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教育环境智能化范文1
关键词:临场化新闻;情景重塑;视角转化;智能科技
中图分类号:G210.7文献标识码:A文章编号:1671-2064(2020)07-0226-02
截止目前,融入智能科技的临场化新闻已经较为成熟,新闻界也将其归为三大类,主要包括网络视频直播、VR/AR新闻,以及VR/AR的直播方式。这三大类临场化新闻的方式,虽然其在传播的形式上各有侧重点,但其主要目的都是为了使受众者能够有身临其境的感受。
1融入智能科技的临场化新闻的概念提出与分类
1.1融入智能科技的临场化新闻的概念提出
在2019的两会报道上,5G、AI主播、vlog等传播新形式逐渐为大众所接受,现如今,直播、短视频等宣传方式已经成为了观看者喜闻乐见的方式。这也在一定程度上说明,融入了智能科技的新闻报道比传统的新闻模式更加容易被大众所喜爱,这就是临场化新闻的魅力所在[1]。
临场化新闻概念的提出者是清华大学新闻学院的彭兰教授,在2016年,彭兰教授了《未来媒体浪潮》一文中明确的提出了临场化新闻的概念,这也是临场化新闻的问世之作。无独有偶,值得注意的是在2010年,美国的一位学者也将类似于临床化新闻的新闻模式定义为沉浸式新闻。沉浸式与临场化新闻有很多的重合的地方,比如两者都强调新闻场景的模拟重现,也格外的注重报道方式与视角选择的关系。
1.2融入智能科技的临场化新闻的主要分类
1.2.1网络视频直播
网络视频直播的临场化新闻传播方式出现的最早,在与智能科技的融合中,也发展的最迅速,大众也比较容易接受网络视频直播的临场化新闻的模式。与传统的电视直播的方式不不一样,网络视频的直播能够使受众者更加快速的接受到林场化新闻,还可以实现声音、视频画面的同步,可以满足云端的流畅观看要求。
网络视频直播的优点主要是方便、快捷、迅速,它的接收的端口不仅独立多元,而且其信息的反馈也极为迅速,光中可以通过评论区参与到网络直播的互动当中,发表自己的见解与看法,极大地提高了受众者的观看视频积极性,在很大程度上实现了观看者与直播者的“面对面交谈”,实现两者的跨时空语境对话[2]。
1.2.2VR/AR新闻
在场景全真模拟与观看者视角的同步基础下,假如把网络视频直播比喻情景模式的更新,那么VR/AR新闻就是把临产化新闻的视角转换处理的异常良好,在满足塑造观看者心理的身临其境感知识,还为观看者打造了属于自己的视频观看视角,更加的真实贴近生活。
VR/AR新闻的最大优势在于其所采用的计算机仿真系统,可以达到以假乱真的虚拟现实的效果。通过三维空间对新闻所要描述的现场进行360度无死角的切换,让观看者最大限度的感受新闻现场的状况,满足观看者更为直观的“在场新闻”需求。
1.2.3VR/AR直播
与VR/AR新闻比较,VR/AR直播更加成熟,富有特色。VR/AR直播将视频直播的临场化新闻传播方式与VR/AR新闻巧妙的融合在一起,在满足VR/AR新闻虚拟现实的目的基础下,还实现了网络视频直播的优势。
VR/AR直播最与众不同的地方在于它将“互动”与“虚拟现实”两条通道完美的融合在一起,使二者结合之后打到优势互补的效果。在此融入智能科技的临场化新闻之下,观看者的情景重塑与视角转换体验都得到了极大的提升,使观看者可以选择自己最喜欢的任意角度体验新闻现场的情景塑造,还加强了主播与观看者之间的情景互动。
2融入智能科技的临场化新闻发展现状与问题
就目前国内临场化新闻的发展现状来看,国内5G科技的提出,大大的提升了临场化新闻的发展空间,也越来越被各大新闻媒介所应用,为更多的受众群体所接受,融入智能科技的临场化新闻是新闻界发展的大势所趋,在不久的将来,融入科技的临床化新闻将会大大地取代传统的新闻播放方式[3]。
然而,融入智能科技的临场化新闻并不是完美无瑕,虽然能够同时满足用户互动与身临其境两个基本的要求,然而,实时实地的进行直播,容易使新闻现场出现各种状况,容易牵一发而动全身,评论区的评论也将会影响到临场化新闻的直播效果。
就目前临场化新闻的发展状况来看,主要存在着以下将会影响融入科智能科技的临场化新闻的发展因素。
2.1临场化新闻的内容价值容易缺失
目前融入智能科技的临场化新闻主要是以娱乐报道内容为主,而缺乏更深层次的价值观念的传播与新闻时事的报道,虽然移动端的播放难以满足受众者参与互动与身临其境的需求,但是却可以很好地传播社会主义核心价值观,提升国民的综合素质与文化素养。
如果临场化新闻播放的内容长期娱乐为主,而这也会大大的契合受众者的观看需求,那么将会极大的移动端播放优质内容的传递,导致新闻视频直播的内容价值过于低俗,难以使大众获得更加符合核心价值观的内容。长此以往,将会极大地影响到我国社会主义现代化的文化建设进度。
2.2临场化新闻的趋势容易受到观看者互动评论的影响
融入智能科技的临场化新闻的受众范围比较广,用户只需要有一部手机、有移动网络便可以参与到临场化新闻的直播过程当中。然而,由于观看者的文化理解的水平层次不齐,网民的素质也并不是能够达到统一高度,这就会导致互动评论区的风向贬褒不一,低俗的评论极容易带偏整个临场化新闻直播的理念。
由于临场化新闻的视角转换需求不一,这将极大的影响到大部分观看者的互动传播的体验,难以迎合每个客户的观看需求,也会导致临场化新闻直播的失败。
2.3臨场化新闻的传播方式极易受直播状况的影响
虽然目前临场化新闻的智能科技技术已经趋于成熟,几欲颠覆了传统的新闻传播的方式,然而,大部分用户在观看直播时,很容易让其沉浸在丰富多彩的情景重塑当中,而错失了临场化新闻所要表达的高价值观的新闻内容。
一旦临场化新闻的直播状况受到影响,那么将会极大地瓦解受众的直播视角与虚拟的直播视角之间的切换度,在很大程度上影响观看者的直播体验[4]。
3解决融入智能科技的临场化新闻情景重塑与视角转化的对策
如果不解决融入科技的临场化,今年在情景重塑与视角转换方面的问题,那么将会大大的影响到临场化新闻的发展,因此,针对智能科技的临场化新闻的问题,特提出以下三个方面的解决对策:
(1)优化临场化新闻直播的流程,避免直播过程中的状况出现。
由于临场化新闻致力于全面真实地还原新闻现场情境,为观看者提供更接近于真实的视角转换,因此难以避免在直播过程中出现状况。为了避免临场化新闻直播过程的状况出现,应该对临场化新闻直播的流程进行适当的规划与优化。
只有优化临场化新闻直播的流程,在直播前不断的对直播的现场、直播的人员、直播的音效进行再三确认,保证临场化新闻直播的现场趋于完美。也要切实的保障观看者所观看到的图文视频音效能够正常的出现。只有这样才能把最大限度的降低临场化新闻直播过程中状况的出现可能。
临场化新闻直播的模式与传统的新闻直播模式不同,只能实时实地对新闻直播的场所进行报道,中途如果出现了一点的状况,将会极大地影响到临场化新闻直播剩余的流程,影响到整个临场化新闻直播的状况。因此应该在直播开始前就对直播的流程进行优化,避免在直播过程中,一些可以避免的状况出现,影响临场化新闻观看者的用户体验度。
(2)增加直播过程中的评论区审核员,杜绝评论区低俗语言的出现。
移动直播能够满足情景的重塑与视角的转换,然而却难以保证直播过程中人员的综合素质是否达标,因此,在直播过程中,应该多派遣评论区的审核员,保证评论区的舆论风向达标,不使临场化新闻所料传达的价值内容偏离正确的轨道,也能在最大限度上满足观看者的内容价值需求。
如果临场化新闻的直播过程中,有恶意的诋毁临场化新闻直播内容的情况出现,应该及时的制止该评论区的评论,防止低俗的语言愈演愈烈,影响其他观看者的临场化新闻直播体验。
总之,应该在最大的程度上满足大部分观看者的需求,体现临场化新闻的最大优势。这也对评论区的审核员的工作量加大了需求,但是可以在更大的程度上杜绝部分素质低的观众在评论区恶意的引导低俗语言的出现,保证临场化新闻直播的顺利进行。
(3)临场化新闻的主播要切实的更改直播口播稿,满足受众者的内容价值需求。
临场化新闻的内容价值传递是否到位与临场化新闻的主播密切相关,因此应该对临场化新闻的主播进行严格的要求,其内容不仅要通俗易懂,也要重点突出临场化新闻所要传达的价值内容。
为了保证临场化新闻所要传达的内容准确,可以采取主播与观看者及时互动的模式,主播及时地与观众互动不仅可以增加临场化新闻直播的人数,而且也可以在一定程度上,保证更多的受众体通过浏览评论区,达到了解到临场化新闻所要传递的价值内容目的。
如果不能及时的满足受众者价值内容需求的要求,不仅会影响到临场化新闻的情景,纯素以视角转换的优势突显,而且也会极大地影响到临场化新闻在观看者心中的地位,严重的将会影响到临场化新闻直播模式在新闻界的发展。
4结语
教育环境智能化范文2
关键词:智能化住宅;电气工程;设计;安全
中图分类号:F287.8文献标识码: A
前言
当今社会,经济飞速发展,科技日新月异,人们对于自己的居住环境的要求不断提高,要求家居的智能化程度越来越高,这必然推动了智能化住宅的发展。然而智能化离不开电气工程无论从舒适度还是安全角度,都是电气工程在充当智能化的先锋。本文将对智能化住宅电气工程设计中的具体措施进行一下分析。
一、智能化住宅的概述
20世纪是人类住宅发展突飞猛进的一个世纪。上世纪之初到中叶,随着电力照明,电话在家庭中的普及,人类住宅开始进入电气化时代。20 世纪70~80 年代,各种家用电器开始涌入西方发达国家的家庭,住宅开始进入电子化时代(Home Electronics)。80年代中期,家电产品种类更加多样,功能更加繁多,安保防灾等产品融入家庭,以前应用于工业领域的控制思想和手段开始应用于家庭设备的控制与管理, 由此形成住宅自动化(Home Automation)的概念。进入90 年代,基于通信与信息技术(特别是网络技术)的飞速发展,对住宅内各种家电、安保、防灾等设备进行监控与管理,运用先进的通信手段及时获取信息并使享受各种服务成为可能。住宅智能化的思想开始形成。
然而,不论在国外还是国内还较难做出智能化住宅的确切定义。但就人们对住宅的功能需求和当前广泛应用于住宅的技术,可做大致描述:在满足良好的人居环境的前提下,基于较先进的技术和实用产品;使住宅拥有可靠的家居安全保障手段,能迅捷地进行信息获取和交互,可提供丰富的娱乐休闲设施与内容及更加有效的环境保护措施;易于实现便捷的家居设施管理,便于对家居的维护和对家居设施与功能进行升级,在满足人们对生活与休息要求的同时,满足人们对家居的学习、工作、娱乐等多方面的要求,达到舒适、安全、便捷、环保。
二、智能化住宅电气工程设计
1 安全技术防范系统是智能化住宅电气工程设计的基本要求
人们最理想的住宅便是实现智能化电气工程住宅,安全的防范系统是首当其冲的标准。住宅外部智能化电气工程的安全防范,是体现一个小区智能化的重要体现。第一,应该在住宅门外安装摄像头,配合安装摄像系统,记录下经过每一个在住宅门经过或者长时间逗留的,可疑人员,可以为以后发生一些上升到法律层面事情的时候,作为强有力的有效的证据。
第二,配合监控系统安装二级警报系统,倘若摄像系统遭到破或者摄像头无法进行正常工作时,及时的通知住宅的主人或者住宅监控系统,以便及时的发现解决问题,避免不必要的后果的发生。第二点,低层的住户,可以在窗户内侧设置红外线感应装置,对非法通过闯入室内的任何生物进行报警的启动,将信号传送到小区内监控系统,小区内部的监控系统会配合信号传送地,将发生的情况拍摄下来,同样作为有效的证据。
第三,就是对于小区内的巡逻保安来说,让巡逻保安随身携带签到器,尤其对于晚间巡逻具有强大功能。将巡逻保安时时刻刻显示在卫星定位的地图上,如果遇到紧急情况,保安在请求支援的时候,可以迅速对保安的位置得到控制,能够很好的把握机动性,对发生的情况迅速做出反应。同样的,如果保安在地图上突然消失,通过对讲机联系不到的时候,也可以肯定有危险的情况的发生,能够在构成重大损失之前,前去解决掉隐患。
第四,在自己的车库安装磁卡指纹识别系统,就是当自己预设的指纹拿在手中的时候,磁卡才能起作用,再将磁卡在自己车库识别系统上进行操作,才能开启车库简单实用,防盗性能比较高。
2 强电系统的设计
智能化楼宇的强电系统设计主要包括:低压配电系统、配电箱系统、高压配电系统、导线电缆的敷设以及动力照明干线系统等几个方面,可靠、安全、灵活是强电系统设计的基本要求。在设计的过程中,一般情况下只要符合相关的设计规范,那么就可以满足以上要求。成本问题也是在强电系统设计时所要考虑的一个问题,要从建筑的整体角度来综合考虑建筑本身的特点,对电气的各个系统要即合理又经济地进行设计。
2.1 配电系统设计
智能化楼宇的配电系统设计要满足供电安全、可靠,管理、计量和维护方便的要求。为了确定计量方式、选择何种计量方式和低压配电系统,要与当地的相关供电部门进行共同协商,同时还要听取相关管理公司的建议或者是意见。在控制室内设低压配电系统的总配电箱,总开关、总电表、支路开关都在总配电箱内。如果楼层的负荷在20KW 之内,则可以选择使用单相电源向各楼层供电,否则,总配电箱到各楼层的配电箱则需要使用三相四线相连进行供电。在各楼层的配电箱内需要设置分之路开关和楼层的计量总表。采用树干式进行总配电箱到各楼层配电箱的配电,由于与民用住宅的用途不同,在配线方面要做一定程度的放大,支线一般考虑使用ZRBV-4平方的线。
2.2 插座的安装设计
要考虑装修的特点、弱电相关系统、当地的实际、人们的生活习惯等因素来确定插座的安装高度。普通常用的插座一般都暗设在墙壁内,距离地面一般在30 厘米左右,电源插座相互之间的距离一般都控制在2.5 米左右。为了防止漏电,卫生间的插座一定要选择防溅式,安装高度一般在1.5 米左右,一般不能安装在热水器的侧墙上;厨房的插座一般安装在距离地面1.5 米左右的高度上;排气扇的插座一般距地面在2 米左右。
2.3 低压配电系统设计
在设计低压配电系统时,要做到保护可靠、接线灵活。一般选用YJV22 型电缆,选择放射式馈电,从配电房引出,然后再敷设到每栋楼。如果每栋楼有4 个单元,那么就是用两路电源从楼的两端进行供电,这样一来就降低了进线电缆的截面,减少了低压供电线路的长度。在进行馈电电缆的选择时,不能仅仅要考虑电压等级、环境、负荷、敷设方式、裕量等,电缆和出线开关之间的配合与保护也是要进行考虑的。
2.4 照明系统
2.4.1 正常照明。所谓的正常照明是指,由配电室的低压母线所供给的电源。
2.4.2 备用照明。是指在正常照明失效时,为了保证继续工作所设置的照明系统。在照明过程中接自正常电源和发电机电源的供电支路有15%的灯具,出现事故情况时由发电机进行供电,一般情况都使用正常电源供电。
2.4.3 事故照明。两路不同的供电干线来自不同的变压器末端互投,或者是一路为正常照明,一路为发电机供电。
2.4.4 疏散照明。一般选用自带电池的专用疏散照明灯,在疏散路线和疏散口间隔15 米左右安装。规范要求其单独回路供电,其电源可接自事故照明配电箱。
2.5 变压器设计
在进行变压器的设计时,要以未来的发展对电量的需求为目标,配电所的变压器同时使用的系数一般不考虑,以以往的经验的来看,应该在现有的基础上考虑20%以上的冗余量。
2.6 安全保护设计
要按照相关的规范来进行安全保护设计,在设计的过程中,高度并不是决定建筑防雷的唯一要素,还要根据建筑的长度、宽度、高度以及当地的平均雷暴日,对建筑年雷击次数进行计算,对于该建筑是否需要进行防雷,可以通过走访调查来确认。
三、结束语
在智能化楼宇的设计中,电气工程的的设计非常重要,一定要做到安全、可靠、便捷。智能化楼宇不仅满足其功能上的新颖与实用,同时带给人们新的生活享受,进而通过物质条件激发人们精神层面的积极作用。然而智能化楼宇的设计离不开电气工程的设计,只有电气工程不断发展才能推动智能化楼宇的发展。
参考文献:
[1]张瑞.浅谈当前环境智能化住宅发展[J].中国教育.2010.(6).
[2]王雨薇.论智能化住宅电气工程设计的思考[J].新疆农垦经济,2008.(11).
教育环境智能化范文3
李道亮教授,自1999年参加工作以来,先后主持完成国家科技支撑计划、国家863计划、国家自然基金、国家社科基金、成果转化基金、霍英东基金、欧盟Asla IT&C、国际合作重点等项目20多项:教授农业智能系统、农业信息技术、农业信息学、信息系统分析与设计等4门课程,在农业信息化领域的研究取得了许多重要成果;在科研和教学领域,李道亮教授主要致力于先进农业传感与智能处理系统的研究,重点开展了农业信息传感机理,农业信息智能传输、处理和传输和智能控制领域的研究,提出了农业智能系统的理论体系。
李道亮教授向《中国科技财富》介绍,近年来,我国农业信息化发展虽然迅速,但仍然存在一些问题。主要表现在,农业信息技术产品不成熟、服务体系整体的不完善、缺乏相应的激励和鼓励政策及产业体系、农业信息化机制不健全和联产承包责任制规模比较小,组织化程度低等方面。要解决这些问题,李道亮教授认为,应当呼吁对农业信息化的政策支持;国家应当有意识地扶持一两个龙头企业转向农业信息化的研究与生产,加快农业信息技术及产品熟化与转化;调动三大电信运营商积极对农业信息化的投入;同时还要大力推动农业规模化经营。
在农业信息化领域首次,李教授提出了将农业专家系统扩展到农业智能系统,从软件扩展到了硬件领域,拓展了农业专家系统理论研究和应用领域:重点研究了农业信息智能获取方法和技术,在国内开创了网络化智能化、数字化水产养殖信息技术应用系统的研究;提出了基于无线网络传感器和M2M技术的农业信息智能处理和传输技术:提出了水产养殖农业环境智能控制方法,集成和开发了集约化水产养殖系统,采用自动控制原理,改进了增氧机和投饵机的控制系统;他还将信息系统、专家系统与增氧机、投饵机和便携式水质测试仪等系列淡水养殖工程技术集成配套,形成高层次多功能的淡水养殖技术推广体系。
教育环境智能化范文4
市的发展,水资源的监管和治理成为城市发展的一大困扰,水污染问题越来越严重,水质监控不全面、水灾预警不及时更是直接关系到民生问题。而智慧水务的建设和发展则能及时、准确地解决这一问题。
假设一个地方下了一场暴雨,当地的水务、防汛部门往往会手忙脚乱。倘若有一个覆盖全域的水务物联网,在区域中心的监控指挥室里,就可以把各种情况、数据看得一清二楚,那该有多好?
这不是想象。记者在近日浙江召开的“推进智慧城市示范试点暨启动云工程与服务产业培育工作座谈会”上得知:在不久的将来,浙江省台州市的水务、防汛、环保等部门就可以实现“运筹于千里之外”。而市民若想知道家门口的河水质量,也只需点点手机。
智慧水务 水到渠成
百度百科将“智慧水务”定义成是通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态,采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施,形成“城市水务物联网”,并可将海量水务信息进行及时分析与处理,做出相应的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程,从而达到“智慧”的状态。从这一概念我们可以得知,智慧水务涉及了城市水的方方面面。
台州智慧水务的建设遵循了这一概念,它涉及防汛防台、资源水利、生态水务、城市水务等四大领域,涵盖“一个平台、四个子系统”,即一个与市应急指挥平台合用的市智慧水务信息化展示指挥平台和四个分别由市水利局牵头实施的智慧水利、由市城市发展集团股份有限公司牵头实施的智慧供水、由市环保局牵头实施的智慧水环境、由市住建局牵头实施的城市智慧排水等覆盖全市的子系统。
据了解,台州市目前已分别完成智慧供水、智慧水利和智慧环保的分项目――智慧在线监测等子项目的评审和立项批复。智慧水利、智慧供水、智慧水环境及城区智慧排水4个第一批子项目总投资分别是6400万元、13075万元、165万元、260.5万元(四项合计为19900.5万元)。同时,还从浙江省智慧城市试点专项资金中及时下达了相应额度的专项补助资金,以确保各子项目的顺利推进。
智慧水利 细化需求
在子系统智慧水利板块,台州市目前已完成细化建设方案中的物联网感知、水务流程、业务管理、水务服务等具体项目方案,完成水务图文频道框架搭建、永宁江及温黄平原涵闸自动控制系统、波雨量智能分析系统和水文化中科普教育等方案。在规范制定上,目前已制定《台州市水库山塘信息化建设管理规定(初稿)》和《村级智慧水务建设标准(初稿)》,并已完成智慧水务网格化图绘制,台州市也计划将村级智慧水务建设标准作为本项目的第一个标准进行建设。
台州市积极推进项目公司化运营主体筹建,计划招聘一批专职人员,组建独立核算的智慧水务运维机构,参与智慧水务(利)建设、实施、管理、升级、推广等有关工作,并积极谋划带动当地涉水制造业及信息产业发展。
智慧供水 按需分配
台州的智慧供水项目目前已经进入实质性的建设阶段。去年,智慧供水已经投入1430万元,完成部分工程建设,例如已完成原水泵站、水厂集中监控综合自动化系统和供水调度SCADA系统建设,实现了水量、压力、水质及各类工艺点信息数据的实时采集;完成人机界面交互、报警、历史数据、趋势曲线的储存、显示和查询等功能。今年的任务主要是完成输水管线远程监测系统、生产执行系统、管网地理信息GIS系统,形成综合智能调度系统。2015年形成统一的信息管理平台、统一的供水调度指挥平台,完成信息门户站的建设,改造整合采集数据和软件的相关资源,分级分类接入市级“智慧水务”系统,同时总结智慧供水系统的运行情况,不断完善优化系统,并形成一套建设管理标准,做好总结评估、验收等工作。
可以预见,在未来几年,传统的水表会被淘汰,市民的家中会安装上无线远传智能水表,自来水公司能随时掌握和监管各户的用水情况。市民如果出门忘了关水龙头,或是家中水管出现了爆裂,用水量激增之下,智能水表会自动向抄表员发出提醒,并告知市民,这样一来,损失就可以降低到最少。
智慧排水 五水共治
台州智慧排水工程的主要内容是为城区54座河道闸门井安装自动化控制系统,进行远程智能化控制并以购买第三方服务的方式进行运维托管,实现对城区河道和闸门截污井的有效管理。该项目一期已经建成投运。下一步将启动建设永宁江及温黄平原36座涵闸自动控制系统。
同时,由于智慧水务和“五水共治”的工作内容具有共性,根据资源共建共享和业务协同推进的要求,台州市“五水共治”综合信息服务平台由市“五水共治”办和市建设规划局共同负责建设,一期项目总概算553.5万元,涵盖指挥大厅和治水地理信息系统两大主要内容,涉及65条城区河道和125条乡镇河道视频监控。项目建成后,将与水利、环保等部门的在线监测服务系统统一纳入智慧水务总平台。目前,该项目已通过专家评审进入实质性建设阶段。
智慧水环境 自动监测
教育环境智能化范文5
(中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083)
摘要:农业是国民经济的基础,日新月异的信息化技术成为推进农业发展的重要力量。农业信息化按生产过程分为了产前、产中、产后的信息化,产中信息化是其中极其复杂重要的一个过程,从农业生产过程信息化、生长过程信息化以及产品管理信息化3 个方面出发,详细论述了农业产中信息化的3 个主要环节及其辩证关系,对于厘清农业信息化发展进程、加快农业科技运用于农田实践具有促进作用。
关键词 :农业产中信息化;生产过程信息化;生长过程信息化;产品管理信息化
中图分类号:S-9 文献标志码:A 论文编号:2013-0132
基金项目:国家“十一五”科技支撑计划——现代村镇服务业技术集成示范(2006BAJ07B09)。
第一作者简介:高万林,男,1965 年出生,四川广元人,教授,博士,研究方向:农业信息化技术。通信地址:100083 北京市海淀区清华东路17 号中国农业大学东校区信息与电气工程学院,Tel:010-62736755,E-mail:gaowlin@cau.edu.cn。
收稿日期:2013-03-26,修回日期:2015-04-23。
Analysis and Discussion of Agriculture Informatization in Mid Production Process
Gao Wanlin, Zheng Yuan, Tao Hongyan, Li Peipei, Hu Hui(College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083)Abstract: Agriculture is the foundation of the national economy. Incessant changes in information technologyare the important role of promoting agriculture development. According to the production process, agriculturalinformation is divided into pre-production, mid-production, and post-production informationization and midproductioninformationization is extremely complex and important. This article discusses the implementationprocess of agriculture informatization in mid- production process from the above three aspects and theirdialectical relationship. This study helps to clarify the process of development of agriculturalinformationization and speed up agricultural science and technology application in agricultural practices.Key words: Agriculture Mid-production Informatization; Production Process Informatization; Growth Process
Informatization; Agricultural Products Management Informatization
0 引言
中国农业的信息化水平还很低,尤其在农业信息资源的开发利用方面,与发达国家差距较大,作为农业信息化重要内容的计算机应用,在总体上处于低水平。农业数据库总量不足,容量普遍较小,标准化程度很低,互通互联操作的比例也很低,计算机应用系统发展不够充分、平稳,没有形成生产经营管理支持系统和农业宏观调控的完整体系[1]。农业信息网络不发达,信息交流方式落后,信息时效性差。信息人才比较缺乏,特别是缺乏既懂农业科学技术又懂现代信息技术的高级人才[2]。信息技术产品和信息服务产业化水平低,不能满足农业生产对信息的需求。
当代世界正由工业化向信息化时代迈进,在计算机技术、多媒体技术、光纤和卫星通信技术的带动下,信息化浪潮席卷全球。农业是生产生命物质的国民经济的基本产业,是受自然因素与社会诸多因素制约的弱质型产业,因此这项产业格外需要信息及信息技术的支持[3-4]。农业信息化就是培育、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新的生产力,并使之应用于农业领域的过程[5]。
现代农业是包含农业产前、产中、产后一体化经营的大农业概念。农业信息化按其生产过程可分为:产前信息化、产中信息化、产后信息化,笔者在此主要讨论的是产中信息化,产中信息化就是在生产过程中应用信息技术从而提高农业的生产效率和管理效率,包括生产过程、生长过程以及产品管理的信息化(见图1)。
1 生产过程信息化
农业生产过程信息化是指农业生产领域信息化,包括农业基础设施信息化、农业技术操作全面自动化及农业生产管理过程的信息化,是农业信息化的重要内容之一[6-7]。生产过程的信息化包括农业生产过程中的方方面面,从耕地、播种,到采摘、包装等农业生产的全过程进行监控管理,对种植养殖的全过程进行严格记录[8]。农业信息技术对传统农业的现代化改造和农业产业结构的调整将产生深远的影响。信息技术包括专家系统、传感技术、通信技术、网络技术、卫星遥感系统、全球定位系统等[9],农业信息技术使宏观性农业资源环境的检测管理更加准确、可以及时准确地进行气象和病虫害的预测预报、可以在网上进行农产品买卖,可以使农作物播种、施肥、灌溉、喷药等更加科学、合理、准确,使农作物达到增产增收的效果[10-11]。
从信息化的角度对农产品的生产过程进行电子化、网络化、数字化等形式的监控与管理,有效地将生产过程各阶段的信息加以采集和,对于确保农产品的安全生产具有重要作用[12]。生产过程的信息化能够促进农业产业结构的升级,改变劳动力就业结构[13]。
1.1 农业基础设施信息化
农业基础设施信息化包括农田基本建设信息化;农产品的储存内部环境因素变化的监测、调节和控制等完全使用计算机信息系统运行;畜禽栅舍饲养环境的测控和运作完全实行自控或遥控等。经过30 年以上的发展,中国的农业基础设施信息化建设已初见成效。截至2010 年底,电信网已基本覆盖全国,农村电视机普及超过了100 台/百户,电话接通率已覆盖全国所有行政村;数据库建设发展迅速,已建设大型涉农数据库100 多个,占世界涉农信息数据库总数的10%左右,引入了世界4 个大型农业数据库[14-15]。
1.2 农业技术操作全面信息化
农业技术操作全面信息化包括农作物栽培管理的自动化、农作物病虫害防治信息化、畜禽饲养管理的信息化和自动化等。利用精准农业的手段[16],根据作物生长情况和土壤肥力的空间差异,调节作物管理,实时诊断耕地和作物长势,在充分了解大田生产力的空间变异的基础上,以平衡地力、提高产量为目标,实施定位、定量的精准田间管理,实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标;借助于农业专家系统[17-18]中相关资料的全面性和专业性,启用系统中农作物栽培及生产管理系统、病虫害防治系统等实现生产过程的智能化。
1.3 农业管理信息化
农业管理信息化。一是覆盖县、乡、村的信息网络,保证及时了解市场、政策信息;二是研发适合区域农业情况的计算机决策支持系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟等;三是通过信息网络作为渠道,获取先进的农业科学技术,达到合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提高农作物产品和质量的目的。
利用虚拟农业的手段模拟农产品生产组织的流程,并根据模拟的结果,对生产方案进行评价,降低生产消耗,提高生产效率。
2 生长过程信息化
生长过程的信息化是对农业生产中生物的生、老、病、死整个过程进行的信息化。生长过程涵盖了从作物从播种发芽开始到收获结果的过程,牲畜甚至农业微生物的从孕育到死亡的过程,对生长过程进行信息化是一个长期并且庞大的工程,同时它也与生产过程的信息化交织重叠,共同完成生产与生长过程的信息化。
2.1 植物生长过程信息化
采用地理信息技术、决策系统技术等,结合农作物生长环境,如地形地貌、土壤类型、化肥农药使用情况等,绘制电子地图,抽取化肥、水分等信息给专家支持系统,可以实现植物生长过程的信息化管理[19-20]。在设施农业中,利用遥感技术和作物生长模型,建立农作物生长动态监测系统,对农产品长势进行监测[21]。在作物生长模型、遥感信息及气象信息的主要农作物长势综合监测评价指标与模型的辅助下,提高农作物生长监测的精细化程度,实现农作物生长的多时效、定量化、全程性的测评与估产,提升作物生长动态监测的定量化和精细化水平[22]。
2.2 动物生长过程信息化
包括畜禽育种及养殖过程、肉蛋奶生产过程、饲料生产过程、养殖场管理、疫情监测及防治等,应用集传感器、智能监测与控制、移动通信等于一体的设施化养殖系统,实现动物生长过程的信息化[19]。对畜禽生长过程实现信息化和自动化,通过埋置于家畜体内的微型电脑及时发出家畜新陈代谢状况,通过计算机模拟运算,判断家畜对于饲养条件的要求,及时自动输送饲喂配方饲料,实现科学饲养;建立作物及牲畜的水肥营养诊断系统,保证其充足的养料[23]。
3 产品管理信息化
农产品管理的信息化,包括农产品的收获过程的智能化管理和利用信息技术对农产品进行管理等。利用现代化手段统计农产品数量并及时跟踪其物流情况,如利用RFID 技术进行农产品数量和信息的记录统计,这也为下一阶段产后信息化的实现做了较好的准备工作。
中国作为农业生产大国,农产品管理显得尤为重要,但是由于当前客观条件的制约,中国的农产品管理仍然处于严重滞后的水平。随着中国经济实力的提升及信息化建设的完善,农产品管理水平亟待提高,这就使得农产品信息化和风险管理面临着严峻的挑战[24]。建立农产品管理信息系统,对农产品分门别类,并进行数量统计和质量检测,将所得的数据存入系统并利用网络资源进行共享,收集和加工管理过程中有关信息,为决策提供支持,给农业管理带来了高质量、高效率、高效益。用计算机信息技术帮助农业计划管理可以增加产值,减少管理费用,减少消耗。同时,在财务管理、作物生产存储管理及制定销售计划等方面提供了很大的帮助[25]。
4 结论与讨论
产中信息化是农业信息化的关键一环,直接关系到农业信息化的发展水平。生产过程信息化、生长过程信息化和产品管理信息化是农业信息化的3 个主要环节,三者紧密联系、相互作用,又相互区别。生产是农业的首要环节,生产过程决定生长过程的效果,生长过程又反过来指导农业生产过程。农业生产的最终结果就是农产品,农产品的产量和质量是农业生产过程和生长过程的效果反映,可根据农产品的产量高低、质量好坏来评价和调节农业生产过程信息化和生长过程信息化。加强农产品的管理,有利于降低损耗和浪费,促进集约型农业的发展。
农业生产过程由于其时间跨度长、不可预知的因素众多,更需要信息化技术的辅助,也是实现农业现代化的重要保证。目前,数字技术、3S 技术、大数据、云计算、物联网等现代信息技术已经服务于社会发展的各个领域,信息技术在农业中的应用使得农业经济增长从依靠物质投入转移到依靠信息劳动上来。产中信息化主要考虑如何通过信息技术科学种(养)以期达到最高产量和最佳品质的问题。开发适应不同地区和不同领域的农业专家系统、农业决策支持系统、环境智能控制系统、地理信息系统、便携式农业信息系统等,加快农业科技运用于农田实践。积极利用现代信息技术,充分发挥农业信息化的作用,积极推进和实现农业现代化。
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