农业机械精确作业，误差可以控制在几厘米之内。

信息通讯技术的发展也让农民的工作更加高效便捷。柏林的一家名为“365FarmNet”的初创企业为小型农场主提供了一套包括种植、饲养和经营在内的全程服务软件。该软件可以提供详细的土地信息、种植和饲养规划、实时监控以及经营咨询等服务。而且通过该软件可以方便地与企业的合作伙伴取得联系，以便及时获取相应的服务帮助。

数字化农业 篇4

数字农业 (Digital Agriculture) 是用数字化技术按人类需要的目标, 对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制与管理的农业[1]。在我国, 数字化农业的研究是和区域农业经济发展相适应的, 只有发展更高程度的农业产业化, 具有规模性的现代化农业才有数字化的需求。因此, 黑龙江垦区成为率先开发数字农业信息化系统的中国商品粮基地。2002年至今已经在精准农业等核心技术上取得了显著的成果, 如黑龙江农垦精准农业网站、黑龙江农垦友谊、八五二和红星等农场大面积数字农业技术应用示范等[1]。通过查阅相关文献发现, 农业信息的收集表达这一数字化基础研究的缺乏是“数字农业”前进中的“瓶颈”;另外, 现有研究方向是把信息技术作为外围辅助的手段, 提供表层的信息服务, 而将数字化技术作为基本要素参与到农业生产、管理、科研和技术推广各个环节中很少, 大多集中在数字农业环节的研究和推广[1,2,3]。因此, 农业经济统计数字化研究成为数字化农业各环节集成研究的重要前沿内容之一, 主要分为两个部分:一是农业经济统计信息方面的数据收集和处理;二是基于农业经济统计信息数据库的管理和应用。此研究为农业示范区数字化的综合信息管理和信息服务提供了重要的支撑, 可以消除信息不全、不准或更新滞后而导致的管理风险。本文选取黑龙江农垦八五二农场为样方, 进行农业经济统计数字化的初步研究, 主要从数据采集渠道、指标表达方式、经济效益综合评价及预警等3个方面论述数字化农业技术在农场经济领域中的应用。

1 农场农业统计信息系统的建立

1.1 系统的数据采集

2004年, 由北大荒股份有限公司八五二分公司建立的666.67hm2数字化农业技术示范区, 应用精准农业技术和保护性耕作方法进行生产, 预计生产效率比传统农业提高15%, 经济效益提高10%以上, 3年内辐射推广面积达到5.33khm2, 在黑龙江垦区率先开发数字农业信息化系统, 是我国有代表性的以增加效益、保护环境为宗旨的数字化示范基地。同时, 各农场有着很好的统计报表制度基础, 农场的历年农业统计报表保存也是最好的。黑龙江农垦总局统计局每年要基于各农场的统计数据制定黑龙江垦区统计年鉴, 每年要汇总经济和社会发展统计资料, 这个统计工作为黑龙江垦区的现代化发展研究起到了重要作用, 成为本课题采集数据的很好资源之一。

然而, 近年来农场经济统计工作并没有得到实质性进步, 体现在基础信息的流通不畅与历史详细数据的不足。其关键问题是没有一个信息化的平台加以支撑, 没有建立适用的实时数据库的先例。对此, 黑龙江八一农垦大学数字化农业研究中心为八五二农场数字农业集成系统提供了一个优良的信息平台, 并在该平台上建立了农场农业经济统计信息系统, 来满足这种实际发展带来的迫切需求, 可实现农场终端实时数据的动态录入, 完成农场经济统计数字化系统的数据采集工作, 实现农场经济发展的绩效评价。此信息平台的建立在农业领域中属于开创性的信息管理和服务工作。

1.2 系统的指标表达与实现

1.2.1 指标选择

八五二农场既是企业, 同时又担负着区域管理的职能, 因此依据可持续发展指标体系构成原则以及统计评价在农场的应用经验[1,2], 结合八五二农场发展经济的需要, 主要选取能反映农场投入与产出效益、经济结构调整与优化以及高产效益等方面的指标作为八五二农场经济发展的评价指标。这些指标全面反映农场的各项经济活动, 能体现技术进步的作用, 能全面反映生产与管理、数量与质量、速度与效益相互间的依存与制约关系, 而且与农场的经济管理体制和管理水平相适应。

选取农林牧渔业总产值 (A) 、农业总产值 (B) 、林业总产值 (C) 、畜牧业总产值 (D) 等10个指标代表农场高产效益的指标, 主要用来反映农场1993-2005年间的农产品数量产出水平及农产品所创造的经济价值对农场经济发展的贡献;选取国内生产总值GDP (K) 、年底总人口数 (L) 、人均GDP (M) 、固定资产投资总额 (N) 、经济密度 (O) 以及农场职工年人均纯收入 (P) 等6个指标反映农场1993-2005年间投入与产出的效益, 也表明农场每年能创造的价值及农场每年的总消费, 衡量农场在不同年份的经济发展规模;而第一产业额 (Q) 、第二产业额 (R) 和第三产业额 (S) 等6个指标是农场1993-2005年间调整和优化产业结构的主要指标。这些指标能反映农场各行业创造的价值对经济增长的贡献和需求以及各行业在农场经济发展的优化比重。

1.2.2 数字化平台的表达与实现

针对上述各项指标以及利用各种分析方法所取得的农场经济发展各项指标, 利用Access数据库技术实现数据的存储, 并利用基于ASP动态网站技术开发的网络应用系统, 最终实现了网上查询、散点图分析及经济增长率分析。这一技术在农业数字化研究的实现, 可以直观、具体地展示农业经济投入和经济增长的比例关系, 突破了农业数字化研究中单机版系统现状, 实现了网络下多终端共享, 并为八五二农场数字农业集成系统网络平台的进一步研究奠定了基础, 为建设数字化农场经济管理提供理论和技术支持, 提高了八五二农场的经济管理水平。

1.3 系统的经济效益综合评价与预警

由于农场统计指标过多, 单指标的年度间比较不能保证具有一致性, 所以其应用很难在农场评价中广泛使用。为了在数字化农业平台上简洁使用统计信息进行评价与预警, 达到快速地进行农场相关管理, 有必要降低评价指标的数量。为保证既降低指标数量又不会损失原多指标的信息, 避免人为因素带来的偏差, 选用多指标综合评价方法 (如主分量分析法和因子分析法等) 。本文选择主分量分析法。

主分量分析是把反映样本某项特征的多个指标变量化为少数几个综合变量的多元统计法。在承认原始评价指标具有相关性的基础上, 根据指标变量之间的相关性大小把指标变量进行分组, 使同组内的指标变量之间相关性较高, 而不同组指标变量之间的相关性较低, 使较多的原始指标被综合为较少的几个综合指标 (即主分量) , 从而达到了既尽可能多地保存原指标空间的信息又能降低指标维数的目的[4,5]。

1.3.1 综合评价指标建立与实现

基于上述选择的指标, 运用SPSS软件作主分量分析, 计算得出主分量特征值、方差贡献率和累计贡献率, 如表1所示。

主分量的方差贡献率是指它所包含原始指标信息变化的程度。当累计方差贡献率达到80%～90%以上时, 认为这几个主分量可以代表原来的多个变量来反映原始指标的信息。根据该矩阵中前4个主分量累计贡献率为90%, 认为前4个主分量可以代表原来的22个变量来反映原始指标的信息。根据每个主分量中载荷因子相关系数大小排序, 说明第1主分量主要表达了农场产出收益能力;第2主分量主要代表了第一、二产业结构调整的能力;第3主分量主要表达了林业的高产效益类指标。

首先, 计算主分量的特征向量, 依据各指标的标准化数据计算主分量值, 即

Pi=PiA×Z1+PiB×Z2+PiC×Z3+……..PiV×Z22 其中, PiA, PiB, PiC…PiV分别代表主分量Pi中的各指标的特征向量分量值;Z1, Z2, Z3, ….Z22代表22个指标A, B, C, …V的标准化数据, i=1, 2, 3, 4。

根据4个主分量值, 以方差贡献率为权重, 计算综合评价指标值P, 结果见表2所示。

P=0.632 52×P1+0.141 84×P2+0.071 86×P3+0.054 29×P4

由表2可知, 不同年份间各主分量的权重对综合评价值的贡献不同, 因此不能用单一的主分量或指标来衡量农场经济的发展, 用综合评价指标 (P) 能客观地反映农场经济的发展趋势。

1.3.2 综合评价指标预警界限

基于综合评价指标的历史年度增长率数据, 确定农场发展预警指标界限。八五二农场预警指标界限的确定适用多数原则, 具体方法是:核算综合评价指标的历史年度增长速度数据 (如表2所示) , 按照年度增长速度时间序列重新由小到大排列, 从最大值往下, 选择占总数2/3的数据区间作为安全警限, 得到预警指标界限是-0.96。若综合评价指标的历史年度增长速度低于-0.96, 则表示农业警情发生。

该方法的优点是:综合性强且直观, 符合农业领域的需求, 是可以得到多数人认可的较科学的结论;为农场当年及下一年的管理提供经济预警, 便于农场管理者和政府综合管理农场的投资与发展, 确保重要粮食基地的稳健发展。

2 结语

农业经济统计数字化研究是数字化农业研究重要内容之一。其国内研究和示范区建设较少的原因主要有3点:一是农业现代化产业的规模与数字化农业不相符;二是农业经济统计相关数据的采集渠道不畅通, 采集数据的范围和制度不规范;三是成熟的信息技术如何准确地应用到农业信息的管理之中。黑龙江农垦八五二农场的农业经济统计数字化系统的初步构建与实现, 不仅说明可以开展这方面的研究, 而且说明这方面的开拓研究也为今后的研究与实现奠定了基础[4,5,6]。

参考文献

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[3]曹卫星, 朱艳, 田永超, 等.数字农作技术研究的若干进展与发展方向[J].中国农业科学, 2006, 39 (2) :281-288.

[4]汪小斌, 章守明.杭州市可持续发展能力的综合评价分析[J].技术经济与管理研究, 2006 (6) :62-64.

[5]李均立, 傅国华, 过建春.橡胶农场经济发展状况评价的统计分析[J].农业技术经济, 2006 (5) :54-58.

数字化农业 篇5

摘 要 以往农业技术、农业理论方面的知识培训都是以技术员下乡组织实训和发放纸质书籍的形式进行的。这样的形式本身存在着受众面小、实训效果不佳等方面的缺欠。而将数字多媒体技术、网络技术等形式的技术培训应用到农业实训中能够很好地解决这些问题，做到将技术、知识实实在在的送到农民群众中。

关键词 网络技术；多媒体技术；农业培训；应用

中图分类号：F323.3 文献标志码：C 文章编号：1673-890X（2014）21-00-02

随着信息技术的不断进步和发展，作为信息技术中应用较广的网络技术与多媒体技术也在不断发展、更新中。而在具体应用中，以网络技术和数字多媒体技术为代表的信息技术，其在教育、培训领域中的应用是最为引人关注的，相关的研究也比较多，但其中对于网络技术与数字多媒体技术在农业与农业技术培训方面研究并不多[1]。由此，从数字多媒体技术和网络技术在农业培训中应用的价值和意义出发，提出了现代农业技术培训中需要广泛应用这2项技术的观点，现阐述如下。

1 概况

1.1 网络技术

网络实际上就是将处于不同地域的多个计算机通过网络线路和网络设备连接起来，实现资源共享、信息交流、负载均衡等作用的系统。这是计算机网络一个比较通俗的概念，这个概念中最基本的意义是其揭示了网络其所具备的2个主要功能即资源共享、信息交流（传递）。而这2个功能是在教育一些技术实训中所需要的，网络上的资源共享为大家提供了大量的学习资源和材料，而信息的交流和传递其实现的是教育应用中的一些互动[2]。网络技术本身其比较复杂，而对于其在教育、培训领域中的应用而言，一般只要了解其应用层面的内容即可。

1.2 数字多媒体技术

数字多媒体技术相对于传统的多媒体技术而言，增加了数字方面的内涵，以0和1表示的数字化信息其表达的信息内容更为全面、可靠，信息传递与表现的成本等也更低。数字多媒体技术一般是以计算机为中心的，将各种文本、图像、音频、视频及动画等媒体综合起来，以生动、直观地传达信息为目的综合系统技术。这项技术的出现给教育、培训等方面带来了一种本质上的革新，因为它的存在使教育、培训等方面逐步的走向了直观化的道路[3]。

在农业技术培训与知识教育方面，数字多媒体技术和网络技术通常情况下是把两者结合在一起应用的，两者有机结合更能体现出教育技术中的直观化和大众化等方面的一些教育理念。

2 传统农业知识与技术的培训手段

在传统的农业技术与知识的实训中，起初主要以技术人员下乡为主要形式。通过技术人员亲临到农村田间指导农民群众学习农业技术知识。这种形式的培训方式本身其效果是不错的，技术人员和农民朋友在一起交流和学习，不仅传递了技术和知识，同时，拉近了与农民群众的距离，技术人员自身也得到了锻炼。但对于农业技术人员而言，由于人力资源等诸多方面因素的限制，以技术人员下乡为主要形式的培训活动其受众面很窄，难以满足广大农民群众对于农业技术知识的需要。而以书籍、电视、传统录像为载体的农业知识培训，因为本身其造价较高、知识内容抽象、知识与技术所涉及面也不是很全面，使得经济能力和知识水平都存在一定的限制，农村群众很难真正从中学习到大量技术知识。

但不可否认，这些比较传统的农业技术培训手段曾经给农村的农民群众们带来了很多实惠。通过培训广大的农民群众，通过技术人员的指导及自己的钻研，学习掌握了农业领域中的各项技术。这些技术的应用打破了农民朋友们以往仅以经验而建立起来的种植、养殖思想，学会了将科学技术与农业技术有效结合。特别在一些新品种农作物的推广种植和科学养殖方面，技术人员亲临指导和传统书籍、电视等媒体为基础的实训，都在很大程度上解决了农村农民群众这些方面知识的匮乏问题。但这样的形式和手段，毕竟是有其局限性的，如上面提到的一样，以这些形式为载体的农业培训并不容易推广和被大多数的农民群众们所掌握、接触。

在这样的条件下，随着信息技术的不断发展和网络技术的日趋成熟，其在和现代多媒体技术有效结合下，使数字多媒体技术在教育、培训领域中的应用逐渐的也覆盖到了农业技术培训和农业知识教育方面。

3 数字多媒体技术及网络技术在农业培训中的应用

网络最大的特点就是可超越时间、空间的限制，信息的传递更便捷、更有效，传递信息的内容、速率与传统的书籍、电视、录像及广播相比要更丰富和快速。这就使得网络技术与其相关的应用技术，成为了农村其获取知识信息的一种最有效手段。但是，网络技术及其应用技术本身并不能发挥其在农业培训中应有的作用，其需要和数字多媒体技术结合起来应用。将与农业有关的各种种植、养殖等技术知识由专业的技术人员制作成直观的多媒体视频、音频、图文教程，以计算机互联网为载体将其传递给广大农村的农民群众指导其进行实际的应用，不但可满足更多农民群众的需要还能在其中进行与农民群众的一些互动、交流（当然这些需要一些软件和web技术的介入和应用）。

3.1 农业技术与知识培训专题网站的应用

将相关农业技术知识等进行数字化的处理后，利用的web技术、数据库技术、网络服务器技术、流媒体技术及网络传输技术等建设开发一个以农业知识普及和农业技术培训为主题的网站资源库系统。该系统可涵盖大量农业信息资源，学习者可通过登陆网站的形式浏览其中的文本信息、视频信息等进行个性化的学习。学习的进度、内容和时间等都是根据自己的需要而定的。当然，资源库的开发与应用所涉及到的技术是比较复杂的，这就要求需要相关人员，在具体系统开发和应用中更多地关注网络技术和多媒体技术的有效应用。

3.2 农业技术与知识培训的互动交流平台的应用

主要以如今比较流行的互动交流技术为基础，同样是将一些农业知识由专业人员进行多媒体化和数字化的处理后上传到交流平台的资源库中。使用者可以通过在线和下载观看的形式获得这些资源信息。在学习完这些技术和知识后，学习者还可以和实训的教师、一起学习的学习者（也大都是广大的农民朋友）进行交流和沟通，通过这样的交流和沟通使学习者更能加深对知识的掌握，同时，互动的交流和沟通更能拉近彼此的距离，也更加有利于一些具体问题的解决。

实际上以上2种具体的应用都是要以数字化多媒体技术和计算机网络技术为依托的，2种技术在具体应用中需要配合起来应用。于此同时，也有必要对这些应用平台、系统进行一些具体使用方面的培训，让大多数农民群众都能够更快地掌握这些系统和平台的使用，进而去进行实际的学习。这些平台、系统的设计开发和实现都需要相关部门给予技术、人员及资源方面的支持，尤其是在计算机网络技术和数字多媒体技术方面更需要投入更多的人力、物力。

参考文献

[1]王丹.黑龙江省农业气象信息服务平台构建研究[D].东北农业大学，2012.

[2]胡玉福.四川农业信息服务体系建设研究[D].四川农业大学，2013.

[3]周珺.浙江省农业社会化服务体系建设研究[D].浙江师范大学，2013.

数字农业试验平台硬件设计 篇6

为开展数字农业研究,需要建立一个先进适用的数字农业试验研究平台。该平台应能按照预定的路线在田间行走,自动进行田间信息采集和精确控制变量投入,实现高度自动化、高精度位置控制下的机械化作业和信息收集平台,同时在通用机架和数字化平台上实现各种作业机具的改良和性能实验[1]。按照以上要求,自行设计和研制了数字农业试验平台(TP-DA,TestPlatform ofDigitalAgriculture)的硬件体系结构,在TPDA的基础上进行数字化技术与装备及新型作业机具等的开发研究。在设计过程中,采用模块化结构,每个模块都是相对独立地开发和运行,并统一接口,使TPDA系统具有可升级和扩张性好的特点。

1 数字农业试验平台(TPDA)车体结构

图1为TPDA的车体结构,其尺寸如图所示(单位为mm)。技术特性如下:单侧功率15kW,双侧共30kW;高速轴的转速60r/min;系统的传动比为2;电机满载时行走轮输出的最大转矩为T=3468N·m;系统允许的最大车质量为m=11.5t;设计最大行驶速度为Vmax=3m/s[2]。

TPDA的3层体系结构如图2所示。从下到上分别是:最底层为运动控制模块,主要由步进电机及其驱动模块和系统电源蓄电池组成第层为车载工控机模块,这是整个无线网络监控系统的核心;最上层是平台视觉处理模块,主要由摄像头及其附件组成。

2 数字农业试验平台(TPDA)硬件体系结构

按照各模块所完成功能的不同,TPDA硬件体系结构由车载工控机子系统、运动控制子系统、视觉处理子系统和无线通信子系统等4个子系统(模块)组成,由如图3所示。

控制系统以TI公司的TMS320LF2407A快速DSP运动控制芯片为核心,依照上位机发出的指令信息和平台车的编码反馈信号,完成平台车的运动控制,同时反馈给上位机当前的运动数据和传感数据,包括线速度、角速度及里程计[3]。

2.1 车载工控机子系统

车载工控机子系统是整个数字农业试验平台的核心部分。由于本系统中本地中央控制系统、Web服务器、视频服务器和数据库服务器的功能需要在车载工控机上通过安装配置相关的软件来实现,所以车载工控机选择的是配置较高的研华一体化工作站-AWS-8248VTP[4]。

2.2 运动控制子系统

该子系统是平台车的动作执行系统,完成车载计算机发送命令的解释和具体执行,如前进与后退等。

TPDA采用步进电机作为驱动电机,这是因为步进电机具有以下的优点:控制信号简单,便于数字化控制,调速方便;相对于直流电机,步进电机的驱动更加简单,可以在开环方式下工作,而且精度较高。由于控制脉冲和转动角度存在严格的正比关系,可以通过记录脉冲数计算平台车行走距离,为平台车的精确定位提供必要的依据。

TPDA的整个运动控制模块是由两个五相步进电机以及相应的电机驱动器组成的。两个步进电机驱动两驱动轮通过改变作用于步进电机控制器的脉冲信号的频率,可以对步进电机实现较高精度的调速。

2.3 视觉处理子系统

该子系统主要由图像采集和预处理、图像分析以及图像理解等几个过程组成。这些过程均在车载工控机内完成,为试验过程的视频监控提供信息。摄像头与车载工控机采用USB接口相连。

2.4 无线通信模块

由于数字农业平台的试验过程大都在田间移动中进行,加上田间无法铺设有线网络,所以要实现对数字农业平台的远程监控必须采用无线网络实现监控数据的传输[5]。无线局域网(WLAN,WirelessLocal AreaNetworks)技术的快速发展和成熟为数据的远距离无线传输提供了技术上可靠、经济上可行的方法。无线局域网是利用射频技术取代传统的双绞铜线构成的局域网络,具有无可比拟的优越性能和灵活性,用户可在限定的室内范围内随意移动联网设备,甚至可在室外移动,无需考虑接线和插座[6]。

在车载工控机上安装的海信数码Hi-Link UW 210g是一款基于IEEE 802.11g标准的USB无线网络适配器其外观类似于盘体积小巧便于安装。在网络传输上,采用IEEE 802.11g标准,可达到54Mbps。

3 结论

1)设计了数字农业试验平台车的硬件体系结构及其各个部分的组成结构。作为试验平台,在设计过程中,采用模块化结构。各个模块都是相对独立开发和运行、统一接口,为以后各种功能模块的添加以及进一步的开发提供了一个很好的硬件基础。

2)平台硬件体系由车载工控机子系统、运动控制子系统、视觉处理子系统和无线通信子系统4个子系统(模块)组成。车载工控机系统采用研华一体化工作站-AWS-8248VTP,运动控制子系统由TI公司的TMS320LF2407A快速DSP运动控制芯片、步进电机、电机驱动器组成。视觉处理子系统由摄像头组成,无线通信子系统采用海信数码Hi-LinkUW 210g无线网络适配器

3)平台整体结构经过几次修改,直到现在所采用的方案,为数字农业技术的研究提供了较为理想的试验平台。

参考文献

[1]刘明光,郭康权,黄玉祥.数字农业试验平台无线控制系统的设计[J].农机化研究,2006(6):113-115.

[2]刘桂周.数字农业研究平台绗架系统设计[D].杨凌:西北农林科技大学,2004.

[3]刘和平.DSP原理及电机控制应用-基于TMS320LF240x系列[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[4]薛迎成.工控机及组态控制技术原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2006.

[5]Guo L S,Zhang Q.W ireless data fusion system for agricu ltural vehicle positioning[J].B iosystem s Engineering,2005,91(3):261-269.

数字农业系统集成与运动仿真 篇7

数字农业精准生产技术平台的作业系统是行驶在轨道上的桁架驱动系统, 采用两侧直流电机独立驱动整个桁架, 通过位置测量系统测得准确的作业位置, 在精确定位的基础上和中央控制系统控制下, 由数据采集系统采集田间及作物信息, 由数据存储系统完成田间信息储存, 由中央控制系统进行分析和处理, 再对作业机具进行控制完成定点作业。

西北农林科技大学机械与电子工程学院的数字农业平台系统的研究现阶段已初步完成:包括桁架设计、悬挂机构设计、行走机构设计、中央控制系统研究、位置测量系统研究、障碍物判别系统研究、电机驱动控制系统设计、电源检测系统设计、轨道切换系统和无线网络监控系统研究。为了实现数字农业平台系统的机械化、自动化、精准化作业, 必须站在系统高度综合运用角度, 用集成的方法对各子系统进行分析、组织、设计与实施, 使各部分之间能彼此有机地和协调地工作, 以发挥整体效益, 达到整体优化的目的。

1 平台车体装配

数字农业平台是以桁架驱动, 实现厘米级精确位置控制, 提供通用作业机架, 全程采用智能控制, 自动化作业, 实现数据采集、记录、分析的农业作业平台。数字农业平台车体是进行数字化精准耕作试验研究的硬件载体, 由主体桁架、悬挂机构、行走机构组成。

运用Pro/E的Pro/Mechanical模块对主体桁架、悬挂机构、行走机构按照一定的配合关系进行虚拟装配, 从而形成数字农业平台的车体。

1.1 装配建模过程的关键问题

数字农业平台的装配建模实际上是对真实装配过程的模拟。通过虚拟装配技术在计算机中生成的数字农业平台数字化样机, 在此基础上进行仿真实验[1]。就数字农业平台整体设备而言, 要在计算机中建立其装配模型, 需要寻找一条最优的装配路径, 如图1所示。

1.2 零部件的干涉检查与运动仿真

静态干涉检查和动态运动仿真是面向装配思想的关键技术, 是可装配性检查的重要手段。

1.2.1 静态干涉检查

对装配体的静态干涉检查是指在特定装配结构形势下, 检查装配体各零件之间的相对位置关系, 分析是否发生干涉。通过对数字农业平台车体的静态干涉检验, 可确认其各零部件的设计结构是否满足装配要求, 以及各机构在空间布置的合理性。

1.2.2 动态运动仿真

在三维设计系统中进行设备的运动仿真的含义是:在设计过程中模拟所设计产品的运行情况, 为设计评估提供依据。采用Mechanism仿真模块, 实现对机构的定义, 并通过机构中的零件相对位移, 对其运动进行分析和研究。该过程主要包括:建立零件之间的连接及装配的自由度, 对输入轴添加相应的电机驱动来产生设计要求的运动;观察、记录和分析机构运动过程中的参数变化, 如位置、力、测量图标等。机构运动仿真的工作流程, 如图2所示。

2 数字农业平台系统集成

2.1 数字农业平台各子系统功能及硬件组成

2.1.1 电机驱动控制系统

电机驱动控制系统[2]是整个数字农业平台作业系统的动力来源, 实现行走部分及作业机具部分的运动控制功能。

此系统的主要硬件包括作为电源的动力电池、作为行走驱动电机的异步电机、作为核心控制器件的FX2N可编程控制器 (PLC) 、作为功能变换模块的智能功能模块 (IPM) 、缓冲电路以及作业机具驱动电机与相应的控制器。

2.1.2 中央控制系统[3]

该系统是主要完成作业模块控制参数设定, 以此来控制桁架的精确定位和前进速度;检测各功能模块的运行情况;实施显示相关功能参数等。

此系统的主要硬件包括上位工控机, 下位控制站即FX2N可编程控制器PLC以及采集数据所需要的各种采集卡和线缆等。

2.1.3 无线网络监控系统[4]

此系统以无线方式实现网络互联, 进行数据传输, 使操作人员在远程及时了解现场试验平台的工作状态, 实现了试验过程的计算机无线监控及信息反馈。此系统的主要硬件包括无线网卡、无线宽带路由器等。

2.1.4 电源检测系统[5]

此系统的主要功能就是检测作业平台供电电源的工作状态以及其在各个作业坐标点处工作时的实时功耗、实时耗电量并计算电源的剩余电量。

此系统的硬件包括电源传感器、电压采集电路、现场数据采集系统以及电缆等。

2.1.5 位置测量系统[6]

此系统的作用一方面是给数字农业平台的控制系统提供平台在轨道上所处的精确的实时位置信息, 使平台的控制系统根据具体的作业要求做出相应决策, 给出相应的动作指令;另一方面是要给控制系统提供两侧驱动轮各自的位置数据以保证两侧独立驱动的轮子保持同步行驶。

此系统硬件主要包括一套从测量轮到传感器到传动装置及其安装辅助机构、印刷电路 (判向计数电路) 以及用于信号处理的PLC。

2.1.6 障碍物判别系统[7]

此系统是为数字农业平台车在轨道上安全运行而设计的。在农业数字平台车作业过程中, 它能够及时地发现对平台车构成威胁的障碍物, 使其能采取相应的避障措施, 以防和障碍物发生碰撞。

此系统的主要硬件包括超声波测距传感器、可编程控制器 (PLC) 和其它连接器件。

2.2 数字农业平台各功能模块的衔接

在数字农业控制平台中, 各子系统都不可能彼此独立的工作, 必须对各子系统、各功能模块进行有效的连接, 协调工作。图3已基本表示出了各子系统之间的相互关系。在实际应用中, 只需要设计一些简单的接口电路或接口程序将它们相互连接起来。

位置测量模块通过编码器、高速技术器模块, 借助PLC的速度检测指令, 与PLC的CPU交换数据, 获得实时的位移及速度值。

障碍物检测模块将检测并处理好的信息直接送入PLC出入模块, 根据用户程序体现的要求, 驱动相应电磁阀, 对障碍物做出正确的判断和处理。

中央控制系统人机交互模块, 通过设计好的通信方式, 直接与PLC的串口通信模块或编程口交换信息, 实现远程动作控制及任务监控。

电源检测与能量控制模块, 与平台中每一个子系统都有联系, 对电机、控制器及内部的相关电路, 通过电平转换及必要的隔离措施, 提供合适的能量。

3 系统硬件、车载设备的虚拟安装与布线

3.1 虚拟安装

数字农业平台各子系统涉及到的机械装置、电子设备很多, 有些是要安装到数字农业平台车体上的。要根据它们的职能、体积、质量以及它们正常工作所需要的环境来确定它们在车体上的安装位置和合理布局, 并对一些重要的电子设备做一些必要的抗干扰措施。

本文在虚拟环境下实现设备的安装[8], 实现用最直观、最有效的方法来对安装过程进行指导。

虚拟安装的工作包括:

1) 虚拟环境的建立。这里的虚拟环境就是用Pro/Mechanical装配完成的数字农业平台车体。

2) 主要设备的建模。用Pro/E创建各主要设备的实体模型, 必要时对某些设备进行简化处理, 以减少建模工作量, 同时符合后续分析模型的要求。

3) 虚拟安装。类似于机构的虚拟装配。

3.2 布线设计

完成对系统硬件、车载电子设备的安装后, 要对其进行合理布线, 实现相关设备间的电连接, 并达到设备的电气、电磁兼容等性能指标。

电缆布线设计[9]主要包括:

1) 电缆和线扎的设计, 即电缆和线扎包括哪些导线, 其相互之间的电气、电磁兼容性怎样解决;

2) 电缆的空间布局设计, 即电缆和线扎在设备间如何分布、安装和固定。

这里使用电缆布线软件Pro/Engineer, 其布线模块Pro/CABLING提供了一个全面的电缆布线功能, 它在为Pro/Engineer的部件内真正设计三维电缆和导线束提供了一个综合性的电缆铺设功能包。三维电缆的铺设可以在安装机电装置时同时进行。

4 结论

通过对各子系统的集成, 希望将数字农业平台中现有的分散的设备、系统、功能、信息借助于计算机网络和综合布线技术集成到相互关联、统一协调的系统之中, 实现信息、资源、任务共享, 最终实现在高度自动化、高精度控制下的机械化作业和信息收集平台。

摘要：数字农业精准生产技术平台建设的目的是开发一套新型农业精准作业系统以及完成系统各子系统的研究设计。为此, 阐述了数字农业精准生产技术平台的构成、工作原理及要实现的目标, 着重介绍各子系统的集成, 包括平台车体的装配及运动仿真、各功能模块的衔接、机电设备的安装与布线, 提出了比较具体的研究方案及技术路线。

关键词：数字农业平台,系统集成,运动仿真

参考文献

[1]林清安.Pro/ENGINEER动态机构设计与仿真[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[2]王转卫.数字农业平台电机驱动控制系统设计[D].杨凌:西北农林科技大学, 2007.

[3]马春峰.数字农业平台中央控制系统上位机监控软件设计[D].杨凌:西北农林科技大学, 2005.

[4]刘明光.数字农业平台无线网络监控系统的研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2006.

[5]夏金涛.数字农业平台电源检测系统的研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2006.

[6]侯俊才.数字农业平台位置测量系统的研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2005.

[7]陈疆.基于超声波传感器的障碍物判别系统[D].杨凌:西北农林科技大学, 2005.

[8]王孜睿, 来炳恒.虚拟现实技术在设备安装中的应用[J].西安建筑科技大学学报, 2008, 40 (2) :276-279.

数字农业是新农村建设的“龙头” 篇8

在农村人口占大多数的中国，农民是推动社会前进的巨大动力已是大家的共识。过去的历史证明了这一点，现在和今后相当长时期内仍将会证明这一点。建设新农村，是当代中国农民的最大福音，是当代中国农村的重大变革，是当代中国农业千载难逢的发展机遇。发展问题是当代中国农民中存在的最大的问题，解决不了温饱后的亿万农民的发展问题，全面建设小康社会的宏伟蓝图只能是个梦想。在中国这样一个拥有13亿人口的发展中大国，能不能解决好发展问题，特别是持续的发展问题，还直接关系到亿万人民的身心力和凝聚力。因此, “发展是硬道理”、“发展是党执政兴国第一要务”的科学发展观一经提出和确立，就在全党全国人民中产生强烈共鸣，成为整个中国可持续发展的重要指导思想，尤其成为了相对落后的中国农村可持续发展的重要指导思想。新农村建设“新”在哪里?从根本上说，新农村建设“新”在发展。农村由于相对落后，发展的任务艰巨、复杂，落实科学发展观尤为重要。真正要发展，就必须走科学发展的道路，就必须有超前意识，发展数字农业。就是要用数字农业的手段，去推动农业发展，进而用数字农业的手段统筹城乡发展、区域发展、经济社会发展、人与自然和谐发展。

过去的半个世纪，新中国的农民曾迎得了两次历史性的发展机遇，这两次历史性的发展机遇从根本上改变了新中国农民的历史命运。新中国的成立，彻底废除了旧土地制度，使农民的生产积极性空前高涨，使一穷二白的农村面貌焕然一新;十一届三中全会以后的农村改革，亿万农民充分掌握了自己的命运，中国农民自发地挑战贫穷与饥饿，自觉地推动生产力的解放和发展，中国农村也因此很快发生了巨变。然而，随着改革重心转向城市，加之城乡二元体制的严重束缚和粮棉价格下跌等原因，导致“三农”问题日益严重，农村发展问题已十分迫切地摆在全党和全国人民面前。党中央终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重，不断加大对“三农”的支持力度，坚持实施“多予、少取、放活”的方针，一系列惠农政策落到实处，一桩桩重农举措初见成效，粮食连续多年保持稳定增产，农民收入不断增加。但是, “三农”问题还依然存在，农民就业、致富等难题还依然没有解决。“三农”问题的出路到底在哪里?根本出路在于发展。党中央做出建设社会主义新农村的战略决策，就是解决农村的发展问题。新农村建设标志着中国的投资重点转向农村，这将是中国农村又一次重大的战略发展。“三农”问题的根本出路将在这新农村建设的发展中找到答案。过去启动的农村税费改革为减轻农民负担提供了制度保障，随之而来的建设社会主义新农村的发展将又一次把重大机遇推到了当代中国农民面前。

二、数字农业是社会主义新农村建设发展的“龙头”

面对社会主义新农村建设发展的千载难逢的良机，我们没有理由无视它，放纵它，如果这样，我们就会坐失良机，犯下不可饶恕的错误。我们只有珍惜它，抓住它，中国农业就会乘势而上，“三农”难题就会逐步解决。机遇是公平的，也是无情的。在改革开放的进程中，我们有很多成功的经验，也不乏深刻而惨痛的教训。

如何抓住历史赋予的发展机遇?中央给出了明确的原则, 提出了许多具体的要求。其中最关键的就是要坚持落实科学发展观，走科学发展的道路。这样，才能使已经落后的农业“迎头赶上”其他各业, “迎头赶上”世界潮流。而坚持落实科学发展观, 走科学发展的道路就必须发展数字农业。因为，数字农业代表了当今世界潮流，体现了当今社会信息技术革命的时代特征。而建设社会主义新农村，决定着中国亿万农民的前程命运, 决定着中国农村的现代文明，也决定着中华民族的伟大复兴。

数字农业是综合利用遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通信和网络技术、自动化技术等高新技术，实现农业各方面、各种过程的全面数字化。是用数字化技术, 按人类需要的目标, 对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制、管理的农业。农业数字化建设是农业现代化的主要内容之一，是农业适应市场经济发展、推进社会主义新农村建设的关键所在。建设社会主义新农村，关键是要用网络数字化技术建立农村和农业运行机制。它在宏观上，包括工业反哺农业、城市支持农村的长效投入机制;包括各工作部门合力、协调促进农村经济社会全面发展的工作机制;包括引导农民在国家政策扶持下发扬自力更生、艰苦奋斗，依靠自己辛勤劳动建设自己幸福家园的激励机制;包括引导全社会力量支持新农村建设的参与机制;包括城乡统一的经济和社会管理体制。它在微观上，包括数字农业信息采集与产品开发;包括农林植物生长模型与数字化设计;包括土壤和作物系统过程模型与数字化设计;包括数字农业精准生产技术平台构建与应用;包括数字农业精细养殖技术平台构建与应用;包括数字林业技术平台构建与应用;包括数字农业技术应用示范等。它被西方发达国家称为精准农业、虚拟农业、智能农业和网络农业。

三、发展数字农业就是创建高效农业模式

数字农业是一种综合应用现代化高新科技的高效农业模式。数字农业采用现代科学技术成果对传统农业技术与机械装备进行改造，应用全球卫星定位技术、遥感技术、地理信息技术、计算机自动控制技术等集成组装的组合体系，是生物工程等技术完整的结合体系在农业生产过程中的应用，是未来农业的雏形。

数字农业的目标是最大限度的节省资源，重视环境保护和生态均衡，追求以最少的资源消耗获得最大的优质产出的高效益，以保持农业可持续发展。

我国的农业相对发达国家的农业来说，具有迟发展、欠发达的特点。我国的农业要有新的发展，要追赶发达国家的农业，当务之急是必须利用高新科技改造传统农业，发挥后发优势。利用高新科技改造传统农业，其关键就是要全面构建数字化农业，以农业信息数字化为支撑、为依托，建立大规模农业的信息化模式，追赶世界先进水平。

发展数字农业，创建高效农业模式，首先，就必须激发亿万农民的积极性，让他们的主体意识充分觉醒，要让农民真正参与到新农村建设的整个过程中，切实保障他们的参与权、决策权、监督权，调动他们的积极性。其次，必须培育新型农民，培养造就一批有文化、懂技术、会经营的新型农民，提升农民发展数字农业、创建高效农业模式的素质。再次，必须深化农村改革，创建适合发展数字农业和高效农业模式的体制平台。大的方面，要建立和完善农村的社会主义市场经济体制，要完善农村政治制度;小的方面，要为发展数字农业、创建高效农业模式提供制度保障。

参考文献

[1]承继成.数字农业——数字地球的应用之一[J].地球信息科学, 2000, (1) :26-27

数字化农业 篇9

近十年来, 食品安全与环境污染问题让普通百姓深感头痛, 先有国外的疯牛病, 再有国内的苏丹红、大头娃娃、猪蓝耳病等, 这些事件引起了全社会对食品安全的极大关注。对农产品如何从“农田到餐桌”进行全过程管理, 建立从源头监控到最终消费的追踪溯源系统, 保障农产品安全已成为公众关心的话题[1]。

上述问题引起了中央政府的高度重视, 连续多年加大农业生产与监控的资金投入, 随着物联网技术的出现及RFID等传感器技术的成熟, 为农产品的安全监管提供了基本保障[2,3]。国家农村农业信息化试点省份建设工程顺应当前形势, 湖南有幸成为其中的示范省份之一。

党的十八大报告强调“统筹城乡发展, 推进社会主义新农村建设”, 推动城乡发展一体化, 解决好农业、农村、农民问题是农村工作的重心, 城乡发展一体化是解决“三农”问题的根本途径。要加大统筹城乡发展力度, 增强农村发展活力, 逐步缩小城乡差距, 促进城乡共同繁荣。加快发展现代农业, 增强农业综合生产能力, 确保国家粮食安全和重要农产品有效供给。加快完善城乡发展一体化体制机制, 着力在城乡规划、基础设施、公共服务等方面推进一体化, 促进城乡要素平等交换和公共资源均衡配置, 形成以工促农、以城带乡、工农互惠、城乡一体的新型工农、城乡关系[4]。

数字改变生活, 在“数字湖南”建设纲要中要求充分利用信息技术, 高效开发信息资源, 推动信息化和新型工业化、农业现代化、新型城镇化的深度融合、共同发展, 数字湖南是建设绿色湖南、创新湖南和法治湖南的基础和支撑, 是全面推进“四化两型”建设, 加快建设全面小康, 加快建设“两型社会”的客观要求和必然选择[5]。

1 湖南新农村建设中小企业现状

随着社会与经济的发展, 云计算技术在我国得到快速发展, 云计算设备每天产生大量的数据供高科技公司与政府机构进行分析与挖掘[6], 同时面向农村农业的信息化服务模式不断创新, 农业生产经营信息化服务水平不断增强, 其中物联网技术是现代农业信息技术的新生力量, 是推动农业信息化与农业现代化融合的重要切入点, 也是推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展的重要驱动力[7]。

为了适应农村地区对信息化的渴求, 2011年至2012年国家科技部开展了农村农业信息化关键技术集成与示范 (2011BAD21B00) 与农村物联网综合信息服务科技工程 (2012BAD35B00) 研究, 湖南科技厅承担了相应科研任务, 根据湖南农业农村信息化项目建设的需要, 由湖南农业大学与湖南联信永益科技股份有限公司相关人员组成的调研小组, 从2012年4月至2013年10月30日止, 多次下基层调研了湖南省岳阳屈原区、长沙县开慧镇、榔梨镇金托村、宁乡光明村等, 进行了深入细致的湖南农村中小企业农业信息化现状专题调研, 并到江苏省宜兴市参观学习。

主要调研对象:区镇主要行政负责人、技术负责人、养殖大户、农村中小企业代表、龙头企业负责人、医院负责人、社区负责人、村支两委主要成员等。

主要调研方式:除沈岳院长多次汇报农村物联网规划与实施的主要内容外, 认真听取相关人员进行农业信息化在各单位的运行情况介绍, 咨询企业运作流程, 下基层实地考察生猪、水产养殖、水稻育种、育秧操作流程、拍照论证等方式, 真实记录当前湖南省农村地区实施农业信息化的现状与存在的问题, 了解企业现有支撑农业信息化的设备和在农业信息化运行或实施方面存在的问题, 有哪些困难可通过实施农业信息化技术解决的, 表1列出了调研对象及咨询内容。

从表1可知, 江苏宜兴市以水产养殖物联网为核心, 同时积极开展畜禽养殖物联网、设施园艺物联网和大田种植物联网项目, 湖南刚刚开始农业信息化的实施, 但主要以企业需求为主, 由于受资金、政策、人才限制, 发展较慢, 有些设备已陈旧老化, 已跟不上现代农业的发展, 因此急需更新换代或添加新设备, 同时对整个农村中小企业设备进行分阶段联网。

通过近两年多次下基层进行湖南农业信息化调研过程中, 深刻体会在农村地区实施农业信息化的艰辛及任重道完的需求与现实矛盾。

首先从现有村镇管理系统来看, 存在诸多问题:

问题一, 所有职能部门都有自己的垂直管理系统, 这些系统只实现本系统功能, 与其它部门信息互不联通, 在进行到最末端村一级的时候都要求村级组织按照自己的要求进行填报, 造成同一份内容要在不同系统间重复录入, 数据无法统一, 使得基层组织无以适从, 疲于应对;

问题二, 缺乏村级组织数据资源的有效管理和服务, Excel表格、纸质表格混杂, 标准不一, 经常发生数据缺漏, 不一致现象, 造成管理统计困难;

问题三, 村级单位走访调查时基本都是填写纸质文档, 月末年底, 手工填写报表上交镇上, 镇级单位再统一处理录入系统, 对于村镇来说, 劳动强度大, 效率低;

问题四, 宣传沟通手段单一, 镇级单位下发通知, 村级组织召开会议通过组长逐户通知, 消息传递缓慢;

问题五, 家庭信息管理中缺乏家庭关系维度管理。

其次, 农产品流通局限于小范围, 农村商务大部分还是保留传统商务模式, 电子商务的优越性在农村没有得到应有发挥。

第三, 农民看病难、看病贵等重大民生问题没有得到根本解决, 一人得病, 全家返贫现象严重。

第四, 在屈原区, 上市公司如正虹集团与唐人神集团, 由于食品安全问题, 企业购买了相应监控系统与设备, 质量监控与追溯系统、RFID耳标, 但还需要大量人工参与, 特别是受资金限制, 高水平人才难引进, 在此服务的人才学历水平并不高, 多以本地人为主, 数据采集不规范, 没有完全实现自动化管理与联网管理。

这些现象如何解决决定了推进数字湖南的速度, 也是建设农业信息化的重要支撑点。

2 主要涉及内容及措施

2011年以来, 湖南推进湖南特色的“四化两型”建设, 并打造“信息化湖南”, “数字湖南”乃至“智慧湖南”的伟大目标。农业农村信息化建设是经济社会信息化和“数字湖南”建设的重要组成部分。

当前主要研究涉及如下内容:

一是村镇综合事务管理平台。通过部署基于云服务的乡镇电子政务软件, 实现乡镇对家庭、人口、土地、计生、农补、维稳、防灾抗灾、基层党建等工作的信息化管理, 平台上通湖南农村信息化示范省科技服务总平台和县市电子政务服务平台, 下达村支两委、农业合作组织和个体农户家中, 搭建政、民沟通桥梁和农业科技信息服务的桥梁。平台可减轻乡镇对信息化建设的资金投入, 提高乡镇政府信息化管理水平, 真正做到把农业科技服务落到乡村。

二是农村健康医疗服务平台。建设以省人民医院和各地市、县级人民医院为核心, 辐射各乡镇卫生院、村卫生室的区域医疗平台。通过在乡村部署医疗级的医疗监护终端, 通过移动医疗/公共卫生数据采集和交换平台实现医护专家共享、仪器设备共享和诊疗信息共享, 为农民建立健康档案、电子病历等, 打造“乡镇 (社区、村) 首诊、分级医疗、双向转诊”的诊疗新模式, 解决农民“看病难, 看病贵”问题。

三是线上线下电子商务平台。平台由电子货柜终端、业务服务平台及后方的服务支持组成。电子货柜终端安置在各小区、各村镇的小商店, 并以其作为业务受理点, 终端上端连接湖南农村信息化示范省总平台, 下端连接各地有一定规模的超市、农资公司和便民的各类充值缴费平台, 通过与上述相关部门的合作, 由货柜终端完成商品的展示、商品定购等交易环节, 实现业务点网上订货, 本地配送和售后服务支持, 并逐步依托终端和当地有关公司解决农民自产农产品保质期短、卖出难的问题, 解决农民“信息获取能力低、网络购卖能力差”的不足, 构建一种全新的线上线下的农村电子商务模式。货柜终端在空闲时可以变成农业科技信息服务终端, 通过省平台推送农业科技信息服务, 实现农业科技信息服务互动。

四是区域农业物联网。运用各类传感器和传感网络, 构建各市、县级区域物联网平台, 实现从粗放农业到数字农业的突破。通过在屈原区典型示范, 搭建琴棋乡百亩鱼塘水产养殖物联网监管系统、在正虹生猪养殖场构建生猪养殖物联网监管和雨润肉品可朔源系统、在惠众粮油构建隆平高科杂交水稻大棚育秧和大田物联网监管系统、在海泰博农构建苗木养培物联网监管系统, 搭建起屈原区数字农业信息化管理平台, 通过集成无线传感器网络、电信网和互联网, 实现农业信息的多尺度可靠传输;最后将获取的农业大数据进行融合、处理, 并通过智能化操作终端实现自动化生产、最优化控制、智能化管理、电子化交易, 实现农业集约、高产、高效、生态和安全的目标。

其中医疗健康服务主要利用乡村卫生室作为村民健康档案和远程医疗的接入点, 线上线下电子商务以村、镇零售店作为业务受理点思路的提出在国内尚属首次, 不仅是农村村镇综合事务管理和服务全新示范, 也是开展农村信息化示范项目建设的创新, 在农村信息化工作中将产生示范带动作用, 为湖南省乃至全国推进农村信息化建设提供可复制、可推广的模式。

3 系统功能架构

为了实现以上内容, 特构建相应农业信息化服务平台框架, 如图1所示。

相应功能主要涉及:

3.1 数字政务

构建政务管理平台, 打造政民沟通桥梁, 提供管理效率, 使公众认知度、使用率和满意度得到显著提高。

3.2 数字民生

随着民生和社会事业信息化水平显著提高, 社会事业和公共服务各领域信息化服务体系基本建成, 着力解决农村受教育难、看病难等问题。

3.3 电子商务

有助于解决农业生产与市场需求的对接问题, 将农业生产的产前、产中、产后诸多环节有机的结合起来, 从而保证农业生产符合市场需求。

3.4 精准农业

随着传统农业到智能农业地转变, 利用物联网技术将推动现有产业优质高效发展。

3.5 培育新一代信息技术产业

利用信息技术实现传统产业转型, 达到产业增效目的, 利用云计算、大数据处理、物联网技术等构建新一代信息技术产业形成一定规模。

4 主要解决方案

4.1 村镇综合事务管理平台。

主要通过部署基于云服务的乡镇电子政务软件, 实现乡镇对家庭、人口、土地、计生、农补、维稳、防灾抗灾、基层党建等工作的信息化管理。

主要功能包括:

村民基础信息管理:包括基础信息管理, 家庭信息管理, 组信息管理, 增加了关系维度管理, 基层组织掌握户与户之间血缘, 亲情等关系, 利于把握大局, 统筹兼顾, 维护乡村稳定。

民政信息管理:包括荣退转复信息、残疾信息、医疗救助信息、慰问救助信息、低保信息管理, 医保, 低保等信息一一入库, 规范了民政工作行政行为, 提高服务水平和服务效率。

计生管理:包括计生档案、婚育信息的收集管理, 有利于组织及时掌控人口计生情况, 流动人口管理让乡镇快速及时地了解流动人口的需求并提供相应的服务, 改善流动人口的生存质量, 有利于使之尽快地融入城市社会, 减少违法犯罪事件的发生, 促进社会和谐稳定。

对外接口:包括LED显示屏、短信网关、村级广播接入, 通过系统后台系统及湖南农村信息化示范省科技服务总平台, 可以实现短信群发, 广播控制, LED显示屏播放内容控制。

掌上村务通:只要携带手机, 工作人员即可随时随地记录查询信息。

4.2 农村健康医疗服务平台

建设以省人民医院和各市县级人民医院为核心, 辐射各乡镇、社区卫生院、村卫生室的区域医疗平台, 实现小病不出村, 大病不出县的诊疗模式。

此方案由医疗终端系统、医疗信息化平台、医疗服务平台三部分组成, 其中医疗终端系统包括终端、医疗电子设备、无线路由器组成;医疗信息化平台由医疗信息化数据库、医疗信息化业务系统、远程医疗问诊系统等子系统组成;医疗服务平台由医疗服务终端及医学专家组成。如图2所示。

总体功能包括:

健康检查支持日常常规检查项目, 如心电、血氧、血糖、血压、脉率, 并及时将检查结果记录入库, 为日常诊断提供依据。

档案管理包括新增健康档案、对健康档案进行查询, 打印, 修改, 删除等功能, 支持添加家庭成员, 对档案进行迁入/迁出服务, 并支持身份证读取功能。

远程助诊实现远程问诊/协诊、远程监护等功能, 使社区/村卫生室与医院进行远程对接;依托医院, 提供优质的医疗服务资源, 为社区居民提供方便可及的远程诊疗服务。

4.3 线上线下电子商务平台

平台由电子货柜终端、业务服务平台及后方的服务支持组成, 构建一种全新的线上线下的农村电子商务模式。 (图3)

主要功能包括:

农村超市B2C交易平台:农民在零售店通过终端查看网上商品信息进行订货, 服务器端统一处理后由派送员统一派送到零售店, 由农民去零售店取货。

网上商品信息由超市, 农资供应商等提供, 减少了零售店库存、资金压力, 也为供应商提供了创收渠道。消减了农民对于网上购物不信任态度, 促进了电子商务在农村的发展, 真正在农村实现前店后厂的B2C业务模式。

虚拟农资及农产品商务信息平台:农户的出售或者收购农产品的信息通过零售店的终端提交到商贸信息平台, 由平台推送到相关的网站, 手机和其他的营业点, 拓展了农产品信息传播渠道, 实现农产品信息的集中和交换, 解决了农产品信息流通问题。

农村金融及冲值缴费业务平台:农民可以通过零售店的终端实现水费、电费、手机费缴纳, 火车票购买等服务, 零售店充当着便民服务点角色, 为农民提供便捷的信息服务。

4.4 农业物联网

农业物联网有助于农业从粗放型向集约型转变, 物联网建设也是湖南农村农业信息化示范省建设的重要内容之一, 主要依托当地优质稻、水产、生猪等完整产业链, 运用信息化手段, 实现对温度, 氧气, 湿度等环境因子的实时监控, 帮助农民及时对周围环境做出响应, 达到提高产量, 优化生产的目的;同时搭建一个精准农业信息管理平台, 实现各示范点的信息的展示与共享, 在应用实施中探索并总结农业物联网技术在农业生产中的应用经验, 让农业物联网技术在我省农村地区全面铺开打下坚实的基础。

总体功能包括:

水产养殖物联网监管系统以琴棋乡百亩鱼塘为观测对象, 搭建远程无线水质自动监测系统, 实现实时地进行各种水质数据的采集, 水生动物只要氧气不够, 水温不适, 或者PH等水质参数稍有不对, 水产养殖监管系统就会农户发出求救信号, 通过在现场设备屏幕上的实时显示, 农户可以立即对现场设备进行简单操作, 降低了农民的劳动强度, 提高水产养殖的质量。

生猪养殖及质量追溯物联网管理系统生猪养殖物联网监管系统通过在线监测猪只生长的环境信息, 调控猪舍的生长环境条件, 以实现猪只的健康生长、繁殖, 从而提高母猪的生产率, 提供优质的猪肉、猪毛等产品, 进而提高经济效益。可溯源系统将生猪养殖、屠宰和肉品加工、运输、批发、零售等纳入猪肉供应链全程在线监管, 使政府部门有限的监管人员无论在何时、何地, 均可对任何需要监管的环节进行远程管理和监督, 对于猪肉制品来源的每个环节都可进行实时的追溯查证, 确保在发生食品安全事故时责任追究准确、及时, 预警、召回措施有效、到位;对于消费者, 在购买猪肉制品时也能对其进行查证和比对。

大棚育秧和大田物联网监管系统通过传感器对大棚环境指标各项数据的采集, 统一集中到数据存储平台, 一方面可以全面掌握每个大棚的环境情况, 二是可以通过高清视频查看秧苗的具体发育情况, 三是可以通过阈值设置, 实现自动通风、光照、灌溉等自动化管理。农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难, 采用高精度土壤温度、土壤含水量、土壤电导率传感器、农业气象站、视频监控系统, 远程在线采集土壤信息、气象信息和视频图像信息, 及时向种植户发布, 提供科学指导。

精准农业信息化管理平台将各示范点的传感器所采集的环境信息、视频信息、气象信息等各种感知设备的基础数据进行统一存储、处理、汇总、分析和挖掘, 并可实现预警、报警等功能。同时通过网络3G/GPRS/宽带网等传输设备实现上述信息的远程信息共享, 数据上传至湖南农村信息化示范省科技服务总平台, 为远程管理和科学研究提供服务基础。

5 结束语

2013年被定为农业科技年, 总体思路是强科技保发展、强生产保供给、强民生保稳定, 在以上精神的指导下, 如何把新一代信息技术运用于农村社会管理服务活动, 是当前湖南农业农村信息化发展的突出任务。

本文是以湖南国家农村信息化试点省份建设工程为背景, 在对湖南省主要农村地区进行充分调研基础上, 并结合企业运作模式提出的湖南农业信息化建设对策。提出以农村政务、医务、商务、物联网应用为纵, 云服务平台为横, 把农村的社会管理、农村电子商务、农村医疗服务、农业物联网等数字农业经过资源整合, 以互联网的方式构建一个为“农民、农村、农业”提供政务、医务、商务、物联服务于一体的“四纵一横”综合平台, 作为数字湖南的农业信息化建设的指导标准。

参考文献

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[6]刘炳红, 胡蝶, 朱宇.一种低复杂度LTE下行辅同步信道检测算法[J].新型工业化, 2011, 1 (2) :108-116

数字化农业 篇10

关键词：数字媒体技术,农业技术推广,信息化

1 前言

数字媒体技术的主要通讯手段是以网络通讯技术和计算机技术, 通过声音、综合处理文字、图形、图像等媒体信息, 实现数字媒体的表示、记录、处理、存储、传输、显示、管理等各个环节, 使抽象的信息变成可感知、可管理和可交互的一种软硬件技术。

我国是一个农业大国, 农业在国民经济中始终占有重要地位, 农业科研、农业推广与农业教育作为农业发展的“三大支柱”, 是现阶段我国农业科技转化为实际生产力必不可缺失的关键因素。我国农业相关部门在1993年颁布的《中华人民共和国农业技术推广法》中的第2条明确指出:“农业技术的相关推广产业, 主要是以指导、培训、试验、示范和咨询服务等综合业务, 在农业生产3大主要阶段 (即产前、产中、产后) 将农业技术通过多方面渠道普及、融入其中。”

2 数字媒体技术在农业技术推广中的应用优势

2.1 打破常规, 吸引农民兴致

利用数字媒体技术传播农业技术, 学习者不只是传统的看, 还要听、触、参与进去, 成为农业技术推广过程中的一个积极要素;学习者要做的就是体验, 进行视觉、听觉, 甚至是触觉, 乃至心理上的全新体验;培训者是参与者而不是旁观者、欣赏者。

2.2 讲解更直生动、直观, 图文并茂

教学过程中充分发挥数字媒体技术的优势, 在制作课件的过程中添加大量声音、图片及视频片段。在以往的农业技术培训中, 一般都是相关科技辅导人员在台上讲, 在面板上写, 将原理草图在面板上进行演示, 往往由于教育宣传程度不够彻底, 导致技术普及问题不能得到普及。但是在充分利用电脑的情况下, 就不会出现类似情况, 实现语言及资料一对一的交流, 从而使讲解变得更直观、生动。相对于传统艺术而言, 数字媒体技术融合了电影、电视、摄影、网络等艺术方式之长, 集图、文、影像、声音于一体, 强调互动, 创造出具有强烈现代感的视觉效果, 给人以新鲜、奇妙的感受, 从而形成了自己独特的魅力。

2.3 能丰富培训内容, 提高培训效率

利用多媒体投影、网络等数字媒体手段进行农民培训, 能够节省时间, 传播丰富的农技知识。从而提高了培训效率。在利用数字媒体教学时, 可以使图片、文字、声音、音乐等各种呈现教学信息的手段同时进行, 使培训者通过多渠道、多层次、多角度接受教学信息, 开拓学习者的视野, 丰富学习者的知识, 形成互助合作的优良素质。例如, 分块复习阶段, 在培训过程中要进行知识总结与巩固训练等活动, 若使用数字媒体, 既省时、省力、便捷、有效地减轻负担, 又加强了农技训练密度提高了效率。

2.4 遵循个性化标准

农业技术推广的专设电脑程序一定要简洁, 且富有人性化, 从而使广大学习者更能深入的体验整个技术交流过程。学习者可以按照其个别差异进行个性化学习, 实现个性化发展;学习者可以根据自身的能力水平自定学习速度;学习者可以根据自身兴趣等特点选择学习内容, 满足个人需要。此外, 教学还具有友好的人机交互方式, 使学习兴趣和动机提高;教学的表现方式具有多维性和直观形象性的特点, 更加便于学生学习。

3 数字媒体技术在农业技术推广中存在的问题

3.1 缺乏复合型人才

一个地区发展农业技术推广体系, 人才是关键。我国农村农技推广人员素质参次不齐, 部分农业推广技术人员知识体系更新缓慢, 未能将新型技术的主导内容有效地深入到广大学者中去, 没能将农业技术的大范围普及实施到位。农业技术的相关推广人员应切实做到深入到基层, 与群众文化相融合, 只有切身感受到广大人民所需, 才能制定合理的农业技术推广计划, 提高推广、宣传质量。各地区应大力培养农业技术复合型人才, 为我国农机技术的相关推广工作添砖加瓦。

3.2 资金有限

农业技术推广有着较强的专业性, 既对推广人员的传播技能、农业技术和信息技术是一个考验, 还对农业技术推广体系应用方便和功能的完善做出了具体要求。现阶段, 基于一些市、县政府对农业技术推广工作的认知程度还不够深入, 针对具体设施建设开展的资金投入有限, 导致信息服务工作开展跟不上时代主旋律。农业技术推广的施行, 需要一定的软、硬件设施的支持, 需要一定的保持正常运转的费用以及支持服务的费用。而这些软、硬件设施的配置, 需要资金的投入。即便是当地政府主管部门认识到农业信息工作的重要性, 但也拿不出钱来投资, 许多地方没有足够的办公人员和办公电脑, 没有人对农业信息的收集、鉴定、区别、整理和推广, 农业技术推广就只能是一句空话。虽然, 部分地区已经有足够的办公人员和设备, 但缺少相应的支持服务费用, 要保证设备的正常使用也很困难。大部分的参与部门工作开展积极性欠缺, 虽然在前期过程中有一些全新的数据库及应用模式的开发及应用, 但由于投入有限, 开发进度停滞不前, 对网络服务功能的充分发挥造成了一定的限制, 从而造成农民在接受新技术的过程中一直处于被动的状态, 对传播者的知识和技能无法进行快速有效的吸收, 造成农业技术传播效率低下, 传播质量不尽人意的局面发生。

3.3 地区间发展不协调

地区间发展不协调, 致使大量的科技资源、科技成果、信息基础设施和科技人才在少数城市中集中整合, 加大了城乡“数字鸿沟”。根据我国现阶段情况来看, 主要实施的是将工业发展放到首位这一战略, 在乡镇和城市首要发展的选择上, 更加倾向于城市, 从侧面来看, 这样做的结果就是打破了农村的整体发展平衡, 对农村经济水平的提高和文化教育发展造成一定的影响, 使城乡差距进一步增加, 农民的发展受到了局限。新时期以来, 虽然缓解了城乡发展不均衡这一矛盾, 但由于长期投入不足, 资源匮乏, 使得农民的生活贫困, 教育水平落后, 对农村经济水平的提高影响颇深。城乡之间的差距, 在一段时间内, 仍然很大。农业信息网站建设主要集中在大中城市。城市具备较好人力、物力资源环境, 更有利于网站的建设。由于农村现阶段信息通讯基础设施并不发达, 且信息推广整体水偏低。在对现有设备调查中发现, 大部分农民还是以电视机为主, 极少数有电脑。对村里的信息技术推广站进行调查发现, 虽然完善了相应的硬件水平操作设施, 但关联的网络技术还不成熟, 无法满足现阶段农业技术推广的需求, 从而影响农业信息技术的提高和发展。

4 推进数字媒体技术在农业技术推广中的应用

4.1 将政府作为主导, 切实跟随国家发展脚步

农业技术的推广工作有着涉及部门多、学科多, 且综合性较强等特点, 各地政府大力加强对此项工作的重视程度, 起到充分的领导作用。从管理协调、政策扶持、国家立法和资金投入等方面对农业信息化的发展起到一定的促进作用。

4.1.1 服务全方位、具体化, 普及和推广农民对网络的认知程度

加快农村及农业的发展脚步, 将农村社会和各个市场主体的具体要求了解并服务到位, 作为国家对农业发展提供有效支持的重要手段。根据各地区的不同实际情况, 开发新的适合方式。

4.1.2 完善乡镇、村信息站的建设

利用信息员、农业产业化龙头企业、种植养殖大户和农村经纪人带动农民上网, 建立健全农业信息化法制、法规并注重立法、监督, 依法保证信息质量真实性、有效性及知识产权等, 维护农业技术推广信息化主体的权益, 并积极促进信息的共享。

4.1.3 制定并完善数字媒体网络技术

制定并完善数字媒体网络技术在农业技术推广体系中的重要发展战略, 针对目标, 有计划的制定相应的信息化的中长期规划, 并把部分目标作为具体实施对象、重点突破, 做好信息市场的法规和法制建设, 切实打造一个有着一系列制度性和运行性规则的专营体制, 对市场各方面的行为进行相关约束, 以达到市场有序发展这一目标。

4.1.4 高政府投入力度, 摒弃传统的“重硬件、轻软件”这一理念

在加强硬件建设的同时, 还需做好对农业科技信息数据库和多种信息产品的研制开发、协作和服务的支持, 进一步提高全国农业信息科学的学科建设, 将投入方式向着多渠道多元化的方向进行改进。

4.2 确立信息中服务的主导地位, 完善信息资源共享机制

作为农业技术推广体系中的一个至关重要的组成部分, 各级农业信息中心为我国农业技术推广事业做出了杰出的贡献。各级信息中心要充分认清自身的位置, 进一步明确目标和任务, 牢牢抓住时代赋予的发展机遇, 进一步完善农业信息资源, 共建共享机制。首要任务是要加强各级信息中心、信息服务与业务的协同工作, 把信息中心的工作同各级农业主管部门的重点工作融合在一起, 建立农业信息资源共建共享, 将服务工作进行到位;同时要调动市场运营机制, 将现有的社会涉农网站进行整合, 以期发挥各自的作用。随着现代农业事业对信息需求日益增长和信息资源的不断累积, 各级农业信息中心应该做好协同服务, 信息资源共享机制的建立已经是迫在眉睫了, 尤其是针对经济发展较为缓慢的地区, 完善科技信息共享机制这一目标, 可以有效地对资源的建设进行控制, 节约投资, 提高信息的快速传播渠道, 提高科技信息利用效益。其次, 通过实现各级信息中心的信息资源共享, 加快提高数据处理分析预测、网络信息宣传导向能力、信息工程实施管理能力、信息系统安全保障能力、应用系统的需求分析能力和电子政务运转支持能力等, 共同把农业技术推广建设带入一个全新的阶段。

4.3 加强农业设施信息化建设

加强基础信息资源的开发和网络技术推广设施的建设, 将农村地区的通信便利程度带入一个崭新的阶段, 提高农业资源的管理水平等。有效地开展信息服务, 不仅可以将各个信息载体的优势充分的发挥出来, 还能满足农业生产经营者的个性化需求, 将信息服务内容形象化、立体化的同时, 大大提高信息服务覆盖面。对农民有强的带动能力, 对信息服务的需求强烈, 也有能力比较好地运用信息技术, 是今后农业信息交流的主要渠道。

5 结语

随着社会的进步, 日益发展成熟的数字媒体技术以及网络通信的不断普及, 数字媒体技术在农业技术推广领域的作用将会变得愈来愈重要。完善数字媒体远程咨询系统、数字媒体远程诊断系统, 可以为农户带来更为极致的技术推广体验, 进一步优化数字媒体信息, 相关农业技术推广人员在任何地方都应该提供高质、高效的农技推广服务。特别是随着虚拟农业科研项目的不断发展, 未来将会涌现出很多采取虚拟农业概念设计出的虚拟作物、畜禽鱼等系统产品, 有效地利用各种传感设备, 科研人员或农户在对机模拟的农业环境中进行虚拟实践, 进行计算和可行性预估, 有效减少现实实践中的投入或经济损失, 从而提高农民生活水平。

参考文献

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