智慧农业系统设计方案范文

智慧农业系统设计方案篇1

关键词：物联网；智慧农业；系统设计

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A

随着农业产业规模的不断提高和土地集中化耕种的推行，越来越多的农产品在大棚中培育，传统的人工控制模式已不能满足现代精准农业的要求[1]。

物联网技术在农业中的应用是当今世界农业发展的新潮流[2]，引领现代农业发展，它既能提高农业精细化水平，又能节约资源、增产增效，确保农产品质量安全。

1 系统设计

1.1 系统目标

基于物联网的智慧农业大棚系统通过传感器实时采集室内温度和土壤温度、湿度、二氧化碳浓度、光照等环境参数，经由无线信号收发模块传输数据，根据用户需求，实现对大棚的远程智能控制[3]。

该系统还可推广到园林园艺、畜牧养殖等相关农业领域，为实现对环境进行自动控制、智能管理，对农业综合生态信息自动监测提供科学依据[4]。

1.2 系统架构

系统通过环境参数传感器和高清视频摄像头等组建了一个可以远程感知的数字大棚，采集的数据通过3G移动网络传输到控制中心进行数据关联、数据分析，实现智慧农业大棚一体化解决方案。

系统的总体架构分为传感信息采集、无线传输、远程控制和数据分析处理四部分[5]。

图1 系统总体架构图

传感信息采集系统：主要负责大棚内环境参数的采集与控制；采用高清网络摄像机，实时拍摄大棚内视频信息。

无线传输系统：将采集的环境参数和视频信息，通过3G移动网络传送到控制中心。

远程控制系统：通过控制设备和继电器电路可以自由操控各种农业生产设备。

数据分析处理系统：用户可随时随地通过电脑或移动终端进行数据查询与分析，为用户提供决策依据。

图2 系统组成图

2 系统功能特点

基于物联网的智慧农业大棚系统，内置先进的无线感应器，不用布线，可实时监测温室大棚中的温、湿度等信息，通过无线ZigBee技术，与相关设备连接，当室内温、湿度、光照等信息超过或低于系统设定范围时，可自动打开或关闭相关设备进行调控，营造作物适宜生长环境。

图3 系统管理示意图

主要系统功能特点如下：

（1）系统可实时、连续的采集各项环境参数，以数字、图形、图像等多种方式进行记录和显示。

（2）系统可对传感器采集的温湿度、光照等数据在后台实现自动处理，与设定阈值比对，并根据结果自动调节大棚内温湿度、光照控制设备，实现大棚的全自动化管理。

（3）系统可设定各监控点的报警阀值，当出现数据异常时自动发出报警信号。

（4）无线网关设备具备丰富的硬件接口，可以提供有线、无线等多种方式的通讯手段。

3 结语

相关资料表明，在智慧农业大棚中，每平方米一季可产番茄30kg-50kg，黄瓜40kg，相当于露地栽培产量10倍以上，其他各类作物在这种环境下的产量也将得到明显的提升。另外，由于温、光、水、肥、气等诸多因素综合直接协调到最佳状态，据计算，可有效节水、节肥和节药，使整体能耗降低15%—50%。

基于物联网的智慧农业大棚系统将互联网从桌面延伸到田野，让温室实时在线，从而实现农业大棚与数据世界的完美融合。

图4 产量比较图

图5 能耗比较图

参考文献

[1] 施连敏，陈志峰，盖之华.物联网在智慧农业中的应用[J].农机

化研究，2013（06）：250-253.

[2] 刘琪.物联网技术的研究现状及发展趋势的展望[J].科技风，

2013（04）：225.

[3] 刘明.国内外温室产业发展现状与研究进展[J].安徽农业科

学，2008，21（2）：26-28.

[4] 卢闯，等.物联网在设施农业中的应用研究[J].农业网络信息，

2011（09）：10-13.

[5] 郭阳雪，等.农业大棚温度远程实时监控系统设计[J].安徽农

业科学，2013（03）：1308-1310.

作者简介：

段益群（1962-），女，学士，副教授.研究领域：软件工程.

智慧农业系统设计方案篇2

随着智慧城市建设热度的不断升温，全国大范围地掀起了智慧城市建设热潮。云计算这个时代的宠儿在智慧城市建设中也扮演越来越重要的角色。

当智慧城市遇上云计算，它会带来什么？这要从云计算的五个特征来看。第一，大规模性可以突破终端硬件的限制，由具备一定规模的多个节点组成的IT系统，系统规模几乎可以无限扩大。第二，平滑扩展性使智能均衡负载，节省电量，系统具备高度的扩展性和弹性，可以以即插即用的方式方便、快速地增加和减少资源。第三，资源共享性使数据存取更加便捷，提供一种或多种形式的计算或存储能力资源池，如物理服务器，虚拟服务器（虚拟机），事务和文件处理能力或任务进程（如并行计算），以及存储能力等。资源池可通过抽象化方式提供并同时为多种应用提供服务。第四，动态分配，按需服务降低成本，实现资源的自动分配管理，包括资源即时监控和自动调度等，并提供使用量监控和管理。第五，跨地域性管理能降低成本，将分布于多个物理地点的资源进行整合，提供统一的资源共享，并能在各物理地点间实现负载均衡。

2014年是软通动力战略转型的一年。在传统领域提供传统技术服务的基础上，我们将加大步伐向价值链高端攀升，更加关注云服务、数据治理与商业智能、移动应用及智慧城市为代表的新技术、新业务领域，实现IT服务模式创新。

软通动力云计算智慧城市应用，打造智慧城市公共信息服务平台。利用高效、安全运行的服务平台提供一个集统一认证、服务调度、运行监控、计费、托管相融合的稳定、高效环境，满足政府和公众用户的不同需求。在示范区数据支撑与交换中心，对下支撑虚拟或物理的公共数据库，对上支撑多元数据的交换服务。智慧应用和业务协同中心，支撑异构系统的智慧应用运行和管理以及横琴示范区的运行和运营。在云计算的智慧城市运营指挥中心，对城市五大体征进行巡查、监测、分析、预测、管理服务的全周期性管理。云计算下建立的城市智慧创新体验中心，设有智慧城市成果体验区、宣传公关中心与中小企业公共服务云。

软通动力经过多年不断地努力，在云计算智慧城市应用中取得了不少成绩，一些成功的案例值得拿来借鉴。在东北卓越云计算中心，充分地运用了云计算的固有特征，使服务涵盖包括智慧门户、集采管理、代销管理等在内的更广的范围，使客户获得更大的效益，为园区企业解决了市场、管理等问题，企业的竞争力得到显著提高。在甘肃兰州，软通云计算中心设立的中小企业公共服务云效果卓越。在机制和服务创新上，改变了原有的中小企业服务方式，引入线上的服务机制，改变了目前的服务模式，成功完成了服务机制创新。另外，超过120个SaaS化业务进行整合，使服务既丰富又快速地落地，满足了中小企业通用机个性化的需求。

智慧农业系统设计方案篇3

2013年3月21日，IBM 2013年论坛上，主持人向IBM全球企业咨询服务部大中华区总经理Nancy提出了这样一个问题。

“这里有最激动人心的企业故事，有让人充满斗志的声音，还有最具前景的市场。”Nancy回答。

2011年初，国家“863智慧城市主题项目”立项，武汉和深圳成为全国智慧城市建设试点城市。不日，武汉市投入1000万元向全球公开招标智慧城市设计“金点子”，邀请全球一流机构为武汉出谋划策。

同时，来自安信国际的预测显示，“十二五”期间中国将有600～800个城市打造“智慧城市”，市场总规模将达到2万亿元。

这2万亿元，就成为IBM、神州数码以及思科、高德等与之一起布局智慧城市的其他科技巨头们争夺的市场。在这个波涛暗涌的战场上，2万亿的商业蛋糕要怎么分，是巨头们最为关心的问题。

智慧城市空间巨大各家出击抢占不同市场

“这个市场的空间太大了，好像一所大房子，即使进来100个人，谁也碰不到谁。”神州信息服务股份有限公司副总裁钱卫列的观点多少表明了智慧城市竞争的不充分。而这种竞争的不充分，一方面来源于智慧城市产业链条的庞大，比如其涉及到IT、基础设施建设、云计算、泛在网络、传感器、节约能源、改善环境、面向公众的服务等各个环节，每个环节都可以由诸多企业来提供服务。另一方面也来源于市场需求量的旺盛，毕竟，600～800个城市的规模，仅仅才是中国“智慧城市”建设的起点。

就产业链条而言，在面向公众服务方面，神州数码选择了布局扬州。扬州市民卡是神州数码的第一个智慧城市项目。2006年，神州数码与扬州市经济和信息化委员会开始接触；2008年，双方在市民卡项目上达成合作协议。不久，扬州人用上了将交通、医疗、社保等信息集于一身的市民卡。它带来的好处显而易见，方便市民使用的同时，政府还可以获得更全面及时的市民数据信息，政府的整体投资也大幅度下降。2009年，神州数码将与扬州市政府合作的模式成功复制到无锡、张家港、镇江等其他华东城市。

IBM在自己智慧城市的布局中，选择了担任智慧城市解决方案的角色，在其提供的智慧城市案例中，为河南农机局提供调度系统的案例让人印象深刻。河南农机局在收割高峰期常常无法控制人员和机器的流向，为此他们需要一套管理系统，能协调农忙时期对机器和人员的管控。IBM为其开发了调度系统之后，帮助全省20万台收割车完成了及时调度，且能通过GPS对车辆和人员进行定位，系统收到信息后，可以及时调配闲置资源到有需要的地方去收割，从而帮助农民和农业局增加收入。

除此之外，高德布局导航，抢夺移动互联入口。微软（中国）有限公司副总裁、大中华区首席技术官古普达介绍，与宁波市商谈智慧城市建设合作事宜之类的消息还在被不断披露，智慧城市的建设中，各家都在抢夺自己最擅长的地盘。相比国外已经逐步成熟的智慧城市市场，国内的空间还远未被开发。

智慧城市布局交通、医疗领域是抢夺重点

“智慧城市”覆盖产业广泛，包含了交通、医疗、教育等重点领域。故而受益链庞大，谁能最先分享佳肴，便成为市场追逐的焦点。目前来看，在智慧城市的布局中，医疗和交通是较为明显的两个重点领域。尤其是受国内交通环境日趋恶化及政府社会管理创新的强劲需求影响，城市智能交通很有可能迎来行业发展的黄金时代。

据中国交通技术网数据统计，2012年城市智能交通市场规模达到163.4亿元，该机构预测2015年行业规模能达到301亿元。城市建设中，交通是经济发展的动脉，显然，谁抢占了交通市场，谁就抢占了部分先机。在智能交通的布局中，各家巨头也争夺激烈，2012年，多个企业拿下“亿元级别”的大项目。海信以3.58亿拿下贵阳市交通视频监控管理平台项目；大唐电信与北京航天长峰以5.86亿中标遵义市城市报警与监控暨智能交通管理指挥平台建设工程；易华录签订河北24亿元智能交通项目。面对巨大的市场，企业们摩拳擦掌、跃跃欲试，不过，却有消息披露，易华录因为经验人手匮乏，已经暴露出力不从心的状态。可见，智慧城市布局中，抢占先机固然重要，但是苦练内功也是必不可少的能力。

此外，医疗又是继交通之外的另一个重要行业，来自IDC（International Data Corporation，国际数据公司）的报告表明，2011年我国医疗行业IT花费是146.3亿元，同比增长28.9%，预测2016年我国医疗行业IT花费市场规模将达339.9亿元。布局智慧城的银江股份有限公司披露的财报也证明，其智慧交通和智慧医疗业务收入正在快速增长，分别是2.41亿元和1.31亿元，同比增长均达30%以上。几乎可以预见，未来企业在智慧医疗方面的争夺必然也将十分激烈。

智慧农业系统设计方案篇4

智慧城市是现代城市的一个重要形态，是X实现跨越发展的重要抓手，对突破城市经济社会发展制约瓶颈，促进产业转型升级，提升政府公共管理效能和城乡居民生活品质具有重要意义。

一、基本情况

市政府及相关部门以推进经济社会转型升级综合改革试点为统领，加大工作力度，推进电子政务、产业发展、城市管理及民生服务等工作，并不断取得新的成效。

（一）智慧产业稳步发展。

一是农业信息化建设取得进展。市及市（区）全部建成农业信息网站，开通“X”三农热线和惠农手机短信服务。建成覆盖全市乡镇、生产基地的X农产品质量安全监测追溯信息平台。

二是工业化与信息化融合取得实效。全市共有X港核心港区等X个园区被认定为省“两化融合”示范区，省“两化融合”示范企业和试点企业分别达X个和X个。

三是电子商务发展成效初显。截至X年底，X通过阿里巴巴、京东等第三方知名平台开展电子商务的商家达X家，在淘宝和天猫店注册的网络零售商家超过X家，全市电子商务交易额达X亿元。

（二）电子政务建设成效明显。

一是项目建设实现扎口管理。研究出台了《X市电子政务管理办法》，明确了政府部门年度电子政务建设项目实行年初申报，由市电子政务联席会议集中审核，未经审核的财政部门不予安排预算资金。

二是资源整合稳步推进。制定出台《关于加强电子政务基础资源整合共享工作的实施意见》、《政务信息资源共享管理办法》，从基础平台资源、基础信息数据库等四个方面，规范整合政府部门电子政务基础资源。

三是设施建设不断完善。市政府累计投资X万元，启动建设政务数据中心，已有社保、民政、经信等X个部门的X项应用系统入驻中心。

（三）信息基础设施及民生应用建设取得实效。

一是教育惠民走在全国前列。市政府累计投入X.X亿元，推进教育信息化建设。我市借助网络信息化技术，录制成X

万余条教学微视频，全市近X万中小学生可随时通过电脑或手机免费学习。

二是“三网融合”工作扎实推进。市政府以入选国家“三网融合”试点市为契机，推进实施光网城市、无线城市、高清城市工程。截至X年底，全市宽带互联网用户达X.X万户，光纤到户达X.X万户，宽带互联网接入端口X万个。

三是公交出行更加智慧。公交基础数据、业务数据实现统一储存、统一管理，通过X掌上公交及公交站台实时信息显示，使乘客能随时随地获知X公交各种静动态营运信息。

（四）城市建设管理更加优化。

一是地理空间数据库完成建设。市政府与国家及省测绘局共同推动包括X基础地理信息数据库、典型示范应用等内容的“数字城市”、“天地图·X”工程建设，其成果广泛应用于公安、交通等多个部门。

二是数字化城管成效显著。市有关部门借助市场机制，通过数字化形式，明确城市管理的范围、机制、责任，使城市管理问题的发现率由以前的不到X%上升到现在的X%以上。

三是城建项目管理效能提升。由政府投资X万元在全省率先建成的“X数字城建指挥中心”于去年X月投入使用。该中心通过大量城建数字信息资源整合，实现对住建系统项目建设及管理的统一监控指挥。

二、存在问题

X在智慧城市建设过程中，尽管做了大量基础性工作，取得了一定成绩，但对照信息化发展趋势、周边城市发展态势及群众的美好期待，还存在一些亟待解决的问题。

（一）信息资源共享程度偏低。

目前，政府相关部门所建的信息化项目已包含了部分与智慧城市建设相关的应用系统，各部门在信息化应用过程中也积累了大量的数据信息，但由于上下不贯通、左右不衔接，部门之间缺乏业务协同，各系统不具备信息自动抓取、实时服务等功能，导致数据多却用不上、有信息但找不到。

同时，各部门应用系统数据格式不一，缺乏统一的数据接口标准，形成众多的信息“孤岛”。

（二）重视程度及统筹推进力度不够。

X智慧城市建设见事早，政府部门行动快、有亮点，但受市政府人员变动及牵头部门调整等因素的影响，统筹推进缓慢，特别是智慧城市建设总体规划编制、标准体系制定等主要任务尚未完成，有的仍处于启动阶段。

虽然市政府成立了智慧城市建设领导小组，但相关工作机制尚未健全。作为牵头及主管部门的市政府办及市经信委具体负责该项工作的人员不足X人，力量明显不足。

（三）智慧城市建设人才匮乏。

由于信息产业发展滞后，软件开发、系统集成等方面的技术研发人才储备不足，能够适应智慧城市建设研究分析需要并提供一揽子解决方案的高级人才和团队缺乏。

应用型信息技术人才尤其是既懂技术又懂管理的复合型人才极为缺乏，导致信息化建设与管理衔接不紧甚至脱节。受区位环境及薪酬等因素的制约，高级专业技术人才难以引进，各地普遍缺乏完善的人才培养及激励机制。

（四）信息应用及智慧产业发展滞后。

有统计数据显示，X年，X信息化水平总指数为X.X、工业信息化水平指数为X.X，低于X.X、X.X的全省平均水平。部分企业对实施“两化融合”，促进企业转型升级、跨越发展的意识不强。

与临近的X市相比，X国家及省级“两化融合”管理体系贯标试点企业为X家，X市有X家；软件企业为X家，年业务收入仅X.X亿元，低于X市的X家、X.X亿元。

三、对策建议

智慧城市建设是一项复杂的系统工程，事关X长远发展。市有关部门要从区域和全局的高度。

紧紧抓住新一轮信息科技和产业变革机遇，加快智慧城市建设步伐，努力实现政务更加高效、产业更加优化、民生更加幸福、城市更加宜居。

（一）以提升政府管理效能为抓手，加速资源整合，推进政务管理不断优化。

一是完善政府网上服务体系。进一步完善政府门户网站群的信息公开、在线办理、公众参与三大功能，构建为企业和公众服务的“一站式”、并联审批门户网站平台。要尽快建立政府监督平台，制定电子政务监察标准，通过政务服务中心办事大厅与电子政务虚拟大厅的融合，推进政务服务中心与相关部门协同办理和并联运行，为社会大众提供无接触式管理与服务。

二是提升政务信息共享水平。适应大数据时代的特点，加大改革和创新力度，建立跨部门、跨行业、跨地域的行政资源数据库和信息交换平台，形成统一管理系统下的信息共享运行机制。要以大数据、云平台建设为突破口，加快人口、法人、地理信息、宏观经济数据、社会信用等基础数据库的建设。

三是创新推进城市管理。按照省政府《智慧X行动方案（X-X）》的要求，创新城乡规划、建设、管理运行模式，在现有数字化城管的基础上，将市区范围内的街道、社区一并纳入数字城管网格化管理范畴，拓展建立城乡一体的大城管格局。加快建立可视化、协同化城乡建设管理智慧应用系统和网格化管理平台，实现城乡建设管理的数字化、精细化和智能化。

（二）以推进转型升级、跨越发展为目标，加强规划统筹，引领智慧城市科学发展。

一是强化规划及统筹推进力度。智慧城市建设涉及范围广、周期长、投资大，各试点城市无一不从规划入手，发挥其在智慧城市建设中的引领作用。要围绕“优政、强企、惠民、美城”的总体目标，将智慧城市建设作为重要内容列入“十三五”规划，加快编制涵盖全市各部门、医药园区、经济开发区、数据产业园区及各市（区）的智慧城市建设总体规划及各专项规划和标准体系，统筹推进信息基础设施布局、产业转型升级、民生服务、社会治理和信息安全等体系架构。

二是增强工作紧迫感。要围绕省政府X年建设沿江智慧城市群的目标，进一步解放思想，凝聚共识，立足抢占未来发展制高点、构筑区域竞争新优势的高度来认识，作为市委、市政府思想再解放、项目大突破、城建新提升“三大主题工作”的重要内容来谋划，作为谱写“迈上新台阶、建设新X”X

篇章的重要举措来推进，把智慧城市建设工作摆上应有的位置。

三是建立健全工作体系。进一步发挥智慧城市建设工作领导小组的高位协调作用，按照人事相宜、人岗匹配的原则，尽快建立有职、有权、有责、有人的专职工作机构或专业团队，形成有人决策、有人协调、有人督查的协调推进体系。要建立有本地专家参加的决策咨询机构，对智慧城市发展战略、总体规划和行动计划的推进实施开展咨询评估，为决策和指导推进智慧城市建设工作提供科学依据。

（三）以打造惠民工程为重点，拓展信息应用，促进民生更加幸福。

一是加强智慧社区建设。尽快建立全市统一的社区公共服务信息系统，拓展社会管理和服务功能。建议参照芜湖市做法，实施街道社区网格化管理模式，整合公安、社保、民政等基层力量，推动政府管理服务由“被动式”转变为“主动式”，实现让共享信息帮助百姓去“跑腿”的社区精细化治理和精准化服务。

二是加快市民卡建设步伐。建议学习嘉兴市依托社保卡、建设“多卡合一”市民卡的成功做法，把市民卡建设作为信息惠民的突破口。通过大数据支撑下的部门业务协同，整合各项服务应用，推进社保卡、交通卡、借书卡、诊疗卡、旅游卡、银联卡等的功能叠加、集成合一，使市民卡“记录一生、管理一生、服务一生”变为现实，让市民切实享受“一卡在手、方便无忧”的便捷生活。

三是打造智慧民生服务平台。应用新一代信息技术，为广大群众提供多样化、个性化、自助化的智能服务。重点建设基于居民电子健康档案和电子病历的区域医疗卫生信息服务平台，为市民提供专家咨询、报告查阅及医疗信息跨医院共享利用等服务。以满足养老服务需求为目标，建设智慧养老服务平台，形成社区居家养老、医疗护理机构、养老服务机构等网络互联互通，信息资源共享。

（四）以推进产业转型升级为动力，加快“两化融合”，不断提升产业智慧化水平。

一是推进智慧农业持续发展。以国家现代农业示范区建设为载体，以农业物联网建设为突破口，促进农业劳动生产率、土地产出率和资源利用率的进一步提高。要准确把握现代农业发展方向，以保障农产品有效供给、保障农产品质量安全、促进农业增效农民增收为目标，加快信息技术在畜禽养殖、温室大棚、露天作物栽培和农产品销售等领域的示范应用，推动传统农业向智能农业、感知农业和现代农业转变。

二是加快推进互联网与制造业的融合创新。要抢抓“互联网+”和“中国制造X”带来的发展机遇，大力营造有利于“互联网+”发展的良好氛围，动员引导行业、企业以互联网思维推进“机联网”、“厂联网”等生产模式创新，推动“互联网+”战略在

X落地生根。要依托医药高新区（数据产业园），加快打造具有X特色、全国有影响的大健康数据平台和云中心，推进互联网与大健康产业的融合发展，着力形成高端的“医、药、养、游”产业链和集聚效应。

三是全力推进现代服务业发展。要优化电子商务发展环境，尽快出台《X市电子商务发展行动计划》。深入推进电子商务普及应用，探索MXC（生产厂家对消费者）、OXO(线上对线下)等新型商业模式。要着力推进生产性服务业加快发展，引导制造业企业树立制造与服务融合发展理念，以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力为重点，为客户提供个性化产品设计和整体解决方案，实现企业由生产型制造向服务型制造转变。

（五）以完善体制机制为关键，加快人才培养引进，努力营造全民参与氛围。

一是加强人才队伍建设。要全面梳理分析智慧城市建设重点需求的人才类型和数量，研究制定智慧化专业人才队伍建设中长期规划。要坚持人才为本、引进与培养并重的原则，完善专业人才培养、使用、引进和激励机制，依托高等院校、龙头企业，加快培育领军型、创新型行业精英和复合型、实用型信息技术人才。

二是创新工作理念。以政府统筹、市场运作为建设运营管理的基本原则，充分发挥市场配置资源的决定性作用和财政资金的杠杆作用，创新创优财政资金使用办法和投融资机制，按照市场化模式，建立全市统一的智慧产业投资引导资金，吸引投资实力强、技术先进、经验丰富、市场公认的专业化投资管理团队或运营商，定向支持X智慧产业发展。要出台相应的配套政策，通过产业化运作的方式，实现智慧城市建设的可持续发展。

三是加大社会舆论宣传。智慧城市建设需要全社会达成共识，形成合力。要加大智慧城市的宣传普及力度，通过电视、报刊、网络等媒体，广泛宣传智慧城市建设的重要意义。

智慧农业系统设计方案篇5

1智慧农业

1.1智慧农业特点

基于物联网技术的智慧农业是当今世界农业发展的新潮流，传统农业的模式已远不能适应农业可持续发展的需要，农产品质量问题、农业资源不足、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发展陷入恶性循环，而智慧农业为现代农业发展提供了一条光明之路。智慧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，它是由信息技术支持的根据空间时间，定位、定时、定量地实施一整套现代化农业操作与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状、空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度等调节对作物的投入，即一方面查清田地内部的土壤性状与生产力，另一方面确定农作物的生产目标，调动土壤生产力，以最少或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益双丰收。

1.2智慧农业系统架构

物联网智慧农业平台系统由前端数据采集系统、无线传输系统、远程监控系统、数据处理系统和专家系统组成[3]。前端数据采集系统主要负责农业环境中光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。无线传输系统主要将前端传感器采集到的数据，通过无线传感器网络传送到后台服务器上。远程监控系统通过在现场布置摄像头等监控设备，实时采集视频信号，通过电脑或3G手机即可随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等参数和进行远程控制调节。数据处理系统负责对采集的数据进行存储和处理，为用户提供分析和决策依据。专家系统根据智慧农业领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，帮助进行决策，以解决农业生产活动中遇到的各类复杂问题。

2物联网在智慧农业中的应用

物联网技术是新生事物，是多学科技术的集成。随着世界各国对物联网行业的前景看好和企业的大力投入，物联网产业正飞速的发展，并渗透进每一个行业领域。可以预见的是，越来越多的行业领域以及科技、应用会和物联网产生交叉融合，传统农业向智慧农业方向的转变也已经成为了大势所趋。

2.1物联网定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，英文名称叫“TheInternetofThings”，顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络；第二，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。目前公认的物联网定义是通过智能传感器、射频识别（RFID）、激光扫描仪、全球定位系统（GPS）、遥感等信息传感设备及系统和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络，按照约定的协议，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、监控和管理的一种巨大智能网络[5]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业第三次浪潮。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理[6]。它是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其原理和实质是在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过无线传感器网络、互联网、移动通信网等交互传递，从而实现对世界的感知。

2.2物联网架构

物联网架构可分为以下三层：感知层、传输层和应用层。

2.2.1感知层

采用各种传感器，如土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器等来获取作物的各类信息。其中的一项关键技术是射频自动识别，射频识别（RadioFre-quencyIdentification，RFID）技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[7]。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。

2.2.2传输层

传输层由各种网络，包括互联网、无线传感器网络、移动通信网和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。其中无线传感器网络是农业领域应用较广泛的一种网络。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)，是由监测区域内随机分布的大量种类繁多的微型传感器组成，它们通过无线通信方式迅速自行组网，对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理[8]。由于可以对特定的区域进行大面积监控，单个节点成本低，使得传感器网络非常适合于农业领域的信息采集工作[9]。

2.2.3应用层

应用层是物联网和用户的接口，与行业需求相结合，实现物联网的智能应用。例如在农作物大棚或园区，利用无线传感器网络获取作物实时生长环境中的温湿度、光照强度等信息，收集每个节点的数据并进行存储和管理，实现整个监测区域的信息动态显示，并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、调温控光等操作，对异常信息进行自动报警。

2.3物联网在智慧农业中的应用案例

对土壤水分及其变化的监测是生态、农业和水土保持等研究中的一项基础工作[10]。蔡镔等[11]针对棉花茎杆直径变化的测量参数，结合Zigbee无线传感器网络技术设计了棉花精准灌溉监控系统。该系统由无线监控网络和远程数据中心2个部分组成，给出了系统总体架构，设计开发了无线传感器网络节点，并给出了软件流程。该系统使人们随时获得棉花作物精确的需水信息，并实现精准灌溉。由于采用了无线数据传输方式，该系统解决了有线通信方式存在的难以扩展、难以升级等问题，具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点。赵玉成等[12]针对我国农业生产活动的特点，提出在农田土壤肥力监测领域应用无线传感器网络的方案和思路，实现把无线传感器网络技术与土壤肥力监测相结合，达到提高土壤肥力的目标。将无线传感器网络应用于土壤肥力监测，可实时、动态地测定土壤中养分和肥料的含量，从而有效地指导施肥，使肥料得到更高效的利用。在农业生产活动中，农田土壤肥力信息的监测、采集与处理是不可或缺的重要环节，将无线传感器网络技术应用在土壤肥力监测，分布在农田土壤中的大量传感器节点通过无线通讯网络与汇聚节点进行信息交换，能很大程度地提高土壤肥力监测的实时性、可靠性，且实施成本较低廉，性价比高，维护简单，节点的扩展也非常容易，提高了农田作业中土壤肥力信息采集、监测的自动化程度。滕红丽等[13]提出了一种基于ZigBee无线传感网络的作物环境监测系统的设计，该系统在ZigBee协议和CC2530芯片基础上，通过对系统软硬件设计，实现了作物环境的温度、湿度、光照度、CO2浓度等参数的实时监测，为作物产量提高提供了有效保证。在农业温室环境下，温室环境测控系统可对温室内外环境进行自动检测、显示；可按不同作物的要求进行多因子综合调节与控制；还能对温室内各环境因子的数据长期存储，满足科研和生产的需要，为智能农业专家系统的开发积累丰富的资料数据。将无线传感器网络技术应用在温室环境测控系统，极大地提高了系统的实时性、可靠性，且系统开发成本较低廉，性价比高，维护简单，节点的扩展也非常容易，提高了温室环境下农作物种植环境信息采集、监测和控制的自动化程度[14]。朱伟兴等[15]基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统，采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统，系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数，精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与IN-TERNET无缝连接，使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备，实现环境与设备之间，环境与人之间进行信息交换。该系统性能稳定，信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求，适合保育猪舍环境智能化精准管理，可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。王文山等[16]以物联网技术为基础，研究了果园环境信息监测系统总体结构，将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分，研究了数据传输模块，实现了无线组网和数据的远距离传输，在山东栖霞果园的实际应用效果良好。顿文涛等[17]针对国内的食品安全问题，对构建食品安全物联网体系进行了研究，设计了一种食品安全物联网管理体系，主要由四个方面组成，分别为食品生产、食品流通、食品监管及食品追溯。利用物联网技术收集食品产业链数据、构建食品安全物联网体系，对食品从源头到餐桌的各个环节进行追踪监管，能有效加强食品安全。在农业资源利用方面，随着物联网技术的不断发展，北美一些发达国家通过卫星监测来收集国家土地利用信息，然后再对所采集的信息进行一系列的分析处理，最终实现了大范围内的农业统筹规划管理。近年来，我国运用GIS、传感器和GPS定位相结合的技术，通过WSN与无线通信实现了对农业资源的规划管理。为了更加准确地获取农田状态信息，在作物施肥、病虫害监测和防治、土壤养分监测等农田信息采集、管理，以及农业环境变化和农业污染监测等方面都使用了GPS定位技术[18]。

3结束语

智慧农业取代传统农业是农业现代化发展的必然，更是符合我国国情的选择。智慧农业可以促进农业生产方式的转变，实现各类农业资源的高效利用和改善环境的目标，同时可最大限度地提高农业生产力，是实现优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业的有效途径。

智慧农业系统设计方案篇6

1背景

乡村旅游是城市居民的旅游需求与乡村农业资源、自然风貌和风土人情相互作用、相互适应的产物，是农村经济发展的一条新路子，是实现传统农业向现代农业转变的一条新途径。据国家旅游局的最新测算，目前，国内乡村旅游发展的旅游总收入占了全国旅游发展总收入的将近三分之一，而根据《全国乡村旅游发展纲要（2009―2015年）》中的要求得知，预计到2015年，实现乡村旅游接待人数达到7.71亿人次，收入高达1145亿元，从事旅游业的农民人均年纯收入将增长5%。乡村旅游业将逐渐成为国内旅游业的主要支撑之一，成为国内旅游消费的一大亮点，发展潜力巨大，前景广阔。“智慧城市”是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新（创新2.0）的城市信息化高级形态。在“智慧城市”的环境下，政府、企业等利用各种技术手段在智慧基础设施之上进行科技与业务的创新应用，对城内各种产业进行全面智慧发展，而旅游产业则是其中的一种，由此可见，“智慧旅游”是“智慧城市”建设中的一部分。

2昆明乡村旅游发展现状及其存在的问题

2.1昆明乡村旅游发展现状

现在昆明的五区九县均在如火如荼地发展各种形式的乡村旅游，仅官渡区就有200多家经营乡村旅游。主要类型是以“农家乐”为主的乡村旅游。即经营者为旅游者提供钓鱼、、农家饭以及让旅游者参观、选购鲜花和采摘新鲜的水果蔬菜等，主要让游客自娱自乐。这种“农家乐”旅游形式的乡村旅游以物美价廉吸引着大量的旅游者，例如在昆明周边的“农家乐”人均只需5～10元就可品尝到乡土风味的农家饭，让人何乐而不为。而经营者只需利用闲置的房屋和简单的生产资料和周围的绿色资源进行经营。由于“农家乐”投资小，风险小，经营灵活，见效快。所以昆明周边的乡村旅游大部分都是以“农家乐”乡村旅游为主。作为乡村旅游的主体，昆明的“农家乐”虽然取得了一定的发展，但总的来说还处于低级阶段，目前多以一家一户自主经营，管理存在分散性和松散性，内容单一，档次低，经营者很少或没有主动为旅游者创造条件，使旅游者参与到农村耕作劳动中，缺乏参与性。

2.2昆明乡村旅游发展存在的问题

昆明乡村旅游发展至今，除了规模日益扩大、质量不断提升外，由于发展历史的短暂，发展经验的缺乏，同样存在着诸多的不足。通过对上述昆明乡村旅游发展现状进行详细的分析，可看出，昆明乡村旅游发展中存在的问题主要表现在以下三个方面。首先，现代科学技术利用率低。目前，现代科学技术在昆明乡村旅游行业中的利用率较低，是昆明乡村旅游未来发展的一大弊端。昆明乡村旅游对科学技术的利用率低主要体现在三个方面。第一，旅游管理部门对乡村旅游产业的管理效率较低。第二，乡村旅游产业服务设施落后。第三，乡村旅游产业营销宣传方式滞后。其次，服务质量低。目前，昆明乡村旅游产业服务设施的质量普遍较低，与科学技术日益发达、游客对乡村旅游服务满意度要求不断提高的社会现状逐渐拉开了距离。服务人员在现代科学技术方面使用水平的高低主要表现在服务人员为游客提供刷卡消费服务和通过网上支付平台为游客提供预定服务等各种通过现代科学技术为游客提供的服务方式的熟练程度。最后，市场覆盖率低。昆明乡村旅游虽然走在全国的前列，然而由于其营销宣传力度的不足，使得乡村旅游在全国范围内的市场覆盖率不高。同时，昆明乡村旅游产业在对网络营销认知上的不足和不善于利用，在一定程度上导致了昆明乡村旅游业在全国旅游市场上的低覆盖率，阻碍了昆明乡村旅游的发展。

3昆明乡村旅游智慧化发展的必要性

昆明乡村旅游在经历了“政府主导、农民参与”的起步阶段和“市场导向、企业主体、农民参与”的快速发展阶段之后，于2012年起进入了“城乡统筹、市场主体、度假引领”的转型升级阶段，一直延续至今，没有成功实现转型升级，陷入了停滞阶段。而“智慧旅游”的兴起，则为乡村旅游指明了今后的发展方向――乡村旅游智慧化，为乡村旅游成功实现转型升级带来了契机。

3.1相关的法律、法规或文件的出台

随着“智慧城市”建设掀起强烈的热潮，越来越多的智慧正逐渐地融入到社会发展的运行轨迹之中，旅游业在飞速发展的过程中也插上了“智慧”的翅膀。2013年1月23日，在国家旅游局颁布的《关于确定天津等15个城市为第二批国家智慧旅游试点城市的通知》中，明确规定了昆明为“国家智慧旅游试点城市”之一。根据此要求，昆明市旅游局为了切实推进智慧旅游试点工作，给出了关于昆明市国家智慧旅游试点城市的建设方案。方案中明确地指出了昆明乡村旅游的发展方向，即“开发乡村旅游电子卡通地图，实现乡村旅游电子导航服务”，为乡村旅游的智慧化发展，建设乡村旅游智慧管理、智慧服务和智慧营销等体系，成功实现乡村旅游转型升级顺利，全面发展昆明乡村旅游智慧化。

3.2昆明乡村旅游产业转型升级的需求

如今，乡村旅游产业经营者已逐渐不满足于昆明乡村旅游的发展现状，希望能借助于“智慧旅游”的发展，在现有乡村旅游发展资源的基础上得到创新性的突破，开创乡村旅游发展的新纪元。乡村旅游产业经营者的经营理念和其主动、积极配合的态度，以及乡村旅游发展的现状，推动着昆明乡村旅游紧跟时展的步伐，努力推进乡村旅游产业的转型升级，充分利用各种现有资源以及现代科学技术，抓住“智慧旅游”发展的契机，加大对乡村旅游标准化和智能化的建设，推动乡村旅游朝着智慧化方向发展，全面提升乡村旅游品位。

4昆明乡村旅游智慧化发展的解决方案

4.1政府旅游管理部门

政府旅游管理部门是昆明乡村旅游智慧管理的主体，特别是对于智慧乡村旅游的公共设施公共数据库的建立起着重要的作用。首先，建立在线信息服务门户主要为游客提供政府层面的旅游资讯信息和旅游特色服务。门户以统一的旅游信息数据库为基础，以通信网络为支撑，通过智能化管理的多样化旅游服务网络，实现向处于不同网络、使用不同终端的用户提供语音、数据、视频等旅游服务的目标。信息服务由日常服务子系统、旅游行程规划子系统和旅途导航娱乐子系统三个子系统提供。其次，旅游行政部门组织工作人员通过互联网建立乡村旅游营销平台，为缺乏经费的乡村旅游中小型企业提供对外宣传的机会，政府免费为审核通过的乡村旅游企业在平台上对其乡村旅游资源和产品进行宣传，推动中小企业乡村旅游资源的整合，为游客提供精确的乡村旅游资源信息。同时，通过与乡村旅游监督管理系统建立接口，防止出现虚假的乡村旅游资源信息和服务信息，加强对乡村旅游业的管理。最后，由旅游管理部门主导，乡村旅游社区和乡村旅游产业共同配合，采用GPS定位技术、智能视频技术、传感技术等信息技术对乡村旅游社区进行实时监控，通过视频监控、感知系统和通信技术获取乡村旅游社区的基本信息，以及乡村旅游从业人员的行迹、游客接待量、游客行为和社区交通流量等信息，随时掌握乡村旅游社区静/动态信息，设置应急指挥/调度系统，与智慧行政办公系统相对接，在遇到乡村旅游突发事件时从全局出发，充分发挥其指导和协调作用，在第一时间内确定应急预案，并采取相应的救援措施。该系统与乡村旅游社区客流分析与预警系统和智慧乡村旅游配套保障体系中的各子系统相对接，形成应急指挥联动机制，协调指挥多个灾害防控部门进行应急救援。

4.2乡村旅游景区

4.2.1建立乡村旅游景区信息系统

乡村旅游政府管理部门通过智能视频技术、传感技术等信息技术，同时组织工作人员对乡村旅游社区旅游资源信息进行汇集、分类和整理，并借助网络平台对动态乡村旅游信息进行更新和反馈，完善乡村旅游社区信息系统。其中静态乡村旅游社区的信息包括对社区的景点、建筑设施、乡村旅游产业的相关介绍，乡村旅游品牌特色、休闲娱乐活动等相关旅游信息；动态乡村旅游信息包括社区游客的流动量、游客的旅游活动信息等。乡村旅游社区信息系统的完善，满足了旅游者对查询乡村旅游信息准确度的需求，提高了乡村旅游社区的服务质量，加强了旅游管理部门对乡村旅游市场动态的准确把握。

4.2.2开发乡村旅游产品

根据乡村旅游社区的旅游资源特色，分析乡村旅游市场需求，开发、设计出理念新颖、创新型信息化的乡村旅游产品，且乡村旅游产品突出乡村旅游社区的旅游资源特色，蕴含着乡村旅游社区的文化内涵，独创性强，符合旅游者需求的多样化和个性化。乡村旅游产品是有形资产和无形资产相结合的产物，它是乡村旅游收入增长的关键所在，是乡村旅游发展的关键环节。

4.2.3建立乡村旅游智慧服务系统

智慧农业系统设计方案篇7

[关键词]大数据；智慧城市；发展对策

[中图分类号]F291.1 [文献标识码]A [文章编号]1672-2426（2016）01-0042-07

一、大数据的内涵及特征

随着信息技术的不断发展，整个社会的信息化进程不断加快，以大数据为首的先进信息技术预示着信息时代进入了新的阶段和更高的层次。那么究竟什么是大数据呢？对于大数据的概念，不同学者从多种角度对其进行了阐述。著名咨询公司Gartner给出的定义是：“大数据，或称巨量资料，指的是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产”，这个定义强调了大数据的一个特征就是数据量巨大。维基百科给出的定义是：“大数据是指利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集”[1]。以上两个概念说明了常用的软件难以有效的获取大数据的价值。如果将大数据比喻成一种产业的话，那么使这种产业创造利润的主要方法就是提高数据的处理能力。著名学者维克托迈尔・舍恩伯格这样定义大数据：“大数据指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理”[2]，这个定义说明了大数据的另外一个特征，那就是它的全面性，因此，也有人称大数据为全数据（即全面的数据）。

到目前为止，学界对大数据的概念仍未达成共识。但大数据具有的4种特征（即4V特征）已经得到了广泛的认可。大数据的4V特征主要包括：Volume（数据体量大）、Variety（数据类型多样）、Value（价值高）和Velocity（要求具有高速的处理速度），如图1所示。

（一）数据体量大

2010年，人类拥有的信息总量大概是1.2ZB，相当于1万亿GB。据Gartner公司预测“到2020年，全球数据量将达到35ZB”。而2009年美国各行业数据存储量如图2所示，图中的计量单位是PB，美国邮局1年处理的信件大约5PB，谷歌每小时处理的数据为1PB。

（二）数据类型多样

数据类型主要包括3大类。1.结构化数据：“即行数据，可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据”，如数字、符号等。2.非结构化数据：“其字段长度可变，难以用二维逻辑表来表现的数据”，包括所有格式的办公文档、文本、图片、音频、视频等。3.半结构化数据：“介于结构化和非结构化数据之间”，如HTML文档等。大数据囊括以上所有的数据类型，数据量巨大、类型繁多使得大数据的利用与价值获取成为了难题。

（三）价值高，价值密度低

数据的价值密度等于有价值数据比上数据总量。由于大数据的总量庞大，而有价值的信息量较少，因此其数据的价值密度低。但是大数据的商业价值非常高，在商业中，企业可以通过对大数据的分析整理找出商品之间的内在联系，分析消费的消费行为，有利于提高产品销售量，创造更高的利润。

（四）要求具有高速的处理速度

信息的价值是具有时效性的，因此，快速的获取有用的信息成为了大数据处理的关键。大数据是海量的数据，要想从如此繁多的数据中快速提取有用的信息，必须从软件和硬件上提高计算机本身的处理能力。

二、大数据与智慧城市的内在关联

（一）城市的发展趋于智慧化

美国著名科学家刘易斯・芒福德认为：“城市诞生、演变和消亡的循环体现了人类文明的演进”。中国电信智慧城市研究组将城市的演变与发展划分为城市的1.0版、2.0版和3.0版三个阶段。

城市的1.0版是从城市的出现到1850年。1750年以前，人类经历了5000多年的历史进程，城市化率仅为3%。而从1750年第一次工业革命后，到1850年世界人口的城市化水平达到了6.4%，也就是在短短的100年之中增长了3.4%，如图3所示。这一阶段的主要特征是：（1）以农业为主，城市人口低速增长。第一次工业革命前，英国农业人口占总人口80%以上；18世纪初，法国农业人口占总人口90%以上；19世纪末中国农业人口占总人口的90%以上。（2）技术水平低下，只能依靠自然资源。在这一阶段，人类利用自然资源改造自然来为自己服务，如由于缺乏人造动能，只能利用简单的水车和风车等自然动能；没有高级建筑技术的帮助，难以构建高楼，仅能依赖天然的材质和结构建造住所，中国西北部的窑洞就是这一时期的代表性建筑。（3）商业处于原始状态。国外学者按照西方商业业态的发展规律和人均GDP的关系，提出了商业的发展阶段。他们指出：“当一个国家和地区的GDP低于1100美元，城市化率低于25%时，商业处于与农业经济匹配的原始状态”。贝洛赫认为：“按1960年的美元价格计算，1800年法国年人均收入为220美元，中国为228美元”，这表明商业处于原始状态。

城市的2.0版是从1850年到1990年。这一时期的主要特征是：（1）人口迅速增长，城市数量剧增，见图3。产生这一现象的主要原因是工业革命大幅度提高了农村劳动生产率，使得农村出现了大量剩余劳动力，他们成为了城市工业发展的后备劳动力。这些劳动力涌进城市，使得城市不断的提高其基础设施水平和服务水平，这让城市自身具有了更大的吸引力，城市的人口急剧增加，城市化进程开始加速。1960年世界上百万以上人口的城市为114个，到1980年这一数量增加到222个。（2）技术转化为生产力，助力城市发展。到20世纪90年代，发达国家的科技进步贡献率达到60%-80%。（3）经济快速发展是城市发展的核心动力。1866年，美国的货币流通量只有9.4亿美元，到1914年增至20亿美元。中国是经济增速较快的国家，1949年年人均收入为44元人民币，到1990年增加至1510元人民币。经济快速发展，商业高度繁荣，财富和人才向城市涌去，出现了洛杉矶、大阪等人口众多且经济发达的城市。

城市的3.0版是从1990年至今。1990年是互联网的元年，标志着人类进入互联网络时代，也预示着城市将变得越来越智慧。1990年，美国著名工程师蒂姆・伯纳斯利创建了WWW计划，WWW全称是World Wide Web，也称为万维网，是其在欧洲量子物理实验室的时候开始研究的。这一阶段城市的主要特征是：（1）人口低速增长，总量偏高。表1给出了世界人口数量较多的几个城市，从增长比例来看，人口增长的速度并不快，年增长比例最快的是孟买仅为2.65%。但是由于人口基数偏高，增长的数量非常大。专家估计：到2025年，世界人口总量将达到80亿，到2050年将突破百亿，城市的人口将超过80%。（2）技术高度发达，城市趋于智慧化。在各个领域，智能化的技术水平在提升，人工智能已经应用于城市的每个角落。科技向工业、农业和其他领域注入智慧，让冰冷的器械可以进行思考，进而让整个城市具有智慧。（3）经济高速增长，服务型经济占主导地位。服务业占世界GDP的比重持续上升，1980全球服务业增加值占GDP比重为56%，到2000年上升到63%。

（二）大数据是智慧城市的支撑

以大数据技术为基础的智慧城市可以对接收的信息进行智慧化的分析与处理，这是它与数字城市最大的区别。大数据就像是血液一样流淌于智慧城市的各个方面，为智慧安全、智慧交通、智慧医疗、智慧生活和智慧环保等各领域提供强大的决策支持。在城市规划方面，通过对城市自然和人文社会相关数据进行挖掘，为城市规划提供科学有效的决策支持。在交通管理方面，挖掘道路实时交通数据，能合理地优化交通管理方案，为城市交通正常运行提供决策依据。在舆情监控方面，通过对网络语言进行语义分析，能准确掌握网络民意，可以科学有效地应对网络危机事件。

由此可见，智慧城市离不开大数据处理技术。它是实现城市智慧化的关键性技术，遍布智慧城市的方方面面。它可以有助于提高政府决策与服务质量，优化产业布局，改进城市运营管理方式，是智慧城市建设和发展的引擎。

（三）典型国家基于大数据的智慧城市建设经验

1.法国，大数据项目助力智慧城市建设发展。2011年7月，为推广电子政务，法国工业部宣布投资20万欧元实施“Open Data Proxima Mobile”项目，希望通过该项目实现公共数据在移动终端上的应用，最大限度地挖掘它们的价值。项目内容涉及交通、文化、旅游和环境等领域，旨在实现所有法国公民及在法国旅游的欧洲公民能通过个人移动终端使用法国的公共数据。在2013年2月，法国政府提出了数据开发计划《数字化线路图》，将大数据分析技术作为重点扶持的战略性高新技术。同时，为促进大数据领域的发展，法国政府将对新兴企业、软件制造商、信息系统设计师等加大投资力度。2013年4月，法国生产振兴部部长Arnaud Montebourg、数字经济部副部长Fleur Pellerin和投资委员Louis Gallois共同宣布：将投入1150万欧元用于发展大数据等7个信息产业项目。

2.俄罗斯，大数据基础设施为智慧城市发展提供支撑。2013年，俄罗斯通讯与大众传媒部编制了《2018年前信息技术产业发展规划（又称路线图）》，旨在通过创建创新研发中心、建设IT基础设施等发展信息技术产业，充分发挥该产业对经济的带动作用。俄罗斯的数据中心市场发展快速，2010年，商用数据中心机房面积达到了29000平方米，机架服务器数量达到了97000个，数据中心服务开支规模超过了1.6亿美元。2013年，俄罗斯经济发展部公布了一份有关信息技术产业发展前景（2011-2030年）的预测报告。该报告主要是发展新的数据处理和运算方法，提高计算机的主频。

3.德国，数据安全防护为智慧城市健康发展提供保障。1997年德国就推出了联邦层面的数据保护法。在2009年，为约束个人信息泄露导致的侵犯隐私行为，对已有的《联邦数据保护法》进行了修订。修订后的保护法呼吁各类组织设立信息保护专员，要求联邦政府设立数据保护与信息自由专员，以监督政府的个人数据的保护工作。同时，各州的数据保护专员，负责监督各州政府的数据保护工作。

三、基于大数据处理技术的辽宁智慧城市建设现状

2006年，辽宁开始建设数字城市地理空间框架，推动城市信息化。2008年，建设了辽宁电子政务外网综合网络平台。自2012年以来，开始逐步向智慧城市转型升级，并且沈阳、大连、营口等9个市政府，以及鞍钢、辽河油田、营口港务局等大型企业集团陆续与中国联通辽宁省分公司签约了“智慧城市”战略合作协议，并陆续在政务、安全、文教、交通、医疗、物流等方面进行智慧城市的建设。2013年，住建部智慧城市试点名单，我省沈阳市浑南新区、大连市生态科技新城、大连普湾新区、大连庄河市和营口市入围；工信部在2013年和2014年公布的两批信息消费试点城市中，我省沈阳、本溪入围。

（一）智慧本溪

本溪市成立了智慧城市建设工作领导小组办公室，由市长担任组长，制定统一领导、统一协调、统一审批的顶层设计方案。建立公共运行数据中心，整合政府各部门数据，破除信息孤岛。智慧本溪规划重点搭建3个平台：以市民卡为手段、市民网为基础打造线上公共服务融合平台，网络查询个人医保、社保、水电费、燃气费、交通罚款等信息，提供交通、预约挂号、酒店、机票预订等公共服务，与城市管理者进行线上交流，间接参与城市的管理；基于云计算和手机客户端，打造城市管理支撑平台；针对中小企业，建立企业云服务融合平台。

（二）智慧沈阳

2015年5月，沈阳市政府办公厅了《智慧沈阳建设实施方案（2015-2017年）》。方案提出成立智慧沈阳建设工作领导小组，市长任组长，市委市政府相关领导任副组长，发改委等多部门共同参与，形成跨部门的协调管理机制。筹建大数据管理局，协调政务数据资源有序开放，负责智慧沈阳运营和管理，主要实现智慧民生、智慧管理、智慧经济3个目标，主要任务包括以下3个方面。

1.开创智慧沈阳新生活，促进信息惠民普惠化。建设“@沈阳”手机智能门户，对接和共享医疗、交通、旅游、气象等各领域信息资源，为市民提供个性化和便捷化的综合信息服务；推广市民卡，实现社保、公交、公共事业服务的一卡缴费；建设区域人口健康信息平台，实现就医流程扁平化、集约化；构建智能交通体系，完善数字交通综合信息管理平台；构建智慧教育支撑平台，实现教育教学管理现代化；整合社会保障领域业务信息系统，建设手机端就业信息查询及推送服务；构建智慧社区，搭建社区公共服务综合信息平台，推进智慧养老，建设全市大救助信息平台；建设全市旅游基础数据库和综合管理服务平台，构建旅游智慧化应用系统；建设和完善信息基础设施，以无线WiFi网络和3G/4G移动通信网络构建无线城市一张网。

2.推进智慧沈阳新应用，提升公共管理和服务水平。构建智慧政务公共服务体系，建立市政务云与社会“公有云”分工合作机制，建设政务数据对外服务平台；建设“城市眼”视频监控综合应用平台；建设智能安全生产体系；建设统一的地理时空信息云平台，构建沈阳城市管理一张图；智慧农业，建设市农经网络监测系统；智慧生态环保工程，建设沈阳生态保护监督管理体系；智慧市场监管系统，建设企业信息公示平台；增强信息安全防护能力，全面推行信息安全等级保护制度，加强对全市党政机关等重要信息系统的安全监督检查。

3.促进传统产业与信息化融合。大力发展智能制造，加快实施五大实验区的“机器人换人”和“生产线与生产系统”的改造，构建工业大数据中心；推动软件与信息服务、云计算与大数据、智慧医疗等九类智慧经济产业发展，构建智慧经济产业集聚区，重点推进浑南电子商务示范基地、金融数据服务产业园等园区建设；建设城市级数据处理中心，加强政务云建设，推动政务数据开放，加快大数据应用基地建设，建立互联网数据处理中心。

（四）辽宁智慧城市建设存在的主要问题

从上述分析可知，我省的智慧城市建设已经粗具规模，个别城市的总体规划和指导意见相继出台标示着辽宁的智慧城市建设正逐步走向正轨，但从全省来看仍存在一些问题。

1.“重项目，轻规划”。有些地方尚未制定科学的智慧城市建设统筹规划，部门间各自为政，信息和数据资源难以有效共享，无法形成真正意义上的大数据。个别地方指定政府委办局牵头负责，但由于职能范围和级别限制，不能实现协调跨部门、跨行业的目的。在已有统筹规划的城市或地区，多是以解决城市管理、提高市民生活便利性、政府服务水平等为主要目标，而没有体现更长远的规划愿景，这种短视行为极易造成建设资源的浪费，使得智慧城市建设流于形式。

2.“重建设、轻应用”。一些地方政府将智慧城市的建设视为政绩工程和形象工程，他们认为智慧城市就是把新一代信息技术简单的堆砌到已有的城市上，而并非看重智慧城市建设带来的庞大的内需市场，缺乏对其盈利模式的研究，忽视市场需求，难以从智慧城市的建设中获利。物联网产品、传感器标签等智慧产品成本过高，智慧城市的建设成为了资金投入的“无底洞”，最终导致智慧城市成为了城市和管理者的负担，长期发展无从谈起。

3.“千城一面”问题凸显。各别地方不考虑自身的区域文化、地理位置、城市特点和产业结构等特点，忽略城市特色文化“软实力”，套用国内外已有的智慧城市建设方案，导致各智慧城市的建设同质化，出现场面热烈、内容精彩、千城一面，却无法满足城市需求的问题。

四、辽宁智慧城市创新路径

（一）借鉴国内外智慧城市建设经验，做好顶层设计[3]

顶层设计应具有超前的长远的规划理念，要着眼于未来几十年甚至上百年的社会经济发展趋势与问题。制定城市总体规划要系统、科学地分析和预测本地区的人口增长态势、环境变化以及新经济增长等因素。并且为使这样长达数十年的建设目标不会变成无法实现的空中楼阁，应制定相应的短期行动计划。以智慧的维也纳为例，它的长期规划是2050计划，是整个智慧城市的愿景，力图完成公共空间的再造，可再生能源覆盖全市50%以上。中期的2020计划实现建筑物新建与革新，能源使用行为方式变化。2012-2015短期行动是一个可操作性极强的行动方案，主要内容是建设区域能源规划及网络，管理新型交通理念及用地等等。

（二）立足城市特点，发挥区域优势

智慧应基于科学的现代城市规划，以城市和经济社会的可持续发展为重心，兼顾经济增长、环境保护与社会公平，其根本目标是实现社会福利最大化和城市空间的均衡发展。因此，智慧城市建设应最大限度地把城市的性质、特点、功能和历史等融入智慧城市的顶层设计，体现城市独有的个性和特色，建立长远发展的制度。以发挥本地区文化、产业和地理优势为切入点，或以解决本地区的环境污染、资源枯竭、空间布局不合理等问题为出发点，推进智慧城市的建设。

（三）基于市场需求，以智慧城市建设助推经济发展

市场需求是智慧城市发展的源动力。有学者指出：“智慧城市建设应依托市场的无形之手，充分发挥市场配置资源的作用，通过价格杠杆、自由竞争等市场手段来创造多样化、个性化的智慧应用以及培育市场前景广阔的新兴业态，实现智慧增长”[4]。政府要明确在智慧城市建设中的定位，以“政府主导+标准引领”管理模式，引入竞争机制，实现应用需求与规划建设的有效对接。强化企业的市场主体地位，以“开放合作+企业受益”模式，根据市场的实际需求开发有广阔应用前景的项目，激发社会创造力，创造更高的经济、社会和人文效益。以新加坡为例，其智慧城市的建设以信息基础设施和资讯人才为支撑基础，以推动信息产业发展为核心。2001年新加坡信息产业的收益为307亿美元，到2011年收益增长到834亿美元，智慧城市建设不只是信息基础设施建设，更是推动城市发展的重要动力，而经济增长也将助推智慧城市有序、健康、持久的发展。

参考文献：

[1]Big data[EB/OL].[2012-10-02].http？押///wiki/Big_data

[2]维克托迈尔-舍恩伯格.大数据时代[M].浙江人民出版社，2012，（12）.

[3]仇保兴.中国智慧城市发展研究报告[M].中国建筑工业出版社，2013，（7）.

智慧农业系统设计方案篇8

智慧城市建设作为推动城市发展模式变革、实现社会经济可持续发展的重要路径选择，已在中国各地迅速兴起，并呈现出快速发展趋势。越来越多的城市利用智慧城市建设的契机打造出独特品牌，进而刺激相关产业创新发展，创造新的经济增长点，增强城市竞争力，智慧城市建设已经成为提升城市竞争力的核心手段。

据Frost & Sullivan预测 ，到2020年，智慧城市市场有望为利益相关方带来价值1.565万亿美元的市场机遇。面对如此庞大的市场空间，IBM仅智慧城市的研发投入每年就有约30亿美元，在中国5000多名研发人员中，有约300-400名专注于智慧城市研发，像智慧城市智能水管理解决方案就已实现了开发于中国，服务于全球的研发水平。不仅如此，IBM还在前两年收购了行业领先的防犯罪、防欺诈智能分析技术提供商i2和社会服务软件解决方案领先的供应商Cúram，大大丰富和强化了IBM在平安城市和社保领域的技术实力。基于2000多个国内外丰富实践经验，IBM已帮助诸多城市实现了方方面面的智能化服务。例如，波士顿马拉松大赛就是通过IBM智能运营中心（IOC）进行实时的智能化人流监控、管理和疏散；而且通过优化的自行车、泊车和交通管理政策，波士顿也已实现快速地发现和解决拥堵问题，大幅降低了碳排放。

如今，I B M携手本土合作伙伴――上海数云集团，宣布共同打造“智慧城市云创新中心”。该中心将整合IBM在智慧城市领域前沿的技术解决方案与国内外实践经验，结合数云强大的在云数据和运营中心方面实施部署及区域覆盖实力，通过IBM智能运营中心等智慧城市系统之系统平台，凭借云计算交付形式，助力各个城市建设者以更节约的成本、更快速灵活的部署和交付能力，推进中国“新型城镇化”发展的智慧进程。目前，山东省智慧农业滨州绿色大棚试点项目已投入建设，并初步实施建立了绿色生态产品营销平台、食品安全可追溯展示平台、物联网技术平台和标准化的种养殖技术服务，帮助当地农民实现专业化、精准化的农业生产管理。

对此，IBM软件集团行业解决方案全球销售副总裁Janet Butler女士表示：“科技是生产力，创新是科技的源动力。科技变成企业创新和企业开创未来的重要动因，是需要把创新和新业务需求发展有机地结合起来的。在今天这个以客户主导企业，合作辅就未来的新时代里，我所带领的IBM软件集团行业解决方案部门，将以客户需求为首任，将强大的自我研发与所收购的智慧城市及智慧商务解决方案进行全面的技术融合，同时通过与本土合作伙伴的紧密合作，为消费者提供更个性化的体验，实现轻松而愉悦的购物，同时为中国市民带来更便利和智能化的生活。”

IBM大中华区方案软件集团总经理夏然先生表示：“此次和数云公司以全新合作模式打造的‘智慧城市云创新中心’，将全面融合IBM技术和数云实施运营方面的优势，切实地帮助中国通过智能运营中心等智慧城市平台，以云服务的交付模式落地中国智慧城市项目。”