智慧农业工作原理

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智慧农业工作原理范文第1篇

关键词：云平台 农田环境 无线监测 嵌入式

中图分类号：TP274；S126 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0140-02

1 引言

21世纪的农业是信息高度集成化的智慧农业，在农业领域中充分发挥科技的力量势在必行。智慧农业是农业发展的新潮流，是未来农业可持续发展的必经之路。发展智慧农业需要大量有效和及时准确的农田环境信息，获取农田环境信息是智慧农业实现的关键之一。近年来，农田环境信息获取的方法和手段不断提高和丰富，但从总体上看，还存在一些问题有待解决，如：环境信息采集过程应用的手段还相对落后、采集效率不高；传输方式受布线难、传输距离短、现场环境复杂等限制；同时由于农田分散、且多无人看管、设备多，管理工作需要进一步完善。

为此，笔者设计了基于GPRS、云平台和无线传感器网络技术的监测系统，能够实现实时监测农田环境的各种参数，以解决上述问题。对于提高农业耕作精细化程度，减少人力资源投入，农业生产大数据的研究等都具有重要的科学意义，对智慧农业的推广发展具有深远影响。

2 农田环境监测系统

农田环境监测系统主要由云服务器、网站、移动客户端、无线通讯网络、智能终端和环境监测传感器构成。在大棚和农田里安装的是农田环境监测智能终端，它由太阳能电池板供电，无需外接电源，并且由程序控制为低能耗节能模式可常年累月运行，保证对农作物整个生长周期进行无缝监控。智能终端可以同时配备温度、湿度、二氧化碳、二氧化氮、光照、土壤水分、土壤养分、土壤酸碱度、污染物（COD、BOD）等传感器。用这些传感器感知作物生长土壤、空气、光照等环境参数，转变成数据形式，通过GPRS无线通信网络上送到云服务器，进行分类、存储、统计和分析。

通过互联网浏览器访问平台网站，或者手机客户端查询相应农田环境数据的变换和报警信息。大量智能终端安装到农田大棚，长时间运行后，云服务器就会存储海量的农田环境数据。农业科研专家通过建立农作物生长模型分析这些海量数据，对历年作物品质、产量、环境数据进行分析对照，预测作物生长及产量情况，及时提出合理的农田耕作和管理的指导建议，为农业生产、发展精准农业、智慧农业提供技术支撑和科学依据。

2.1 农田环境监测参数选择

影响农田环境的参数很多，我们从中选取了对植物影响重要，而且便于在线测量如农田环境地表空气温度、湿度、CO2、NO2，表面光照、土壤温度、土壤含水量、土壤养分、土壤酸碱度等参数作为农田环境的监测量。

2.2 农田环境监测系统构成

农田环境监测系统由云服务器、网站、移动客户端、无线通讯网络、智能终端和环境监测传感器以及环境监测分析软件以及移动设备客户端软件等构成。

监测终端是采用嵌入式结构，内部集成了GPRS通讯设备；16路0～10mV、0～5V、0～10V、4～20mA等模拟量信号传感器接口；6路IIC、TTL232、RS232、RS485、USB等通讯信号传感器接口；并提供锂电池、太阳能等电源输入接口和DC3.3V1A或DC5V0.5A或DC24V0.1A电源输出接口。测控终端除了具有监测终端的功能外，还带有8路继电器、2路PWM控制接口。

环境传感器选择有线的，DC3.3V或DC5V或DC24V供电，并且支持0～10mV、0～5V、0～10V、4～20mA、IIC、TTL232、RS232、RS485、USB等信号接口之一的传感器，无需任何信号转换器就可以直接与监测终端连接。如果选择其他信号接口的传感器，需要外加信号转换器。

2.3 系统工作原理

在待测农田、大棚等相应位置安装农田环境传感器、监测终端以及太阳能板。如果需要，还可以安装一块或多块本地公共显示屏，用作实时显示监测数据和分析情况。

环境传感器将各种物理量转换成0～10mV、0～5V、0～10V、4～20mA、IIC、TTL232、RS232、RS485、USB之一的电信号，通过测控终端采集变为实时数据，经过嵌入在终端内部的硬件和软件数据滤波后加上时间戳和物理量类型，形成数据记录，保存在测控终端的Flash存储器中，同时由GPRS通讯上送到云服务器和本地公共显示屏。

云服务器收到测控终端上送的数据，进行分类、汇总保存到云数据库中。远程计算机的测试分析软件系统，通过互联网或GPRS，访问云服务器数据库，进行综合分析，将分析结果送回云服务器，供研究分析、本地公共显示屏显示、远程或移动客户端查询用。

3 农田环境监测数据处理

3.1 监测终端数据滤波

受地域或自然环境影响，监测数据极易受到农田劳作、环境扰动等的外界因素干扰。要想反映实际情况的监测数据，需要将采集到的数据进行滤波处理，因此，除了在硬件电路对采集量进行滤波外，还必须针对不同监测量，在软件上通过相应的数字滤波[2]进行处理。

采集终端将采集到的空气温湿度、土壤温度、含水量和光照强度等模拟信号转换成数字量后，通过公式计算出的环境参数的平均变化率。

监测终端根据其平均变化率，自动选择合适的数字滤波方法。例如像温度、湿度等大部分农田环境参数变化缓慢的监测量，即当

（1）

其中，y（t）为滤波后的当前采集值，f（x）为当前实测值，T0为滑动滤波长度。系统软件将新数据放入到滤波队列的队尾，扔掉最早采集的数据，滤波后的输出总是固定滤波长度的算术平均值。

当0.25

当0.55

3.2 监测结果

利用客户端分析软件从云端服务器获取监测数据，进行统计分析，从中选取了一块具有代表性的农田大棚，安装了一套监测终端，运行一段时间后，摘录了其中24小时的棚内空气温度、湿度、CO2含量和土壤温度、含水量、光照强度等参数监测曲线如图1所示。

4 结语

通过GPRS网络和云服务器，该系统可以无线远程实时监测农田环境数据。与传统农田环境采集系统相比，该系统减少人力和物力投入，缩短环境信息采集周期；与已有的无线采集系统相比，该系统对信号处理具有更好的收敛性，且通过云服务器存储数据更加稳定且智能。该系统对于发展精准农业和智慧农业起一定推动作用。

参考文献

[1]陈艳秋.基于WebGIS的田间环境监测系统平台的设计与实现[D].东北农业大学，2012.

智慧农业工作原理范文第2篇

在与农机学生的交流过程中了解到很多人还片面的认为《农业机械学》就是学习一些传统的农业机械装备，学起来没有新鲜感，说出去也没面子，不时髦，而且近年来农机专业就业难、收入也低，很多同学虽然报考本科院校时考取这个专业，但是毕业后很多人都转行了，所以就没了学习的兴趣。事实上，随着设施农业与农业机械装备领域的热度越来越高，对农机专业人才的需求越来越大，就业前景越来越好。在开启《农业机械学》课程教学的时候，一定要重视第一节课的作用，在第一节课上把课程的重要性讲清楚，尤其要结合当前农机领域的热点问题，比如应用到设施农业的相关农业机械，它们和信息技术及电子技术相结合共同实现农业的现代化。此外第一节课要介绍一些国内外和农业机械相关的先进的产品和公司，甚至找一些同学们毕业后从事农机相关行业的数据及案例，从而坚定农机学生的使命感、责任感，进而从就业的角度激发学生的学习兴趣。当然，要让学生对《农业机械学》产生兴趣，课堂上教师的说教效果还比较有限，还需要学校、教师在教学和科研实践过程中使学生有机会认识和了解本专业具有重要影响的专家学者和企业家，了解学者的研究领域和主要成果，了解企业的发展道路和发展前景，为自己以后的发展树立目标，从而激发学习的内在动力，变被动学习为主动学习。另外，要多向学生推荐本学科相关企业和事业单位等，使学生熟悉本学科的就业领域，亦可为部分同学推荐实习单位，从而激发学生的学习兴趣，并为以后的就业打好基础。

2《农业机械学》课程教学内容改革

《农业机械学》包含耕、耙、播、收等机械的基本理论计算、基本构造和工作原理，还包括如何正确使用和维护，是一门理论和实践结合较强的专业课程。随着农业现代化的实现，农业机械的概念已经不仅仅是前面提到的范围，还包含播前种子处理、设施农业装备以及精细农业等所涉及到的内容，具有更广泛的学科交叉的特点，要求在教授《农业机械学》这门课的时候要注意紧跟时代需求，增加一些面向企业迫切需求的新内容。这些新内容既能反应本学科科学前沿，又最好兼顾企业需求，因为我们培养农机专业学生的目的最终还是要要归结到满足企业需要上面。此外，增添的新内容最好能结合本省或本校的特色农产品加工装备等内容。例如浙江农林大学成立了智慧农林业研究中心，它作为学校未来发展的“十大中心”之一，是学校重点发展领域。我们在更新《农业机械学》课程内容的时候，一定要考虑智慧农林业这部分内容，让学生能了解掌握传统的农业机械如何和信息技术、电子技术以及管理技术相结合，从而实现智慧农业。在增加这部分内容的时候，还可以把项目带入课堂，甚至开放智慧农林无线传感实验室，让同学近距离体会坐在办公室就可以控制温室大棚的卷帘或其它设备是如何实现的自动化和智能化的。

3《农业机械学》课程教学方法和手段改革

3.1提高学生自主学习能力，增加学习过程中的互动

《农业机械学》涉及的机具多、机械结构复杂、理论分析等内容相对枯燥，采用传统的灌输式教学方法，学生的学习效率不高，很难发挥学生的学习主动性。因此，在《农业机械学》的教学过程中，有意识地采取分级教学方法，根据教学内容的难易程度，引导学生自学简单的内容，对课程的重点和难点进行精讲；在精讲时，采用启发式的教学方法，引导学生思考，把学生的思维活动引入到所讲内容之中。在课上可以采用提问、讨论的方式进行互动，课后留一些让同学下去思考或查询的作业，从而有利于促进学生自学能力的培养和知识的掌握和巩固。如在讲述联合收获机的时候，可以先设置问题，比如联合收获机需要设计那些主要的功能部件，其设计的时候需要注意哪些问题等，让学生展开讨论。在此互动过程中，学生必然会主动的进行思考，思考过后再听教师的讲授，必然会加深对联合收获机结构和功能的理解。

3.2采用多种现代化教学手段，提高《农业机械学》教学质量

在课堂上，教师运用模型、幻灯片、视频和实物等教学手段，引导学生对农业机械的基本构造和工作过程进行观察和操作，使学生对农业机械形成鲜明和确切的表象和概念，进而深刻理解教材内容，对掌握理论知识和实践技能有较好的促进作用。在课堂外，利用计算机技术制作《农业机械学》网络课程，除了课件和相关的课程，及时跟新课程相关的研究热点和企业最需要的技术，教师和学生可以方便的从网上答疑和下载文件，有利于教学活动从课上延伸到课外，大大提高了学习的效率和效果。

3.3实施开放式教学，充分利用校内外实验基地，加强实践环节

农机学科是一门应用型的学科，最终目标是培养出符合社会需求的、能够指导农业生产的工程技术人员。因此实践教学环节是实现这一目标必不可少的部分。《农业机械学》这门课程设置了完整的实验课和生产实习。校内的农机实验基地和校外企业与学校共建的产学研实习基地等都为实践性教学提供了条件。在学习了农业机械理论知识后，可以具体的操作或测绘一下真实的农机设备，对于掌握农业机械知识有很好的促进作用。此外，和农机专业相关的一些企业单位提供了校外的实践基地，可以让学生更好地和社会接轨，有利于农机人才培养的针对性。

4考核手段

传统的课程考核只针对学生，但是《农业机械学》这个课程学生学的好不好不只由学生一方面决定的，还和教师的教授紧密相关。以满足企业需求为目的的《农业机械学》教学考核应该从学生和教师两个方面来进行。对于学生来说，合理的《农业机械学》课程成绩评判能够有效的促进学生学习的主动性，促进学生综合能力的整体提升。一般将学生的最终总评成绩分成平时成绩、实验成绩和期末卷面成绩，其中期末卷面成绩占到总成绩的60%左右。平时成绩主要由课堂表现、出勤率和平时作业来组成。对于这门理论性和实践性比较强的农业机械学课程的平时作业，应该提倡增加课程设计类的大作业，并且最好把这些课程设计类和企业产品和企业需求结合起来，以增强学生在实践中应用理论知识的能力。实验成绩主要根据学生实验报告评定，对于一些具有创新思维和动手能力强的同学，应该考虑增加实验成绩。对于教师来说，学校会有评教来体现这门课程教的好不好，学生爱不爱学。每学期期末，学校会抽取部分学生对教师进行评价，有一个比较具体的评价指标体系，可以相对公正的对教师的教学水平进行评价。但是在这个评价指标里，无法体现学生学习了这门课后，对以后工作有没有帮助。因此，在考核这个环节，可以适当增加企业对进入该企业工作的毕业生或实习生的评价，比如毕业生是否掌握了企业需要的农业机械学相关的知识，能否满足企业对相关农业机械工作技能的要求。当然这个很难量化，但是只要我们给企业一个反馈的途径，必定对《农业机械学》课程不断优化起到一个好的推动作用。

5结束语

智慧农业工作原理范文第3篇

关键词：物联网；射频识别；传感器；无线网络

中图分类号：TP391.44；TN929.5

1 物联网的概念

2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。2009年，美国总统奥巴马将物联网上升至美国国家战略，由此引发了世界各国对物联网的追捧。由于世界各国都在投入巨资深入研究探索物联网技术，所以，时下的物联网被普遍认为与当年的“信息高速公路”一样，成为振兴经济、确立竞争优势的关键。美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。所有的迹象都表明，世界已经开始进入物联网时代。

物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。

2 物联网的关键技术

2.1 射频识别技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），是20世纪80年展起来的一种自动识别技术，利用射频信号及其空间耦合传输特性，实现对静态或移动物体的自动识别。RFID系统主要由电子标签、天线、读写器和主机组成。工作原理是由读写器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签将自身编码信息通过内置天线发射出去；读写器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，经天线的调制器（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的，对静止或移动物体的自动识别。

射频识别技术具有防水、耐高温、使用寿命长、读取距离远、标签数据加密、存储数据容量大、存储信息随意修改、识别高速运动中的物体，识别多个标签，在恶劣环境下工作等优点。

2.2 传感器技术

传感器是一种检测装置，能够感受被测量信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，它是实现自动检测和自动控制的首要环节，是物联网应用中的信息来源。

2.3 无线网络技术

无线网络技术丰富多样，根据距离不同，可以组成无线个域网、无线局域网、无线城域网和无线广域网。其中近距离的无线技术是物联网最为活跃的部分，因为物联网被称作是互联网的最后一公里，也称为末梢网络。根据应用的不同，其通信距离可能是几厘米到几百米之间，目前常用的技术主要有蓝牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、UWB、WI-FI等。

蓝牙（Bluetooth）是一种低成本、低功率、近距离无线连接技术标准，是实现数据与话音无线传输的开放性规范。蓝牙技术使用的工作频率为2.4G-2.5G之间，属于免费的ISM频段。蓝牙技术可以实现语音、视频和数据的传输，其最高的通信速率为1Mb/s，采用时分方式的全双工通信，通信距离为10m左右（如果配置功率放大器可以使通信距离达到100m）。

ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信技术，主要面向低速率无线个人区域网，典型特征是近距离、低功耗、低成本、低传输速率，主要适用于工业监控、远程控制、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制。Zigbee技术采用三种频段：2.4GHz、868MHz和915MHz。2.4GHz频段是全球通用频段，868MHz和915MHz则是用于美国和欧洲的ISM频段，这两个频段的引入避免了2.4GHz附近各种无线通信设备的相互干扰。

“UWB”（ultra wideband）是超宽带无线技术的缩写。UWB技术是一种使用1GHz以上带宽的无线通信技术。虽然是无线通信，但其通信速度可以达到几百Mbit/秒以上。

Wi-Fi（WirelessFidelity，无线高保真）属于无线局域网的一种，通常是指符合IEEE802.11b标准的网络产品，Wi-Fi可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接。

3 物联网的应用

物联网应用领域范围几乎覆盖了各行各业。目前，我国物联网应用已开展了一系列的试点和示范。为了推动物联网的健康发展，2012年国家工业和信息化部的《物联网产业十二五发展规划》确定了智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居9大重点示范应用领域。

智能工业是运用物联网技术，将劳动力从繁琐和机械的操作中解放出来，大幅提高工业制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗。

智能农业是运用物联网技术，在微观尺度上直接与农业生产活动、生产管理相结合，创造新型的农业生产方式。

智能物流是指货物从供应者向需求者的智能移动过程，包括智能运输、智能仓储以及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动。

智能交通系统是将物联网技术进行有效地集成，实现高效、便捷、安全、环保、舒适、实时、准确的综合交通运输管理系统。

智能电网是电网的智能化，实现电网的可靠、安全、经济、高效、安全的目标，为新能源接入、电网防灾减灾、提高输电能力、激励用户参与电网调峰、提高资产管理效益等方面产生重要影响。

智能环保是运用物联网技术，构建全方位、多层次、全覆盖的生态环境监测网络，推动环境信息资源高效、精准的传递，促进污染减排与环境风险防范。

4 结束语

物联网以无线和移动技术为主要特征，通过智能感知、识别技术、云计算、泛在网络的有机融合，成为了第三次信息技术革命。目前物联网的发展仍处于起步阶段，许多关键技术有待突破，大规模的物联网的普遍应用还没有到来。我们必须抓住历史机遇，突破关键技术和核心技术，形成自主产权的成果和可持续竞争力，用心做大事，用力做小事，将感知中国、智慧地球都变为现实。

参考文献：

[1]温涛.物联网应用技术导论[M].大连：东软电子出版社，2013.

智慧农业工作原理范文第4篇

当时课堂进程是这样的：当笔者讲授中国古代农业生产技术的进步，涉及耕作技术演进到铁犁牛耕之曲辕犁阶段时，首先在课件上展示了《曲辕犁构造图》，然后提出问题：“曲辕犁的使用被认为是铁犁牛耕技术的一次重大突破，为什么？它的优点何在？”然后接连提问了两个学生，他们都不能回答。之后，考虑到教学时间紧，笔者结合图示剖析了曲辕犁的优势：其一是出现了犁评，通过它可以改变牵引点的高低，控制耕土的深浅；其二是犁壁竖于犁铧之上，两者不成连续曲面，既便于碎土，又便于形成窜垄，操作起来比直辕犁灵巧，能适应各种土地和耕种不同田块的需要，以及提高耕作效率和耕作质量。

课后，笔者感到不放心，为了了解曲辕犁这一知识点的教学效果便布置了一道作业：“你是否理解‘为什么曲辕犁的应用是古代农业耕作技术的一次重大突破？’”并要求学生当天上交。下面摘录部分学生的答案。

答1：不理解，不知道曲辕犁的工作原理。

答2：我不太懂，只知道它提高了农业耕作的效率。

答3：因为曲辕犁与直辕犁相比更利于耕作，生产工具的改进能极大促进生产力的发展，因此说它是中国古代农业耕作技术的一次重大突破。

答4：理解，因为曲辕犁使当时农耕效率大大增加，很好地将人力、畜力相结合。

答5：因为曲辕犁可以运用于不同地方的耕作，耕地的深浅度也可调整，直到今日，铁犁的结构与曲辕犁在本质上也是相同的。

答6：因为曲辕犁提高了生产效率，是农业技术上的一次改革，为后来农耕技术的改进奠定了基础。

答7：因为曲辕犁融合了许多力学理论，提高了耕作效率，使耕作轻松，促进了农业的发展，为以后更先进的农业耕作技术的出现奠定了基础。

答8：因为曲辕犁能适应不同耕地的需求，提高耕田效率，提高劳动效率。

答9：曲辕犁相对于老式的单牛挽犁更加注重细节的设计，更贴合劳作实际，体现了劳动人民从“能耕田”到“耕好田”的生产思想的突破和对更高层次生产力的追求，同时也能体现出在生产力中以劳动者为主，以生产工具和生产方式为辅的人本思想。

通过对以上学生的作业情况分析可以看出，这堂课教学的整体效果并不理想。大多数学生对曲辕犁的优点要么一无所知，要么一知半解，抑或只能复述教师的表述，能有一定深度的理解的学生相对较少。这种情况使笔者陷入思索。

思考一：如何在教学过程中落实历史知识点的教学？荀子《劝学篇》云：“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海……”可见整体由局部组成，整体的成功离不开局部的贡献。这对课堂教学的启示是一堂课的成功离不开每一个知识点的成功处理。任何历史事物和历史现象都由一系列的知识点和丰富多彩的细节构成，从某种意义上讲，历史课堂就是师生共同参与学习、感悟这一系列的知识点和诸多细节的过程。讲清历史事物的关键知识点，不仅有利于激发学生的学习兴趣，更在于透过情节、故事和细节来说明社会风貌、时代变迁和历史潮流。

而这一课对于曲辕犁的教学又如何呢？从前面的学生作业中可以看出，尽管有一小部分学生借助于教材表述、教师讲解和合理想象对这个问题有一定程度的理解，但更多学生对曲辕犁的工作原理并不了解，对曲辕犁如何提高了耕作技术一知半解，可见笔者对这一历史知识点的教学是不够成功的。“了解古代中国农业的耕作技术和生产工具的演进，认识工具革新在生产发展中的关键作用”是课前设定的知识与能力目标，而曲辕犁则是关乎古代农业的耕作技术和生产工具演进的重要环节，本来应该是课堂教学的一个重点内容，然而由于笔者对这一知识点的课堂定位不清晰，从而导致在教学设计和教学进程中未认真贯彻教学目标。笔者在教学进程中就这一问题组织课堂互动时，由于准备不充分，考虑不周到，措施不得力，导致在教学交流中师生沟通不畅，其严重后果是“揭了盖子又捅了娄子”。也就是说教师提出了问题，然而却没有解决问题。课堂中既然选择了启发性提问，那么就应该认真对待，采取合适的教学举措，突破难点，而绝不应该草草了事，浅尝辄止。而当时笔者就是用自己事先准备好的一套说辞进行讲解，其结果是以启发性问题开场，最后以灌输知识收场。

当然，在课堂教学过程中，教师仅在思想上重视是不够的，还要做好各种准备，设计各种预案，以便应对课堂里各种突发事件的挑战。以这一课为例，笔者课后就设想了多种替代方案：其一，采用中央电教馆出版的详细讲解曲辕犁的构造和功能的辅助教学材料；其二，将曲辕犁和直辕犁进行对比分析讲解；其三，制作耕犁的历史演变资料和图片，从历史纵向演进视角帮助学生理解；其四，由学生搜集资料，做出曲辕犁的模型并在班级演示。当然，这一切对于这节课的教学效果而言，已经于事无补，但却有利于未来的课堂教学。

思考二：如何在教学设计中关注学生的知识基础？课堂教学是师生共同参与的历史认识活动，让学生在教学过程中获得发展，即收获历史知识，增长历史智慧，提升人文素养才是历史教学的归宿。从这个意义上讲，学生的基础是历史课堂教学的出发点，这个因素在教师教学设计时要充分重视。然而笔者在备课时更多地考虑教学进程推进的流畅和时间的安排，因而没有认真思考学生在这一知识点上的基础。事实上，从课后笔者的抽样分析来看，学生在电视或电影中见过铁犁牛耕的仅占总数的72.4%，亲眼见过铁犁牛耕的只有25%，而从来没有见过的占8.3%。无论来自城乡，绝大多数学生都没有亲眼见过铁犁牛耕现象，他们既缺乏犁田耕作方式的感性知识，更不了解中国古代千百年来牛耕技术的演进情况，因此学生在匆忙之间难以理解曲辕犁所带来的所谓“农业耕作技术方面的重大突破”自在情理之中。由于笔者没有顾及这些学情，课堂提问前缺乏必要的知识铺垫和准备，提问也缺乏针对性，结果遭遇“冷场”就在意料之中了。可见，合理的教学设计显然不能忽略学生的知识基础。只有以学生的基础作为教学的出发点，将学生的学习难点作为教学的侧重点，这样的课堂教学才能真正达成教学目标。

思考三：如何因“材”制宜地选择教学策略？在这堂公开课中，之所以出现教学进程中教师自演自叹，学生作壁上观的情况，其原因之一是教师在备课过程中对曲辕犁这一知识点的特点认识不清、分析不够，因而造成教学策略选择也不恰当。曲辕犁这一知识在教材中处于一个什么样的地位呢？这节课的课标内容为“知道古代中国农业的主要耕作方式和土地制度，了解古代中国农业经济的基本特点”。古代中国原始农业的主要耕作方式是刀耕火种，经历了耜耕阶段，至春秋战国时期逐渐演进到铁犁牛耕阶段。从此，铁犁牛耕作为我国古代传统农业的最主要耕作方式，贯穿古代历史两千多年，而曲辕犁的使用是铁犁牛耕这一耕作方式日臻成熟和完善的标志。也就是说，曲辕犁既是犁耕技术走向成熟的至关重要的突破，又属于农业生产工具的重要革新。搞清了这一历史演进的规律，教学时依照铁犁牛耕技术的历史演进逻辑来选择教学策略，效果也许就会大不相同。

另外，曲辕犁之所以得名，是相对于直辕犁来说的，这一特点也被笔者忽视了。俗话说：不怕不识货，只怕货比货。假若选择比较分析的策略，学生的理解肯定会容易许多。事实上，耕犁到汉代已经普及了，而使用的是直辕犁。假如教学中把直辕犁和曲辕犁的构造图进行对比，那就不难发现曲辕犁的优点在于：一是结构合理，使用轻便，克服了汉魏以来长直辕犁耕至田角边时“回转相妨”的情况，回转灵活，便于推广；二是通过犁评的操作调节犁头的倾斜角度，从而能够控制耕土的深浅，耕作平稳；三是能适应各种土壤和不同田块的耕作要求，既提高耕作效率，又提高耕地质量。总而言之，对于教材知识来说，依据知识本身的特点创设教学情境，选择合适的学习策略，这是课堂教学成功不可或缺的重要条件。

思考四：如何看待课堂教学的完整性？这堂课中出现对曲辕犁这一知识点的教学草草了事的局面，主要是由于笔者因担心时间不够而破坏课堂教学的完整性造成的。

智慧农业工作原理范文第5篇

关键词:IC卡，木材检尺器;贮木场

前言：在我国，林区贮木场是木材生产的重要环节，它的主要作用就是对于原木的缴库、出库管理等等，因为这些内容都有着数据量大、内容多、日报表时间紧、月报表科目多等等诸多特点，因此，计算机在这个方面的使用可以大规模的提高统计工作的速度和质量、减轻统计人员的劳动强度、有效地控制木材流失、减少重复输入、实现科学化管理等等等诸多的优点。但是，在一些特殊工序中，如检尺野帐数据的录入环节上还存在着一定问题，现行的工作方法已经阻碍计算机在这个方面发挥作用，因此这就需要有一种新的方法来成为计算机在此方面发挥巨大作用的保证。这个方法就是利用IC卡木材检尺器。

1.对于IC卡技术简介

IC卡也称智能卡、智慧卡、微电路卡或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡的优点首先是是存储容量大。IC卡的存储容量根据型号不同，小的几百个字符，大的上百万个字符。其次是安全保密性好。IC卡上的信息能够随意读取、修改、擦除，但都需要密码。再次是CPU卡具有数据处理能力。在与读卡器进行数据交换时，可对数据进行加密、解密，以确保交换数据的准确可靠。还有是使用寿命长。 同时它又防磁、防潮、防静电、耐高低温、抗干扰能力强，这些优点都正适合林区贮木场信息量大、数据需求时间长等等特点。

2.IC卡工作原理和应用

射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联协振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC协振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。IC卡的开发、研制与应用是一项系统工程，涉及到计算机、通讯、网络、软件、卡的读写设备、应用机具等多种产品领域的多种技术学科。IC卡已是当今国际电子信息产业的热点产品之一，除了在商业、医疗、保险、交通、通讯、安全管理、身份识别等方面得到的广泛的应用外，在能源能源这方面显示了它的优点，特别是在林业的贮木场中对于原木资料的输入这方面发挥了巨大的作用。

3.对于IC卡木材检尺器的探讨

目前所使用的IC卡木材检尺器外形小巧，外形计算器一般大小，它的面板主要有液晶显示屏、数字键、功能键三部分构成。第一部分是液晶显示屏。它的作用主要是用于显示卡内储存内容，其次是在写卡过程中用于显示提示符和写入内容。该液晶显示屏(LCD)采用点阵式全汉字显示，14字两行，并可滚动翻页。第二部分是数字键。由数字0~9加小数点构成。第三部分是功能键。包括开、关等n项内容，其中小数点键也具有功能键作用。应用本检尺器可完成原木检尺野帐的全部读写工作，同时具有一定的计算统计功能，并可通过液晶显示屏读出。读写过程中按确认键可使检尺器回到初始状态，按输入键具有存储功能，在输入过程中若有失误可按返回键进行删除。

4.对于IC卡木材检尺器应用的探讨

在实际的贮木场的木材管理工作当中，第一个方面是检尺员要带着已插入IC卡的检尺器，根据检尺的不同项目，比如说楞号、材种、树种、径级、长级、等级等等诸多方面，按相关键钮，使相应项目的数据读写于IC卡中。第二个方面是在该班工作量完成后，要将IC卡从木材检尺器中抽出，插入统计报表的计算机读写器中，将所有的检尺数据即刻输入到计算机内存中，这样就将所收集到的数据完整的保留到计算机当中，最大程度上形成了人机自动对接，达到了数据有效的储存。同时要注意的是对于数据的录入和传输一定要仔细的进行，不可马虎，只有这样，才能最大限度的做到数据的准确性，减少不必要错误的发生。

如果要是应用IC卡木材检尺器的计算机报表的话，那么主要步骤就是以下几个方面。第一个方面是用IC卡代替野帐、检尺器为录入工具，第二个方面是将检尺资料输入到IC卡当中，第三个方面是确认检尺数据正确性，第四个方面是将数据输入到计算机内存中，最后一个方面是数据处理报表的设计以及打印报表。这一个IC卡木材检尺器的计算机报表流程要按照先后的顺序进行操作，不可颠倒。总体来说IC卡木材检尺器的结构非常简单，而且操作非常的方便，操作人员在极短的时间内就可以学会及掌握它的操作技术，为实际工作的开展创造了非常便利的条件。

结束语：

通过以上对于IC卡木材检尺器在贮木场的应用的探讨，我们可以发现IC卡木材检尺器在贮木场中可以拥有非常大的用处，它可以使得贮木场林木的数据以数字的形式存储起来，而且大大简化了数据录入的时间，提高了统计的效率，最大程度上增加了数据的可靠性，同时也为贮木场进行复核、复检提供了时间保证，最大限度上减少了木材流失，在提高我国贮木场木材进出库管理水平以及弥补数据录入缺陷的同时，大大缩小了我国贮木场与国外先进水平的差距，为我国贮木场的管理和进一步发展奠定了基础。

参考文献：

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[3]武益民，许恒勤，祝彦杰，姚树明，陆其莲，万树春，沙晓红;IC卡技术在木材生产中的应用[J];林业科技;1998年02期