導語：如何才能寫好一篇智慧農業，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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智慧農業“長”什么樣？走進素有“龍江產糧第一鎮”的肇東市五里明鎮玉米高產攻關示范區，通過電腦控制的大型噴灌、小氣候監測系統、太陽能殺蟲燈等智能設備“嶄露頭角”，傳遞著“國家隊”正能量。

微風吹來陣陣暖濕的風，已經“躥纓”的由六大塊土地組成的萬畝玉米噸糧田項目區的大壟雙行地塊，玉米“個頭”趕超“姚明”，正由淡綠轉濃綠。“一排排‘淋浴噴頭’橫穿農田上空，通過輪子在田間行走，四五百米長的臂膀從田間掠過，就給玉米均勻的噴灑一遍水，現在光‘靠天’種不了地了”。正在示范田看“稀罕”的農民于林堂擲地有聲地“點贊”。剛剛進入初伏時，出現高溫天氣，10多天沒有下雨，水就從噴灌設備中涌出，玉米苗一點都沒“渴著”，“束手無策”沒有出現。據介紹，對這些設備發出指令的，是來自幾公里之外的自動控制室，一個工作人員就能操縱萬畝高產玉米示范區里的25臺套噴灌設備，實現了井渠互灌。當土壤濕度偏低時，也不需要人員實地查看，安裝在田間的小氣候監測系統，“鐵箱子”一樣的傳感器負責測量土壤墑情？，自動向控制室發出提示。“我去年成片種植的280畝玉米，經農業部組織專家實地測產，畝單產達到1242.57公斤，刷新了全省玉米單產歷史最高記錄”。五里明鎮東升村融創惠豐玉米種植合作社負責人逄忠革喜滋滋地說，通過增加深松起大壟、噴施葉面肥、適量配方追肥、玉米螟大斑病統一防控四個技術環節，畝保苗達到5800株以上，為合作社全面提高糧食單產和品質提供了科技支撐。現在，項目區“田成方、林成網、機耕暄、保水源、路暢通”的玉米噸糧田模式，最小500畝，最大2000畝，使規模經營地塊達到旱澇保收田、增產穩產田、畝產噸糧田。

“實行水稻智能化浸種、大棚育秧，稻農不但省時、省力，每畝產量還可提高80至100斤左右”。這幾天，澇洲鎮農業技術推廣站的劉世杰沿著暑意正濃的稻田察看水稻長勢，順手拔起一把秧苗，“現在是水稻分蘗關鍵期，插秧時幾棵苗，目前看已分出三四十棵了，智能化落地生‘金’了”。在今春水稻育秧時，3000多平方米的澇洲鎮三星村智能化水稻催芽育秧基地，50個催芽箱、8個調轉箱，充分將事前電子預警、水稻溫度控制、鍋爐運轉等工作全過程，集電子監控、調控，集中與分散管理模式功能發揮的“淋漓盡致”，更好地做到了水稻有氧浸種。如今，在全國產糧先進縣的肇東市，千家萬戶用火炕大缸等“土辦法”忙育秧，“腰酸腿疼”人工插秧的場面正在智慧農業的背景下漸漸淡化，依靠水稻智能化浸種、催芽、育苗，機械化插秧助陣糧食生產，使農民增產增收有了“靠山”。

據了解，智慧農業就是充分應用現代信息技術成果，集成應用計算機與網絡技術、無線通信技術及專家智慧與知識，實現農業可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理，為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。目前，肇東市組織鄉鎮農技人員和新型經營主體負責人再次開展智慧農業培訓班。四川曙光集團為培訓人員講解了國內外先進智慧農業、智慧農業裝備、互聯網技術和農村信息化技術等知識，為推動肇東智慧農業與現代生物技術、種植技術等高新技術有效融合于一體“保駕護航”。

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關鍵詞：物聯網；智慧農業；應用模式

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A

1 引言

隨著當今互聯網技術、物聯網技術的蓬勃發展，農業領域的科技網絡應用也越來越多了，我國農業也開始從粗放型農業逐步向智慧型農業邁進。“智慧農業”是信息化和農業現代化融合在農業發展領域中的具體實踐和應用，是以物聯網技術為支撐和手段的一種現代農業形態；物聯網是發展“智慧農業”的核心。探討物聯網技術在智慧農業中的應用，將極大促進農業的轉型和發展，對于傳統農業大省的湖南來說，更是一個大的發展機遇。

2 物聯網與智慧農業的內涵

物聯網技術是實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。它是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次革命。物聯網分為感知層、傳輸層和應用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息，它主要應用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術等，完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發送。傳輸層負責處理感知層傳來的信息及信息的遠距離傳輸，它位于整個體系結構的中間層，是物聯網的神經中樞；其中運用最廣泛的是無線傳感網絡（WSN）、互聯網、ZigBee 技術等。應用層主要負責服務及應用，它是物聯網和用戶的接口，主要涉及云計算、GIS、專家系統和決策支持系統等信息技術，通過它們將海量數據分類、整理、計算、挖掘分析，然后在智慧物流、智慧農業等領域得到應用。

“智慧農業”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農業發展中的具體應用，指利用物聯網技術、云計算技術等信息化技術實現“三農”產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化，從空間、組織、管理整合現有農業基礎設施、通信設備和信息化設施，使農業和諧發展，實現“高效、聰明、智慧、精細”[1]。物聯網是“智慧農業”智能化和精細化生產、管理、決策的技術支撐。物聯網在農業的應用——建設智慧農業已成為各地實現農業轉型、步入農業現代化、實現農業可持續發展的重要組成部分。

3 湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析

作為傳統農業大省的湖南，正面臨農業產業的轉型和升級。現階段加快推進基于物聯網技術智慧農業建設，是切實可行的，具體來說它具有以下一些優勢。

3.1 國內外基于物聯網智慧農業發展趨勢及可借鑒經驗

近年來，國內外已經形成了基于物聯網技術的智慧農業發展趨勢。在歐美發達國家，物聯網已滲透到農業領域的各個方面，現已演化成農業工業，步入了科學的新農業發展道路。隨著我國對農業投入的不斷增加，以及國內物聯網技術的成熟，包括北京，上海，無錫，蘇州等地，政府和企業對農業物聯網的投資數量加大，相應的農業物聯網產品和服務也得到了市場的肯定，如：墑情監測、大棚溫室監控、節水、食品安全溯源等，且涌現了楊凌智慧農業和大唐移動智慧農業等典型示范案例，產生了比傳統農業更高的價值。

這些國內外農業物聯網技術的發展、以及在智慧農業中的成功應用為我省推進基于物聯網技術的智慧農業建設提供了寶貴的學習借鑒經驗。

3.2 不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈

湖南農業信息化建設，經過多年的發展，已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農村農業信息化示范省建設試點。省、市、縣各級各類農業網站、農業信息平臺逐步建立；農業電子商務交易規模增長迅速，如 “特色湖南”網絡平臺，剛上線就實現了4個月網上銷售400多萬元的良好業績；農業信息網絡服務體系基本形成，90%以上縣設置了專門的農業信息管理和技術支持服務機構。同時，湖南省物聯網產業鏈已初具規模。據統計，截止2013年6月，湖南省有從事物聯網研發、制造、運營和服務的企業共240多家；分布在傳感器、芯片設計、電子標簽、智能終端、應用軟件、系統集成、運營服務等產業環節，基本形成了初級產業鏈，在部分領域還有一定優勢。

不斷完善的農業信息化建設和初具規模的物聯網產業鏈為基于物聯網技術的湖南智慧農業發展提供了設施保障。

3.3 湖南堅實的農業經濟基礎有利于農業物聯網應用推廣

湖南土地資源豐富，全省擁有耕地4870萬畝，山地2.56億畝，水面2043萬畝。農產品基地建設初具規模；目前，全省已建立棉花生產基地、水稻生產基地等優質農產品基地共計100多個。涌現大批具有一定的規模和品牌影響力的農產品，如寧鄉花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農業產業化快速發展，湖南是我國農民專業合作經濟組織建設的試點省之一，在調整農業產業化經營的過程中，涌現出了大量農村專業合作經濟組織、營銷大戶和農民經紀人。農業產值快速增長，十一·五期間年平均增長4.7。

農業物聯網應用需要大量投入，農業產值快速增長，農民收入水平高，為智慧農業建設提供了必要的經濟基礎；豐富的土地資源、規模化農產品基地、農業的產業化發展，以及蓬勃興起的高效特色農業，為湖南提速智慧農業建設提供了強有力的支撐平臺。

4 物聯網技術在湖南智慧農業中的應用

根據物聯網的技術內涵，結合湖南推進基于物聯網技術的智慧農業的優勢分析，現階段物聯網技術在湖南智慧農業中的應用可以采用以下應用模式。

4.1 利用農業物聯網技術進行智慧生產

農業物聯網的在生產環節的應用主要包括現代化溫室和工廠化栽培調節和控制環境。它是利用農業物聯網技術中的信息感知技術，主要包括農業傳感器技術、RFID 技術、GPS 技術以及RS 技術等；利用它們采集各個農業要素信息，包括種植業中的光、溫、水、肥、氣等參數，在不同的作物生長期，實施全面監測[2]。這種生產環節的物聯網應用見效快，能夠為高附加值產品錦上添花；方便的快速復制，可以快速應用到不同的作物；而且這種技術各地都有類似的項目，有很成熟的應用。對于農產品基地建設初具規模的湖南，非常適合此類應用，如，我們可以建設棉花生產基地、水稻生產基地等科技示范基地項目，利用農業物聯網實現智慧生產。

4.2 利用農業物聯網技術實現農產品智慧流通

農產品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯網中的RFID 技術建立自動識別技術的倉庫物流管理系統，實現庫房高效管理，收發貨高速自動記錄，收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接，實現流通環節的智慧倉儲。通過RFID結合條碼技術、二維碼技術，為農產品及加工產品加貼RFID電子標簽、對農產品的流通進行編碼，實現農產品的安全溯源。利用物聯網技術“網絡化”發展戰略，建立批發市場信息數據庫和集團協同管理信息平臺，用來收集、儲存、傳輸與整合：客戶信息、業務信息、交易信息、市場管理信息等，最終實現客戶數據、業務數據的有效性、可靠性、整體性，通過信息流帶動物流、商流，協同管控，同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術實現智慧配貨、智慧運輸[3]。

農產品的智慧流通，它涉及到農產品質量和食品安全以及農產品市場價格的穩定，社會意義重大，同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規模和品牌影響力的農產品流通著手，如唐人神肉食品、寧鄉花豬、臨武鴨等，建立基于物聯網技術的農產品智慧流通示范，再擇機在其他農產品流通環節推廣。

4.3 利用農業物聯網技術實現農產品的智慧銷售

農產品的智慧銷售是指產品從預訂、生產到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中，能實現全程跟蹤。它應該包括以下三個環節：①產品預訂；產品的預訂首先需要建立商務平臺，目前農產品的商務平臺主要采用農產品電商預售模式（C2B+O2O）的形式建立。各生產地，通過物聯網技術中的條碼技術、二維碼技術進行農產品的產地和出貨狀況的管理，并將農產品信息上網。平臺用戶通過注冊會員的形式，實現農產品自由集約訂購。②有機生產；邀請行業專家，依據國家標準，結合各產區的實際，制訂各農產品有機種植的具體標準，在安全生產監控下，遵規執行。③安全監控；為實現消費者的產品認證環節，采用物聯網相關技術，通過監控系統，全程進行跟蹤；為用戶提供詳細的數字及視頻信息保障，使產品從生產，到物流配送的各個環節都在客戶的掌握之中。在田間設立高桿多視角攝像頭，通過無線方式連接至種植戶或養殖戶和駐點收購站，監控全程的無公害生產，監控視頻圖在平臺網站上實時，訂購者可隨時監督。在物流配送中采用GPS等技術實現跟蹤定位監控，確保配送過程安全[4]。

目前，湖南農產品電子商務平臺主要有“網上供銷社”、“特色湖南”等網絡平臺，這些平臺已有一定影響力，且平臺業務功能也已成熟；只需在此基礎上，利用農業物聯網技術實現消費者的產品認證環節，應能很好地實現農產品的智慧銷售。

4.4 利用農業物聯網技術實現農業的智慧管理

智慧管理包括智慧預警、智慧調度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復雜、山地、河湖水面較多，利用物聯網技術中的GIS，可以建立土地及水資源管理、土壤數據、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發生發展趨勢的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理，實現智慧預警。利用專家系統（簡稱ES），依靠農業專家多年積累的知識和經驗，對需要解決的農業問題進行解答、解釋或判斷，提出決策建議，實現智慧指揮。利用農業決策支持系統（簡稱DSS）可以實現我省在水稻栽培、飼料配方優化設計、大型養殖廠的管理、農業節水灌溉優化等方面的智慧調度。智能控制技術（稱ICT） ，包括模糊控制、神經網絡控制以及綜合智能控制技術，主要用來解決那些用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題。通過這些技術可以實現我省在規模化的基地種植、設施園藝、畜禽養殖以及水產養殖中的智慧控制。

5 結束語

物聯網在智慧農業中的應用很多，面對新時代農業的發展、轉型，湖南應不失時機地大力發展智慧農業，加快物聯網技術在湖南智慧農業中的應用力度，使之成為我省農業普及現代信息技術、實現農業現代化的突破口。長期以來的實踐證實，現代農業離不開現代信息技術，在農業發展中引入新興的物聯網技術，可以極大地提升生產效率，創造新的生產模式。

參考文獻

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[4] 何艷.物聯網農產品智能銷售系統[J].黑龍江科學，2012，3（01）：57-59.

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關鍵詞：智慧農業；北斗定位導航；LORA；無線通信

目前傳感器技術在農業中應用最普遍的領域就是精準農業和智慧農業。通過對氣候、土壤、水、空氣質量、作物成長、魚禽畜的生長，甚至是設備和勞動力的成本以及可用性方面的實時數據采集，預測分析之后用來做出更科學、更精準的決策。另一方面，農業作為中國的基礎產業，面臨著農產品需求不斷在增加、資源短缺、氣候多變導致災害頻發。因此，如何以農業物聯網技術為核心的信息化基礎，提升農業信息化服務，打開智慧農業新局面，實現農業現代化和信息化的跨越式發展，成為一個熱門的研究方向。本文設計在智慧農業監測系統就是物聯網的一個經典模式，分為硬件采集、終端發送、服務器處理、應用層調用等部分，在硬件設計中使用了專業的土壤和大氣相關的傳感器，使得數據更加準確和具有說服力。

1智慧農業監測系統總體設計方案

在農業生產的管理過程中，目前大部分用戶都是采用人工實地管理，這樣的管理方式給用戶帶來很多的不便，而目前世面上的物聯網技術，北斗導航定位技術、遠程監控技術都已經很成熟，所以為了解決這些問題，本項目研究和設計一款智慧農業監測系統，該系統主要完成大氣溫度、空氣濕度、土壤情況、位置信息等相關的數據采集，并通過無線通信技術發送給用戶，以便用戶實時了解情況，用戶針對不同的情況采取不同的解決方案，以便提高農業生產管理效率。本項目的研究內容可以大致分為以下五個部分：（1）設計一個硬件傳感器采集電路進行數據采集并通過無線通信模塊發送至總下位機，其中包括大氣溫度、空氣濕度、土壤濕度、地理位置等數據。（2）設計一個總下位機，用于通過無線通信模塊接收采集端發送過來的數據，最后通過串口將數據發送到數據監測終端（PC端）。（3）搭建數據監測終端，該終端可以實現使用串口通信接收總下位機發送的數據、查看數據、將數據打包發送至指定的郵箱或者發送短信。（4）搭建數據庫，用來存儲數據方便后續對數據的開發。（5）開發網站和安卓端APP，可實現人機交互。針對以上研究內容，系統的設計框圖如圖1所示。

2系統各部分具體設計

2.1硬件方案設計

2.1.1硬件系統設計硬件系統分為五大部分：采集節點主控、傳感器采集、無線通信組件、接收終端、PC上位機。使用了LORA模塊進行將數據從節點發送終端的操作，使用ESP8266WiFi模塊將數據從硬件終端發送至TCP服務器，TCP服務器和HTTP服務器共用一套數據庫，可以直接將應用層連接起來。硬件設計框圖如圖2所示，最終的效果就是在硬件采集的數據可以依次經過采集結點、接收終端、TCP服務器、HTTP服務器、PC上位機。圖2硬件設計框圖2.1.2編程實現采集設備程序的設計使用順序結構的模塊編程接收不到GPS信號，這個時候程序會放棄GPS模塊，將直接往下執行。接下來就是等待接收端發送過來的信號，如果收到則開始采集數據和發送數據。終端設備程序程序設計主要是無線串口與采集設備通信和WIFI模塊與TCP服務器通信。主函數的設計思路就是將所有模塊都開始初始化之后開始對WIFI模塊進行聯網測試，在指定WLAN的情況之下，將自動完成接入網絡，并且與TCP服務器連接，如果聯網成功，則開始循環發送信號給各位從機接收采集設備的數據。在系統設計中，由于需要實現多對一的通信加上串口不能同時進行多對一的通信，所以最終選用了廣播與監聽模式，同時需要采用輪詢機制，一點對多點通信,N個從節點輪流與中心點通信,從節點上傳,等待中心點收到后返回確認，然后下一個節點再開始上傳,直到所有N個節點全部完成，一個循環周期結束該結構本質上還屬于點對點通信,但是加入了分時處理,N個從節點之間的頻點可以分開,也可重復使用。優勢在于單項目成本低,不足之處是僅適合從節點數量不大和網絡實時性要求不高的應用。

2.2WEB設計方案

Web主要由前端交互界面設計，后端數據處理兩部分組成。其中前端主要進行用戶交互、數據可視化分析、地圖構建與定位，后端主要進行數據的存儲、傳輸和對前端請求的響應。其結構框圖如圖4所示。各部分具體功能為：（1）前端設計注冊界面,獲取用戶基本信息并上傳到后端。（2）前端設計用戶登錄界面驗證用戶登錄信息。（3）前端獲取傳感器數據并進行數據可視化分析。（4）前端設計監測點地圖并實現傳感器定位。（5）后端設計數據庫結構保存用戶注冊信息。（6）后端監測并接收前端的請求并做出相應的應答。（7）后端獲取用戶各個傳感器的數據并進行動態處理。（8）前后端通過AJAX進行數據交互。

2.3APP設計方案

2.3.1設計框圖APP部分主要分為三大部分，主要包括數據地塊數據獲取部分、系統信息提示部分、個人信息管理部分。具體結構圖如圖5所示。2.3.2功能介紹2.3.2.1數據獲取部分：利用HTTP請求從服務器的數據庫上獲取地塊的數據，之后在進行數據解析在APP上呈現出來。2.3.2.2系統信息提示部分：每隔十分鐘獲取一次服務器數據的各項數據，在APP內對與標準數據進行對比，數據出現異常則給用戶發送數據異常消息。2.3.2.3個人信息管理部分：通過HTTP數據請求和數據上傳方式，獲取和修改個人信息。系統更新通知會通過“系統通知”模塊發送給用戶。2.3.3定位實現節點定位使用了高德地圖的API接口服務，在高德地圖API官方網站下載Android的SDK包就可以在Androidstudio中使用API提供的接口函數，將數據的經緯度傳入，實現在地圖上標點并且顯示文字信息。2.4PC上位機實現接收終端通過網絡通信將數據發送到TCP服務器之后，TCP服務器會將數據進行解析和存進數據庫，PC上位機屬于應用層，與HTTP服務器直接通信，在上位機發起HTTP請求，將相關的參數和URL發給HTTP，HTTP會返回一定的json格式數據，在上位機只需要解析就可以獲取數據。Python提供了多個圖形開發界面的庫，Tkinter：Tkinter模塊(Tk接口)是Python的標準TkGUI工具包的接口Tk和Tkinter可以在大多數的Unix平臺下使用,同樣可以應用在Windows和Macintosh系統里。Tk8.0的后續版本可以實現本地窗口風格,并良好地運行在絕大多數平臺中。Tkinter是Python的標準GUI庫。Python使用Tkinter可以快速的創建GUI應用程序。由于Tkinter是內置到Python的安裝包中、只要安裝好Python之后就能importTkinter庫、而且IDLE也是用Tkinter編寫而成、對于簡單的圖形界面Tkinter還是能應付自如。PC上位機具有注冊登錄功能，查看指定節點數據、查看用戶信息、數據郵箱等功能。數據郵箱，可以將用戶所有節點的最新數據和其它相關信息發送到用戶注冊的時候填寫的郵箱。Python中使用了SMTP發送郵件，SMTP（SimpleMailTransferProtocol）即簡單郵件傳輸協議,它是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規則，由它來控制信件的中轉方式。Python的smtplib提供了一種很方便的途徑發送電子郵件，它對SMTP協議進行了簡單的封裝。上位機如圖6所示。

3結論

通過對整套系統的開發，所有的研究目標都具體的實現出來。本項目以阿里云服務器為基礎，通過設計TCP和HTTP網絡通信的協議格式，在完成APP、上位機、WEB和硬件系統的數據傳輸的前提下，實現了用戶實際監測地點的數據上傳與存儲，APP用戶信息注冊、設備狀態監控和地圖定位，PC端數據實時顯示、定期數據郵件播報和設備位置信息顯示，WEB大數據可視化分析、地圖構建與設備定位等功能。考慮到設備長時間穩定工作所需要的定期維護與檢修，本項目的所有軟件開發都包含有設備定位功能，方便用戶對硬件設備的部署和檢修。因此搭載在硬件設備上的北斗定位模塊在整個系統中占據了十分重要的地位，而且其精確的定位精度使得本項目的整體性能得到了極大地提升。

參考文獻

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在中國漫長的農業社會中，中國農民很早就有了“順天時，量地利，用力少，成功多”的“天、地、人、稼”和諧統一的思想觀念，并由此創造出多種生態農業模式，這些模式不僅可以緩和人、地、水等緊張關系，還較好地保護了生態環境。其中飽含著古代農人滲著汗水的智慧，同時，也將中國傳統哲學中“天人舍一”的最高理想融化到一點一滴的尋常勞作之中。而桑基魚塘就是其中體現，^水共生和諧的典范。

乘坐飛機在珠江三角洲向下俯視，你會看到藍綠相間的各種框格，活像～幅巨大的棋盤，蔚為壯觀。如果風和日麗，你還會看到身著艷裝的少女嫻熟地在桑叢中勞作，手握舵盤的小伙子悠然地在河漢中行船。這就是名聞遐邇的桑基魚塘地區。

桑基魚塘是珠江三角洲地區人民在長期與水澇災害斗爭中，創造出的經濟效益高、物質循環利用好的人工生態系統。這里地勢低洼，是著名的水鄉，在雨季汛期，人們飽受水害之苦。農民為求生存，逐步摸索出挖深魚塘、墊高基田的巧妙方法，形成基塘系統，塘中養魚，基上種植。這種形式在明朝中期已有記載，經不斷發展得以完善。

基塘名稱隨基面種植作物而不同，最早出現的是果基魚塘，“凡塘基堤岸，多種荔枝、龍眼”。隨著商品經濟發展，蠶絲業比果品業獲利更多，且種桑養蠶可與養魚有機結合，因此，當地農民紛紛棄果植桑，桑基魚塘開始占優勢。20世紀30年代，受世界經濟危機影響，生絲出口量減少，價格暴跌，基面改種甘蔗，發展了蔗基魚塘。另外，有的基上種植茶、蔬、藥材、作物等，這種基塘被稱為雜基魚塘。目前，四種基塘同時存在，形成桑基魚塘家族，其中以桑基魚塘和蔗基魚塘面積最大。

基塘家族是低地水網地區合理利用自然資源的良好的生態系統，它在歷史上為當地人民立下了汗馬功勞，享有較高的聲譽。其中，桑基魚塘的結構最復雜，它在種養結合的基礎上，可實現種、養、加全面規劃，生態效果好，經濟效益高。因此，桑基魚塘為基塘之魁首。

桑基魚塘系統的基本循環是：塘基植桑，塘內養魚，桑葉喂蠶，蠶桑廢棄物和蠶蛹喂豬，蠶沙喂魚，魚池中的塘泥肥桑，蠶繭加工后銷售市場。基塘之間一環扣一環，它們相互制約，相互促進，正是：“桑茂蠶壯豬肥魚大，塘肥基好繭多絲優。”

在生態農業建設中，桑基魚塘系統又錦上添花。首先，基面以桑叢為主，發展為更高效的陸地生態系統。除了桑與農作物的間作和套種，秋冬割桑后，還種蔬菜用于喂魚和出售，夏季在基沿和塘面搭架種菜種瓜，充分利用空間增收，又給魚塘遮蔭。其次，在魚塘內搞立體養殖，不同魚種混養，占不同水層，和平相處、各得其所。鳙魚主食浮游動物，鰱魚主食浮游植物，草魚居中，主要以投放的青飼和蠶沙為食，它排出的糞便又是其他魚的良好餌料。鯪魚和鯉魚在底層也有豐富的沉渣和新鮮美食。再者，桑基魚塘促使一些加工業，如繅絲廠、飼料加工廠、水產品加工廠等應運而生。加工行業的出現，解決了農村剩余勞動力問題，又使基塘系統初級產品不斷增值。桑基魚塘日趨完美，已發展成為人口稠密的水網地區較好的農業生態工程。

到了清代，“桑基魚塘”作為珠江三角洲一帶獨具地方特色的一種農業生產形式，最早記載于《廣東新語》。即桑地依賴于魚塘肥泥，養蠶依賴桑葉，而魚塘則依賴于蠶沙這樣互相依存的形式。據《高明縣志》(1894年)載：“將洼地挖深，泥覆四周為基，中凹下為塘，基六螗四，基種桑，塘畜魚，桑葉飼蠶，蠶屎飼魚，兩利俱全，十倍禾稼。”“桑基魚塘”也就是蠶沙(蠶糞)喂魚，塘泥肥桑，栽桑、養蠶、養魚三者有機結合，形成桑、蠶、魚互相依存、互相促進的良性循環，避免了洼地水澇之患，收到了“十倍禾稼”的經濟效益，營造了十分理想的生態環境，前一環節的廢棄物成為后一環節的營養物(如蠶沙飼魚)，很大程度上實現了自然資源的綜合利用，減少了環境污染。

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關鍵詞 云計算 大數據 智慧農業

中圖分類號：C37 文獻標識碼： A

1 概述

1.1 背景

農業是關系到國民經濟基礎的產業，世界上不論是發展中國家還是發達國家都非常重視農業的發展。對于我國，農業還有較多地區生產方式落后，生產效率相對低下，幾乎沒有信息化方面的投入；良種繁育不足，發展潛力受到限制，區域化信息嚴重不對稱，沒有統一的信息系統互通和平臺信息共享；動物疾病頻發，養殖、種植風險較大，檢測調查缺乏；資源環境破壞，持續發展受到影響，政府的信息綜合預警機制也一直得不到完善和健全；農業發展中還存在諸多問題，信息技術的普及，基層應用仍是我們目前急需解決的最大問題。。

1.2 目標

“智慧農業平臺”采用云計算和大數據技術，從管理服務結構、終端布局設置、系統互聯互通、垂直資源共享與管理功能覆蓋五個層面搭建起新型信息化農業管控平臺。進而推動農業信息技術的發展，加速農業現代化的實現，有效提升農業競爭力。“智慧農業平臺”可以整合大量、分散的農業信息，建立農業數據庫和各類應用系統；推進遙感等技術的發展及在全球定位系統、農業專家系統、農田遙感監測系統的應用；支持和促進虛擬技術、仿真技術、多媒體技術在虛擬農業領域的發展等。農業技術的發展不僅可以改變農業生產管理方式，促進農業主體由經驗管理向科學管理轉變，而且可以高效挖掘農業生產、經營、管理、服務領域規律，為各個環節的健康發展提供支持，進而推動農業現代化的實現，提升農業的整體競爭力。

2 原理

2.1 云計算

云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。

云計算包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。

2.2 大數據

大數據技術（big data）指的是所涉及的資料量規模巨大到無法通過目前主流軟件工具，在合理時間內達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業經營決策更積極目的的資訊。在《大數據時代》一書中大數據指不用隨機分析法（抽樣調查）這樣的捷徑，而采用所有數據進行分析處理。大數據的4V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、value（價值）。

隨著云時代的來臨，大數據也吸引了越來越多的關注。從技術上看，大數據與云計算的關系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數據必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構。它的特色在于對海量數據進行分布式數據挖掘，但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫和云存儲、虛擬化技術。

3 方案

3.1 架構

圖1 總體架構圖

智慧農業平臺分三個層次，完成整個業務云平臺的支撐。

資源層：提供云平臺所需的信息資源和網絡資源。信息資源和網絡資源分為物聯、互聯和通信三類。

核心層：提供整個平臺的所需要的計算資源、存儲資源、桌面資源、數據資源，以及信息服務。整個核心層構成了農業公共信息平臺。

業務層：提供云平臺整體的業務功能，包含：農業管控系統、農業服務系統、技術推廣系統、產業鏈業務系統、門戶網站以及電子商務系統。

三個層次之外，還有兩類接入實體，與云平臺互動，形成完整的智慧農業平臺生態環境。

3.2 組成

3.2.1 資源層

1.信息資源

信息資源根據采集和傳輸方式分為物聯信息、互聯信息和通信信息。

2.網絡資源

網絡資源根據所承載的內容和方式不同分為物聯網、互聯網和通信網。

3.2.2 核心層

1.云中心

提供整個平臺運行和存儲支撐，包括計算資源、存儲資源、虛擬云桌面資源等。

云計算

利用云計算虛擬化技術，可以在整個基礎架構范圍內共享多臺計算機的物理資源。利用虛擬機可以在多臺虛擬機之間共享單臺物理機的資源以實現最高效率。

云存儲

利用彈性存儲算法、跨廣域網全局文件系統、可堆疊模塊化設計等關鍵技術，基于TCP/IP或InfiniBand RDMA協議將物理分布的普通廉價的主流存儲設備整合成高安全、高并發、易擴展、易整合、易管理的虛擬化存儲池。

云桌面

通過各種協議連接到運行在服務器上的桌面的設備，為了充分利用已有資源，實現 IT 資產的最大化應用。

云管理

將原本靜態分配的IT基礎設施抽象為可管理、易于調度、按需分配的資源，并將這些資源統一管理提供按需靈活使用各類IT資源的服務。

2.云數據

為云平臺提供數據支撐，包括基礎的農業數據，以及業務相關數據等服務。

篇6

【關鍵詞】智能農業；嵌入式Qt；ZigBee網絡；無線傳感器

1 系統總體設計

智慧農業園系統分為無線傳感網絡、網關和主控中心三個部分。嵌入式網關采用基于ARM A8處理器的開發板實現，是整個系統的主控中心。網關通過標準串口與ZigBee協調器連接，收集無線傳感器網絡上傳的數據，進行分析，通過SOCKET通訊傳給UI界面進行查看控制；另一方面通過網線與無線路由器連接，架起了無線傳感器網絡與局域網之間的數據通訊渠道，將物聯網連入了互聯網，通過無線路由器，用戶可以遠程訪問無線傳感器網絡所采集的數據，可以設置系統的溫度和濕度參數，進而遠程控制執行器件來調節溫室內部環境，實現了人與物之間的信息交互。

2 系統硬件設計

智慧農業園監控系統的硬件部分主要由無線傳感網絡模塊、嵌入式網關模塊構成。

2.1 無線傳感網絡模塊

智慧農業園的無線傳感網絡硬件采用模塊化的思路完成設計，主要包括傳感器模塊、控制器模塊和ZigBee無線通信模塊三部分。傳感器模塊和控制器模塊是搭載在ZigBee無線通信模塊之上。這樣的結構化設計方便用戶更換器件，最大限度的滿足實際設計的需求。其中ZigBee無線通信模塊和傳感器模塊組合為數據采集節點，ZigBee無線通信模塊和控制模塊組合為控制節點。

2.1.1 ZigBee無線通信模塊

ZigBee無線通信模塊是由核心板和外接主板組成。

ZigBee無線通信核心板的主控芯片采用TI公司生產的ZigBee無線通信芯片CC2530，負責驅動傳感器以及數據的接收和發送。CC2530是一個真正用于IEEE802.15.4的ZigBee和RF4CE應用的片上系統（SOC）解決方案，其能以較低的成本建立強大的網絡節點。CC2530集成了業界領先的RF收發器、增強工業標準的8051MCU，在系統可編程Flash存儲器，8kB的RAM和其他功能，且適合需要超低功耗的系統。協調器節點負責網絡的組建，完成各個終端節點的數據匯總打包，并將打包后的數據信息通過串口傳送給嵌入式網關。

2.1.2 傳感器模塊

傳感器模塊由不同的傳感器實現，包括溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤濕度傳感器和熱釋紅外傳感器。

1）溫濕度傳感器

溫濕度數據采集節點采用SHT10采集農業大棚中的溫度和濕度，工作電壓2.4-2.5V，測濕精度為+-4.5%RH，足以滿足大棚要求。SHT10采用SMD貼片封裝，用兩條串行線與處理器進行數據通信。數據采集完后ZigBee無線通信芯片將數據傳輸到協調器，完成了一次數據采集。

2）光照度傳感器

光照度傳感器實現光照數據采集功能，它采用光敏電阻采集環境的光照度信息，當光照度發生變化時，光敏電阻的阻值會減小。數據采集后轉化為電壓值送給CC2530單片機，并通過CC2530單片機的射頻通信模塊將數據經路由器傳輸到協調器，完成一次數據采集。光照傳感器電路輸出的為電壓模擬信號，需要用CC2530內部的A/D轉換器將模擬信號轉換成數字信號，光照度傳感器與CC2530的P0_0相連，P0_0端口設置為ADC輸入工作模式。

2.1.3 控制器模塊

控制模塊主要實現設備的開關控制，主要由繼電器及控制電路組成。采用USB接口與設備連接。控制節點負責執行上協調器發送的開關設備的命令。

2.2 嵌入式網關模塊

嵌入式網關采用基于ARM A8處理器的開發板實現，是整個系統的主控中心，由ARM嵌入式系統及其外擴器件組成。

2.3 主控中心模塊

主控中心和網關之間通過構建以太網來完成兩者之間的數據通訊和交換。網關部分需要有一個無線網卡，網關將從協調器接收來的各傳感器的數據經過處理后經過無線網卡通過UDP協議發送給主控中心的應用程序，主控中心從而將接收來數據進行解析后顯示出來。同樣，當用戶的在主控中心操作農業園內的設備時，也需要將數據進行封裝通過以太網發送給網關的網卡，網卡接收后，解析并將相應的數據交給應用程序進行處理，來完成對農業園內的設備的控制。

3 系統軟件設計

3.1 嵌入式網關軟件平臺搭建

嵌入式網關采用基于ARM A8處理器的開發板實現，網關通過標準串口與ZigBee協調器連接，收集無線傳感器網絡上傳的數據，進行計算處理。另一方面通過無線網卡與無線路由器連接，架起了無線傳感器網絡與局域網之間的數據通訊渠道，將物聯網連入了互聯網。通過無線路由器，用戶可以遠程訪問無線傳感器網絡所采集的數據，可以設置系統的溫度和濕度參數，可以向無線傳感器網絡中的控制節點發送控制命令，進而遠程控制執行器件來調節溫室內部環境，實現了人與物之間的信息交互。

3.2 嵌入式網關的界面實現

嵌入式網關的主界面采用QT語言編寫，整個嵌入式網關系統主要分為：實時數據、歷史數據、控制、設置四部分功能。其中，實時數據用于采集農業園內個傳感器的實時數據，可以觀察到農業園內的實時的數據信息研究人員可以通過查看歷史數據，可以采取手動和自動的模式來管理農業園內的控制設備，設置主要用于設置溫室內的個環境因素的閾值，通過閾值的設置，可以更加方便自動控制系統模式的管理，而且特別配備的安防系統也可以真正的實現無人值守的功能，總之，本系統軟件的設置更加方便和人性化。

3.3 網絡遠程控制程序設計

PC端的網絡遠程控制主要包含HTML顯示頁面、AJAX請求腳本、PHP編寫的CGI接口，主要完成通過UDP向Qt主程序發送請求并獲得數據。

手機端的網絡遠程控制主要包含手機應用程序UI界面的設計，網關應用程序服務器端設計，手機Android應用程序客戶端設計，客戶端和服務器端通過Socket進行數據交換以及編碼方式設計等。

4 結束語

本文介紹了智慧農業園監控系統軟硬件設計，采用ZigBee技術構建的無線傳感器網絡克服了有線傳感器網絡的局限性，具有低成本、低功耗、安全性高、易擴展、維護部署方便等特點。本系統監控溫室內狀態不受地理位置限制，并完善移動終端系統。通過無線采集技術及無線控制技術組建了一個可以遠程管理的農業大棚。采集的數據可以通過網絡傳輸到主控中心進行數據關聯、數據分析，實現智慧農業園監控系統從數據采集、遠程監控、數據分析匯總的一體化解決方案。

【參考文獻】

[1]黎香蘭，趙文祥，焦喜東.我國精準農業的研究應用現狀和發展對策[J].農業圖書情報學刊，2002（05）.

[2]汪懋華.關于精細農業試驗示范與發展研究的思考[J].中國農業科技導報，2003（01）.

篇7

0 引 言

農業是中國最傳統的基礎產業，物聯網技術的出現提升了農業生產效率，通過信息技術對地塊的土壤、肥力、氣候等進行大數據分析，然后據此提供與種植、施肥相關的解決方案，大大提升了農業生產效率。基于精準的農業傳感器進行實時監測，利用云計算、數據挖掘等技術進行多層次分析，并將分析指令與各種控制設備進行聯動完成農業生產、管理。這種智能機械代替人的農業勞作，不僅解決了農業勞動力日益緊缺的問題，還實現了農業生產的高度規模化、集約化、工廠化，提高了農業生產對自然環境風險的應對能力，使弱勢的傳統農業成為具有高效率的現代產業[1]。

本設計采用國內流行的TLink物聯網云平臺，基于意法半導體STM32最小系統，ZigBee無線傳感網絡芯片、WiFi芯片、GSM模塊以及農業數據采集傳感器，實現用戶通過手機客戶端或網頁客戶端實時查詢農業現場傳感器信息以及對農業現場的通風、加濕等設備進行控制[2]。

1 系統整體設計

該系統由客戶端、TLink物聯網云平臺、網關、節點組成。系統整體框圖如圖1所示。

客戶端分為手機端和網頁端，可以實時查看傳感器信息，TLink物聯網云平臺作為一個開放的公共物聯網接入平臺[3]，通過給用戶提供開放的API接口使傳感器數據的接入、存儲和展現更加方便簡單。網關基于STM32嵌入式最小系統可實現多種網絡協議的轉換[4]，主要有無線傳感網絡ZigBee協議、無線局域網WiFi協議和第二代全球移動通信GSM協議。節點同樣基于STM32嵌入式最小系統搭建ZigBee無線傳感網絡，實時采集傳感器信息并上傳[5]。

2 系統硬件設計

網關是本系統的核心控制部分。網關以STM32F103RBT6為主控芯片，最多可支持五路串口，在STM32最小系統搭載HLK-RM04 WiFi模塊、CC2530 ZigBee協調器模塊、SIM900A GSM模塊。本網關模塊實現底層ZigBee網絡、GSM網絡和Internet網絡協議轉換。STM32必須提供外圍相關電路構成最小系統，包括3.3 V穩壓電源、8 MHz晶振時鐘、復位電路、數字和模擬間的去耦電路、調試接口。WiFi模塊與GSM模塊在功能上互補，充分考慮到無WiFi網絡情況下，數據可以通過GSM模塊傳送到用戶手機。各模塊與網關底板以插針的方式連接，方便程序升級更新。采用220 V轉5 V適配器供電。此外，網關增加功能設置按鍵和LED提示功能。按鍵主要功能為復位和啟動/停止數據上傳。網關ZigBee模塊采用PCB天線，WiFi模塊采用airgain內置天線[6]。

節點以STM32F103RBT6為主控芯片，最小系統搭載DHT11溫濕度傳感器、BH1750光強度傳感器、土壤濕度傳感器模塊、松樂SRD-05VDC-SL-C繼電器、CC2530 ZigBee芯片。底層構建一個基于ZigBee協議的無線傳感網絡[7]。該無線傳感網絡涵蓋燈光控制、通風控制、環境溫濕度的采集、升溫、加濕控制。硬件供電電源部分電路圖如圖2所示。

電源通過AMS1117-3.3 V芯片實現5 V轉3.3 V輸出，電源接口為PWR2.5，可接220 V轉5 V/2 A的電源適配器獲得。C7、C8、C9為濾波電容，保證電源電壓穩定可靠。繼電器電路圖如圖3所示。

節點板繼電器部分采用PC817光耦隔離芯片，實現信號地和電源地之間的有效隔離。繼電器觸點容量為250 V/10 A（AC）或30 V/10 A（DC）。繼電器輸出為公共端和常閉端。

3 系統軟件設計

3.1 軟件功能描述

基于STM32嵌入式軟件編程，實現通過一個串口服務器將芯片的三個串口USART1、USART2、USART3分別接到ZigBee協調器節點、SIM900A GSM模塊、HLK-RM04 WiFi模塊，波特率分別設置為115 200，9 600，115 200 （Bd/s）。節點板在主循環中完成對溫濕度、光照度、土壤濕度傳感器數據的采集，并將數據定時發送至串口1，再由與串口1相連接的ZigBee終端節點向上層網關板發送數據，并實時監聽接收網關板下達的控制命令[8]。

3.2 數據幀格式

節點板與網關板數據交互幀格式（節點上傳網關）見表1所列。

節點上傳網關數據幀數據總長度為11字節，幀首和幀尾固定為0XFE和0XFF，數據長度占1字節，數據總長度-幀首長度-幀尾長度-1字節=0X08。源端口號標示ZigBee終端節點用于發送數據所占用的端口。

目的端口?聳?ZigBee協調器節點用于接收數據所占用的端口。

網關地址標示ZigBee協調器節點的網絡地址，用2個字節表示，低字節在前，高字節在后。

網關下發節點的數據幀格式見表2所列。網關下發節點數據幀格式數據總長度為8字節，幀首和幀尾固定為0XFE和0XFF。

數據長度占1字節，數據總長度-幀首長度-幀尾長度-1字節=0X05。

源端口號為上傳數據幀中的目的端口號，目的端口號為上傳數據的源端口號。

節點地址標示在ZigBee網終端節點的網絡地址，2個字節表示，低字節在前，高字節在后，控制命令占1字節。

控制命令為0X00表示開第一路繼電器，控制命令為0X01則表示關第一路繼電器。

控制命令為0X02，表示開第二路繼電器，控制命令為0X03，表示關第二路繼電器。

網關板與云平臺數據交互幀格式（網關板上傳云平臺）見表3所列。

幀首、幀尾固定為0X4C和0XFF，分隔符固定為0X2C（對應ASCII碼為“，”逗號）。

數據依次為溫度、濕度、光照度、土壤濕度。

云平臺與網關板建立的是一個TCP長連接，云平臺控制命令下發至網關板則發送JSON格式數據：{“sensorDatas”：[{“sensorId”：“xxxxxxx”，“value”：“xx”}]}。其中，sensor ID是云平臺中每個開關型設備的編號，value是相應設備的狀態，每個設備的開關狀態分別用00和01表示。

3.3 軟件流程圖

節點軟件流程圖如圖4所示，網關軟件流程圖如圖5所示。

4 TLink物聯網云平臺

4.1 TLink簡介

平臺的主要功能如下：

（1）接入傳感器設備能夠支持用戶使用Http，MQTT或Socket等方式連入平臺，支持以JSON，XML等標準格式上傳傳感器數據，在Socket模式下，能提供傳感器設備實時反向控制功能（即由Web或App遠程控制接入設備），所有數據存入和取回等API手冊完全開放，并支持客戶進行二次開發。

（2）RESTful的交互接口設計使得TLink與開發者之間的交互非常簡潔、透明，輕松完成數據的添加、存儲、設置狀態或更新狀態等操作，能夠很容易的與移動App或企業管理系統進行整合。

（3）虛擬儀表功能在一個交互頁面上，以網關為單位整合和展現多個數值型傳感器的歷史數據和曲線圖，并能夠完成對傳感器的事件觸發配置。

（4）事件觸發能力能夠定義多種傳感器的閾值，在達到特定值時發送短信，Email或由微信推送。

（5）社交功能能夠在TLink公眾號上查看傳感器的狀態或歷史曲線，并通過微信共享給好友查看。傳感器數據能夠觸發微信交互，使微信關注者能夠直接與機器設備進行交互和控制[9]。

4.2 TLink開發流程

TLink開發流程如下：

（1）通過http：//tlink.io/地址訪問TLink平臺注冊用戶，并登錄平臺個人中心。

（2）創建設備，在此處編輯設備名稱，并追加傳感器設備，設置連接協議，定義數據上報周期。

（3）編輯設備，定義協議標簽。數據頭標簽：[H：數據] [HE：數據]，分隔符標簽：[S：數據][SE：數據][SN長度]，數據標簽：[D？][D[長度]][DE[長度]|數據][DEC[長度]|數據][DF[長度]|數據][GPS]，結束符標簽：[T：數據][TE：數據] [CRC16][CRC8]。其中H代表字符型數據，HE代表16進制數據，D代表字符型的十進制數，DE代表16進制整型數據，DEC代表16進制整型字符串數據，DF代表16進制浮點型數據，GPS代表定位數據，CRC16和CRC8分別代表CRC16位和8位校驗值。

（4）設置連接協議。平臺支持的協議類型有TCP透傳：數據透傳，自定義解析協議；MQTT：協議規范嚴謹，開發者集成協議；HTTP：HTTP RESTful API，開放接口，支持快速擴展；Modbus RTU：工業協議標準，外接聯網模塊可直接使用。

（5）等待客戶端連接。

4.3 云端配置

本系統設計采用了TCP透傳鏈接協議。協議標簽格式為： [H：@][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][S：，][D？][T：#]

實際數據示例：@，xx，xx，xx，xx，xx，xx，xx，xx #，一次上傳8個數據，分別對應節點1的溫度、濕度、光照度、土壤濕度和節點2的溫度、濕度、光照度和土壤濕度。

此外，TLink平臺還提供一些個性化服務，如觸發器，可以設定某個傳感器的閾值范圍，當采集到的數據超出這個范圍后，就進行微信報警；組態應用，可以編輯個性化的Web界面，通過各式各樣的控件更加直觀、方便地查詢傳感器數據和控制現場設備。

4.4 客戶端

客戶端基于TLink提供的開放API接口實現，用戶根據自己的需要編輯客戶端界面。客戶端分為手機客戶端和網頁客戶端，用戶可通過任意一個客戶端登錄TLink平臺查看傳感器信息以及控制農業現場的設備。

5 測試與分析

5.1 系統丟包率測試

本系統采用無線GSM、ZigBee、WiFi三種無線通信技術。GSM的工作頻段為900 MHz，主要頻率范圍為890～915MHz和935～960 MHz，ZigBee和WiFi的工作頻段均為ISM 2.4 GHz，因此可能會出現ZigBee與WiFi信號沖突的問題。針對此問題做如下測試：

ZigBee模?K和WiFi模塊采用隨機信道，4個ZigBee模塊分為2組，1組發送數據，1組接收數據，2個WiFi模塊同時向云平臺建立TCP連接。測試結果見表4所列。

5.2 丟包測試分析

基于IEEE 802.15.4的無線傳感器網絡協議ZigBee標準定義了16個信道，每個信道寬為2 MHz，然而基于IEEE 802.11協議的WLAN標準定義了14個信道，每個信道寬為22 MHz。以上兩種標準物理層都基于2.4 GHz ISM頻段，信道存在相互重疊的可能[10]。

ZigBee信道分布圖如圖6所示，WiFi信道無重疊分布圖如圖7所示。

對ZigBee與WiFi協議信道進行不重疊篩選，可有3??信道不發生重疊，當ZigBee與WiFi設備同時開啟時，通過干預各自的隨機動態信道分配方式，即WiFi信道選用不重疊1，7，13信道，ZigBee選用15，16，21，22信道，可有效避免不同通訊方式占用同一信道的情況，從而降低系統丟包率。

5.3 系統功能性測試

Web網頁客戶端如圖8所示，手機客戶端以及微信報警界面如圖9所示。

網頁客戶端和手機App端均可顯示節點數據，當節點數據異常，超過設定閾值時，本系統設定溫度值高于30 ℃便觸發微信報警功能。經測試，系統運行穩定、可靠。

篇8

一、指導思想

緊緊圍繞農業節本增效、農民增產增收目標，以提高農業技術裝備水平、增強農業綜合生產能力為主線，以推進糧食作物、設施作物等關鍵環節機械化為重點，進一步調動和保護農民積極性，發展農業機械化，推進農業現代化，促進農業增效、農民增收。

二、補貼原則

農業機械購置補貼應遵循公開、公正和農民直接受益的原則。

公開是指補貼政策、辦法公開，補貼資金操作過程透明。通過公示、公布等多種形式使補貼對象充分了解補貼政策等信息。

公正是指資金分配、補貼機具目錄、補貼對象確定等全過程公正。按照事先公布的優先補貼條件，公正確定享受補貼對象名單，并在鄉村范圍內公示，接受監督。

農民直接受益是指保證補貼資金全部補貼到農民，做到資金到位，機具到位，服務到位，使補貼的農業機械切實在農業生產中發揮作用，確保農民受益。

三、補貼對象

農業機械購置補貼對象是符合補貼條件的本市農民（農場職工）和直接從事農業生產的農業服務組織。

四、補貼種類

補貼的農業機械應符合本市農業產業政策、農業可持續發展和環境保護的要求，且經農機鑒定機構檢測合格。重點補貼：

（一）大中型拖拉機等農用動力機械；

（二）農田作業機具，主要包括：耕整、種植、植保、收獲和秸稈還田等機具；

（三）糧食及農副產品的產后處理機械；

（四）秸稈、飼草加工處理及養殖機械；

（五）設施栽培作業機械及花卉林果作業機械。

五、補貼標準

本市農業機械購置各級財政補貼資金總額按不超過農機具購置價格的50%進行補貼。

根據區（縣）財力，市財政實行差別政策。市、區（縣）財政補貼比例，閔行、浦東新區兩區市承擔20%；嘉定、寶山、松江、青浦四區市承擔30%；南匯、奉賢、金山三區市承擔40%；崇明縣市承擔45%。

有關區（縣）如列入中央財政農業機械購置補貼實施縣，中央財政補貼資金合并作為市財政補貼資金下達。

六、補貼資金操作程序

（一）根據年度預算安排，由市農業機械化管理辦公室（以下簡稱“市農機辦”）下達年度《農業機械購置補貼實施方案》。市農機辦采取競爭擇優篩選方式，組織開展選型工作，制訂年度《農業機械購置補貼產品目錄》，確定年度補貼機具種類，工作進度及要求等。

經批復下達的年度《農業機械購置補貼實施方案》原則上不得變更。

（二）年度補貼專項實施范圍、補貼機具目錄、申請程序和相關要求等，區（縣）、鄉村應通過媒體公示等形式，及時向農民公布。

（三）農民（農場職工）、直接從事農業生產的農業服務組織購買補貼機具時，須通過鄉鎮農機管理機構向區（縣）農機主管部門提出申請，并填寫購機申請表（式樣見附件1）。

（四）區（縣）農機主管部門根據市農機辦下達的年度《農業機械購置補貼實施方案》，商區縣財政進行審查，確定年度農機補貼對象名單和農機購置補貼數量、金額，經張榜公示無異，與購機者簽訂購機補貼協議（式樣見附件2），并報市農機辦和同級財政部門備案（式樣見附件3）。

（五）市農機辦根據農機具補貼實施方案及政府采購程序和要求開展集中采購（列入全國通用類農業機械購置補貼產品目錄除外）。

（六）根據政府采購結果，農機購置年度補貼對象在購機時，按扣除補貼后的農機差價款繳區（縣）農機主管部門后提貨。供貨方出具購機發票。區（縣）農機主管部門負責將區（縣）財政補貼資金和收到的購機者的自籌資金集中支付給供貨方，市財政補貼資金由市農機辦統一與供貨方結算。

（七）各區（縣）農機主管部門根據市農機辦的購機補貼指南，商同級財政后于當年7月前向市農機辦上報下一年度購置農業機械補貼計劃，經市農機辦綜合平衡并根據部門預算管理要求上報市主管部門。

七、管理與監督

（一）區（縣）財政部門要積極支持和參與補貼資金落實和監督工作，增加資金投入，并保證必要的組織管理經費。

（二）區（縣）農機主管部門應對已購補貼機具及時進行登記、編號，建立購機補貼電子檔案資料，并負責在機具顯著位置做出財政補貼機具和編號的統一標記。檔案內容包括：購機者姓名、身份證號碼、地址、聯系方式、機具型號、購機數量、補貼金額及機具編號等。

市農機辦應建立購機補貼檔案庫，實行計算機管理。

（三）享受農機購置補貼的農民和直接從事農業生產的農機服務組織名單、購置農機種類、型號、數量、補貼金額等內容，須在所在鄉（鎮）范圍內進行張榜公示，并在**農業網上公示。

（四）區（縣）農機主管部門和財政部門應對購機補貼情況進行跟蹤檢查，督促供貨方搞好售后服務，為購機者提供技術、信息等服務，切實讓農民得到實惠。

篇9

一、基本情況

××鎮地處縣城西南23公里處，是師宗、陸良、瀘西三縣的結合部。全鎮國土面積115.44平方公里,現轄10個村民委員會，46個村民小組，有農戶10460戶，共40500人，是傳統農業鄉鎮。自縣委、縣政府提出農業產業結構調整以來，××鎮緊緊把握這一政策性機遇，結合本鎮傳統優勢，成立農業專業合作組織，積極發展種植、畜牧養殖業。建設了馬灣蔬菜種植和蠶桑養殖農業專業合作社、者黑生豬養殖合作社;在組建中的農業專業合作社有：大新村肉牛養殖專業合作社、溫泉湖野鴨養殖專業合作社。蔬菜年生產4000余噸，蠶繭年生產40余噸，生豬年出欄5萬余頭。溫泉湖野鴨年出欄10萬只，肉牛年出欄400余頭。農民平均增收2000余元。

二、采取措施及成效

1、蠶桑種植、蔬菜種植、畜牧生產基地化布局初步形成。近年來，××鎮立足自身特點，充分發揮區域比較優勢，圍繞蔬菜、蠶桑、生豬、肉牛、溫泉湖野鴨等產業標準化建設農產品生產基地，相繼建設了蠶桑養殖、蔬菜種植、生豬養殖等農業專業合作組織，并取得了一定的成效，形成了相對集中連片的優勢產品生產區。

2、農業專業合作組織發展迅速，產業化鏈條日趨完善。蠶桑養殖協會通過與師宗縣繭絲綢有限公司簽訂收購合同，保證了產品的銷路;蔬菜種植協會采取零散批發的形式，根據市場需要種植各種季節性和反季節性蔬菜，產品投放到曲靖、師宗、瀘西、陸良等地;生豬養殖協會引導農戶積極申請政策扶持貸款，解決了養殖戶的啟動資金問題;肉牛養殖協會和溫泉湖野鴨養殖協會正在加緊吸納廣大農戶的加入。“合作經濟組織+基地+農戶”的產業化運行機制得以建立和完善，小群體、大規模、區域化的產品流通格局基本形成，增強了農民自我服務和利益保護能力。全鎮各類專業合作組織共網絡種植、養殖戶1500余戶。

3、在合作社引導下，規模種植、養殖全面提速，標準化生產日益普及。事實表明，規模種植、養殖已取代與千家萬戶分散種植、養殖，成為農業生產的主力軍。受市場利好影響，規模養殖收益相當可觀，對調動養殖積極性和擴大再生產作用明顯。××鎮全面推廣標準化規模養殖，以普及“良舍、良種、良料、良法”四位一體綜合配套的健康種植、養殖模式為重點，大力發展標準化種植、養殖基地和示范場。

4、加強對農業專業合作組織中養殖戶的培訓力度，實現勞動力就地轉移。通過大力實施畜牧科技“進村入戶”工程和“一村一技術員”工程，加快了畜牧科技成果轉化和推廣，促進了單項技術推廣向綜合配套技術推廣轉變。由××鎮政府組織，成技校負責對農戶進行“動物疫病防治”等課程的培訓達1500余人次。畜禽優良品種雜交改良技術，秸稈養畜、種草養畜技術，林下養殖、生態循環養殖等模式化養殖技術以及動物疫病綜合防治技術等，使畜牧科技水平有一個新的飛躍，實現了節約成本、加快出欄、提高產量、改善品質的目的，有力地促進了規模化養殖的持續健康發展。例如，野鴨養殖采取了“田間菜—水中魚—水上鴨”的模式，進行立體式養殖，既凈化了水質，又獲得了經濟的增收。

三、存在問題

1、資金不足是制約發展的一個瓶頸。受多種因素影響，規模養殖建設成本、生產成本明顯增加，眾多養殖戶有著強烈的擴大再生產的愿望，卻苦于資金不足而不能實現。當前金融信貸門檻高、程序繁、額度小、用款周期短的問題一直未得到很好解決。

2、疫病問題持續持續困繞畜牧業發展。從疾病角度看，當前養殖環境不容樂觀，表現為老病未除，新病不斷，混合感染或繼發感染嚴重，廣大養殖業主反映畜禽越來越難養，這在養殖野鴨方面尤為突出。這對于規模養殖場建設與疫病綜合防控能力提出了更高要求，也對從業人員素質提出了更高要求。

3、規模養殖標準化水平參差不齊。疫病頻發也暴露出規模養殖選址不當，建設不規范，管理不科學，缺乏配套的糞污綜合處理設施，與周圍環境不和諧等問題。大多養殖戶對加入農業專業種植、養殖合作社采取觀望的態度，一怕技術不好，無法規模化種植、養殖;二怕辛辛苦苦生產出的產品無銷路，賣不出去;三怕規模化種植、養殖不賺錢、虧本。

4、畜牧發展配套政策措施尚不完善。畜牧業還是一個弱質產業，還需要各方面給予更多扶持，創造更為寬松的發展環境。目前比較突出的共性問題有規模養殖用地問題、環境保護問題、信貸融資問題等。

四、下步工作思路

1、建章立制，確保農業專業合作社規范運作。制定規范完備的合作社章程，明確社員的權利和義務。建立理事會、監事會等組織機構，選舉理事、監事，負責合作社的日常運營管理。將農業專業合作社成員按區域劃為四個片，每二名理事負責一個片的日常管理服務。健全民主管理、財務管理、檔案管理等內部規章制度，充分保障成員對組織內部各項事務的知情權、決策權、參與權和監督權，規范合作社的運行。

2、以大力發展標準化規模種植、養殖為重點，全面推行健康安全生產模式。今后新建和改擴建的規模種植、養殖農業專業合作組織必須實行標準化。加強種植、養殖基地的專業化、合作化建設，規范基地生產標準，突出抓好養殖基地畜禽良種、飼料供給、動物防疫、養殖技術和環保設施等方面的建設，鼓勵有條件的地方在村外建養殖基地，逐步改變過去人畜混居，畜禽混養，畜禽散養的局面。

3、以完善基層動物防疫體系為重點，不斷增強重大動物疫病防控能力。建立一支素質高、業務精、能力強，適應當前動物防疫工作需要的動物防疫隊伍，著力解決基層動物防疫工作存在的職能不明、協作不力、經費不足、裝備落后的問題。強化基礎免疫工作，嚴格免疫操作規程，做到應免盡免，確保豬瘟、高致病性豬藍耳病、口蹄疫、禽流感、雞新城疫和羊痘等六種重大動物疫病免疫率達到100%。進一步加強重大動物疫情監測網絡建設和動物衛生監督工作，完善重大動物疫情應急處置機制，規范動物疫情報告制度，有效維護人畜健康和公共衛生安全。

4、在發展中指導農業專業合作組織堅持以市場需要為導向。一是要選擇適銷對路的品種進行種植、養殖。二是要大力開發市場，與商家洽談，建立長期穩定的供銷關系，既規避了市場風險，又解決了產品銷售的后顧之憂。

5、以完善配套相關政策為重點，進一步加大對農業專業合作組織的扶持力度。

一是由合作社負責審核，根據市場需求確定合適的發展時期，不搞貪大求洋，盲目發展，保持各方面的平衡與協調，由合作社出面協調金融組織，積極申請政策扶持貸款，解決養殖戶起步難的問題，力求發展一戶，成功一戶，富裕一戶。

篇10

一、縣人民政府成立由主要領導任組長，分管領導及農業、財政、畜牧、監察、人保財險公司為成員的奇臺縣農村各種補貼和農業保險工作領導小組，各鄉鎮成立“五位一體”工作領導小組，即由鄉鎮政府分管領導任組長，財稅所所長、農服站站長、獸醫站站長、村委會主任為成員。村委會組建成立工作組，組長由村委會主任擔任，農服站工作人員、村級防疫員為工作組成員。

二、奇臺縣農村各種補貼和農業保險工作領導小組負責協調、指導各鄉鎮領導小組依政策規定按時、有序兌現各種補貼和開展農業保險工作。

三、各鄉鎮領導小組負責宣傳國家及區、州、縣各種優惠政策，掌握行政補貼項目進展的數量和質量情況；對村、組、農戶各種補貼的審核、復查和督促落實；村委會工作組上報各類數據的審核；受災面積的核查和理賠資金的督促工作；及時上傳社情民意，及時匯報工作進展情況，嚴格監督運行程序，做到公開、公平、公正、透明，真正把國家的惠農政策用足用好。

四、村委會工作組負責宣傳國家及區、州、縣各種優惠政策；所在村各種補貼的兌現、登記和公示工作；種植業面積和各類牲畜數據的統計核實，種植業、畜牧業臺帳的建立；種植業和畜牧業投保戶、保項的登記、保費的收取和公示工作；種植業和畜牧業受災面積的核實上報和理賠資金的公示、登記和發放工作。

五、各鄉鎮領導小組組長均為奇臺縣農業保險災害損失鑒定及理賠工作組成員。

六、保費收取。村級防疫員負責畜牧業保費收取，農服站工作人員負責種植業保費收取，登記好投保戶、保項花名冊，匯總經張榜公布后交村委會工作組長（村委會主任）把關簽字報鄉鎮領導小組，經鄉鎮領導小組審核蓋章分類報畜牧獸醫局和農經局，由畜牧獸醫局、農經局分類匯總后報縣人保財險公司。

七、災情上報。村級防疫員負責畜牧業受災情況統計，農經站工作人員負責種植業受災情況統計，受災情況匯總經張榜公布后交村委會工作組長（村委會主任）把關簽字報鄉鎮領導小組，經鄉鎮領導小組審核蓋章分類報畜牧獸醫局和農經局，由畜牧獸醫局、農經局分類匯總后報縣人保財險公司。

八、保險理賠，人保財險公司接到畜牧獸醫局、農經局受災情況后3個工作日完成核災，履行賠償義務。具體由縣人保財險公司根據核查結果，分類向畜牧獸醫局、農經局撥付理賠資金，畜牧獸醫局、農經局分類撥付鄉鎮領導小組辦公室，經鄉鎮領導小組審核后分類撥付村委會工作組，由村級防疫員和農經站工作人員直接發放至農戶，并做好發放公示、登記工作，一式四份，一份存檔，一份交鄉鎮領導小組、一份交畜牧獸醫局、農經局，一份交人保財險公司。

九、工作運行經費按收取保費的一定比例提取，具體標準以州農業保險工作領導小組規定為準。