智慧农业

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇智慧农业范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

智慧农业范文第1篇

The agricultural sector is going to face enormous challenges in order to feed the 9.6 billion people that the FAO1） predicts are going to inhabit the planet by 2050： Food production must increase by 70% by 2050， and this has to be achieved in spite of the limited availability of arable2） lands， the increasing need for fresh water （agriculture consumes 70 per cent of the world’s fresh water supply） and other less predictable factors， such as the impact of climate change， which， according to a recent report by the UN could lead， among other things3）， to changes to seasonal events in the life cycle of plant and animals.

One way to address these issues and increase the quality and quantity of agricultural production is using sensing technology to make farms more “intelligent” and more connected through the so-called “precision agriculture” also known as “smart farming.”

It’s something that’s already happening， as corporations and farm offices collect vast amounts of information from crop yields， soil-mapping， fertiliser applications， weather data， machinery， and animal health. In a subset of smart farming， Precision Livestock Farming （PLF）， sensors are used for monitoring and early detection of reproduction events and health disorders in animals.

Typical monitored data are the body temperature， the animal activity， tissues4） resistivity5）， pulse and the GPS position. SMS6） alerts can be sent to the breeder based on predefined events， say， if a cow is ready for reproduction.

The European Union has sponsored several projects on the topic during the Seventh Framework Programme7） and， now， during Horizon 20208）. The currently running EU-PLF project， for instance， is designed to look at the feasibility of bringing proven and cost-effective Precision Livestock Farming tools from the lab to the farm.

Several private companies are also starting to be active in this field， such as Anemon （Switzerland）， eCow （UK）， Connected Cow （Medria Technologies and Deutsche Telekom）. Smart fishing is at initial stage with some projects in Europe， South Korea， North America and Japan.

“Precision agriculture is not new. The agricultural vehicle manufacturers （John Deere， CNH Global， Claas and others） have been involved in this segment for some time. Initially， it was about position technologies （GNSS9）） mainly， but it is becoming more complex moving towards the idea of a connected harvester，” Beecham Research’s principal analyst， Saverio Romeo tells me.

Romeo is the co-author of a report called “Towards Smart Farming―Agriculture Embracing the IoT10） Vision” published in January， 2015 by Beecham and focused on exploring how agricultural operations are changing through the Internet of Things.

The aim of the agriculture sector is to optimize processes and uses of resources and efficient use of existing arable land. The Internet of Things can enable all that. It can increase production， but it can also increase the level of quality of agriculture.

“I would like to highlight the fact，” Romeo says， “that the aim should not be ‘industrializing’ agriculture， but making agriculture more efficient， sustainable and of high quality. We should not look for revolutions. We should look for re-interpretation of the farming practices through use of data-centric technologies. And this re-interpretation should be placed also within a new vision of rural areas.”

That is to say that smart rural areas should not come out of the blue11） and live in a void， but be connected with smart agri-food industry， smart tourism and other activities that move in rural areas and around agriculture.

Although the cost of smart farming is still high for any but the largest farms （this， by the way， helps explain why the USA， with its vast territories， is at the forefront of this new paradigm）， this doesn’t mean precision agriculture can’t be done in small places. Actually， there are quite a few applications in small-field farming too. In vineyards for instance. “Sensors are installed in various location in the fields in order to have data about the soil and the plants and then this data are used to prevent diseases such as the peronospora12），” Romeo says.

Helpful and sought after13） as it might be， smart farming has still to overcome many hurdles before it becomes more widespread. “One is that the agricultural sector is extremely low margin14）. Therefore， investments in innovation are difficult，” the researcher says. Then there’s also what we might call an “image problem，” that is causing a hemorrhage15） of labour. “Being a farmer is not cool because agriculture is perceived as something that belong to history， to the grandfathers，” Romeo tells me.

There are also a number of concerns about the role of giant companies such as DuPont16）， John Deere and Monsanto17） that raise questions： for example， data ownership. Who is the owner of soil sensing data？ Monsanto or the farmer？ And if it is Monsanto （or another company）， what does it do with that？ One answer could be price discrimination： Data on the soil or on the water could be used by biotech giants to charge farmers a different amount for the same product or service.

Access to real time information about harvesting， planting and yields could also help corporations predict the property value of farms better than anyone else and have unparalleled insight into the commodities market.

Another problem that could slow down IoT in agriculture is the issue of communicating with farmers， who could often not understand the technicalities. “If we tell them that you can do this and that with IoT， they will not understand. The language of the IoT industry has to change dramatically，” Romeo says， “Here， we need a revolution.”

Analysts， however， are positive that in the end this and other barriers will be cancelled.

“It will require some time， also， because the agriculture does not have the same pace of other sectors because of its nature. But， we will be there because we need it. And allow me this， because agriculture will return to be cool.”

联合国粮食及农业组织（FAO）预测，到2050年，地球上居住的人口将达到96亿。要养活这些人口，农业部门将面临巨大的挑战：到2050年，粮食产量必须增长70%，这一增长比率必须得实现，尽管可用耕地有限，淡水需求将增加（农业消耗了全球淡水供给的70%），其他难以预测的因素也会发生，比如根据联合国近期的报告，气候变化连同其他因素所产生的影响可能会改变动植物生命周期中的季节性活动。

要解决这些问题并提高农业生产的质量与产量，一个方法就是通过所谓的“精准农业”（也称为“智慧农业”），运用传感技术使农场变得更加“智能化”和互联化。

人们已经开始这样做了，一些公司和农场办公室针对粮食产量、土壤分布图、施肥情况、天气数据、机械装置以及动物健康情况收集了大量信息。在智慧农业的一个细分类别―精准畜牧业中，传感器被用来监测和及早发现动物的繁育行为和健康问题。

具有代表性的监测数据包括体温、动物活动、动物组织的电阻率、脉搏和GPS定位。基于预设的事件（比如当一头母牛准备好生小牛时），系统能向饲养员发送短信提示。

欧盟已经在其第七框架计划以及目前的“地平线2020”计划中资助了关于这一主题的几个项目。比如现在正在进行的欧洲精准畜牧业项目，它的设计目的是为了研究将可靠且划算的精准畜牧业工具从实验室推向农场的可行性。

有几家私营公司也开始活跃于这一领域，比如，瑞士的阿内蒙公司、英国的电子牛公司以及梅德罗尔科技公司与德国电信公司合办的互联牛公司 。智慧渔业还处于起步阶段，在欧洲、韩国、北美和日本有一些相关项目。

“精准农业并不是一个新概念。农用机械制造商（约翰・迪尔公司、凯斯纽荷兰全球公司、科乐收公司以及其他公司）进军这一领域已经有些时间了。最初，精准农业主要围绕定位技术（全球导航卫星系统），但后来有了互联收割机的想法，这个概念就变得更复杂了。”比彻姆研究公司的首席分析师萨韦里奥・罗密欧告诉我。

比彻姆研究公司在2015年1月份了一份标题为《走向智慧农业―农业拥抱物联网的愿景》的报告，罗密欧是报告的合著者。这份报告的焦点是探讨物联网手段正在使农业管理发生怎样的改变。

农业部门的目标是优化资源的加工和使用，并最大化地有效利用现有耕地。物联网能让所有这些成为可能。它不仅能够增加产量，还能提高农业的质量等级。

“我想强调一个事实，”罗密欧说，“那就是，我们的目标不应该是使农业‘产业化’，而是打造更加高效、可持续和优质的农业。我们不应该寻求剧烈的变革，而应该运用以数据为中心的技术对农业实践进行重新解读，这样的重新解读也应该放在对农村地区的全新愿景之下来进行。”

也就是说，智慧农村不应该是毫无征兆地出现，然后与世隔绝地存在。它应该与智慧农产品工业、智慧旅游业以及正向农村地区转移并围绕农业展开的其他活动相结合。

除了那些最大型的农场，智慧农业对于其他农场而言成本仍然较高（顺便说一下，这有助于解释为什么拥有广袤土地的美国走在这一新潮流的最前沿）。但是，这并不意味着精准农业不能在小地方实施。事实上，还真有不少在小型农场里应用的案例，例如在葡萄园里。“将传感器安装在田地里的不同地方以便收集土壤和植物的数据，而后这些数据可以用来预防诸如霜霉病之类的疾病。”罗密欧说。

虽说智慧农业可能会大有益处而且很受欢迎，但是在广泛普及之前还需要克服很多困难。“其一，农业是利润率很低的部门。因此，它很难获得创新投资。”这位研究员说。其次，还有我们所说的“形象问题”，这一因素导致劳动力大量流失。“做一个农民可不是一件多酷的事，因为农业被认为是属于历史和祖辈的行业。”罗密欧告诉我。

还有人对于像杜邦、约翰・迪尔和孟山都这样的公司巨头充当的角色表示诸多担忧，他们提出了许多问题，比如数据的所有权。谁才是土壤传感数据的所有者？是孟山都公司还是农民？如果所有者是孟山都公司（或者其他公司），它会用那些数据做什么呢？一种答案可能就是价格方面的差别待遇：生物技术巨头在出售同样的商品或者服务时，可以利用土壤或者水源的数据向农民收取不同的费用。

掌握收割、播种和产量的实时信息还可以帮助企业比其他任何人更好地预测农场的资产价值，并拥有对农产品市场无与伦比的洞察力。

另一个可能导致农业物联网发展缓慢的原因就是与农民的沟通问题，他们经常搞不懂专业术语。“如果我们告诉他们可以通过物联网干这干那，他们会听不懂。物联网产业的专门用语必须得有个大的改变，”罗密欧说，“在这个方面，我们需要进行一场变革。”

然而，分析人士很乐观地认为这个问题以及其他障碍终将被克服。

“这还需要一些时间，因为鉴于农业本身具有的属性，其发展无法与其他部门步调一致。但是，我们会成功的，因为我们需要智慧农业。请允许我这样说，因为农业将会重新变得酷起来。”

1. FAO： 联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization的缩写）

2. arable [??r?b（?）l] adj. 可耕的，适合耕种的

3. among other things：除……之外还有，与……一起

4. tissue [?t??u?] n. [生]组织

5. resistivity [r??z?s?t?v?ti] n. 电阻率，电阻系数

6. SMS：短信息服务（short message service）

7. Seventh Framework Programme：欧盟第七框架计划（简称FP7），这是欧盟官方投资的全球性科技合作开发计划，其研究以国际前沿和竞争性科技难点为主要内容，实施年限为2007年至2013年，总预算为505.21亿欧元。

8. Horizon 2020：“地平线2020”计划，欧盟于2014年初启动的总额为800亿欧元的研发创新框架计划，为期七年（2014～2020）。

9. GNSS： 全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System的缩写）

10. IoT：物联网（Internet of Things的缩写），利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

11. out of the blue：出乎意料，突然

12. peronospora [p?r???n?sp?r?] n. 霜霉病

13. sought after：受欢迎的，很吃香的

14. margin [?m?（r）d??n] n. 利润，盈利；利润率

15. hemorrhage [?hem（?）r?d?] n. 大量流损，大损失

智慧农业范文第2篇

期以来，中国农业可以归纳为四个字――“靠天吃饭”。这既道出了农业生产的规律，也说出了农民心中的无奈。

农业是中国重要的战略性基础产业，中国的农业事关全世界五分之一人口的粮食安全。在全球气候变化的大背景之下，近年来，中国农业正试图打破“靠天吃饭”的魔咒。

近日，由农业部与世界银行共同实施、由全球环境基金资助的“气候智慧型主要粮食作物生产项目”在北京启动。

事实上，气候智慧型农业项目已经在喀麦隆、赞比亚等非洲国家和越南等东南亚地区开始实践，并初步取得了成效。中国加入气候智慧型农业项目，可以让中国农业以更为积极的态度应对气候变化，也以更主动的行动保障粮食安全和发展现代农业。同时，气候智慧型农业项目在中国的尝试，也面临着机遇与挑战。

农业的双重角色

在气候与农业的相互关系中，农业具有双重角色。

一方面，农业是气候变化影响最直接的行业。2009年国际粮食政策研究所（IFPRI）公布的一份预测结果显示，如果全球变暖趋势得不到控制，2050年将发生全球规模的粮食减产以及物价高涨。政府间气候变化专门委员会（IPCC）在今年的第5次评估报告中也指出，增温2℃或更高，会对热带和温带地区的小麦、水稻和玉米的产量产生负面影响。

“全球气候变化对粮食安全的影响很大，如果各国特别是发展中国家不积极应对，那么将有很严重的后果。”江西财经大学国贸学院教授李秀香表示。

为什么气候的变化能给农业生产带来极大的不稳定性？

在中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员李茂松看来，有三大因素。

“第一，农业是有生命的产业，无论种植、畜牧、养殖，对象都是有生命的有机体；第二，农业生产过程具有不可逆性，进入某一生产阶段之后就不能再从头开始；第三，农业生产系统整体上是开放的，并没有自我调控的机制。”

另一方面，农业也是温室气体的重要排放源。据联合国粮农组织估计，农业各相关领域的温室气体排放总量约占全球总量的三分之一。在中国，农业生产活动占全国温室气体排放总量的11%。

为了更好地应对日益剧烈的气候变化，2010年10月28日，在联合国粮农组织发表的报告中，“气候智能型农业”第一次被提出。

联合国粮农组织对“气候智能型农业”的定义是：能够可持续地提高工作效率、增强适应性、减少温室气体排放，并可以更高目标地实现国家粮食生产和安全的农业生产和发展模式。

作为应对全球气候变化的新型农业发展模式，气候智慧型农业旨在走高产高效低排放的农业之路。

农业部科学教育司副司长、“气候智慧型主要粮食作物生产项目”国家项目办主任王衍亮在项目启动仪式上指出，气候智慧型农业将探索如何在确保粮食安全和农民收入的同时，又做好农业的节能减排。

事实上，为了加强对气候变化的应对，学界曾提出过“低碳农业”“循环农业”及“绿色农业”等多种农业发展模式。

相比之下，气候智慧型农业的发展模式是一个更为综合的概念。“气候智慧型农业是一个更高层面的农业发展形态，是在以前发展理念的基础上提出来的以更高的标准、智能化应对气候变化的农业发展模式。”李秀香说。

作为一种新的农业发展模式，李秀香认为，气候智慧型农业项目更强调减排性、适应性和高效率。“首先是运用智能技术达到农业减排目的，减少二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体的排放，减少农业对气候的影响；其次是运用智能技术使农业适应和应对全球气候变化。例如运用物联网、传感及云计算等技术实现对农业生产、储存、加工和销售以及包括气候、土地和水资源等在内的农业生产条件的智能化监测、控制和管理。此外，这个概念还强调了高效的农业政策。”

据悉，在中国粮食主产区试点的“气候智慧型主要粮食作物生产项目”，将通过引进国际气候智慧型农业理念和技术，重点开展减排固碳的关键技术集成与示范，提高化肥、农药、灌溉水等投入品的利用效率，增加农田土壤碳储量，减少作物系统碳排放。

“以前的概念往往只侧重某一个方面，气候智慧型农业是对之前众多发展理念的融合、创新和超越，且更强调智能技术的运用。总的来看，如果智能化工业被称为工业4.0，那么气候智慧型农业就应该是农业4.0。”李秀香说。

国外探索与中国经验

虽然气候智慧型农业的概念提出时间不长，但是在国外农业发达国家，一些应对或适应气候变化的措施已经开始了探索之路。

以越南为例，其北部地区普遍种植玉米，气候变化致使当地的土壤侵蚀不断加剧，在越南开展的气候智慧型农业项目引进了咖啡和茶叶等多年生作物，借此种方法保持水土。

“IPCC根据全世界的科学研究的现状提出了三个环节。第一是论证，识别气候变化的风险，并且把它纳入到可持续发展的目标中；第二要分析适应技术，选项识别、风险评估、评估权衡；第三是实施，实施以后再认识。”国家气候变化专家委员会委员林而达表示。

在实践中，加拿大、美国、澳大利亚及部分欧洲国家，在农业的减排固碳方面已经颇有经验。

“澳大利亚、美国、加拿大等国家往往会采用轮耕、休耕增强土壤的固碳能力，在农田的周围，还会保留农业湿地，同时，间隔耕种也是一种减碳防虫的好经验。”李秀香说。同时，国外也正在探索实施更为高效的农业政策。

“例如天气指数保险政策。”李秀香说，“即把直接影响农作物产量的气候条件损害指数化，以客观的气象要素阀值，如温度、降水、光照和风速等，作为理赔依据。如果发生农业灾情，以往要查清损失后，再给予补偿。实际上，要查明损失十分困难，而天气指数保险则高效得多，譬如若水稻低于-5℃，损失就会发生，那么，天气预报（-5℃）就成了理赔依据，无须损失调查。”

李茂松认为，与国外的经验和探索相比，其实中国的农业文明早就阐释了气候智慧型农业的精髓。“二十四节气就告诉我们什么时间应该做什么事情，二十四节气名称上就有适应气候变化特征的经验的总结。”

“我们中国有句话叫‘顺天时应地利’，其实这就是气候智慧型农业的含义，不要与自然规律作对，不要与自然为敌，而要趋利避害。”

发展瓶颈

2013年2月，气候智慧型主要粮食作物生产项目获得批准。

中国中部地区的两个产粮大县――河南省叶县和安徽省怀远县成为了该项目在中国的两个示范区。本项目利用世界环境基金的510万美元，项目县按1∶5配套，项目总资金为3143万美元。

据悉，项目从2015年年初正式实施，为期5年。目前，叶县和怀远县已经开展了项目的筹备工作，在地方农业部门的网站上，该项目的移民安置政策框架、环境保护实施规程以及病虫害管理计划文件已经公布。

今年3月，中国农业大学人文与发展学院对叶县和怀远县两地进行了深入调研，了气候智慧型农业项目的《社会影响评估报告》。报告指出，在叶县和怀远县分别划定的5万亩项目区内，所涉的社会因素较为复杂，可能将面临劳动力女性化和老龄化、村级组织化程度低、科技意识和环境意识不高等制约因素和潜在社会风险。

针对项目开展可能面临的障碍，报告提出了以开展培训、加强技术服务、采取激励措施、明确资源分配为主要原则的十几条对策。

气候智慧型农业项目对粮食安全、节能减排和气候适应“三赢”提供了新的途径，但是项目在中国真正的生根发芽，还面临着切实的挑战。

“现在主要的问题一方面在于农业智能技术人才短缺，技术推广和综合利用跟不上。”李秀香说，“另一方面，农村气象预报设施以及智能技术设备普遍较少，仅防灾减灾都难应付，若实现智能生产与管理则更难，这也正是发展气候智慧型农业的桎梏。”

“一家一户的农村土地承包经营状态，也对气候智慧型农业项目的推广有一定的束缚，不过现在土地确权之后，土地能够向大企业和大经营户集中，对发展气候智慧型农业有极大的促进作用。”李秀香表示。

链接

中国粮食主产区的气候智慧型项目

本项目由环球基金会（GEF）出资，中国农业部和世界银行组织实施，符合GEF的第5个操作计划的目标（即克服提高能效和节能方面的障碍），将通过推广农业主要投入品节约技术和农业土壤固碳增汇技术促进中国农业生产方式转变，有效降低主要农业投入品的投入，实现高效使用，进而实现农业N2O等温室气体减排。

项目包含的活动针对提高农业粮食作物生产减排和增加土壤固碳碳汇以及促进农业减排增汇技术的广泛应用。项目将与环球基金和联合国开发计划资助的终端能效项目（EUEEP）以及中国政府正在推行的“农业农村节能减排”的政策相得益彰。项目建议方在开展能力建设活动时将与EUEEP的相关活动协调。项目还将与参与农业节能增汇技术研究开发和农业节能减排技术政策设计的中央和地方政府机构紧密协调。

该项目选择我国主要粮食生产区，确定安徽省怀远县和河南省叶县为项目区。安徽省怀远县为水稻―小麦种植模式，项目村12个，初步确定水稻和小麦面积均为5万亩。河南省叶县为玉米―小麦生产模式，项目村28个，初步确定的玉米和小麦面积均为5万亩。

项目内容

1.技术示范与应用

2.政策应用与创新

3.知识管理

4.激励机制与能力建设

5.项目监测与评估体系

智慧农业范文第3篇

上海邦伯现代农业技术有限公司成立于2009年4月，坐落于上海大学科技园区。拥有国内领先的农业专门技术和自主知识产权。2012年11月公司完成第一次融资，成功引进战略投资者—银江股份。

公司创始人张侃谕教授首先在国内提出“智慧农业”概念，并给出其确切的定义，带领公司成为国内在智慧农业领域内唯一拥有完整自主知识产权的农业科技企业。

公司主营业务

数字农业、智慧农业设备与系统提供；

节水灌溉与精准施肥的水肥一体化工程与技术服务；

先进农业栽培和养殖技术支持与服务；

现代农业园区规划与温室建设的整体解决方案。

温室建设及其自动化智能化的整体解决方案

邦伯公司把现代温室建造和智能栽培环境调控技术相结合，从温室建造和种植技术的结合点入手：

提高温室自动化水平，实现温室管理的省人化、智能化；

采用智能栽培专家库、决策辅助系统，实现温室环境调控和智能栽培，提高温室产品产量产值；

采用节能降耗，节水节肥技术，减少温室运行成本。

通过深入研究设施智能栽培技术和温室环境调控技术，直接为用户提供温室建设智能化、自动化的整体解决方案。

邦伯公司已为上海市嘉定区特种水产养殖试验场设计了基于水产物联网的刀鱼全人工繁育环境调控和监测系统的方案。

技术优势

温室建造运行与智能环境调控和智能栽培管理相结合的整体设计建设方案；

研究光合效率、干物质积累、呼吸消耗、干物质分配与产量形成等过程，建立数字的温室智能栽培管理专家系统；

通过研究温室栽培环境中的肥水需求规律，实现精准施肥灌溉一体化；

通过病虫害远程诊断网络技术平台，实现病虫种类识别、发生流行规律、防治决策方法和治理技术的查询。

方案解决过程

应用案例

已经为全国10多个省市（南至西沙、南沙群岛，北至吉林长春，西至甘肃、新疆），110多个农业园区和农业生产企业提供温室建设自动化智能化的解决方案和系统的工程服务。

主打产品

GSZK-01节水灌溉与精准施肥控制系统

GSZK-01节水灌溉与精准施肥控制系统具有高性价比的特点，节水节肥、省力省时、产量提高，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田的水肥一体化控制，是公司的主打系统之一。

产品特点

节水节肥——高效水肥灌溉和精准调控；

可迅速大面积灌溉和施肥；

根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉；

省人力、省时；

提高产量——投运该系统可增产30%～50%。

GFZP-20食用菌工厂化栽培控制与生产管理系统

GFZP-20食用菌工厂化栽培控制与生产管理系统针对食用菌工厂化生产，提供食用菌工厂化栽培全程智能控制系统。

产品特点

上、下位机的二层网络结构，集中监控与菇房现场控制相结合；

全数字的现场总线控制系统；

变风量变频调节的环境综合调控模型；

食用菌工厂化栽培全过程自控与管理；

各种菌类栽培数据库及栽培过程参数复用；

缩短食用菌培育时间，提高产量。

系统功能

该控制系统由中央集中监控计算机和多个嵌入式控制器组成，通过CAN现场总线构成分布式网络，可同时对多达16 个菇房进行生产监控。中央监控计算机集中管理菇房食用菌栽培生产过程控制和数据处理显示分析；控制器承担菇房的数据采集和控制任务，控制器具备小键盘和液晶显示器，完成菇房现场的控制参数设置和全程生产管理工作。

ZPSY-30组织培养室环境调控与种苗生产管理系统将环境自动控制与植物组培技术融合，实现了环境控制和植物种苗组培全程生产管理及信息追溯，属于邦伯公司的独创。

ZPSY-30组培室环境调控与种苗生产管理系统

产品特点

植物种苗组培、脱毒等生产过程和操作流程的全程自动化管理；

组培室楼群的温湿度、CO2、光照、菌落、空气流通量等环境参数的自动调控；

绿色食品的基于条形码、RFID射频识别技术的安全生产监测与追溯管理；

组培过程视频监控；

缩短组培时间。

智慧农业范文第4篇

关键词：AJAX；智慧农业；Web前端；异步通信

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）01-00-02

0 引 言

作为一个21世纪新兴强国，我国农业却仍以传统耕种方式为主，这样不仅造成各种资源的浪费，更对环境与水土造成严重污染和破坏，对农业的可持续性发展构成了严重的威胁。我国政府部门先后颁布了诸多农业科技发展新条例，足以体现其对农业发展的高度重视。伴随着物联网的飞速发展，越来越多的先进技术被应用到农业生产中，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制是当前农业发展的必然趋势。Web前端作为Web系统的内容展现，实现系统可视化的同时，为用户与系统提供了丰富的交互入口，在整个智慧农业监控系统中起着至关重要的作用。

1 AJAX简介

AJAX（Asynchronous JavaScript And XML）的全称为异步JavaScript和XML，它是由JavaScript、XMLHttpRequest（XHR）、DOM、XML等技术复合而成的异步通信技术。

1.1 AJAX的工作原理

AJAX的工作原理就是在浏览器与服务器之间增加了一个包含一些复杂JavaScript程序的AJAX引擎，而XHR对象作为异步通信的基础，旨在为JavaScript程序提供许多丰富可用的接口与后台服务器端进行少量的数据交互，然后通过对XML文档的解析处理，实现系统页面的快速选择性刷新。

1.2 传统应用模型与AJAX应用模型的比较

在传统的Web应用中，当用户进行表单提交时，浏览器直接将数据发送给后台服务器，后台对请求进行相应处理后通过Http协议返回给浏览器一个完整的页面，浏览器接收到返回数据后将对页面进行重新构造并显示，其应用模型如图1所示。在此过程中，浏览器处于空白状态，用户必须等到页面完全被刷新后才能浏览更新的内容。

图1 传统的Web应用模型

而在基于AJAX的新兴Web应用中，浏览器首先将数据发送给AJAX引擎中的JavaScript代码，由JavaScript代码首先来捕捉表单中需提交的数据，然后将其发送给后台服务器，从而实现用户操作与服务器响应的异步化，用户无需等到后台服务器响应仍可继续操作程序。但JavaScript代码并不会将所有的请求都提交给后台服务器去处理，部分无需从后台获取新数据的请求交由AJAX引擎自身来处理，其它确认需要获取新数据的请求则由AJAX引擎提交给服务器。这样不仅能够实现页面的局部刷新，缩短用户的等待时间，而且能够将一部分数据处理交由浏览器来完成，从而减轻服务器的负担。其应用模型如图2所示。

图2 基于AJAX的Web应用模型

2 系统Web前端设计

2.1 系统需求分析

“智慧农业”作为一种科学的农业生产经营手段，它主要通过给每个基点配置无线传感节点来获取植物的生长环境信息，如空气温湿度、光照强度、土壤的酸碱度、植物养分、气体含量等参数。系统将会先收集无线传感器节点发来的数据并将其进行存储，而后将存储在数据库的数据进行提取、筛选、统计、分析，最终将更具科学性、代表性的结果通过浏览器展现给用户。系统也可以设置为智能模式，将结果进行自动分析，自动控制相应设备。引入视频图像与图像处理，直观地反映农作物生产的实时状态，从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

Web前端作为系统的可视化部分，主要是为了实现数据的实时显示，给用户提供一个与后台进行数据交互、参数设置、设备控制的入口。

2.2 系统总体设计

根据系统的需求分析，总体上可将系统分为登陆界面、登陆失败界面、设备监控界面、设备管理界面、视频监控界面、系统设置界面、日志记录界面、设备详情界面、扫描新设备界面、视频监控详情界面。系统前端界面流程图如图3所示。

图3 系统前端界面关系图

整个界面设计框架主要分为三层，结构层、表示层和行为层。结构层主要是由HTMl负责创建，实现了页面文字、图片和动画的绘制；表示层是CSS负责创建，完成了网页颜色、布局和线条的美化；行为层则是JavaScript语言和DOM负责创建，实现了页面事件的动态交互。三层结合提供给用户一个可视性强、可操作性强的智能平台。设备监控界面作为其主界面，PC端效果图如图4所示，系统的设置界面如图5所示。

3 AJAX在系统中的应用

对于一个监控功能系统来说，数据的实时刷新以及控制设备状态的实时改变是非常重要的。在本文的智慧农业监控系统中，主要使用了DOM中的setInterval方法来实现数据的轮询，将一个包含AJAX请求的函数传入其中作为要执行的代码块。应用程序将周期性的执行相应的AJAX请求，快速完成页面的局部刷新，获取到当前时段的最新数据信息。当用户需要改变底层控制设备的状态时，用户通过触发点击事件向服务器发送AJAX请求，并根据服务器的返回数据相应的改变系统中的状态图片。在这整个过程中，系统实现了无刷新更新页面，用户几乎完全不知道后台发生的一切。

图4 设备监控界面效果图

图5 系统设置界面效果图

4 结 语

随着物联网技术的不断发展，智慧农业的运用将更加广泛，农业数据的处理也会越来越精确、安全。而AJAX作为一种用于创建快速动态网页的技术，虽说在用户体验上带来了极大的提升，但在浏览器兼容性、数据新旧区分以及客户端负载等方面仍存在不足。相信随着Web技术的不断完善，AJAX在应用程序中的运用也会更加成熟。

参考文献

[1]王沛，冯曼菲.征服Ajax Web2.0开发技术详解[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[2]吕林涛，万经华，周红芳. 基于AJAX的Web无刷新页面快速更新数据方法[J].计算机应用研究，2006（11）： 199-200.

[3]徐驰.Ajax模式在异步交互Web环境中的应用[J].计算机技术与发展，2006，16（11）：228-229，233.

[4]朱会霞，王福林，索瑞霞.物联网在中国现代农业中的应用[J].中国农学通报，2011，27（2）：310-314.

智慧农业范文第5篇

唐义强从1997年开始利用塑料大棚种植黄瓜、西瓜、西葫芦、番茄等蔬菜，市场上什么赚钱他种什么。由于种菜重茬，几年时间，大棚内的病虫害就十分严重，为害最大的是根结线虫，当地菜农只好用大量农药来杀灭害虫，秋季耕地时把农药撒进地里，第二年春天再连续施几次农药。看到使用农药如此大量，唐义强十分担心，他感到这样会对消费者的健康造成损害，经过几年的实践，他终于探索出一套“闷棚法”灭虫技术。

唐义强摸索出的“闷棚”方法是，在根结线虫依赖植物的根茎繁殖、存活期，用闷棚的方法将其杀灭。即在闷棚前把上茬的瓜菜根茎全部清除干净，连杂草也不留。闷棚初期，棚内的土壤温度一般在20～30℃，这种温度正适合根结线虫大量繁殖。处理遗留的瓜菜根茎及杂草的作用，是使刚繁殖出来的根结线虫幼虫得不到营养，最后饿死。另外，就是用闷棚产生的高温杀灭有害病菌，采用此法，可将虫卵或已繁殖的幼虫全部闷死或热死。

“闷棚”的步骤：首先是每亩地施用200千克碳酸氢铵，碳酸氢铵在氨化过程中，能产生大量热量，释放出来的氨气对根结线虫有一定的杀灭作用。其次，每亩地使用250千克以上的稻草，稻草要粉碎，撒到地里后能起到一定的闷热作用，可有效抑制病虫害的繁殖和生存。三是每亩地撒施生石灰100千克，生石灰本身就有杀虫灭菌作用，还能产生热量，对闷棚灭虫有积极的效果。在使用这3种方法时，碳酸氢铵、稻草、农家肥、生石灰撒施在地表，采用旋耕的方式翻压到土壤中，然后浇水，地表再覆盖一层旧地膜，此方法6～9月份都可以使用，这个时期气温本来就高，翻压在土壤中的碳酸氢铵、稻草、农家肥、生石灰产生大量的热量，棚内温度能提高到70℃以上，地温也能达到50℃，可有效杀灭根结线虫和有害病菌。

闷棚方法至少可以减少一半的农药使用量，而施到土壤中的碳酸氢铵，在灭虫的同时还会促进稻草的腐烂，与农家肥一起有效改善土壤结构，提高地力，起到生态种植的效果。

需要注意的是，很多农民为了多种一茬瓜菜，不愿让大棚休闲，即便大棚不能空闲，也可以采用闷棚方法，即在种植一茬瓜菜时，覆在地表的农膜不要清除，只把棚内的蔬菜根茎和杂草处理干净，闷上十来天，就能达到灭虫的效果。其实，大棚空闲一季并不会减少收入，多种一茬看似多赚了钱，由于病虫害造成减产，实际并不划算。