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关键词:网络,农业信息,获取
人类社会迈入新的世纪,全球展开了信息技术革命,并且正以前所未有的方式对社会变革的方向起着决定作用。随着信息化的深入,信息的数量以惊人的速度急剧地爆炸性增加。论文参考网。除了广播、电视、书籍、报纸等各种传统的信息传播媒介之外,又出现了国际互联网、无线上网、手机上网等新的信息传递手段,使信息获取变得更加多样复杂,同样使农业信息获取的渠道增多。面对“信息爆炸”的时代,如何快速高效的进行网络中的农业信息获取成了农业信息工作的首要任务。
在新的环境下,作为农业信息从业人员,应掌握更多的从当前网络中获取农业信息的手段,下面从六个方面说明如何在当前网络中进行农业信息获取。
1、使用专业的农业信息搜索引擎,是农业信息化发展的方向。
要在海量信息中找到所需农业信息,就必须用到专业级的搜索引擎。我国目前现状,农业信息的获取还很困难,特别是急需农业科技信息和市场信息的企业、部门、农户,他们通过综合搜索引擎,并不能迅速找到自己想要的信息。据不完全统计,在农业领域现有各种网站近十万多个,涉及农、林、牧、渔、水利、气象、农垦、乡镇企业及其它农业部门。在这些海量的信息中,如何搜索一个准确的农业信息是农业人员非常关注的问题。因此,针对于中文农业网络资源研发专业化的搜索引擎,实现农业信息的精确搜索是农业信息搜索引擎发展方向。
在专业农业搜索引擎方面,有些网站已经走在前列:
世界范围:(1)农业冲浪(agrisurf.com)。世界上最大的农业专业搜索引擎,提供分类检索和关键词检索,提供大约20 000多个农业相关网站和95个国家与地区的有效链接。
(2) Ceres Online
ceresgroup.com/col/
专门提供农业信息。其搜索功能连接到了农业产业的其它专业人员。日历数据库列出了几百个即将到来的农业活动,气象图提供了世界各地天气情况以及热点信息。论文参考网。
(3)AgEconSearch
agecon.lib.umn.edu/
AgEcon搜索收集,索引包括诸如农业,食品供应,自然资源经济学,环境经济学,农产品贸易及广义的农业经济领域的学术研究全文。
国内相关搜索引擎:
(1)农搜sdd.net.cn/
农搜农业专业搜索引擎的研发得到了中国农业科学院“杰出人才工程”经费的资助。
(2)搜农sounong.net/
中国搜农是在国家科技支撑计划项目和现代农村信息化关键技术研究与示范项目资助下取得的一项重大创新成果,也是第一个面向我国农业企业、农民大户、农业专业技术协会以及广大农业科技人员提供农业通用搜索与农产品供求、农业实用技术、政策新闻等专题的搜索服务。
(3)so.ag365.com/365农业搜索
(4)chinanong.com/华农在线-中国农业信息搜索引擎
(5)086ny.com/soso/超农网农业搜索
(6)3nss.com/Portal/Default.aspx三农搜索网
2、除了农业搜索引擎外,网络中农业信息获取还要有相应的专业智能浏览器。
使用专门开发的面向农业信息获取方面的智能浏览器,可以借助智能浏览器的功能,方便快捷地进行快速搜索、精确搜索,过滤无关信息,提取农业信息,为广大农民用户方便快捷地获取农业信息提供服务。
3、使用在线农业专家系统。
农业专家系统是运用人工智能的专家系统技术,汇集农业领域知识、模型和专家经验等,采用合宜的知识表示技术和推理策略,以信息网络为载体,为农业生产管理者提供咨询服务。传统的农业专家系统在现今的网络条件下变的不适用。现在农业专家系统的发展方向为:在线农业专家系统及实时智能专家系统。
目前国内许多专家系统已经上线并且在使用过程中起到了良好效果。
(1)esa.org.cn/index.asp
广西智能农业信息网,提供作物类、瓜果类、蔬菜类、畜牧类、兽医类和水产类等六类十九种在线专家系统。
(2)nbnky.gov.cn:4000
宁波农经网农业专家系统,提供了蔬菜病虫害专家系统、河蟹养殖专家系统、家兔养殖专家系统、海水养殖系列专家系统、网箱养鱼专家系统等二十八种在线专家系统。
(3)hebaic.com.cn/index.do?templet=er_zjxt
河北农业技术推广网、河北农业智能信息网专家系统,提供金丝小枣栽培专家系统、养牛管理专家系统、无公害番茄专家系统等三十余种在线专家系统。
(4)zjxt.hzagro.com/
农业专家系统.net,杭州市科技局、杭州市农办主办提供了水果干果、蔬菜种植、花卉苗木、中药材、水产养殖、畜禽养殖等类七十余种在线农业专家系统。
(5)202.107.249.147/
丽水市农业专家知识系统,提供了花卉苗木、食用菌、笋竹、蔬菜、水产、中药材、其它等十类八十五种在线农业专家系统。
4、进行农业信息智能分析。
农业信息智能分析是应用智能化技术代替传统方法进行农业信息分析的新的研究领域。它主要是围绕农业生产、农产品市场、农业经营管理、农业科技中的分析对象, 进行智能化地信息自动采集、存储、管理、计算、判别等的过程,可模仿、代替专家,解决农业中波动分析、风险识别、早期预测、效果评价等诸多问题。目前农业智能分析技术在我国已投入实际使用。
(1)农业部的“农作物遥感监测系统”,通过采用遥感和地理信息系统手段,及时动态地监测农作物生长状况,解决了依赖实地调查、手工记录、数据上报等传统信息获取方式的不足。针对数据和信息源不足、渠道不畅等问题,农业系统开展了“农产品市场监测预警系统”的开发与应用,定期对粮、油、果、菜、畜产品等主要农产品的生产、需求、进出口、市场行情,进行动态监测、分析,为政府部门、生产者和经营者提供了决策参考。
(2)中国农科院智能化农业预警技术与系统重点开放实验室,构建了全国农产品供求平衡分析预测模型体系框架,开展了12种主要农产品的市场供求分析预测。利用网络抓取技术、数据挖掘技术,已经能从海量的信息中获取市场波动的隐性信息。论文参考网。并建立了主要农产品供求信息库,能对12种主要农产品的市场行情进行趋势分析与展望。
5、使用专业农业网站、专业农业论坛、专业农业交流圈。
传统的专业农业网站及专业农业论坛仍然是广大农民互联网上获取农业信息的主要渠道。另外基于新兴的WEB2.0技术组建的专业农业交流圈能大大增强访问者之间的互动也迅速发展,大有前途。
国内专业农业网站及农业论坛:
(1)202.127.45.50/
中华人民共和国农业部,中国农业信息网。
(2)zgny.com.cn/
中国农业网,农业企业的商务信息平台。
(3)chinabreed.com/
中国养殖网,最大畜牧行业门户网站,提供养殖、饲料、养猪、养鸡、养牛、 养羊、家禽、兽药、特种养殖及畜牧机械相关信息。
(4)aweb.com.cn/
农博网,国家农村信息服务示范项目,以“服务农业,E化农业”的宗旨,为涉农人群提供农业资讯、农产品电子商务、农业论坛以及农业人才服务。
(5)12582.com/
农信通农村信息网,涉农生活服务移动互联网平台,提供最新农业信息,化肥、饲料、农机等价格行情,农民工招聘、就业信息;食品、水果、蔬菜等农产品交易信息,是城乡互动、乡村旅游、农家乐的综合展示窗口。
(6)feedtrade.com.cn/
中国饲料行业信息网,为饲料生产加工、饲料原料贸易、饲料添加剂及畜牧养殖企业提供全面的新闻、行情、价格和分析预测等信息资讯服务。
(7)yuanlin.com/
中国园林网,提供园林绿化苗木资讯,园林绿化景观,园林绿化苗木工程,园林绿化设计 ,等方面信息,为相关园林绿化苗圃企业提供商铺,是园林绿化,苗木园艺的专业园林绿化门户。
(8)bbs.aweb.com.cn/
中国三农论坛,博览天下农事,关注农村、关心农业、关爱农民。
6、除了以上信息资源外,专题讨论组、电子论坛等也可以方便地为相同科学领域的农业专家提供交流空间,这也是当前网络获取农业信息资源的重要方式之一。
参考文献:
[1]《不同搜索引擎在农业领域的应用效果对比》,刘艳华、徐勇。《农业网络信息》2009年08期.
[2]《互联网上农业信息资源的整合、利用与管理研究》,严方。《华中农业大学》,硕士论文.
[3]《浅谈国内网上农业信息资源》,陈林官,《农业图书情报学刊》2001年02期.
>> 空间高等植物培养箱控制系统的设计与实现 基于GSM的生物培养箱智能监测系统 基于LED光源的番茄生长动态补光控制系统设计 基于SOPC的LED点阵控制系统设计 基于ZigBee的智能LED路灯控制系统设计 基于DSP的光伏LED照明驱动控制系统 NICU培养箱温度无线监测系统的研究与设计 食品行业培养箱的设计研究 基于ZigBee技术的LED路灯节能控制系统的设计 基于单片机的LED电子显示屏控制系统的设计 基于WSCN的LED显示屏远程控制系统的设计 基于IOT的LED智能照明控制系统的设计 基于单片机的LED路灯模拟控制系统的设计与实现 基于无线传输的LED灯远程控制系统设计 基于太阳能LED照明控制系统的处理器设计 基于LED冷光源的智能路灯控制系统设计 基于LED的校园照明节能控制系统 LED点阵显示控制系统的设计与研究 太阳能LED路灯控制系统的设计 LED教室走廊智能灯的控制系统设计 常见问题解答 当前所在位置:l.
[5] 何安科.基于STM32与光强传感器BH1750的无线路灯控制系统[J].企业科技与发展,2011(20):15-17.
[6] 张海辉,杨青,胡瑾,等.可控LED亮度的植物自适应精准补光系统[J].农业工程学报,2011(9).
[7] 朱虹.LED照明驱动及自适应调光研究[D].上海:上海大学硕士学位论文,2007.
[8] 胡永光,李萍萍,邓庆安,等.温室人工补光效果的研究及补光光源配置设计[J].江苏理工大学学报,2001,22(3):37-40.
论文关键词:新型农民,循环农业
新形势下,要建设现代农业,需要依靠有文化、懂技术、会经营的新型农民。必须充分发挥农村的人力资源优势,大幅度增加人力资源开发投入,全面提高农村劳动者素质,为推进新农村建设提供强大的人力智力支持。循环农业作为现代农业的重要内容和发展模式,需要培育具有新理念、掌握新技能的新型农民。但目前,我国农村劳动力中大部分人基本上属于体力型和经验型农民,不具备现代化大生产所需要的初级技术能力。农民的农业生产技术水平不能满足加快农业科技进步的需要,农业经济效益不高,如何培养新型农民也成为当今社会局解决的问题。我认为要培养新型农民应从以下几个方面入手:
一、政府要加大对农村人力资源开发的投入力度
政府要加大对农村人力资源建设的投入,在经费上给予大力支持。要增加教育投资力度,鼓励社会增加教育投入,尤其是鼓励和宣传一部分富裕农民集资捐助教育。同时政府为农民提供入学贷款、为大学生到农村创业提供融资、信贷等优惠。农民要提高认识、转变观念、参与循环农业发展,需要的是信息和充分的供给。政府需对现有农业信息传播体系进行集成整合,完善循环农业信息网络建设,提高网站质量,扩充循环农业信息量,让农民与时俱进;要加强信息标准化建设,构建智能化农村社区信息平台,促进循环农业信息资源共享和开发利用,全面、高效、快捷的为农民提供信息咨询服务;促进农村信息化进程,加快信息进村入户,把政府上网工程的重点放在村组两级,不断提高农村基层适应市场,把握农业、科技发展前沿动态的能力,增强其参与农业循环经济发展的积极性和自觉性。
二、从根本上转变农民的思想观念
首先观念更新是发展农业循环经济的重要前提。农民的思想意识和价值观直接影响着农业经济的发展。要转变农民传统、保守的思想观念农业论文农业论文,树立循环农业发展理念,增强广大农民群众实施循环农业的积极性和自觉性,为循环农业的实施建立强大的社会基础。因此,在农村教育、宣传中,要将转变其思想观念放在首位,应适时引导他们抛弃传统的小农意识,走出安于现状、不思进取的误区,自觉融入发展市场经济和建设现代农业的大潮,使之感到知识经济时代已经到来,生产劳动不再是单纯的体力消耗,而是“技能加体能”、知识加勤劳”的复合型支出。其次发展循环经济,需要农业劳动者不断学习新知识、掌握新技能。农业循环经济是知识经济,农民群众要树立“知识致富”的理念。21世纪,知识就是经济,谁拥有了知识,谁就拥有了财富。没有知识的土地是贫瘠的,农业人力资源开发,就是要让农民掌握知识,运用知识,耕耘土地,创造财富。开发农民的潜能,在生产中,变“体力劳动为主”为“脑力劳动为主”,运用各种工具辅助劳动,运用各种知识指导劳动,知识致富。第三,直接面向农民群众的基层领导干部在转变农民思想观念上具有表率作用核心期刊目录龙源期刊。在农村现实生活中,一旦正确的政策路线确定后,干部队伍便起着关键性作用。他们直接影响着政策路线的正确实施。因此,转变落后的思想观念,首先是要转变农村干部的思想观念。各级干部要以科学发展观为指导,辩证地认识经济增长与环境保护的关系,转变把增长简单等同于发展的观念。在发展道路上,要彻底改变片面追求GDP增长而忽视资源和环境问题的倾向,树立资源意识和环保意识。要深刻认识发展农业循环经济对于落实科学发展观、实现经济和社会可持续发展、全面建设小康社会的重要性、必要性和紧迫性,牢固树立农业循环经济的发展观念。
三 加强农民循环农业基础知识和科技知识的教育与培训
循环农业的实施,需要更多的农业高新技术和现代管理技术,而这些技术又需要有较多文化和科技知识的农民才能掌握。因此,有必要建立一个以基础教育为依托,以农村职业教育为主体,以科技普及、培训和推广为重点的农村教育体系,造就一批有知识、懂技术、会管理的新型农民,提高农村劳动力的整体素质。在当前农村正规教育资源有限的情况下,应大力发展农业短期培训和科技普及教育,加速农民知识化进程。要改革农村基础教育模式,在义务教育中加大循环农业基础知识和科技知识内容比重,同时制定优惠政策,鼓励农业专业毕业生,退休科技工作者到农村创办职业技术教育或科技进修学校,传播循环农业的科技知识和经营管理知识。
四 发展农民合作组织,为循环农业提供组织保障
在社会主义市场经济条件下发展农业,客观上要求农民再次走上合作制的道路,即农民在经营上自己组织起来,按照生产的需要组织不同形式、不同
摘要在“民办、民管、民受益”的基本原则下,搞好办点示范农业论文农业论文,同时,建立上下工作指导机构,搞好示范推广、培训等工作。
五 有组织地转移农村剩余劳动力
大量的剩余劳动力滞留于土地上将会影响农业生产率,无助于人力资本存量的提高,也会造成诸多社会不安定因素。有组织地精农村剩余劳动力向城市转移对农业可持续发展将产生深远而积极的意义,也将为农业循环经济的发展创作有力的条件。其一,农村劳动力进城务工将增加他们的收入,随着收入的增加,农民工将有更多的资金投资于教育、健康,人力资本存量会有较大提高。其二,农村劳动力在城市务工期间,用人单位将给予他们一定的培训机会。在工作的过程中,通过干中学,农民工也将进一步提高职业技能和专业知识。其三,农村劳动力在城市工作生活过程中,会接受更多有价值的信息,这将有助于改变存留于部分农民身上的封闭意识和小富即安的保守思想,使农村劳动力更具进取精神、开拓意识。随着思想观念的转变、文化知识和职业技能的积累、生产资金的增加,农民采用先进技术和新的农业生产模式的主动性和能力也得到了提高,增强了农业循环经济的发展动力。为了促进农村剩余劳动力转移,目前最迫切的工作是改变传统的城乡分割户籍制度,消除各项对农村劳动力务工的歧视性规定,加强农民工岗前培训,建立信息完备的劳动力市场,引导农民工有序、有组织地转移。
发展循环农业,离不开广大农民科学文化素质的提高,离不开农业专业人才队伍的建设。搞好农业人力资源开发,为实施循环农业,实现农业、农村的可持续发展提供人才、智力支撑,是当前循环农业系统工程建设的关键环节。
【关键词】避障;JK触发器;红外对管
1 引言
避障是智能体按照某一性能指标在遇到障碍时选择的一种行走处理方法,并依据某一性能指标搜索一条从起始状态到目标状态的最优或近似最优的无碰闯路径,是当今避障规划中的难点。在智能小车的行驶过程中,如果在前方遇到障碍物则可向其的左侧或右侧转向,以确保小车保持直线、无碰闯行驶状态、使行驶的路径达到最优、最短状态。鉴于上述原理,特对避障系统作如下设定:若上一次智能小车转向右侧,则在当前遇到障碍物时智能小车向左转,直到未探测到障碍物时停止转动并开始向前直行;若上次智能小车转向左侧,则在当前遇到障碍物时向其向右转,直到未探测到障碍物时停止转动并开始直行。
2 自动避障系统规划
设计智能避障系统时,首先需要检测障碍物与否存在,以达到检测障碍模块实时检测的目的;其次需对检测信号进行处理,从而产生控制智能小车行走的控制信号,故需要智能避障控制中心模块处理检测到的障碍信号;通过控制小车驱动行驶电路,调控行驶电机的方向。由此特设计由三个模块组成的避障控制系统:障碍检测电路、自动避障控制系统、行驶驱动电路,其系统控制结构如图1所示。
在障碍检测电路模块中,依据红外线的反射原理,通过红外对管收发红外线,以判断智能小车的前方是否存在障碍。在自动避障控制系统中,以检测障碍电路的输出作为本模块的输入,通过JK触发器作为控制系统的存储单元,实现对小车行驶方法的选择。在小车的驱动电路模块中,通过控制电路输出的控制信号作为驱动输入驱动电机的转动,实现小车的直行、左转和右转。
3 自动避障控制系统设计
3.1 自动避障控制系统简述
智能小车在行驶的过程中能够识别并绕开障碍物,在充斥着障碍物的环境里自由行走。置前端一个红外传感器,当遇到障碍物时传感信号X为高电平,否则传感信号X保持低电平。在智能小车上有两个控制信号Z0、Z1,分别控制智能小车的左右轮的转动,当Z0、Z1分别输出高电平时,控制行走轮上的直流电机转动,从而控制智能小车的行驶方向。
本系统设计采用如下避障规则:当Z0为高电平,Z1为低电平时,智能小车左轮电机工作而右轮直流电机断电,从而控制智能小车左转;当Z0为低电平,Z1为高电平时,其右轮直流电机工作而左轮直流电机断电,从而控制智能小车右转;当Z0Z1控制端同时输出高电平时,智能小车左右轮直流电机同时供电转动,控制智能小车直行。
3.2 避障控制系统状态表及状态图
由智能避障规则的简述可知,智能小车在行驶的过程中可能会出现以下四种状态:
(1)状态S0:当前向前行驶,但上一次遇到障碍物时是左转。此时当输入信号X=0时,次态仍为S0,输出Z1Z0=00;如果输入X=1,时,表示前方检测到障碍,其次态应为S1,输出Z1Z0=01。
(2)状态S1:当前智能小车在前方检测到障碍物,智能小车向右转。此时当输入信号X=0时,表示智能小车已经绕过了前方的障碍物,其次态应为S2,输出Z1Z0=00;如果输入信号X=1时,次态仍为S1,输出Z1Z0=01。
(3)状态S2:当小车正向前行驶,但上一次遇到障碍物时是右转。此时当输入信号X=0时,次态仍为S2,输出Z1Z0=00;如果输入X=1,时,表示前方检测到障碍,其次态应为S3,输出Z1Z0=10。
(4)状态S3:当小车检测到前方障碍物,智能小车向左转。此时当输入信号X=0时,表示智能小车已经绕过了前方的障碍物,其次态应为S0,输出Z1Z0=00;如果输入信号X=1时,次态仍为S3,输出Z1Z0=10。
通过上述过程所描述的控制系统状态如表1所示,其状态图如图3所示。
3.3 避障控制系统状态分配
在数字逻辑电路中,常用“0”和“1”两种状态来描述实际电路中产生的高低电平,故需要把所得到状态表中的各个状态用二进制码表示。现假设存在可通过输入来改变其状态的存储单元Q,可用两种状态“0”和“1”表示输出的存储状态。由于本系统包含2?个状态,故该电路应选用两级存储单元Q1和Q0,其四种状态:“00”、“01”、“10”、“11”,恰符合设计的要求。通过对上述状态图的分析,并依据状态分配些规则得到如下分配方案:S0—00, S1—01 S2—11 S3—10状态分配后的状态表如表2所示。
3.4 避障控制系统激励方程和输出方程
根据状态分配后的状态迁移表,可得到智能小车避障控制系统输出端Z1、Z0的输出卡诺图,如图4、图5所示。
通过对Z1和Z0的输出卡诺图的分析,Z和Z0输出方程为
根据状态分配后的状态迁移表,通过分析可得到自动避障控制系统的两级存储单元Q1、Q0的次态卡诺图,如图6、图7所示。利用次态卡诺图可以求得各个存储单元的次态方程。
通过对两级存储单元Q1、Q0的次态卡诺图的分析,Q1、Q0的次态方程分别为:
依据上述计算,得出了系统的输出Z1、Z0的输出方程和存储单元Q1、Q0的次态方程,但还需要选用合适的元器件来实现存储单元,从而实现控制系统电路四种状态的存储,以设计出控制系统的逻辑电路图。
3.5 避障控制系统逻辑电路图
鉴于本避障控制系统中的触发器属于时序逻辑电路的范畴,而“0”和“1”两种状态,可以作为锁存器在电路中使用,故电路的状态用触发器的状态来表示。在控制设计时还需要根据触发器Q1、Q0的次态方程,求出Q1、Q0的输入激励方程。本次设计中采用的是JK触发器,结合JK触发器的标准特征方程,可得Q1和Q0的标准特征方程分别为:
根据上述激励方程和输出方程,设计相应的门电路,结合方程(1)、(2)和Z1、Z0的输出方程,则可得到智能小车避障控制系统的数字逻辑电路图。
4 结语
本论文提出了一种智能小车自动避障系统的设计方案,通过检测障碍电路、自动避障控制系统,避障控制系统输出的控制信号驱动智能小车的行驶,实现了智能小车的避障处理。该系统基于数字电路的触发器为核心控制系统,解决了小车在行驶过程中遇到障碍时的避障工作复杂的问题,使避障规则简单化,提高小车避障的可靠性。
参考文献:
[1]郭小军.LM567及其在测距中的应用. 实验室研究与探索. 2007, 26(10):22~23
[2]来清民,张玉英.关于音频译码器LM567的使用. 河南教育学院学报(自然科学版). 2001,10(2):17~18
[3]刘长林,张铁中,杨丽.果蔬智能小车研究进展. 安徽农业科学. 2008,36(13):5394~5397
[4]龙桂铃,徐磊,侯英龙.基于单片机的智能车避障的实现. 2011,39(3):182~184
[5]郑文生,谢小平.基于LM567的红外测速方法.2008(11):23~25
[6]李东生,张勇,许四毛. Protel99SE电路设计技术入门与应用. 北京:电子工业出版社,2002
[7]刘大健,夏哲雷,卫力.集成锁相环路解码器LM567及其在检测电路中的应用.国外电子元器件. 2000(1):30~31
[8]闫晶.移动机器人避障系统设计. [硕士学位论文]. 沈阳:沈阳理工大学,2008
[9]杨欣,莱·诺克斯,王玉凤,刘湘黔.电子设计从零开始. 第二版. 北京:清华大学出版社,2010
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职业教育
信息化 作用
论文摘要:新农村建设中,职业教育特别是涉农类专业从理论上讲庄发挥着重要作用。通过在赣州市农业信息中心筹建工作中一些调查发现,虽然职业教育在新农村建设中虽发挥了一定的作用,但在人才培养,促进农户增收,开展技术培训与服务、直接支援新农村建设等方面存在作用发挥不足的现象。新农村建设需要提高广大农民的素质和技能,需要转移大量农村劳动力,这些都要依麓于教育、特别是职业教育的发展。现结合我校的职业教育以及本市的新农村建设,谈谈如何扩展职业教育和农村信息化在农业培训中的作用。
我校作为市级农业培训的龙头基地,在本市的农业培训中起着重要作用。近两年的时间里,利用本校的师资力量、教学经验和实训设备实训基地等资源,通过各种培训,使得各类农民掌握了相应的技能,对农民增收、农村建设、农业发展起到了促进作用,但是在培训过程中,存在着培训时间短、集中培训效率低等,我个人认为应该从以下几个方面做起,以扩展职业教育和农村信息化对新农村建设的作用。
1建立我市职业教育教学资源库
把我市各类职业学校的软硬件资源、师资队伍、专业培训资源、实训基地资源等一并纳人资源库,统一为新农村建设服务。每个职业学校都有自己的特色专业和精品专业,统一纳人资源库后,就不会造成重复建设。在提高广大农民的素质和技能、转移大量农村劳动力时,可以根据培训内容和培训对象,有选择的从资源库内调用培训资源,如师资专家、专业培训课件教材、实训基地等,这样有助干农业培训能结合各个职业学校特色,保持培训技能的先进性。wWW.133229.cOM建立职业教育教学资源库,既整合了职业教育资源,又更好的服务于新农村建设,既降低了农业培训成本,又提高了各个学校的资源利用率。
2建立我市的农村信息化网络体系
据统计,在农村党员远程教育的促进下,本市的电信宽带已经覆盖了95%以上的自然村,在农村基层的信息化网络建设逐步完善的同时,农业网络资源的缺乏使得基层的信息化水平得不到提高。在筹建赣州市农业信息中心的工作过程中,调查发现,各地都扶持农村家庭购买电脑已经接入宽带,但是农民上网后,难以找到自己需要的技术培训资源、市场行情资源等。所以,如何完善网络体系是农村信息化水平提高的基础。在成立赣州市农业信息中心的基础上,整合我市职业教育教学资源库,统一服务平台,开发傻瓜式客户端软件,通过各种煤体,把各种资源快速的送到农民手中。如:可以利用农村党员远程教育风络,把专家培训视频播放给农民观看,通过手机短信平台,把市场行情、病虫害防治等信息发个农民,通过互联网,把各类专业技能培训课件教材给农民学习使用,通过各个学校的网络教学平台,使得农民可以在家读中专、大学。深人研发智能化服务产品,研究和开发适于农村市场和农民需求的智能化产品,包括应用软件、多煤体光盘、智能化终端等。这些产品应具有智能化、傻瓜化、实用化、平民化、多元化的特点,即在技术和设计上科技含量高、在使用上简单便捷、在内容上能解决当前农民急需的技术问题、在价格上低廉、在形式上多样化,真正做到为民所急、为民所想、为民所用。完善农村信息化网络体系,从两端解决农村信息流通不畅和缺乏实效性的问题。
3培养懂农业的信息化人才
在筹建赣州市农业信息中心的工作过程中,调查发现农村懂得使用电脑和互联网的人特别少,有子女在外读大学、中专的农村家庭还能或多或少使用电脑和互联网。所以,如何使得农民掌握使用电脑和互联网是农村信息化水平的提高的瓶颈,有了网络,有了资源到了农民手中才是最主要的。从2009年开始巅州市农业技术员三定向培养在我校开始招生,这对农村基层农业技术队伍壮大补充起到了一定的作用,但如何使得农民使用信息化平台掌握更多的技能,是推进新农村建设的一个重要环节。我个人认为一方面可以对定向生进行计算机、网络知识培训,使其成为既懂农业技术又懂电脑的技术员,在毕业参加工作后,能够更好的服务于农村;另一方面,可以支持计算机专业的大学生、中专生到农村去发展,最好能每个乡镇有一名电脑技术员,既能帮助农民查阅所需资源,又能教农民掌握计算机技能。在发展职业教育基础上要大力支持毕业生本地就业创业,提高农民受职业教育的比例。通过各方面的信息化生力军的深入,增强农民信息意识和信息需求。
人工智能作为一门课程[1],开设时间距今只有40多年,但发展极为迅猛。人工智能课程的内容涉及计算机科学、数学、系统科学、控制科学、信息科学、心理学、电子学、生物学、语言学等等,几乎所有科学工作者都可以在人工智能中找到自己感兴趣的问题。目前,国内外已有众多高校指定人工智能为计算机科学与技术及其相关专业的主修专业基础课程,它在拓展计算机和自动控制的研究和应用领域方面有着极其诱人的学科发展前景。自2003年起,国内诸多高等院校陆续开设“智能科学与技术”本科专业,同时也有更多高校在传统信息类专业中加大了人工智能课程的课时比重,因此如何提高人工智能课程的教学质量显得尤为重要。?
本文结合人工智能课程的特点以及自己教学与研究的实践,对本课程的教学进行一些探讨,以期改进人工智能课程教学方法,达到提高本课程教学质量的目的。??
一、兼顾课程内容的统一性和差异性??
人工智能课程的核心内容主要集中在对基本概念、基本原理、基本方法和重要算法及其应用的认识和理解上,尽管各种基本概念、原理、方法和算法在一定程度上自成体系,但是它们之间又存在着许多内在联系和规律。从这一点来看,人工智能课程与其他很多计算机课程是不同的,这就要求人工智能课程的授课要具有自己的特色。?
知识表示、知识推理、知识应用是人工智能课程的三大内容,解决任何一个人工智能问题都离不开两个步骤,即知识表示和问题求解。由此,人工智能课程从总体结构上就有了一个比较清晰的脉络,即首先必然要学习各种知识表示方法,然后是利用这些知识进行推理,进而实现知识应用,最终达到问题求解的目的。问题求解又分为基本的问题求解方法和高级问题求解方法。图搜索策略、启发式搜索、消解原理以及规则演绎系统等都属于基本的问题求解方法。计算智能、专家系统、机器学习、自动规划等属于高级问题求解方法。?
同时,人工智能课程某些章节或者某些方法算法在一定程度上又自成体系。例如,各种不同的知识表示方法不管是数据结构还是表示形式都完全不相同。又例如,人工智能有许多不同的学派[2],本课程往往同时会介绍不同学派的算法,这些学派在人工智能的基础理论和方法、技术路线等方面是完全不同的,甚至是对立的。?
这些都要求我们在教学过程中不仅要强调人工智能课程理论的统一性和完整性,又要兼顾各学派的特点,尊重甚至调动学生们对不同人工智能学派及其方法的兴趣。在编写和选用教材时也要注重这一点,我们选用的是蔡自兴教授编写的《人工智能及其应用》系列教材[1,2],该教材以逻辑主义学派为主线,兼顾引进其他学派的精华内容,具有较强的科学性。
??二、实施分层次教学??
各高校一般同时为计算机相关专业的本科生和研究生开设了人工智能课程,甚至有的非计算机类专业也开设有人工智能课程。不同层次的学生对人工智能课程要求掌握的程度不同,我们首先明确本科生和研究生以及非计算机类专业学生的教学目的和教学内容,做到分层次设计人工智能课程教学?过程。?
本科阶段的人工智能课程课时量较少,本科层次只需要做到对大部分人工智能概念和算法了解、认识,少部分达到理解层次。本科生一般都是在高年级(三年级下期或者四年级上期)开设人工智能课程,这时已有不少学生准备继续读研或者已经被保研,因此在兼顾全体学生教学层次的同时,要注意给这部分学生足够的相关参考书目,让他们能够利用课余时间广泛深入了解人工智能相关算法,老师在课后还应和他们进行充分讨论,培养他们对人工智能的特别兴趣。?
非计算机类专业的学生往往需要学习如何利用人工智能知识解决该专业领域内的问题,因此在教学中要尽量有专业针对性地进行教学。例如针对农科类专业,在教学专家系统过程中,我们要求学生参考北京农业信息技术研究中心开发的农业专家系统开发平台(paid5?0)理解并开发与本专业领域相关的简易农业专家系统。?
给研究生开设人工智能课程要求做到概念理解,基本算法精通,即要求全面、系统地掌握人工智能的基本概念、基本原理、典型方法和若干应用实例,并且能灵活运用所学知识阐述解决实际问题的方法和途径。课程教学中要致力于培养学生分析问题与解决问题的能力,要求研究生将人工智能方法与自己的研究方向相结合,用人工智能方法解决所研究课题中的实际问题,并撰写相关的课程论文,以小型研讨会的形式进行报告交流。实践证明,我们的研究生的人工智能教学效果明显提升,成效突出。
??三、案例驱动,寓教于乐??
采用案例教学是为了充分调动学生的学习兴趣,增强学生学习的自觉性[3]。通过案例教学能把枯燥的人工智能理论知识具体化、形象化,可以使学生更加感性地理解课堂教学内容。这些案例都是以教师所从事的科研项目中的实际应用环境为背景进行阐述的,让学生能在实际环境中理解概念和知识,学会利用人工智能知识去分析和解决实际问题。在教学过程中要选择学生容易接受的案例,体现理论联系实际的特色,激发学生的兴趣。?
例如,在讲授“计算智能”内容时,我们结合黄河三门峡和小浪底水库水沙联合智能调度系统[4]进行讲解。综合三门峡水库和小浪底水库防洪运用的基本原则、历年调度方案、专家的经验、历年数据和现有的调水调沙数学模型,分别利用模糊决策、神经网络、遗传算法及综合集成方法来实现三门峡、小浪底水库水沙联合调度。?
又例如为了让学生走近机器人,我们进行了一场机器人展示课,将研究所现有的MOROCS?1(中南一号智能移动机器人)、ASR(广茂达)、AmigoBot(自主移动机器人)、CanDroid(罐头机器人)、MD?375 Rover(人控漫游车)、Fokker D7(人控飞机,1:72)、Rockit OWI?769K(声按、压控火牛机器人)、Hexapod Monster(六足爬行机器人)、Hubo(多机能歌舞机器人)等各类机器人全部拿出来给学生做了功能演示[5]。亲眼看到这么多机器人,同学们都非常兴奋,对人工智能课程的兴趣高涨。?
在进行案例教学时,引导学生带着问题和求知欲望深入理论的学习,让学生在案例中寻找问题的答案并获取知识。在讲授利用神经网络进行水库调度时,引导学生分析如何确定神经网络的输入端数据,什么是泛化能力以及如何提高神经网络的泛化能力。?
为了巩固所学内容,可以让学生组成讨论小组对教师提出的论题进行讨论,分小组阐述自己的观点,这样有助于提高学生学习的主动性,还有助于培养学生思考问题的能力和提高理论教学的效果。案例教学的关键在于引导学生利用所学到的理论知识去解释、分析和解决现实案例中的问题,以达到训练学生理论运用和深入理解理论知识的目的。?
此外,我们挑选了机器人足球、拖拉机扑克牌、中国象棋、五子棋等普遍受人喜爱的智能游戏,让学生亲手设计小型智能游戏软件,在设计的过程中掌握高深的人工智能理论知识,让学生学得会、用得上、记得牢。
??四、结语??
以上谈到的一些教学方法是我们在教学过程中总结体会比较深刻的方面,以供探讨。事实上,要进一步提高人工智能课程的教学质量,还有很多方面需要改革和加强。如不断强调人工智能教师的专业素质,要求他们在讲授好人工智能课程的同时,努力提升出自身的专业素质,给学生一个良好的专业素质导向。其次,在人工智能课程教学过程中还需要有培养实用型人才的教学理念,特别是注重培养有创新意识的实用型人才。注重培养学生的质疑能力,只有通过质疑和提出问题,学生的创新意识才能够得到不断强化,创新思维能力才能够得以不断提高。?
人工智能学科是一门非常年轻、又非常前沿的学科,有其自身的突出特点,人工智能课程教学必然与其他计算机专业课程教学不同,需要更多的从事人工智能教学的教师在自身的教学实践中不断积累经验,进行广泛的教学交流。
参考文献?
[1]
蔡自兴, 徐光祐. 人工智能及其应用(第三版)(研究生用书)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2004(8): 1-4.?
[2]蔡自兴, 徐光祐. 人工智能及其应用(第三版)(本科生用书)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003(8):288-290.?
[3]雷焕贵, 段云青. 中美案例教学的比较[J]. 教育探索, 2010(6): 150-151.?
论文关键词:适宜性评价,土地适宜性,GIS
0引言
土地适宜性评价作为土地评价的重要组成部分,是根据土地的自然和社会经济属性,研究土地对某一现状用途或预定用途的适宜程度。1976年联合国粮农组织(FAO)正式公布的《土地评价纲要》是最为典型的土地适宜性评价指南。由于土地适宜性评价针对性强,实用性大,应用很广,适宜性评价方法也不断有新的进展。
1评价方法
1.1经验法
评价人员与当地科技人员和有实际经验的人讨论,并依据研究区的具体情况和自己多年土地利用的经验,决定如何将各单项土地质量的适宜等级综合为总的土地适宜等级。该方法的优点是能考虑数学方法所不能包括的各种非数量因子及具体变化情况,缺点是要求评价者对当地条件、土地质量状况和作物生物学特性具有丰富的知识,才能做出正确的判断(夏敏,2000),而且不可避免的是易造成评价结果的主观性。由于这些局限加上新方法、新技术的发展,经验法的受用面越来越小。
徐樵利(1994)在湖北省宜昌县完成的适种柑橘的土地评价系统就采用经验法,参照《土地评价纲要》建立起来的。首先确定影响柑橘生长的限制因素,然后逐项对它们进行分级,最后再综合成总的土地适宜等级。同时,在评价过程中适当考虑管理、投资和柑橘产量等社会经济因素。李秀斌(1989)对黄淮海平原土地做的农业适宜性评价也采用了此法。
1.2极限条件法
该方法主要强调主导因子的作用,运用“木桶原理”,将单项因子评价中的最低等级直接作为综合评价的等级(黑龙江省农、林、牧土地适宜性评价,赵松乔等;江苏省宜兴市南部丘陵山区的土地适宜性评价,倪绍祥)。极限条件法简单易操作,能很好体现个别极端决定土地利用适宜性的因素,但该方法未考虑到在一些情况下,土地某种性质的不足可为其他部分所弥补(陈建飞等GIS,1999),因此得出的结论偏于草率和绝对,而且在多数情况下,综合评定出的土地等级偏低。
1.3数学方法
数学方法以权重法为中心,即确定各个参评因子及其权重,然后对两者的乘积加总,以和作为分等级的根据。主要分为多因素综合评定法和模糊综合评判法。
1.3.1多因素综合评定法(指数和法)
该方法将各参评因子按其对土地适宜性贡献或限制的大小进行经验分级或统计分级并赋值,然后用各参评因子指数之和来表示土地适宜性的高低。最后按照指数和大小排序,以经验确定指数和的分等界线。其中各参评因子及其权重系数的确定可依据回归分析法、层次分析法、专家征询法(Delphi)等。采用这些数学方法的目的都是为了获得尽量准确的权重和指数和,以期尽量准确地评价适宜性等级(夏敏,2000),而且非数量化质量性状数量化和不同计量单元无量纲化使得各参评因子间具有了明显的可比性(何敦煌,1994),缺点在于较极限条件法需增加大量计算过程,在地类复杂、评价单元数量较多的区域工作量明显增加(何敦煌,1994),同时不能考虑到非数量因子的具体变化情况(夏敏,2000),而以和值计算土地质量综合指数往往会掩盖某些特别限制因子对评价目标所造成的质的影响(徐丽莎,2008),层次分析法、Delphi法在确定权重系数时主观性过大。
刘胤汉等(1995)在陕西采用专家征询法对农业土地资源作了综合性适宜性评价,经过两轮征询后确定了坡度、高程等6个指标极其权重系数,最后将农业土地分为最佳适宜、中等适宜和临界适宜三等,并按此法对水稻作了单向性土地适宜性评价。吴燕辉等(2008)以湖北省潜江市为研究范围,在GIS技术的支持下,阐述了如何用层次分析法进行土地适宜性评价,得到了潜江市的适宜性等级图,并单独对农用地、林地、建设用地的适宜性评价结果作了分析。
1.3.2模糊综合评判法
这种方法用于评价的原理,是对参评因子和适宜性等级建立隶属函数,对参评因子的评价由参评因子对每一个适宜性等级的隶属度构成,评定结果是参评因子对适宜性等级的隶属值矩阵;参评因子对适宜性的影响大小用权重系数表示,构成权重矩阵,将权重矩阵与隶属值矩阵进行复合运算,得到一个综合评价矩阵,表示该土地单元对每一个适宜性等级的隶属度。模糊综合评判方法较好地体现了主导因素和综合分析的相结合,比较符合客观实际,通过对参评因素隶属度的计算和模糊矩阵的复合运算得出评价单元对应于各等级的隶属度,其计算过程无需再掺入人为因素,减少了主观性的干扰(陈建飞等,1999)。但是根据实地采集的调查数据对模糊综合评判模型进行验证,会发现模型存在一定的误差,有一部分正确的样本数据却得不到正确的结果(焦利民等,2004)。
E. Van Ranst等(1994)采用该法对泰国半岛的橡胶生产区做了土地适宜性评价。他们创新地根据每个因素对产量的影响赋予一定的权重系数,并将单项因子的适宜性评价与综合的土地适宜等级结合起来。最后将评价结果与常规的极 限条件法、参数法和多元线性回归的评价结果相比较,得出模糊综合评价法的准确性较好,从而证明了该法的潜力。P.A.BURROUGH等(1992)采用加拿大阿尔伯塔农业实验农场的数据,分别用布尔数学法和模糊分类法对每个细胞的土地属性进行分类,得出布尔方法比模糊分类拒绝更多的细胞GIS,选取的细胞也不够毗连。而模糊分类法在所有的阶段都获得更多的有效信息,分类的连续变化性也更好。
姚建民(1994)在典型的黄土残塬沟壑区——隰县针对如何利用农作物、果树、林木和牧草开发土地资源问题,重点筛选出原土地利用类型、坡度、坡向和海拔高程4个指标,运用模糊综合评判法进行适宜性评价,划分出土地适宜性开发类型区。刘耀林等(1995)在十堰市土地利用现状调查的基础上,针对现有坡荒地,通过对制约土地的自然因素和社会经济条件的综合分析,依照土地质量满足对预定用途要求的程度,采用模糊数学的方法完成了坡荒地的宜农、宜林、宜牧、宜园4个适宜类的评价。陈建飞等(1999)应用模糊综合评判(Fuzzy Set)法、经验指数和法、极限条件法进行长乐市土地适宜性评价,对不同方法及结果进行对比分析,得出模糊综合评判的结果与经验指数和的结果有较大的相似性、极限条件法的结论往往过于简单,着重探讨了模糊综合评判方法的优点——合理、客观。
1.4人工智能方法
人工智能方法基于自学习、自适应系统的样本学习机制,如人工神经网络方法、遗传算法、元胞自动机等。刘耀林、焦利民(2004)基于神经网络来构造模糊系统,建立了土地适宜性评价的模糊神经网络模型;根据神经网络误差反向修正的原理,设计和推导了该模型的学习算法,并通过实验证明该模型应用于土地适宜性评价具有高效、客观、准确等优点。次年(2005),两人将计算智能理论引入土地评价领域,构建了一个全新的土地适宜性评价模型:首先基于模糊逻辑和人工神经网络构造了一个模糊神经网络模型,然后采用改进的遗传算法进行训练,能够快速收敛到最优解,对初始的规则库进行修正,形成了一个自学习、自适应的评价系统。
1.5改进后的方法
以上介绍了在土地适宜性评价中常用的基本方法。近年来,鉴于各种方法本身的局限性,很多学者提出了各种方法相互结合或对原方法加以改进的评价方案,并应用于某地的土地适宜性评价,取得了较好的结果。
厦门大学何敦煌(1994)在福建龙海适宜性评价中尝试采用了极限条件法和指数和法相结合的两次评价,即用极限条件法评价土地适宜类,用极限条件法和指数和法评价土地适宜等并确定土地限制性(适宜级)是同时进行的。这一方法不仅克服了极限条件法和指数和法的缺点,还相互间起了交叉检验的作用。
南京大学彭补拙等在做中亚热带北缘青梅土地适宜性评价时对盛花期温度和土壤PH值这两项对青梅生产发育有重要限制作用的因素采用极限条件法,对其余的评价因子采用逐步回归分析法进行分析,作必要的因子剔除,得到它们的总适宜等级,最后再对这三项评价的结果按极限条件法进行归总,得到该土地利用方式的适宜性等级最后评价结果,该结合体现各土地构成要素的不同贡献,提高评价结果的科学性和合理性。
北大的杜红悦等以攀枝花为例,用模糊数学方法对FAO的农业生态地带法(AEZ)进行改进,并将GIS技术应用于AEZ法中;欧阳进良等针对不同作物进行土地适宜性评价,并据评价结果、各类土地的特点及区位和经济因素进行作物种植分区。
2新技术的应用
随着数学方法的改进和新技术如3S(遥感技术RS、全球定位系统GPS和地理信息系统GIS)、ES(专家系统)的应用,给土地评价,尤其是土地适宜性评价带来了飞跃,它们在数据的获得、处理、分析上的强大功能不仅使工作效率大大提高,还使基于大范围的调查评价成为可能。
Jacek Malczewski (2004)对基于GIS的土地适宜型分析做了系统全面的梳理,他先从历史的角度介绍了GIS的知识及其发展过程,然后回顾了基于GIS的土地适宜型评价的相关方法和技术,最后分析了其存在的挑战、未来趋势和前景。胡小华等(1995)通过专家系统的引入、层次分析法的应用以及如何借助地理信息系统强大的空间分析功能及图形和属性的结合,实现了多目标土地适宜性的评价。张红旗(1998)在评价柑桔土地适宜性时,结合GIS技术GIS,改变以往仅考虑自然条件的做法,分别建立柑桔土地的自然、经济、社会属性适宜性评价模型及综合评价模型,提高评价结果的科学性和合理性,也为其他类型的单作物(广义)土地适宜性评价提供了一个可行的模式。
S.Kalogirou (2002)运用专家系统和地理信息系统技术,建立了支持实证研究的土地适宜性评价模型——LEIGIS软件。该模型基于联合国粮农组织的作物土地分类,分为物理评价和经济评价。物理评估选用了17种指标因子,采用布尔分类法,包括了一般种植作物和5种特定作物(小麦,大麦,玉米,棉花种子,甜菜)的评价模型。经济评价考虑了市场限制下的收入最大化问题。专家系统使得评价不同作物时规则可以适当改变,地理信息系统使得空间数据的管理和结果可视化成为可能。该软件支持任何空间数据集的评价和介绍,而且不需要评价者掌握特殊的电脑技能。夏敏(2000)在其硕士论文里探讨了以地理信息系统和专家系统为技术支持,开发农地适宜性评价专家系统的可行性,在Mapinfo地理信息系统的支持下,建立了一个具有一定通用性的农地适宜性评价专家系统,并通过了在邳州市的实证研究。
3结论
我国的土地适宜性评价始于50年代,综合的土地适宜性评价从70年代末全面展开,近l0年来,土地适宜性评价得到了更快的发展,更重视定性与定量相结合、针对特定目标或对象。经验法、极限条件法、多因素综合评定法法、层次分析法等继续得到使用,但通常做适当的改进或与其他方法相结合,弥补各自的缺陷。模糊综合评价法、灰色关联度分析法仍然得到了很广的应用,神经网络模型、遗传算法等新方法开始尝试性应用。科技的发展使得3S技术和专家系统等新技术广泛用于土地评价,尤其给土地适宜性评价中带来了质的飞跃,接下来的土地适宜性评价仍基于上述技术的支持是必然的趋势。
参考文献
[1]Burrough Pa, Macmillan Ra and Vandeursen W. 1992. Fuzzy Classification Methodsfor Determining Land Suitability from Soil-profile Observations and Topography[J].Journal of Soil Science, 43(2), pp. 193-210
[2]E. Van Ranst, H. Tang, R. Groenemam andS. Sinthurahat. 1996. Application of Fuzzy Logic to Land Suitability for RubberProduction in Peninsular Thailand[J]. Geoderma, 70(1), pp. 1-19
[3]FAO. A Framwork for Land Evaluation[S]. FAO Soil Bulletin32,Rome, 1976
[4]Jacek Malczewski. 2004. GIS-basedLand-use Suitability Analysis: a CriticalOverview[J]. Progress in Planning, 62(1), pp. 3-65
[5]S. Kalogirou. 2002. Expert Systems and GIS: an Applicationof Land Suitability Evaluation[J]. Computers, Environment and Urban Systems, 26( 2-3), pp. 89-112
[6]陈建飞,刘卫民.Fuzzy综合评判在土地适宜性评价中应用[J].资源科学,1999,21(4):71-74
[7]杜红悦等.土地农业适宜性评价方法研究与系统实现——以攀枝花为例[J].资源科学,2001,23(5):41-45
[8]何敦煌.关于土地适宜性评价工作的几个问题探讨[J].中国土地科学,1994,8(6):11-15
[9]胡小华等.GIS支持的多目标土地适宜性评价[J].中国土地科学,1995,9(5):33-37
[10]焦利民,刘耀林.土地适宜性评价的模糊神经网络模型[J].武汉大学学报·信息科学版,2004,29(6):513-516
[11]李秀斌等.黄淮海平原土地农业适应性评价[J].自然资源,1989,(4):32-38
[12]刘胤汉等.农业土地资源适宜性评价的理论和方法[J].地域研究与开发,1995,14(3):11-16
[13]刘耀林等.模糊综合评判在土地适宜性评价中应用研究[J].武汉测绘大学学报,1995,20(1):71-75
[14]刘耀林,焦利民.基于计算智能的土地适宜性评价模型[J].武汉大学学报·信息科学版,2005,30(4):283-287
[15]倪绍祥著.土地类型与土地评价概论[M].高等教育出版社,1999
[16]倪绍祥.近10年来中国土地评价研究的进展[J].自然资源学报,2003,18(6):672-683
[17]欧阳进良,宇振荣.基于GIS的县域不同作物土地综合生产力评价[J].农业现代化研究,2002,23(2):97-10
[18]彭补拙等.中亚热带北缘青梅土地适宜性评价方法探讨[J].自然资源,1994,(2):14-21
[19]邱炳文等.GIS在土地适宜性评价中的应用与展望[J].地理与地理信息科学,2004,(5):20-23,44
[20]钱海滨等.土地资源合理利用评价研究综述[J].中国土地科学,2001,15(2):14-19
[21]吴燕辉等.土地利用规划中的土地适宜性评价[J].农业系统科学与综合研究,2008,24(2):232-235,242
[22]徐丽莎.土地适应性评价的理论与评价方法综述[J].今日南国,2008,(9):18-20
[23]夏敏.农地适宜性评价专家系统研究[D].南京农业大学硕士论文.2000
[24]徐樵利,谭传凤等.山地地理系统综论[M].华东师范大学出版社,1994
为更好地贯彻落实总理在政府工作报告中提出的“互联网+”行动计划,2015年5月商务部研究制定了《“互联网+流通”行动计划》。这是首个落实“互联网+”的专项行动计划,其目的在于加快互联网与流通产业深度融合,推动流通产业转型升级,创新服务民生方式,释放消费潜力。[1]这一计划主要面向广大农村,并提出了具体目标。同时,针对总理的报告,不少专家提出了“物联网+农业”的智慧农业发展方向,并预测该方向具有巨大的发展潜力,而农产品电商和农业物联网在五个方面应用明显,其中一个非常重要的方面就是农产品物流。在农产品物流研究中,生鲜农产品物流是十分重要的研究课题,本文对物联网技术应用于生鲜农产品配送的阶段进行研究,尝试解决生鲜农产品配送过程中存在的一些问题。1.生鲜农产品配送生鲜农产品通常是指含水量高、保鲜期短、极易腐烂变质的果蔬、肉类及鲜活水产品。近年来,生鲜农产品产量逐年增长,特别是最近三年生鲜农产品总量每年都在11亿吨左右,超过了农产品总量的一半。配送是整个农产品供应链非常重要的组成部分,这是因为农业生产和流通对自然环境及农产品个体生命特征的依赖性很强,使得农产品配送较工业产品难度更大。而生鲜农产品配送难度尤其大,因其本身具有鲜活性、生产地域性、季节性等特点,加之蔬菜、水产品等鲜活农产品又是日常生活必需品,需求弹性较小,具有产地分散性和消费普遍性等特点,[2]与玉米、小麦等其他农产品配送相比,生鲜农产品配送具有对运输技术要求高、对物流时效要求高、对分拣包装要求高、检验项目复杂等特点。[3]“天津地产蔬菜物流标准化运作体系的构建研究”课题组对我国的一些重点生鲜农产品市场进行了深入调研,发现这些批发市场几乎没有高水平配送体系,没有检验检疫手段和设备,大多只是交易平台,分拣和流通加工过程比较粗放,生鲜农产品特别是叶菜类农产品在这一环节损失严重,几乎占到总损失的50%,按照这个比例计算,生鲜农产品仅配送环节的损失每年就要超过500亿千克。2.物联网介绍1999年,美国麻省理工学院Auto-ID实验室的艾什顿(Ashton)教授提出了物联网(InternetofThings)的概念,当时叫传感网。在2005年国际电信联盟(ITU)的报告中,这一定义和范围已经发生了变化,即发展成了现在真正意义上的物联网概念。物联网概念是在互联网概念基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,即在物与物之间进行信息交换和通信的一种网络概念。[4-5]物联网通过在物品上安装识别装置,通过无线处理设备,实时收发物品所有相关信息,实现完全的信息智能交互。当前,学术界比较认可的物联网定义是: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,按约定协议把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。[6]因此,一个物联网可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为射频识别二维码、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。3.相关研究现状和拟解决的问题在中国知网上,我们以“物联网+农产品”作为关键词,对核心期刊论文进行篇名搜索,截至2014年底,发现了十几篇相关论文,数量较少,但至少可以说明,已有学者对物联网在农产品管理中的应用进行了初步探索;接下来,我们以“物联网+配送”作为关键词,对核心期刊论文进行篇名搜索,只找到了很少的几篇文章,说明有关物联网技术在配送中应用的研究相对较少;进一步,我们以“物联网+生鲜农产品+配送”和“物联网+生鲜农产品配送”作为关键词进行篇名搜索,没有发现类似的文献,说明有关物联网在生鲜农产品配送中应用的研究几近于零。因此,考虑到相关研究的重要性,课题组在这方面进行了探索。课题组在走访调研及对调研数据进行整理分析时,发现了几个比较典型的问题:一是配送属于流通环节,不易监控,是假冒伪劣产品鱼目混珠的重要环节;二是现代化管理手段在农产品配送管理中应用较少,导致生鲜农产品配送效率低下,农产品流通过程浪费严重,成本居高不下,且生鲜农产品在这一环节腐烂变质严重,污染环境;三是作为连接上游生产和下游零售环节的重要纽带,配送环节信息管理的好坏直接影响着物流企业对生鲜农产品物流过程的监控,影响着用户能否方便快捷地追溯生鲜农产品来源。因此,本文引入物联网概念,尝试建立农产品配送环节的物联网构架以解决上述问题。
二、生鲜农产品配送管理中的主要信息技术
随着社会的不断进步,我国农业现代化水平也迅速提高,农产品物流取得长足发展,但由于生鲜农产品易腐烂、数量大、种植区域性等特点,对物流过程要求更加苛刻,尤其是物流过程中的重要一环——配送,传统物流方式很难适应人们对生鲜农产品的品质要求。随着物联网概念的提出,生鲜农产品配送信息化有了新的发展趋势,即向着自动化、网络化、智能化方向演进。这些物联网信息技术主要包括:配送过程追溯和跟踪技术、包装标识识别技术、信息交换和处理技术。[7]1.配送过程追溯与跟踪技术主要包括两个方面,即农产品配送环节的追溯系统和物流跟踪技术。农产品追溯系统包括生产追溯、管理追溯两个部分,但配送环节的追溯主要涉及管理追溯的内容,是供应链管理追溯的研究内容。在农产品供应链管理中,把农产品初加工、仓储、库存以及供应商和客户的数据合并,用标准化的方法和统一的规范对农产品供需、仓储、库存、分销等物流过程进行全程管理。而农产品追溯体系的设计正是在供应链管理的基础之上发展来的,它遵循GS1条码规则,在分拣包装时给生鲜农产品贴上产品唯一码,将产品配送信息与下游供应链系统整合,使消费者可以在终端进行供应链全程追溯,包括产品信息、运输环境、流通环节等消费者关注的信息,一旦买到的产品有问题,即可迅速明确问题产生的根源,在一定程度上保障食品安全。物流跟踪技术主要指3S技术,这里的“3S”是全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)、地理信息系统(GeographicalInformationSystem,GIS)、遥感技术(RemoteSenescing,RS)三个词语的英文缩写。全球定位系统、地理信息系统、遥感技术与其他技术集成,可以很好地应用于农产品物流管理。例如,与全球移动通信技术(GlobalSystemforMobileCommunication,GSM)集成,车辆可通过全球定位系统定位,可通过全球移动通信系统发送车辆位置、在途货物相关信息到管理监控中心,监控中心管理员可通过车载系统向驾驶员发送查询、控制及调度指令,实现对配送过程中生鲜农产品的实时监控;与射频识别技术集成,可应用于农产品配送管理系统,实现对物流车辆的集成化可视化管理。2.包装标识识别技术包装识别技术是农产品追溯系统中的重要一环,主要通过数据载体——条码、二维码及射频识别标签,整合物流与信息流,以便配送过程各环节进行数据交换。二维码和射频识别技术是目前主流的农产品配送过程自动识别技术,该技术在生鲜农产品配送管理中的应用极大地提高了生鲜农产品配送管理中数据与信息采集的准确性和效率。条码和二维码是目前农产品配送管理过程中应用最广的自动识别技术,借助这种技术我们可以快速而准确地采集流通过程中的农产品信息。条码和二维码是农产品在基地或初级加工厂加工包装后,由生产线的管理及工作人员将产品配送信息输入系统后自动生成的,然后再将之打印出来贴在包装上。在产品配送过程中,通过读取设备扫描产品包装上的条码及二维码,能够迅速读取农产品所有的配送信息。这样就极大地提高了生鲜农产品配送管理的效率,降低了生鲜农产品配送过程中的运营成本。射频识别是近几年迅速发展起来的自动识别技术,与条码和二维码相比,它具有防水、耐高温、远距离读取、存储容量大、芯片可重复使用等优点。将全球定位与射频识别技术集成使用,对农产品进行动态跟踪,可实现在途货物信息收集和传输,实现实时监控和跟踪。当整车货物通过配送中心或物流站道口时,可以对整车产品进行信息收集,免去装卸过程,避免生鲜农产品装卸过程中的损失,与条形码技术相比,其信息收集效率又有了很大提高。3.信息交换和处理技术(1)无线局域网技术。近几年,网络技术发展迅速,为农产品配送管理带来了极大的便利,物流信息系统通过网络技术将分散在不同地理位置的分支机构、供应商和客户联系起来,使得供应链上的节点信息可以实时交互和共享。无线局域网就是基于这一理念发展起来的,它与条码技术、移动终端技术相结合,应用于农产品物流管理,如电子标签拣选系统、无线终端拣选系统、自动拣选系统等,这些系统可对物流信息进行实时而准确的交换和处理,并将所储存数据与处理结果共享,使生鲜农产品在配送过程中可以更加便利地进行收发、盘点、分拣等工作。(2)电子数据交换技术。电子数据交换(ElectronicDataInterchange,EDI)是指商业合作伙伴间或自身各管理模块间,按照某种标准,在各自的数据终端对规范化、格式化的信息数据进行自动交换和处理,这项技术是农产品物流信息平台建立的基础。对农产品配送过程中每天收发的订单信息进行程序化处理,再通过电子数据交换技术将这些经过编译的交易数据规范化、格式化,然后汇总到数据库,各物流节点也按照同样的格式和规范对数据进行处理,然后进行网络数据共享。农产品种类繁多,品质不一,产地不同,如何高效而准确地进行信息交换和共享,是实现农产品高效配送管理的关键,因此农产品配送过程中的信息处理系统是农产品配送管理的核心与中枢神经。在生鲜农产品配送管理过程中,集成了条码(二维码)技术、射频识别技术、3S技术、电子数据交换技术、网络技术等,实现了物流、资金流、信息流的实时交互和共享,并且可对信息进行实时处理,大大提高了生鲜农产品配送管理水平,方便了用户,降低了社会成本。
三、配送环节的网络结构
1.配送环节与前后各环节间的信息网络在农产品物流日常管理中,配送环节一般是上游与农产品加工企业和生鲜农产品基地相连,下游与销售终端相连,因此物联网的信息传递与交换也基于这种管理中的紧密联系而设计。通过物联网的信息平台,前后环节间的数据交换几乎并不占用宝贵的流通时间,同时政府部门和消费者也可很方便地进行监管和查询。[8]配送环节与农产品物流其他环节间的信息交换如图1所示。2.配送环节内部功能间的信息网络生鲜农产品配送效率除需要配送中心与上游加工环节、下游销售环节进行信息共享和同步管理外,配送中心自身的入库、分拣、包装、出库、盘点等操作环节也同样需要信息共享,只有对每一个操作环节的信息做好记录,到数据平台上,才能对产品进行快速配送与质量溯源。[9]配送环节内部功能间的数据信息平台如图2所示,至于数据库所需的具体内容,接下来将专门进行解释。
四、基于物联网的配送系统设计
1.系统框架根据物联网技术特征与农产品物流配送特点,设计农产品配送系统构架,[10]如图3所示。它主要包括数据采集、数据传输、配送管理三个环节。[11]其中,数据采集主要是通过传感器等无线感知设备获取农产品物流过程中的信息,便于对配送环节的管理;数据传输主要是借助通信网络等基础设施将信息传送到互联网上;配送管理主要是对互联网传输的相关数据进行实时的管理和控制。三个环节无缝衔接,构成了基于物联网的配送系统。2.系统功能设计(1)实时监控。这一功能主要是无线接收设备可以实时接收到全球定位系统的信号传输,并通过以太网将数据传输到配送数据库中心,配送中心管理端发出查询指令,即可定位被查询车辆位置、车辆状况、车内温度、湿度等信息,同时配合服务器中的地图,在地图中显示车辆位置。(2)过程追溯。对于射频识别信息,在农产品流通过程中,每经过一个环节,都会加载该环节信息,如企业名称、产品流通加工记录、产品检验数据、操作员姓名等,无论产品到达任何一个环节,配送中心都可在管理系统中进行查询并监管。(3)路径寻优。系统内配有地图软件和路径优化软件,配送中心在地图上标注订货客户的地点,由系统根据订货量与路径长短,自动计算最优路径。配送车辆在城市进行配送的过程中,系统可实时监控车辆所在的地点和车上的货物量,车辆一旦发现原路径拥堵严重,可及时向管理中心反馈,中心可通过路径优化系统重新安排车辆剩余部分的行驶路线。另外,一旦原订单客户在车辆出发后对订货量进行调整,管理中心也可及时通知该配送车辆,同时对所有配送车辆的运行路线进行重新规划并发出指令,以达到总体配送路径最优。[12](4)数据管理。传统的物流配送过程由于不能实时操作,一般采取以下处理方式:一是分批配送,配送中心对每天的订货进行一到两次统计,根据统计结果分批安排发货,不能实时根据客户要求进行调整;二是对于突发配送任务,要进行特殊处理,如利用专门的车辆进行配送等。对于物联网配送系统,其数据传输、统计、分析、管理等都是实时的。例如,车辆出发后又有新订单或原订单有变化时,中心可随时通知在途车辆进行调整,从总体上分配所有已经出发的车辆,及时根据车辆位置和订单变化调整配送路线与未出发车辆配载,实现整体配送效率最高,成本最低。配送车辆在货物送达并签收后,会通过车辆配载的终端配送信息采集系统将到货签收通知实时传到总部,客户一旦完成签收,总部的订单状态就会由配送自动修改为配送完成,并对产品配送批次、零售客户签收批次、客户信息等进行同步修正,使产品生产加工、配送、零售的所有信息数据对应起来。3.系统数据库配送中心一般靠近城市,通常是规模化采购,并根据消费地点的客户订单进行分拣和零散配送。另外,农产品生产受气候、地理位置等自然条件限制,一般其产地和初级加工厂距离配送中心较远,在途物流时间较长,运输过程中可能会导致产品变质,因此入库前需要经过严格的检测,为达到前面设计的系统功能,配送环节的数据库应包括配送中心信息、中心工作人员信息、农产品检测信息、配送环节追溯信息四个部分,具体数据项目参见表1。当然,对系统数据库而言,这些信息是最基本的,我们还可根据具体的企业、行业等对数据进行修正,以达到促使系统更有效运行的目的。
五、基于物联网的配送系统应用
具体实践中,为完成整个生鲜农产品物流配送,基于物联网的配送系统主要包括如下几个子系统:1.智能包装子系统生鲜农产品在实际流通过程中,长距离运输多数情况下并不采用小包装运输。这是因为,即使采用小包装,经过长距离运输后也会产生腐烂变质的枝叶,到达物流节点时仍然需要重新清理,所以长距离运输大多采用比较粗犷的包装,甚至没有包装。这样,配送环节的流通加工和包装对物流效率和产品品质的影响就显得尤为重要了。智能包装是指在包装上嵌入自动读取和存储数据的芯片,以便实时存储包装物内与产品内容、品质、运输及销售过程有关的信息,利用物联网技术在配送节点高效地进行数据交换,从而达到提高物流效率的目的。2.智能流通加工子系统流通加工环节是在配送节点对生鲜农产品进行辅加工生产,以提高效率,提高资源使用率,方便用户和促进销售,同时也可提高产品的附加值和配送环节操作的便利性。这项工作主要是品种的组合、黄叶及腐烂部分的处理、清洗、标识制作、称重等,同时配合智能化包装,方便配送管理。3.智能装卸搬运子系统配送环节的装卸和搬运效率直接影响着整个配送环节的效率。这个环节主要包括装车、卸车、移送、堆垛、出入库等操作,根据生鲜农产品类别和装卸搬运要求,其智能装卸系统主要由输送系统、智能搬运车、控制系统、通信系统等部分组成。4.智能仓储管理子系统智能仓储管理与传统仓储的不同之处在于,传统仓储以储存为主要工作内容,而智能化仓储是通过现代化技术,结合库存理论,来实现合理高效的仓储服务,解决生产与消费节奏不一致的问题,减少浪费并保障物流的及时性。在物联网技术下,智能仓储可以做到准确而实时地记录并保存库存信息,自动分配货位,实时盘点库存,实时查询产品位置,汇总各类库存信息,并且可以统计各品类产品的出入库数量和信息,对生鲜农产品需求的季节性和周期性进行预测等。5.智能分拣子系统智能分拣系统是配送中心根据顾客订单要求或配送计划,迅速、准确地将商品从其储位或其他区位拣取出来,并按照一定的方式进行分类与集中的作业过程。自动分拣机一般由输送机械部分、电器自动控制部分、计算机信息系统联网组合而成。它可以根据用户要求及场地情况,根据订单对产品种类、数量、出库时间、用户、地名等进行自动分拣、装箱、封箱等连续作业。智能分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制,可以连续运行。同时,智能分拣系统单位时间内分拣件数多,且误差率极低。分拣误差率的高低主要取决于所输入分拣信息的准确性,如果采用人工键盘或语音识别方式输入,误差率在3%左右;如果采用条形码扫描输入,除非条形码印刷本身存在差错,否则不会出现差错。因此,目前智能分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。分拣作业基本可实现无人化,建立智能分拣系统的目的之一就是减少人员的使用,降低人员的劳动强度,提高人员的工作效率。6.智能产品可追溯子系统它以产品追溯码为信息传递工具,以追溯标签为表现形式,以查询系统为服务手段,实现对生鲜农产品原料来源、流通加工、仓储及零售各环节的全程监控,并对追溯信息进行整理、分析、评估、预警,完善生鲜农产品流通过程质量安全监管体系。配送是整个物流过程中非常重要的一环,对生鲜农产品全产业链的追溯是保障配送环节生鲜农产品质量的基础,可保障对配送环节信息的全面收集,保障配送环节的可监管性,使配送环节信息更加透明,使生鲜农产品配送行业更加规范。[13]上述几个子模块的有机结合,使物联网技术在生鲜农产品配送中得以实现,推动了生鲜农产品配送的自动化和智能化。物联网配送系统的应用始于生鲜农产品由生产基地和初级加工厂发货的那一刻,尽管货物还没有到达配送中心,但此时配送中心已经可以实时接收到产品在途的一些信息,如气候、温度、车辆状况等,便于配送中心提前安排人员、物资与仓储场地。货物到达配送中心之前,检验人员就已经对产品数量、品种、来源、在途情况等有了一个详细的了解,并对检验所需的设备、材料等进行了准备,货物一旦到达即可马上进行产品检验,并通过扫描产品的射频识别电子标签,记录检测指标和检验结果,根据系统提示判断是否合格,进而安排入库或退货。产品入库、出库、调拨、移库、越库、盘点等各环节操作都是通过射频识别电子标签和传感器进行自动化整批采集的,不需要对单个产品进行扫描,可确保配送中心各环节数据输入的高效性和准确性,大大缩短生鲜农产品配送环节的物流时间,同时确保企业及时、准确地掌握真实库存数据,帮助配送中心合理安排进货并控制库存。
六、结论