无线通信与网络课程论文基于无线网络技术信息化新农业管理平台的构建.doc

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1、课 程 论 文基于无线网络技术信息化新农业管理平台的构建无线传感器网络与蔬菜温室智能测控学习课程： 无线通信与网络学院名称工程学院年级专业班级名称08通信1班论文提交日期 2011年 12月 22 日 摘 要信息化时代下，传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要，产品质量问题，资源严重不足且普遍浪费，环境污染，产品种类需求多样化等诸多问题使农业的发展陷入恶性循环，而精确农业为现代农业的发展提供了一条光明之路，精确农业与传统农业相比最大的特点是以高新技术和科学管理换取对资源的最大节约。它是一项综合性很强的系统工程，是农业实现低耗、高效、优质、环保的根本途径，是世界农业发展的新趋势，也是我国

2、农业迈向21世纪的最佳选择。通过分析我们可以发现在实现精确农业的道路上，现有的基于有线的智能信息化农业系统依然存在着诸多问题，而基于无线传感网的物联网精确农业系统更具发展潜力，无线网络技术具有较高的传输带宽、抗干扰能力强、安全保密性好，而且功率谱密度低。利用上述特点，可组建针对农田信息采集和管理的目的无线网络技术，实现农田信息的无线、实时传输。同时，可以给用户提供更多的决策信息和技术支持，实现整个系统的远程管理。无线传感网络是21世纪一种新兴的测控网络技术, 它能够获取客观信息，具有十分广泛的应用前景，本文分析了网络信息时代下国内外农业的发展状况，提出了无线网络技术在新农业信息化的管理平台应用

3、的构想，并举出无线传感器网络技术在温室蔬菜智能监控应用的实例，结果表明无线网络技术在农业上的应用前景非常可观。关键词：无线网络技术 信息化 农业 无线传感器网络 温室蔬菜目 录第1章 总论41.1 背景41.2 实施意义4第2章 信息化新农业现状及发展趋势42.1国外信息化新农业概况42.2 国内信息化新农业概况52.3 信息化新农业管理平台建设的特色62.4 信息化新农业管理平台建设的建设内容6第3章 总体规划73.1 项目定位73.2 总体规划思路73.3 项目建设具体目标8第4章 项目总体建设方案84.1 基本框架84.2软件开发工具选择84.3 信息化管理平台构建9第5章 无线网络环境

4、的构建105.1 无线传感器网络的系统架构105.2 检测数据传输网络的构建10第6章信息化新农业管理平台构建与实现116.1 信息化新农业管理平台的建设116.2 系统架构11第7章收益分析127.1 市场机会分析127.2 项目收益分析137.2.1 项目投资分析137.2.2 项目收益预测137.2.3 项目投资回报13第8章管理平台的运作方式138.1 农业办公信息化138.2 农业信息网络化148.3 农业管理数字化14第9章 项目可行性分析15第10章 结论与讨论1610.1结论1610.2讨论1610.2.1 特色与创新1610.2.2 不足与缺陷1710.2.3进一步工作的建议

5、17ABSTRACT18致 谢19参考文献20第1章 总论1.1 背景无线传感器网络（Wireless Sensor Network ,WSN）就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。“传感器、感知对象和观察者”构成了网络的三个要素。这里说的传感器，并不是传统意义上的单纯的对物理信号进行感知并转化为数字信号的传感器，它是将传感器模块、数据处理模块和无线通信模块集成在一块很小的物理单元，即传感器节点上，功能比传统的传感器增强了许多，不仅能够对环境信息进行感知，

6、而且具有数据处理及无线通信的功能。借助传感器节点中内置的形式多样的传感器件，可以测量所在环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号等信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等等众多我们感兴趣的物质现象。无线传感器网络是一种全新的信息获取和信息处理模式。由于我国水资源已处于相当紧缺的程度,加上全国90%的废、污水未经处理或处理未达标就直接排放的水污染,11%的河流水质低于农田供水标准。水是农业的命脉,是生态环境的控制性要素,同时又是战略性的经济资源,因此采用水泵抽取地下水灌溉农田,实现水资源合理利用,发展节水供水,改善生态环境,是我国目前精确农业的关键

7、，因此采用节水和节能的灌水方法是当今世界供水技术发展的总趋势。1.2 实施意义 目前，通过无线传感器网络可以把分布在远距离不同位置上的通信设备连在一起，实现相互通信和网络资源共享。此外，无线网络的优点还包括较高的传输带宽、抗干扰能力强、安全保密性好、功率谱密度低。利用无线网络的上述特点，可组建针对农业信息采集和管理的本地无线局域网络，实现农业信息的无线、实时传输。同时，可以给用户提供更多的决策信息和技术支持，实现整个系统的远程管理。第2章 信息化新农业现状及发展趋势2.1 国外信息化新农业概况 加州大学伯克利分校利用传感器网络监控大鸭岛(Great Duck Island)的生态环境，在岛上部

8、署30个传感器节点，传感器节点采用伯克利分校的Mi-camode节点，包括监测环境所需的温度、光强、湿度、大气压力等多种传感器，实现了信息的实时采集 。加州大学在南加利福尼亚San Jacinito山建立了可扩展的无线传感器网络系统，主要监测局部环境条件下小气候和植物甚至动物的生态模式 。此外，还可以利用无线传感器网络系统监测牧场中牛的活动，以防止2头牛互相争斗。为了在印度西部多山区域监测泥石流，部署了无线传感器网络系统，用于实时监控山体状况，以实现在灾难发生前预测泥石流的发生 。Intel公司利用Crossbow公司的Mote系列节点在美国俄勒冈州的一个葡萄园中部署了监测其环境微小变化的无线

9、传感器网络。日本北海道国家旱作农业研究所利用无线局域网建立了覆盖大型试验区域的信息系统 。在半径15 km范围内利用该系统可将田间试验数据、温室环境数据等直接上传到研究所，同时下载各种需要的数据和信息，如遥感地图、气象资料等，也可以通过该系统接入互联网。不论是田间的固定设施(试验室、温室大棚等)，还是移动设施(收割机、手机、笔记本电脑、数据采器等)都可以接人，从而方便了信息的利用和服务，克服了有线局域网的局限性。2.2 国内信息化新农业概况农业信息化问题涉及的范围很宽，包括经济学、信息经济学、农业经济学、资源经济学、管理学、信息科学、计算机技术等许多相关领域。因此，我国农业信息化侧重于多角度研

10、究。近几年，我国的农业信息化研究不断深入，推出了一些研究成果。但从总体上看，研究比较分散，大多侧重于技术层次，如开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统，决策支持系统、地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究，并取得一批重要成果，有些己达到国际先进水平。从农业经济角度的研究虽有所进展，但尚未形成体系。其中梅方权1侧重于农业信息化发展战略、农业信息技术应用和农业信息化对农业现代化影响；赵继海2侧重从信息资源的角度进行分析；郑红维3侧重从农业信息发布的角度进行研究；其它学者也都从不同方面对农业信息化问题进行了一些探讨。在农业信息化研究中定性分析农业信息化现状的较多，定量

11、分析其现状的少之又少：探讨农业信息化指标测度体系的较多，但具体运用其对农业信息化水平进行测度的并不多。根据所查的大量文献资料显示，山西大学蔚海燕2004年曾在晋图学刊上发表了一篇关于我国农业信息化水平测度的文章，具体运用波拉特法测度了1994-1998年问我国农业信息化水平；2006年，华中农业大学刘春年博士在科技进步与对策上发表了“我国农业信息化水平的测度及关联因素分析”，在蔚海燕研究的基础上，通过测度农业信息化水平相关因素的关联度，具体测算出我国1999-2002年间农业的信息化水平。因此，不论定性分析和定量测度都有很多工作要做，应该进一步加强我国农业信息化发展战略研究，使我们能够寻找一条

12、适合国情的农业信息化发展道路，最终目的是为了促进我国农业和农村经济的快速、协调和健康发展。2.3 信息化新农业管理平台建设的特色农业信息化管理平台的意义非常重大，它是借助3G网络的广泛覆盖，使农业信息技术传播到村、农业技术指导到人、农业技术应用到田的重要的必不可少的手段，是把农业科学技术迅速传递到农村基层的一项重要而有效的手段，是投资少，见效快的一项得民心的伟大工程，对武装农技推广人员的推广手段起到了四两拨千斤的作用。在以前搞农技推广只能靠一张嘴两条腿，已远远适应不了新农村、新农民、新时代的发展需求，而现在只要有一台装有基层农技推广管理平台的3G上网本就可以了，就有了上级的专家跟着农技人员下乡

13、跑并随时提供技术指导这个好处，并且这个管理平台上的信息更新快，新的内容不断涌现，指导农民的先进技术应有尽有，套餐丰富。部分乡镇的偏远村庄信号还不好，希望能加以改进和完善。 其次是，部分农技人员和种田大户的电脑水平还不高，还要不断加强学习，提高应用水平，活学活用。农业信息化是发展我国农业的重要手段，3G是新一代通信技术，在农业信息建设中采用3G具有极大地优势，根据我国农业信息化建设中存在的问题，采取相应的策略将3G应用到农业信息化建设中，如增强信息队伍的建设提高信息使用者的素质、拓展3G网络在农村的覆盖面、建立基于信息对称的3G农业信息服务模式等，那么，3G应用到农业信息化建设中将具有很好的发展

14、前景。农业信息化不断发展使农业信息趋于对称，这也促进我国农业产业化建设，促进农业经济的快速地发展和完善，最终实现农业可持续发展。2.4 信息化新农业管理平台建设的建设内容近年来，我国政府和各部门比较重视农业信息化建设，发展了农业信息基础设施建设，有些县村突破了农业信息化“最后一公里”，能够计算机上网，建立了信息化队伍。但是我国是一个农业大国，农村情况各不相同，农村差异较大，很多农村还没有实现农业信息基础设施建设，不能有效地开展农业信息化工作。即使农业信息基础设施建设较好的县村，也不是全体村民都能够拥有计算机终端，充分利用网络平台进行信息交互。因此，对于我国农村来说，寻找更为普及的信息交换终端是

15、十分必要的。我国农业信息服务平台建设力度不够目前，我国农业信息服务网站较多，但是很多网站都是基于不同的政府或团体以各自的初衷建造起来，网站信息深度和广度不够，不适合我国各地农村的实际需要，减弱了农民应用信息化发展农业的信心和热情。而农业信息服务网站，尤其是地方性的网站是与农民进行信息交流的重要平台，因此，当前需要建立高效的、信息丰富的并适用于各地农业信息需求的农业信息服务平台。我国农业产业化信息服务还没有形成实现农业产业化需要将市场和生产者结合起来，将农业生产的产前、产中、产后的诸多环节联结成一个完整的产业系统，实现农科工贸一体化和农业的市场化、专业化、和社会化。但目前我国农业产业化和现代化还

16、处于发展中阶段，生产、包装、运送等各环节还不能都依据市场需求进行合理安排，农业的物流、资金流、信息流还不能统一协调。因此，要采用更先进的信息交流平台促进信息化发展，以信息化带动农业产业化发展。第3章 具体项目规划3.1 项目定位农业中蔬菜温室中智能测控系统的关键技术是无线传感器网络的实现，主要包括将温室内的温度、湿度、二氧化碳、土壤等信息读取到计算机中，通过专用系统实现对温室设施的远程智能控制。由于农作物生长及畜禽生活环境复杂，采用有线网络传输数据成本较高，因此，在项目实施过程中将采用无线传感器网络，研究无线传感器网络相关技术的实际应用。3.2 总体规划思路建立基于信息对称的3G农业信息服务模

17、式针对我国农业信息化建设中存在的问题，首先应该从发展农业产业化角度出发，考虑农业生产、销售、管理等各环节，在无线通信与国际互联网等多媒体通信平台上，将农业信息与互联网、呼叫中心、3G有机结合起来，通过图像处理、视频、网页浏览、电话会议等方式，建立信息对称的3G农业信息服务模式。通过手机终端上网，使农民获得生产、技术、交易等各环节的有效信息，从而提高农业生产水平，促进我国农业经济的快速地发展和完善。目前，基于信息对称的3G农业信息服务模式还处于探索时期，需要进一步的研究探索，能够从农村实际出发，切实地满足各地农民需求。 3.3 项目建设具体目标我国是一个农业大国，农业信息化是发展我国农业建设的重

18、要手段。虽然我国农业信息化已经取得了一定进步，如农业信息化基础设施建设和农业信息服务都有所发展，但是我国农业信息化还存在很多的问题，信息化模式和应用还不够完善，我国很多农村还没有真正受益于农业信息化服务，农业生产各环节具有严重的信息不对称现象。我国农业信息化需要应用新的技术进一步发展完善，使农民真正应用信息，促进农业健康、可持续发展。 本项目是基于3G技术的无线传感器网络软硬件的设计与实现方法，主要设计无线传感器网络发送节点、接收节点的硬件和数据通信协议，并且给出上位机软件的核心算法。最后，阐述蔬菜温室智能测控系统设计与实现。第4章 项目总体建设方案4.1 基本框架 制定农村信息化标准体系框架

19、的编制原则和指导性方法,根据印度魏尔曼最早提出的标准体系表三维结构的思想,结合标准化三维空间的概念,在广泛比较的基础上,提出由农村领域对象、信息化内容内容和标准层次级别构成的农村信息化标准体系框架三维空间模型.分解农村信息化标准体系框架属性,通过分析农村信息化的内涵及农村中现存的信息化标准体系的结构,确定以信息化内容维为主的分解方式,笔者首先根据内涵对框架进行初步划分,接着通过引进成熟的分类标签,对信息化内容维作了细颗粒的分解,对农村属性维则根据农业分类特征进行了具体化处理.确定框架的扩展原则,制定农村信息化标准体系标准标引方法,提出农村信息化标准体系表中标准明细表的格式,抽取标准名称、序号、

20、代码等属性,利于标准的浏览查阅.提出标准体系框架的实施建议,并开发了基于框架及标引技术标准的标准体系管理平台,推动农村信息化标准体系的研制工作. 4.2 软件开发工具选择 应用开发工具应具备这样的功能：定义用户和角色，定制主界面，定制菜单，定制数据管理页面。定制数据库可以建立数据库表，数据库字段，数据库字段封装数据库实现的细节，直接提供应用性的数据库字段。设置了这些类型的数据以后，在数据输入的表单中将直接提供输入方式和合法性检查。定制数据透视页面的功能包括选择输出样式，选择透视方式等。相对于传统开发模式，软件开发平台以通用技术架构为基础，集成常用建模工具、二次开发包、基础解决方案等而成，具有很

21、多显著优势，这些在普巴快速开发平台上尤其突出。普巴快速开发平台能优化产品基础架构，提升软件开发质量;减少编码率，提高开发效率，提升开发的灵活性;可以充分关注客户需求，实现按需定制;实现配置组件的标准化，提升产品稳定性和兼容性，减低后期维护的时间和成本等，能更满足客户需求，在项目的需求、设计、开发、测试、部署、维护等各个阶段均可提供强大的支持。 单纯的信息技术是无法完成提升企业管理水平的重任，更不能达到帮助企业高速发展的目标。对信息化工具来说，让产品设计中蕴含更具实效的管理思想是产品技术研发与产品创新的核心，软件开发平台也是如此。这也使得凝聚了大中华管理智慧的普巴快速开发平台能够掳获这些企业的“

22、芳心”，成功与诸多企业进行了“联姻”。平台配置如下：服务器 Microsoft Windows 2000 / 2003Server、客户端Microsoft Windows 2000 / XP、数据库Oracle 9i + ArcSDE 、桌面GIS软件ArcGIS 9.1、网络发布 ArcIMS 9.14.3 信息化管理平台构建信息站可视化管理平台实现了信息站的信息发布、监控、管理以及信息站硬件设备的有效化监管，通过客户端软件，信息员可以方便的进行信息发布、信息网访问、本地信息的短信通知、获取管理通知、向专家提问、并对信息站开机工作情况、发布信息情况、访问专业网站情况等进行统计和考核评分，并

23、在信息站电子地图上实时动态显示，实现省-地市-区县-乡镇-村五级管理，有效的对基层农村，尤其是偏远地区的信息站运转情况做到了有效监管。 信息站可视化管理平台加大了农村信息服务的延伸力度，是在农村信息进村入户工程中的深入实践，提升农村信息化水平，对规范农村信息服务、做好农村信息工作起到了重要的促进作用。系统拥有如下功能：本地区特色信息直接发布到全国平台，全国信息实时访问；区域化信息的短信直接通知，实现区域内的信息交流和资源共享；促进乡务村务公开，提高乡村两级事务管理的信息化水平；实时向农业专家提问，获取农业技术指导帮助；信息站情况在线监控，对开机、信息上传等进行统计和考核评分；电子地图可视化动态

24、显示，实现省-地市-区县-乡镇-村五级管理。第5章 无线网络环境的构建5.1无线传感器网络的系统架构无线传感器网络的系统架构如图1所示，通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。传感器节点密布于观测区域，以自组织的方式构成网络。传感器节点对所采集信息进行处理后，以多跳中继方式将信息传输到汇聚节点。然后经由互联网或移动通信网络等途径到达管理节点。终端用户可以通过管理节点对无线传感器网络进行管理和配置、发布监测任务或收集回传数据。 图1无线传感器网络架构5.2检测数据传输网络的构建目前我国环境监控检测的主要方式包括固定监测站与流动观察相结合的方式, 在数据的采集和处理上, 主要还是基于参数数据的检测

25、和处理, 在通信技术上有以下两种： 其一, 环保监测站与各采集点之间的数据通信主要采用手工抄录或有线传输。电话线传输数据时, 需申请多条的电话线路，同时还有大的监测点采用有线线路难以到达。 其二, 在城市及周边地区设置固定监测点位, 采用移动通信公司提供的GPRS （通用分组无线业务）或CDPD (中国公用无线数据通信网) 网络, 将所检测的数据传送到环境检测中心。对于地势环境特殊、缺乏民用电源而使检测设备无法工作的野外场所会成为检测“死区”。且这种以点代面进行监测的方法, 难以实现动态或大面积的反映环境变化和存在的问题。针对野外环境监测具有监控点分布范围广、地形复杂且通常没有公网部署的情况，

26、融合近年迅速推广应用的无线宽带网络WIFI、WIMAX 及3G技术来实现监测数据的传输是一种有效的技术方法和手段。第6章 信息化新农业管理平台构建与实现6.1 信息化新农业管理平台的建设农业综合管理信息系统建设的总体目标是：采用先进的“3S“和空间数据库技术，以计算机网络为基础，以数据库为核心，建立一个集RS、GIS、GPS、MIS、ES等技术于一体，准确、高效、快速、全面、规范的农业管理信息系统。充分利用GIS的技术特点和优势，使农业资源信息采集、信息发布、动态监测、分析、管理、决策与空间信息管理融为一体，直观、形象、动态地显示各种农业资源的空间分布状况以及变化趋势等。6.2 系统架构农业综

27、合管理信息系统由农业信息服务网站、农业办公自动化系统、农业地理信息系统三部分组成。（1）农业信息服务网站农业信息服务网站是农业综合信息对外发布的窗口，可为互联网用户提供农业新闻、农业政策、产品推荐、科技推广等各方面的信息服务。（2）农业办公自动化系统农业办公自动化系统是实现农业办公网络化的平台，可为农业管理人员提供周到的工作安排、公文流转与处理、网上办事、邮件等服务。（3）农业地理信息系统农业地理信息系统就是要将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机、自动化、通信和网络等技术与地理学、农业、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科紧密地结合起来，形成一个包括对农作物、土地、土壤从宏观与微观的监测

28、，农作物生长发育状况及其环境要素的现状进行定期的信息获取以及动态分析和诊断预测，耕作措施和管理方案在内的信息系统。将传统的农业生产管理提高到一个以快速调查和监测、适时诊断和分析、高效决策和管理为标志的全新的与信息时代相适应的现代化农业的新阶段。包括：农业信息采集、农业资源动态监测、农业管理、分析与决策支持、“精准农业”示范。图2农业地理信息系统组成结构图 第7章 收益分析7.1 市场机会分析随着信息时代的到来，要想保障粮食安全，首先必须按市场规则建立起一套高效的农业信息保障系统。这种投入是一种软投入，以建立一套风险、预警、警戒域值及解决问题、化解风险的方案或预案为主旨。这比常规只通过单一购粮的

29、硬投入来保证粮食安全的方式要经济得多，也实惠、实用得多。可以说是通过掌握市场规律、利用信息软手段来解决粮食风险“硬”问题的最佳方式，而且这种方式对全国粮食购销体制改革都将有极为重要的意义。通过建立农业信息产业，对实现这样的风险预警信息系统的作用无疑是巨大的，当然这样的信息预警系统决不是简单的农业信息的收集和整理，更重要的是对农业信息进行的深加工、分析和预测。如同天气预报，原始的水文、气象资料信息对最终消费者没有多大意义，但经过对这些原始资料加工分析产生的新的天气预报信息却更有价值，这其间通过信息加工形成新的信息产品，使信息在深加工过程中得以升值。粮食预警信息系统也同样如此，在粮食预警信息系统中

30、不单要研究国内农业信息，由于我国即将加入WTO，还要研究国外信息，不仅要从粮食品种、质量、产量、面积、价格等方面进行研究，还要从气象、灾害及国内外政治、经济形势等多方面进行综合分析、研究，形成新的信息产品，以保证粮食运行体制的安全。7.2 项目收益分析7.2.1 项目投资分析 农村信息化对于社会主义新农村建设的推进无疑是巨大的的。农资信息化管理系统奖现代信心技术广泛应用到农业生产的各个环节，快速、有效地改造和提升传统农业水平，推动农业产业化和现代化。农资信息化管理系统正式利用现代信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，一次提高经济增长质量，为推动经济社会发展及转型做出了及其深远的影

31、响意义。7.2.2 项目收益预测 农村市场有着非常庞大的用户基数，同故宫农村信息化管理系统向农友发布相关农业资讯可有效的实现科技兴农的战略目标，与此同时，当地移动通信公司根据实际情况以上行短信的形式对农户开展农业知识答疑，并加上短信费用，一次实现双赢的局面。7.2.3 项目投资回报投资回报率（ROI）的优点是计算简单；缺点是没有考虑资金时间价值因素，不能正确反映建设期长短及投资方式不同和回收额的有无等条件对项目的影响，分子、分母计算口径的可比性较差，无法直接利用净现金流量信息。只有投资利润率指标大于或等于无风险投资利润率的投资项目才具有财务可行性。投资回报率（ROI）往往具有时效性-回报通常是

32、基于某些特定年份。第8章 管理平台的运作方式8.1 农业办公信息化公文流转:主要实现农业部、省、市农业机构的公文流转和处理，以处理流程为主线，实现对整个公文处理过程的记录和规范。工作安排:包含通知、工作会议、工作任务、公务用车等安排。网上办事:实现对农药、兽药、饲料、农机、无公害农产品及绿色食品的认证审批等行政许可事项的网上申请与受理。具有网上咨询、投诉、结果公告等基本功能。邮件系统:基于本应用单位的内部邮件系统，便于邮件、短信等服务。8.2 农业信息网络化信息发布：实现对涉农信息的后台管理、信息发布等功能。提供Office式的信息编辑后台管理，便于操作。信息查询：可通过网站实现对各种涉农信息

33、的查询、检索。信息上报：信息上报建立农民、农村、农业基层管理单位与农业主管单位的信息走廊，可通过该“信息走廊”上报农业监测信息、农业生产信息、灾害信息等。网上点播：主要为农民、农业管理单位提供点播农业科技、农技讲座、法律法规的网上点播服务。8.3 农业管理数字化动态监测功能土地变化监测模块：对数据采集系统所收集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出土地利用与变化的相关信息进行入库。种植面积和种类监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出种植面积与种类的信息入库。气象监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出气象信息入库。农作物生长情况监测模块：

34、通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取农作物生长情况入库。农作物灾情分布监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取农作物灾情分布入库。土壤水分监测模块：通过对数据采集系统采集到的数据进行处理、分析、分类，抽取土壤水分信息入库。可视化分析功能 空间查询：基于空间信息的查询功能，并能将查询结果以图文一体化报表的方式输出给用户。基于空间信息的统计：通过设定时间、空间、属性条件进行统计，并将统计结果以图文一体的报表输出。空间分析：对各种空间关系进行分析，并将分析结果以图文一体化的报表方式输出，为管理决策提供参考。制图输出：对专题符号库进行增加、删除与编辑，显示

35、农业专题图并打印农业专题图，农业专题图包括以矢量图、影像图和三维属性高程模型为基础的专题图。 第9章 项目可行性分析农业信息化将带来农业产业结构的“软化”。实现农业信息化，农业管理、研究、技术开发、咨询、服务等行业的比例增大，从事农业信息业、服务业的就业人数将会大大上升，农业劳动力的文化水平也会相对提高，信息服务和信息产品的有偿交换成为规范和普遍的市场行为。农业信息化将会促进农业生产结构的进步。以计算机和现代通信技术为主的信息技术在农业领域的广泛应用，可以促进农业生产实现自动化、智能化、高效化。农业的粗放式生产模式将被集约化生产模式所替代。传统农业生产方式的改造，将大幅度降低生产成本、提高农业

36、生产率。农业信息化是农业新技术革命的突破口。在农业信息化过程中，现代信息技术改造着农业技术的基础，信息控制装备将逐步取得铁器木制农具和当前的农业机械，新技术在农业领域将普遍采用，一方面，它将传统农业推向信息农业，完成历史性飞跃，另一方面，它将改农业科研的方式方法，大大缩短科研期，加快农业科技成果的推广应用。农业信息化是保证农业可持续展的重要途径。农业信息化有助于各农业部门综合管理和服务功能的改，有助于农业经济运行效率和有序度提高，有助于农业社会化服务体系的善，有助于降低能耗、物耗、减少环境亏染，保护生态环境，提高农产品的质档次和附加值，有助于农业产业结构匡组和农业对自然、市场的协调性和亲度。它

37、们是实现农业可持续发展的基条件。农业信息化是传统农业经济的普增器。信息化的农业注重信息资源的千发利用，它必将更加有效、合理的利用见有的农业资源，降低生产经营成本，拓荒农产品市场，提高生产率，最终实现农业经济的跨越式发展。农业信息化可以推动网络经济与农业经济一体化。网络经济是一种新的经济形态，在经济全球化浪潮中越来越显示出巨大的生命力，其主要形式有电子商务、网络营销、网络广告、电子金融、网络商店、虚拟公司等。随着信息网络的不断完善，农副产品利用网络通道，将从根本上打破时空障碍，促进产品信息、价格信息、市场信息的传递和产品交易，使农业的生产、加工、销售一体化，成为真正的“订单农业”。第10章 结论

38、与讨论10.1 结论现代农业是包含现代技术支撑和现代发展理念的综合性农业。基于电子商务的农业信息化系统消除了时空障碍,有效地增加了涉农企业以及农户的收益,突破了农产品从小农户迈向大市场的瓶颈,是实现农业信息化和农村现代化的必由之路。10.2 讨论农业信息化在我国受到诸多因素的限制，首先，对农业信息化意义的认识和广大农村地区人们的信息意识有待提高。其次，资金短缺、设施落后，人才匮乏，与信息化要求相差甚远。第三，组织协调力度不足，在信息组织建设，信息设备投入，信息资源开发等各个方面缺乏科学规划，有些部门间相互设防，有的地区信息组织机构上强下弱，有头无尾。面对这种状况，农业信息化亟待采取相应的对策。

39、10.2.1 特色与创新在进行农业信息采集时，有线传输方式仅适合于测量点位置固定、需长期连续监测的场合，而对于移动测量或距离很远的野外测量则需要采用无线方式。与传统的手段相比，使用无线传感器网络进行信息采集有5个显著的优势。(1)无线传感器节点的体积很小且整个网络只需要部署一次，因此，部署无线传感器网络对农业环境的人为影响很小，这一点在对外来生物活动非常敏感的环境中显得尤为重要。(2)无线传感器网络节点数量大、分布密度高，每个节点可以检测到局部环境详细信息并汇总到基站。因此，传感器网络具有数据采集量大、精度高的特点。(3)无线传感器的节点本身具有一定的计算能力和存储能力，可以根据物理环境的变化

40、进行较为复杂的监控，传感器节点还具有无线通信能力，可以在节点间进行协同监控。(4)无线传感器网络系统更适合于人不能或不宜到达的地域，节点的部署采用非人工、随机方式实施。无线传感器网络系统可以通过一套合适的通信协议保证网络在无人干预的情况下自动组网、自动运行。在节点失效等问题出现的情况下，系统能自动调整，实现无人值守。(5)无线传感器网络具有低功耗、节能、成本低、无线、自组织等特征，非常适合用于农业信息采集。10.2.2 不足与缺陷由于受小农思想的影响和文化层次不高的限制，中国农村地区的信息识低下问题较为突出，不仅是农民，而且在一定层面上的领导干部的信息意识也有待提高，信息资源作为 种战略资源的

41、重要性还没有被人们普遍认识。为此，一方面要加大信息化的宣传力度，提高广大农民的信息意识，营造农业信息化适用的发展空间。另一方面要下决心制定相关政策，让知识流、人才流、物资流，特别是资金流，向农业流动，把农业变为众人想干的朝阳产业。农业业信息化以高投入为前提，目前我国农村还有4200万贫困人口，脱贫的人口中绝大多数也只是刚刚过了温饱关，按现在农村的发展状况，要农民拿出较多的资金进行信息化建设不太现实。所以我们必须确定以政府财政为投资主体的原则，推进农业信息化的进程。10.2.3 进一步工作的建议农业信息化以高投入为前提，目前我国农村还有4200万贫困人口，脱贫的人口中绝大多数也只是刚刚过了温饱关

42、，按现在农村的发展状况，要农民拿出较多的资金进行信息化建设不太现实。所以我们必须确定以政府财政为投资主体的原则，推进农业信息化的进程。各级农业行政主管部门要积极争取各级财政、计划部门的支持。中央负责本级和对省级、部分试点地区的引导性支持；省负责本级和对县、乡镇延伸试点的补助；县负责本级和对乡镇的补助；乡镇在上级政府的资助下依靠自身力量完成农业信息化的最后工作。同时要注意引导各类公司、产业化龙头企业、经营大户投资信息化事业。加强领导、统一组织。农业信息化是一项技术复杂、工程宏大的系统工程，必须有组织、有步骤地推进，各级政府要做好本辖区内的农业信息化的规划，加强对信息部门的领导，促进信息机构健康、

43、有序的发展和信息部门的协调统一，避免人、财、物的浪费，促进信息资源的合理开发利用。发展信息服务组织、开发信息服务产品。各级政府应组织有关部门创办不同层次和专业化、本地化的互联网信息中介服务机构，充分利用现有的互联网平台，发展信息咨询服务业，让农业、农村、农民首先尝到互联网的甜头，这样才能启动农业信息消费、开拓农业信息市场。通过培育信息市场，带动农业技术市场。Abstract Information age , the traditional mode of agriculture has been far short of the needs of sustainable agricultur

44、al development , product quality problems , a serious shortage of resources and general waste , environmental pollution , product diversification , and many other types of problems that demand the development of agriculture into a vicious circle , the precision agriculture to the development of mode

45、rn agriculture provides a Shining Path , precision agriculture , compared with conventional agriculture is the largest high-tech features , and scientific management of resources for the greatest savings. It is a very complex system engineering , agriculture to achieve low power , high efficiency ,

46、high-quality , fundamental approach to environmental protection , agricultural development is the new trend of the world , Chinas agriculture in the 21st century is the best choice . Through analysis we can achieve the precision agriculture in the road , the existing smart cable -based agricultural

47、information system still there are many problems , and wireless sensor networks based on things more accurately the potential of agricultural systems , wireless network technology has a high transmission bandwidth , anti-interference ability , good security , and power spectral density is low . Use of the above characteristics , can be set up for agricultural information collection and management purposes the wireless network technology, agricultural information, wireless , real-time transmission . At the same time , the user can pr