朱亞麗

摘要：我國是農業(yè)大國，而非農業(yè)強國。信息通信技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展推動了農業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的變革，掀起了“智慧+”的浪潮。將信息通信技術和物聯(lián)網(wǎng)技術運用到生產(chǎn)、銷售過程中去顯得尤為重要。文本針對發(fā)展智慧農業(yè)種植的設想，研究了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)種植銷售系統(tǒng)，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)種植銷售系統(tǒng)架構。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智慧農業(yè);系統(tǒng)架構

中圖分類號：TP393? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）26-0240-02

今年是我國全面建成小康社會目標實現(xiàn)之年，也是全面打贏脫貧攻堅戰(zhàn)收官之年。突如其來的疫情讓我們措手不及，給經(jīng)濟帶來了損失。但是在黨的領導下，我們堅定信心，團結一致，沒有被問題和困難嚇倒。堅信疫情的沖擊只是短期的，現(xiàn)在我們所要做的是在不放松疫情防控的同時做好經(jīng)濟復蘇。疫情之后的經(jīng)濟如何復蘇呢？農業(yè)是第一產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟的基礎。發(fā)展農業(yè)在復蘇經(jīng)濟的一大舉措，有著舉足輕重的地位[1]。但是，現(xiàn)在越來越多的年輕人都奔赴城里就業(yè)，放棄傳統(tǒng)的農業(yè)種植。在人們傳統(tǒng)的觀念中，農業(yè)種植耗時耗力而且收入低[2]。大多省市的農業(yè)種植都由留守老人維持著。隨著城市的擴張，農業(yè)種植土地也逐漸縮減。因此，我們迫切需要對農業(yè)種植進行轉型。

隨著新一代信息通信技術的發(fā)展，全球范圍內掀起了新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革[3-4]。以人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等為代表的新型信息通信技術創(chuàng)新活躍，發(fā)展迅猛。若能將新一代信息通信技術運用到傳統(tǒng)農業(yè)中，必將能推動農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級[5-6]。而NFC作為物聯(lián)網(wǎng)新興的短距離通信技術，應用很廣泛。本文中提出了基于NFC和物聯(lián)網(wǎng)融合的智慧農業(yè)種植系統(tǒng)。

1 NFC技術

近場通信技術（NFC：Near Field Communication）是目前使用比較廣泛的新型的無線通信技術，它的工作頻率是13.56MHz，通信距離大約在10cm左右，具有成本低、帶寬高、能耗低的特點[7]。NFC有三種工作模式，分別為點對點模式、讀卡器模式和卡模擬模式。相比于RFID技術，NFC實現(xiàn)了讀寫的功能，而RFID只能實現(xiàn)讀取;雖然傳輸距離短但是安全度高且能耗低。NFC應用很普遍，具備NFC功能的設備可以通過NFC技術相互連接，進行數(shù)據(jù)交換[8]。目前，NFC主要的應用為手機支付、NFC公交卡、NFC門禁卡、NFC虛擬電影票門票等。

隨著近場通信技術的盛行，NFC技術已經(jīng)被大多數(shù)智能終端操作系統(tǒng)所接收。比如，谷歌發(fā)布的安卓操作系統(tǒng)4.1版本、Rim公司的黑莓手機，這兩款手機的操作系統(tǒng)上都使用了NFC技術。NFC技術逐漸成為智能手機平臺應用的手段[9]。尤其隨著安卓操作系統(tǒng)的優(yōu)勢越來越突出以及操作系統(tǒng)的盛行，安卓操作系統(tǒng)受到眾多智能手機廠商的青睞，這就為基于近場通信技術（NFC）的應用的普及和發(fā)展提供了可能。

2 NFC技術在智慧種植系統(tǒng)中的優(yōu)勢

將NFC 技術應用于智慧農業(yè)系統(tǒng)中，以物聯(lián)網(wǎng)架構為基礎，搭配智能終端，可以實現(xiàn)農作物智能種植銷售。能夠全程監(jiān)控和管理每一種農產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售的過程，實現(xiàn)生產(chǎn)、加工、銷售過程中的消息無縫對接。種植過程中專家可以通過數(shù)據(jù)實現(xiàn)過程指導，并將指導信息發(fā)送給農戶，幫助農戶事前預警，提高抗風險能力。加工企業(yè)、銷售企業(yè)掌握每一個環(huán)節(jié)的信息。與此同時，客戶消費者在購買農產(chǎn)品時能夠更加了解農產(chǎn)品，還可以通過智能終端完成支付。

3 基于NFC技術的智慧種植系統(tǒng)的總體設計

本文對智慧農業(yè)種植系統(tǒng)進行了總體設計，總體架構圖如圖1所示。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)種植系統(tǒng)由農戶Android智能終端應用程序、專家端智慧農業(yè)種植平臺、農業(yè)種植中心服務器三個部分組成。

農戶Android智能終端應用程序是農戶實現(xiàn)智能種植的入口，農戶通過使用該應用程序進行農作物信息存儲、農作物信息查詢、農作物種植監(jiān)測、農作物種植控制、農產(chǎn)品買賣等功能。

專家端智慧種植平臺主要用于農戶將自己的種植的作物問題發(fā)送給專家，專家通過終端查看相關問題，給予系統(tǒng)的科學指導，并將指導意見反饋給農戶并上傳至種植中心服務器。

農業(yè)種植中心服務器用戶存儲各種農作物信息、種植方法、農產(chǎn)品信息等，采用云計算和大數(shù)據(jù)對內部數(shù)據(jù)進行處理，以便用戶在查詢時能給出合理的種植意見。

4 基于NFC技術的智慧種植系統(tǒng)的實現(xiàn)

4.1 農戶Android智能終端應用程序

農戶智能終端必須是嵌入有NFC芯片并且是Android操作系統(tǒng)的智能終端，該終端實現(xiàn)的功能如下。

農作物信息存儲：一年有四季，每一季可以種植多種不同的農作物，每一種農作物的生產(chǎn)習性各不相同。農戶可以將種植過農作物的生長習性信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，方便查看。通過前后信息的對比改良生長方式，增加收入。

農作物信息查詢：該功能主要是通過終端程序查詢農業(yè)種植中心服務器中數(shù)據(jù)。用戶可以根據(jù)氣候條件、所處地區(qū)、土壤條件設置3個篩選條件進行查詢。農業(yè)種植中心服務器會根據(jù)設置的條件向用戶推送最適宜種植的農作物以及農作物的生長條件、生長環(huán)境。通過最佳推送，可以防止農戶盲目種植，避免了經(jīng)濟損失。

農作物種植監(jiān)測：該功能是通過布置多種類型的傳感器來監(jiān)測農作物生產(chǎn)環(huán)境信息，如監(jiān)測土壤中的溫濕度、空氣中的溫濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。傳感器采集到的數(shù)據(jù)寫入NFC標簽，應用NFC讀寫設備將標簽內的數(shù)據(jù)匯集到服務器，服務器對數(shù)據(jù)處理和解析，并且將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給農戶。等農作物成熟后，農戶將農產(chǎn)品信息以及種植過程數(shù)據(jù)上傳至農業(yè)種植中心，農業(yè)種植中心存儲的數(shù)據(jù)可供消費者查看。

農作物種植控制：根據(jù)服務器傳送的植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析處理，將有效的數(shù)據(jù)通過直觀的動態(tài)圖、圖表的形式展示給農戶，同時根據(jù)服務器提供的數(shù)據(jù)處理結果對種植區(qū)進行自動灌溉、降溫、液體肥料施肥、噴藥等智能控制。

農產(chǎn)品買賣：農戶的經(jīng)濟收入取決于農作物的收成。但是好的收成還得有好的銷售渠道。該功能給農戶提供了銷售的農產(chǎn)品的渠道，農戶可以向農作物種植中心提交需要銷售的農產(chǎn)品，銷售中心會根據(jù)其他用戶的需求向客戶推送合適的農產(chǎn)品，并且將種植過程數(shù)據(jù)發(fā)送給消費者，一旦訂單達成，農戶可以通過NFC完成訂單支付。

4.2 專家端智慧農業(yè)種植平臺

專家端智慧農業(yè)種植平臺主要用于接收農戶咨詢信息。傳統(tǒng)農作物種植方法落后，效率低，大部分資源沒有被有效利用而隨地棄置，導致資源浪費并造成環(huán)境污染，整個種植過程缺乏系統(tǒng)的科學指導。構建這個平臺之后，農戶可以向專家咨詢種植過程的問題，專家給予正確的指導，并且將指導意見打包傳送給農戶，同時上傳至農作物種植中心服務器。

4.3 農業(yè)種植中心服務器

農業(yè)種植中心服務器存儲各種農作物信息、種植方法、農產(chǎn)品信息。農戶可以根據(jù)氣候條件、所處地區(qū)、土壤條件設置3個篩選條件進行查詢適合種植的農作物，避免盲目種植，造成經(jīng)濟損失。同時種植中心服務器還會存儲專家上傳的指導意見，并對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，推送給需要的客戶。用戶在終端買賣農產(chǎn)品時，一旦訂單達成，種植中心服務器會解析賬單，并與銀行服務器交互，完成支付。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)系統(tǒng)功能齊全，打破了傳統(tǒng)的農業(yè)種植和銷售方式， 彌補了傳統(tǒng)農業(yè)的不足。

5 結語

本文為基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)系統(tǒng)提供了一個切實可行的系統(tǒng)框架，通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)智慧農業(yè)種植和銷售。解決了傳統(tǒng)農業(yè)種植難、種植累、銷售難的問題。隨著信息通信技術的發(fā)展，智慧農業(yè)也是未來發(fā)展的趨勢。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】