无线网络技术课程设计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学习课程： 无线网络技术学院名称年级专业班级名称论文提交日期 2011年 12月 22 日摘 要 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，本文综述了无线传感器网络的节点构成、特点，以及当前在农业领域的应用，提出一套采用无线传感器网络技术的检测管理系统。且该系统工作稳定,具有一定的推广应用价值。无线传感器网络技术的迅猛发展，以及人们对于环境保护和环境监督提出的更高要求，越来越多的农业建设都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究。通过在监测区域内布署大量的廉价微型传感器节点，经由

2、无线通信方式形成一个多跳的网络系统，从而实现网络覆盖区域内感知对象的信息的采集量化、处理融合和传输应用。与传统的环境监测手段相比，使用传感器网络进行环境监测有三个显著的优势：一是网络的自组性提供了廉价而且快速部署网络的可能;二是现场采集的数据可通过中间节点进行（路由）传送，在不增加功耗和成本的前提下，可将系统性能提高一个数量级;三是网络的健壮性、抗毁性满足了某些特定应用的需求。无线传感器网络技术是应用性非常强的技术，它在当前我国环境监测系统中的应用潜力是巨大的。本文介绍了在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的优势，分析了基于无线传感器网络技术的环境监测系统的体系结构，给出了典型应用领域中该系

3、统的创新性构建方案，并对该类系统中的几种关键技术进行了研究，最后对无线传感器网络技术的应用前景进行了展望。关键词：无线传感器、环境监测、农业应用目 录第1章 总论51.1 背景51.1.1 无线传感器网络51.1.2无线传感器网络应用于现代农业的优势61.2 实施意义7第2章 信息化新农业现状及发展趋势72.1国外信息化新农业概况72.1.1 美国信息化新农业发展现状72.1.2 德国信息化新农业发展现状82.1.3 法国信息化新农业发展现状82.1.4 日本信息化新农业发展现状92.2 国内农村信息化建设概况102.2.1 国内信息化新农业概况112.2.2 国内信息化新农业发展不足122.

4、2.3 国内信息化新农业发展趋势132.2.4 国内信息化新农业发展建议142.3 信息化新农业管理平台建设的特色162.4 信息化新农业管理平台建设的内容17第3章 总体规划213.1 项目定位213.2 总体规划思路213.3 项目建设具体目标22第4章 项目总体建设方案224.1 基本框架224.2软件开发工具选择234.3 信息化管理平台构建23第5章 无线网络环境的构建235.1 无线传感器网络的体系结构24 5.1.1 传感器节点构成245.2 通信协议255.2.1 常见协议255.2.2 zigbee标准255.2.3 zigbee特点265.3 基于CC2430的无线传感器网

5、络26第6章信息化新农业管理平台构建与实现276.1 物联网架构276.1.1 农业物联网感知层286.1.2 农业物联网传输层296.1.3农业物联网应用层296.2 管理平台296.2.1 建立合理、高效、稳定的农业生态环境管理296.2.2改善与提高生产系统工作效率的农业生产过程管理306.2.3控制危害与损失的农产品安全管理316.2.4 物联网技术加强农业装备与设施管理. .33第7章收益分析347.1 市场机会分析347.2 项目收益分析357.2.1 项目投资分析357.2.2 项目收益预测357.2.3 项目投资回报35第8章管理平台的运作方式35第9章 项目可行性分析36 9

6、.1农业信息化是克服农业弱质特点的重要途径. . . 36 9.2农业信息化是农业发展的重要动力 . 36 9.3实现农业信息化是实施农业决策科学化的重要手段. 36第10章 结论与讨论3710.1结论3710.2讨论3710.2.1 特色与创新3710.2.2 不足与缺陷3810.2.3进一步工作的建议38参考文献39ABSTRACT40第1章 总论1.1背景农业部正式发布全国农业农村信息化发展“十二五”规划。规划提出，到2015年，农业农村信息化建设取得明显进展，全国农业生产经营信息化整体水平翻两番，农业农村信息化总体水平从现在的20%提高到35%，基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推

7、进阶段的过渡。为全面推进信息技术在农业生产、经营、管理、服务中的应用，“十二五”时期，我国农业农村信息化建设主要包括：夯实农业农村信息化基础、加快信息技术武装现代农业步伐、助力农业产业化经营跨越式发展、推进农业政务管理迈上新台阶、开创农业信息服务新局面等五项主要任务。规划还提出了“金农工程”二期、农业信息化建设工程、农业信息服务工程等重点工程。为确保各项工作顺利开展，规划提出，争取各级财政每年安排一定规模资金作为农业农村信息化发展的引导资金，重点用于示范性项目建设。在确保农业产业安全的前提下，适当放宽市场准入条件，引导农业企业、电信运营商、IT企业等方面社会资金投入。随着信息技术在国民经济和社

8、会发展中的广泛应用，信息化水平已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。2 l 世纪的农业是信息农业，发展农业信息科学势在必行，科技兴农是农业现代化发展的必由之路。我国是农业大国，深化信息技术在农业领域中的应用，对提高我国农业生产和经营管理水平、推进我国农业产业化和现代化进程、加快农业信息化建设步伐具有重要作用。将无线传感器网络应用于现代农业，可以高效实时地实现农业信息采集以及远程传输，为科学决策提供可靠依据。1.1.1 无线传感器网络 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

9、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，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

10、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，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。1.1.2 无线传感器网络应用于现代农业的优势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

11、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的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

12、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。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

13、提供更的决策信息和技术支持， 实现整个系统的远程管理。 1.2 实施的意义环境监测是一类典型的传感器网络应用，在实际的应用中还有很多关键技术，包括节点部署、远程控制、数据采样和通信机制等。由于传感器网络具有很强的应用相关性，在环境监测应用中的关键技术需要根据实际情况进行具体的研究。并且随着无线传感器网络技术的日益成熟和完善，我们还可以在各个方面开展许多新的应用，比如军用传感网络可以监测战场的态势;交通传感网络可以配置在交通要道用于监测交通的流量，包括车辆的数量、种类、速度和方向等相关参数;监视传感网络可以用于商场、银行等场合来提高安全性。可以预见，随着无线传感设备性价比的提高以及相关研究的不断

14、深入和传感网络应用的不断普及，无线传感器网络将给人们的工作和生活带来更多的方便。对加快农业和农村信息化建设步伐，对解决好“三农”问题，统筹城乡经济社会发展，加快全国信息化发展，实现我国全面建设小康社会的宏伟目标，在本世纪中叶把我国建成富强民主文明的社会主义国家，都具有重大意义。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 国内外的学者一致认为世界农业信息化大致经历了三个发展阶段： 20 世纪5060 年代，主要是利用计算机进行农业科学计算； 70 年代工作重心是农业数据处理和农业数据库开发； 80 年代，特别是90 年代初以来，已经进入农业数据库开发、网络和多媒体技术应用和农业

15、生产自动化控制等的新发展阶段。处于世界领先地位的国家有美国、德国、日本等。美国是农业信息化发展的佼佼者；日本、德国、荷兰等发达国家紧随其后；印度、韩国等发展中国家虽然起步较晚，但发展速度很快。集计算机技术、多媒体信息技术、现代农业科技于一体的农业智能化，是农业现代化发展的必然趋势。目前在发达国家农业智能化信息网络发展很快，通过计算机网络将通讯、监测、模拟、自动控制和专家系统等技术有机地结合起来，综合服务于农业生产管理，已取得巨大成效。近年来，美国还出现了精准（确）农业，依靠全球卫星定位系统和计算机技术，进行精确施肥、喷药等，使农业智能化管理更进了一步。2.1.1 美国农业信息化发展现状美国农业

16、信息化建设以政府为主体，形成国家、地区、州三级农业信息网。通过政府巨资投入、优惠的税收政策、政府担保等提供一系列优惠政策，来建立起强大的政府支撑体系，为信息化创造发展环境，推动了信息化的快速发展。政府直接增加农业信息技术研发投入，实施一系列加强政府和企业技术合作等计划，让农业公司、专业协会、合作社和农场等都普遍使用计算机及网络技术。2.1.2 德国农业信息化发展现状德国政府始终致力于农业信息化的政策与环境、农业信息化基础设施建设和数据库建设的投入。德国农业信息化是在广播、电话、电视等通信技术在农村地区普及的基础上发展的。从利用计算机登记每块土地的位置和价值，建立村庄道路的信息入手，逐步发展成为

17、目前较为完善的农业信息数据库系统。作为实现农业信息化的重要步骤之一，学校开设了计算机和网络技术课程，把教育与培训普及计算机网络技术，作为实现农业信息化的关键环节。充足的用户，使农业信息化网络的使用得以持续发展，根据欧洲农业信息技术联盟(EFITA)的统计调查，2001年德国l7万用户中就有75万户拥有微型计算机，有55万户在使用互联网。随着农业信息网络功能的不断扩大，农业生产、科研领域大多数操作通过计算机完成，形成自身优势的计算机决策系统技术、精确农业技术、遥感技术、农机管理自动化。计算机辅助决策技术为农民提供咨询服务，如小麦品种选择模型(GENIS)可以提供各种小麦品种的水肥条件、品种特性、

18、产量品质、抗病虫害的能力等方面的评估情况，帮助农民选择适宜种植的小麦品种，这些系统在农业生产中发挥了积极作用。德国政府推进农业信息化特点。政府致力于农业信息化的政策与环境，资金的支持和农业信息化的建设，数据库的投入，措施是在推进网络技术应用中建立长远计划项目，例如，推动中小学与因特网连接。2.1.3 法国农业信息化发展现状法国是世界第二大农业食品出口国和第一大食品制成品出口国，农业信息化受到政府高度关注。法国农业信息化发展的特点是多元信息服务主体共存原则，农业部，大区农业部门和省农业部门，负责向社会定期或不定期发布政策信息，市场动态。为了帮助青年农民利用互联网，法国政府曾免费向农民提供基于公共

19、交换网通信的远程信息设备“迷你电脑”。供农户用于查询行业商业数据、气象预报、交通信息等。正是通过这种工具使农民了解和熟悉了计算机，逐步建立了网络信息的概念，使越来越多的农民开始利用电脑实施精细农业和全程实施监控技术。农业生产中信息和通信技术对病虫害灾情进行测报：利用专家系统进行自动化施肥，打药和灌溉等田间管理；使用信息技术对土壤环境进行数据分析，并根据种植品种的具体需求，调节和改善种植环境。在农产品的生产、收获、储藏和加工等各个环节实现计算机全程实时监控。在农业信息化进程中，网络信息和产品制造商也发挥了重要作用。制造商以投资的形式改善农村的信息基础设施条件。以优惠的价格和周到的服务鼓励农民购买

20、信息产品及网络设备。开发商进入农村市场，适时开发一系列应用软件，并将这些功能集成于小型计算机上，生产出各种便携式产品，一方面，为每个农民提供获取信息机会，另一方面，也给他们提供了利用计算机进行劳动和娱乐的机会，方便了农民。法国政府推动农业信息化特点。政府免费向农民提供“迷你电脑”，通过这种工具让农民了解和熟悉计算机，建立起网络信息概念。在发展特点上采取多元信息服务主体共存原则。在服务对象上有各自的群体，形成了具有良好的互补性，成为推动本国农业信息化的主要动力。2.1.4 日本农业信息化发展现状日本农业信息化是政府重点支持的领域，各种地域农业信息服务系统由政府投资。对于建设投资大、技术难度高的大

21、容量通讯网络以及地方通信网络等基础设施的建设，采取中央政府和地方政府财政拨款，专业公司投标承建方式，有效地推进了农业信息基础设施建设。农业科技信息网络的设备及运行也基本上由政府拨款，无偿向农民提供各种农业信息。目前实施的一项称为“高度信息化农村系统”的计划，直接服务于农民。政府高度重视农业科技网络信息化建设。进入21世纪后，日本积极实施农业IT战略推进农业信息数字化，平均每个县至少有一个与网络有关的农业信息中心，并大力开发建设了气象、病虫害防治、农业技术、栽培等各类数据库。并建立了(DRESS)实施管理系统，其大型电子计算机可收集、处理、储存和传递来自全国各地的农业信息。每个县设有(DRESS

22、)分中心，可随时得到有关信息，交换信息。日本作为因地制宜发展应用型农业信息化的典型，从发展地域农业信息系统入手，建立起便捷的有地域特色的地域农业信息系统。以计算机和多功能传真机为用户和农民协会之间传递发货和销售信息，方便农民协会各分店之间以及农户与农协之间的信息传递，提供发货情况、市场信息、当地气象预报、病虫害预测预报、生产资料订货信息、栽培信息等。以多功能传真利用为中心的地域农业信息系统，用于人口密度小且不需要大量数据处理的一些边远地区。同时，日本已将29个国立科研机构，381个地方农业研究机构及571个地方农业改良普及中心全部联网，与农户之间进行双向的网上咨询，信息共享。政府重视农民网络信

23、息素质教育。日本农民继续教育体系完备。政府每年在全国各地依托农业科研机构组织农民进行计算机及网络知识信息素质教育培训，农林水产省农业大学校、就农准备校、民间研修教育机构也参加到培训农民信息素质教育体系中，对提高农民信息素质发挥了重要作用。政府每年在全国各地定期举办面向所有居民的网络知识与计算机操作培训班。以此达到提高农民信息技术素质的目的。日本政府推动农业信息化特点。日本的农业信息化采取：政府支持的领域、各种地域农业服务体系由政府投资，农产品电子商务由企业运作，精准农业则采取产、官、学合作进行的信息农业技术研究。2.2 国内农村信息化建设概况我国引进“信息化”的概念是在20世纪80年代，落后于

24、欧美等国大约20年。早期农村信息化建设表现为20世纪70年代末至80年代初计算机应用于农业生产，以及80年代末至90年代初又相继建立一批农林数据库。而农村信息化产业的起步更晚，与欧美等国的差距更大。直到1996年，在第一次全国农村经济信息工作会议才明确了农村信息化建设的方向。现在，我国科技部门无论是在信息传播高速公路的硬件建设方面，还是在农业信息乎台和资源的建设方面，都取得了长足进展，令世人刮目相看。（1）涉农数据库建设初具规模目前，我国已建成大型涉农数据库100多个，约占世界农业信息数据库总数的10。其中最主要的成绩是由农业科研单位先后引进建立的CABI、AGRIS、AGRICOLA和FST

25、A数据库，以及以中国农业科学院牵头开展的农业数据库和农业光盘服务网络。比较有代表性的数据库有：中国农林文献数据库、中国农业文摘数据库、中国农作物种质资源数据库、农副产品深加工题录数据库、植物检疫病虫草害名录数据库、农牧渔业科技成果数据库等。目前，我国农业信息数据库建设正朝着多元化、平民化、多媒体化、智能化、联合化和网络化的方向发展。（2）农村信息化建设网络平台逐步坚实按照功能来分，可以将支撑信息发展的网络资源分为三类，即电信网、广电网和计算机网。前两者是传统媒体的代表，后者为现代媒体的代表。两者综合起来构成现代农业信息传播的主要通道。（3）农业信息技术研发成果显著近10年来，特别是“九五”时期

26、以来，在一系列国家、部门和地方科技计划的支持下，通过广大科技工作者的不懈努力，在农业信息技术领域逐步积累了一批拥有自主知识产权的成果，形成了一支从事农村信息化研究开发、推广应用的人才队伍体系。国家“863”计划实施的“智能化农业信息技术应用示范工程”，在全国建立了20个示范区；国家科技攻关计划“农业专家决策系统与信息技术系统研究”项目的实施，形成了一批农村信息化平台技术和产品技术，研究开发了12个服务于农村经济发展的信息资源数据库。另外，“农业3S技术”、“精准农业”、“虚拟农业”等方面的技术也在积极开发和应用中。这些农业信息重大关键技术的突破，为实施农村信息化战略奠定了坚实的技术基础，积累了

27、宝贵的经验。（4）农村信息服务深入基层一是农村信息服务机构和队伍不断壮大。据农业部调查，全国333个地(市)中有260个设立了农业信息服务机构，占地(市)总数的78；全国2 800个县(市、区)中有1 210个设立了农业信息服务机构，占总数的43；全国43 000多个乡镇中，有7 000多个建立了信息服务机构，占乡镇总数的18。一些地方在加强农业系统信息队伍建设的同时，积极利用农民经纪人、种养经营大户、专业合作经济组织以及有关社会中介的力量，发展壮大了农村信息员队伍。二是服务模式灵活多样。科技110作用显著。现在全国有农技呼叫中心100余家，比较有特色的有浙江衢州农技110、山东莱州农技110

28、、河北邯郸科技110等。农业寻呼发展迅速。各地均出现了有地方特色的农业寻呼业务，如河南的“农信通”、安徽的“致富信息机”、广西的“899-农村信息机”等。三是地方农村信息化建设有效开展。农村信息化建设在一些地方得到有力推动，并取得了一定成效，使农村信息“户户通”工程的顺利实施有了良好的开局。2.2.1 国内信息化新农业概况国家支持，发展迅速国家对于农业信息化发展非常重视，实施了多项“金”字工程，其中在1994年12 月召开的国家经济信息化联席会议第三次会议上提出的“金农”工程，为我国的农业信息化起到主导和推动作用。金农工程以农业部信息中心为核心，建立了全国范围的农业信息网络体系。农业部建立了“

29、中国农业信息网”，地方政府的农业管理部门和教育科研部门也相继在互联网上开设农业信息网站网络发展迅速据不完全统计，截止到2009年，全国涉农网站已经有1 万多个，全国97的地市和80的县级农业部门都设有信息化管理和服务机构，可以直接向农民直接传递信息的农村信息员已发展到18 万人，初步建立从上到下的农业信息化队伍，形成了从中央到地方的农业信息组织体系。全国31个省市自治区，农业部门80左右的地级和40的县级农业部门都建立了局域网， 80的乡镇信息服务站拥有计算机。2.2.2国内农业信息化发展的不足20多年来，我国农业信息技术发展取得了长足的进步。农业信息技术已经应用到农业生产、管理以及科研的方方

30、面面。但相比西方经济发达国家，我国农村信息化还存在一些特殊的困难。（1）农村信息流动不畅已成为制约农村经济发展的主要障碍在计划经济向市场经济转变过程中，农民和政府对于农业生产经营的定位在相互转换，农民由被动接受指令转向主动决策，政府由决策转向服务。目前，这种转换还不完全到位。农民的生产决策，或是听政府指令，或是随潮跟风，缺乏对市场的了解和把握，决策带有一定的盲目性，在经济上遭受损失不可避免。农产品贮运、保鲜、销售亦是如此，由于信息不畅，贮不了，运不走，谷贱伤农，果滞坑农的现象比比皆是。随着市场经济机制的不断完善和发展，农民对于农技、农资和产品市场等信息的需求越来越强烈。如何为农民提供一个崭新、

31、快捷、全面的信息传递渠道，让农民及时掌握市场信息，根据市场变化情况制定前瞻性的生产计划，已迫在眉捷。（2）农民信息意识比较淡薄，信息需求不强烈随着市场经济的不断发展和信息工作的逐步开展，我国农民群众开始需求信息服务，切。但是，从整体上、全局上来看，增强信息意识是农村信息化建设面临的一个重要问题，有的还比较迫。我国农业经济基础仍然相对薄弱，农业生产基本上处于个体经营、小农生产的方式。农村联产承包责任制正是这种生产方式在政府管理制度上的体现。这种经济基础上的小农生产，决定了单一的农业生产者不知道自己究竟需要何种信息，造成了农业生产者对信息实际需求不强烈。农民信息意识淡薄的另一个表现就是，要动员农民

32、在信息化基本设施上进行投资非常困难。农民是农业生产和经营的主体，农村信息化进程一定程度上要取决于农民信息意识和经济实力的增强。（3）农村信息缺乏时效性和针对性，大大降低了其利用价值目前我国农民获取信息的主要途径仍是广播、电视和报纸。广播和电视的传播属于线性传播，速度快，播出信息不可任意回放；报纸属非线性传播，速度慢，但信息可以反复阅读。然而这些传统的媒体都是单向传播，只能把信息传递到农民手中，却无法把农民的需求反馈回来，然后再主动向农民提供服务。农民只能通过另外的途径即电话和信函传递反馈信息，这种原始落后的信息交流方式和缓慢的信息传递速度使不少信息既丧失了信息的时效性，又缺少了问题的针对性。（

33、4）现代网络及技术在农村的普及仍需要很长时间从全国情况来看，尽管现代网络技术发展很快，已经建成的网站很多。但是，面对经济实力低下，生活在温饱，甚至是温饱水平以下，文化素质又普遍比较低的农民来说，他们已经没有多余的经费来添置并不太奢侈的农村信息服务设备并支付数额不菲的运转费。因此，如何让需要农业信息的广大农民获得廉价的信息服务，是农业能否快速发展的关键。2.2.3 国内农业信息化发展趋势集成化。数据库、系统模拟、人工智能、遥感、地理信息系统和全球定位系统等单项技术在农业领域的应用日趋成熟，互联网、电信网和广播电视网等网络技术也日趋大众化。但是，现代农业对信息资源及信息技术的综合开发利用需求日趋综

34、合化，单项信息技术或单一网络技术往往不能很好满足用户实际需要。因此，分散、混乱、封闭的农村科技信息资源共享和集成问题，多种信息技术的结合与集成问题，多网功能合一的问题，越来越引起人们的普遍关注。专业化。针对农村经济活动中的某一种具体对象，某一项具体农艺措施，或某一个具体的生产过程，建立计算机应用系统以进行智能化的生产经营管理，是未来促进农村经济发展的重要步骤。如美国研制成功的棉花集成管理系统，在提高棉花产量中发挥了很大作用。另外，专业化的农业应用软件还具有可适用于不同生产级别(如地块级和农场级)生产管理的特点，更能经济、有效地服务于农业生产。网络化。互联网、电信网和广播电视网等网络技术应用于农

35、村，不但能及时解决农业和农村发展中的技术问题，而且能降低农业和农村信息的获取成本。基于不同网络系统，处于不同地域和不同条件下的生产者，可以采用不同技术和方式获取农村信息。为此，必须制定有序的农业信息分类标准，采用先进信息网络技术，建立集多个农村信息子网于一身、多种信息传输渠道为一体的高速、宽带和全国性乃至全球性的农村信息网络体系；同时，为确保农村信息服务的有效实现，还必须建立和完善纵向到底、横向到边的农村信息服务体系。多媒体化。媒体是利用计算机或其他电子手段传递文本、图形艺术、声音、动画和视频信息的交织组合的信息传输方式。随着多媒体技术的兴起和发展，农村多媒体数据库建设及农村实用信息和技术等多

36、媒体产品开发应运而生，它将十分复杂的农业和农村信息技术，以极为简单、易懂、易学的方式表现出来，并具传播速度快、覆盖面广、形象逼真、易于操作等特点。实用化。目前，符合农村用户实际需求的应用软件的开发及推广、农村信息传输的硬件系统的研制将成为农村信息化的重要内容。当然，农业生产、经营管理的地域性、季节性和持续性决定了农村信息开发的复杂性。因此，对这类软硬件的开发必须通过多部门、多学科的合作以及农业生产、经营管理专家的协同攻关，才能确保软件结构、功能、界面、程序的规范化，才能提高软硬件的科学性、有效性、适应性和智能化，最终产生可观的经济效益。普及化。为满足农业生产经营者日益增强的信息服务需求，需要快

37、速推进农村信息的普及。一是信息技术的普及。通过有计划、分批次的培训学习各种信息技术知识，提高农民科技和文化素质；二是信息传递方式的普及。指适用、科学、权威的农村信息能比较容易的通过各种方式传输到农村，为广大农村用户所接受；三是信息的普及。指农村信息的获取、分析与利用贯穿于整个农村生产、经营的全过程并充当着重要角色。综合化。一是多项信息技术的结合，包括数据库技术，网络技术、计算机模型库和知识库系统、多媒体技术、实时处理与控制等信息技术的结合；二是信息技术和农业科技的结合，如信息技术与生物技术、核技术、激光技术、遥感技术的日益紧密结合，使农产品的生产过程和生产方式大大改进，农业现代化经营水平也不断

38、提高。全程化。信息技术应用不再局限于某一独立的农村经济活动，或单一的经营环节，或某一有限的区域，而是横向和纵向拓展。信息技术企业与农业生产、经营企业联系，科研单位与生产经营单位甚至与用户联合，多学科专家协作的复杂工程越来越多。这些工程全面地改善农村经济活动的决策和管理，不仅使发达国家农业的优势得到更充分的发挥，而且使发展中国家劣势逐步改善以至消失，极大地增强农业的活力和信息竞争力。2.2.4国内信息化新农业的建议为解决农村信息化建设的关键“最后一公里”问题，在总体设计上，要充分体现国家扶持与社会积极参与、公益事业与市场化运作相结合的总体思路，调动全社会的积极性，探讨适应市场化运作、可持续发展的

39、农村信息化建设模式，使广大农民能花很少的钱，就可以获得有价值的信息，实现真正意义上的农村信息“户户通”。（1）加强和完善基础网络建设按照“集中、统一、规范、效能”的原则，整合统一兼容、资源共享、高效适用的各级网络中枢平台环境，形成全国统一、规范、畅通的信息网络体系。一是建设完善国家、省、市、县四级网络中枢平台，完善配套的网络和计算机硬件设备，开发使各级中枢平台上下贯通、统一兼容的运行软件。二是积极推进与社会各单位，特别是有实力的企业的合作，在以上四级网络平台的基础上，将网络向乡镇、村进行延伸，实现中央、省、市、县、乡、村6级信息传输体系，重点加强乡村信息站建设。三是依托国家公共通信设施，建设高

40、效畅通的农村信息传输通道，实现以中心网站(如中国农业科技服务网等)为核心，省、地(市)、县三级信息网站以及各种专业网站为辅助的网络体系。(2)加强农村信息资源整合加快农村信息采集标准体系(采集、处理、数据库建设等)、技术服务体系、市场信息服务体系、信息发布体系等建设，提供标准的数据库接口，实现信息采集、处理、发布一体化。重点加强市场供求、农产品价格、科技信息、农村政策等农民急需的信息采集系统建设。通过不同层次的农村信息中心群和共享服务网的建设以及共享技术的研究开发与应用，形成跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的国家农村信息共享服务体系。并纳入国家科学数据共享工程系统，大幅度提高农村信息的管

41、理与共享服务水平，增强农村科技创新能力，为我国农业现代化整体发展和农村科技水乎的提高，提供可靠的农村信息资源保障。(3)加强农村信息服务模式的整合农村信息服务应根据用户本身的特点和用户对信息的需求特点，重点加强各种服务模式的整合，实现多网功能合一。一是以卫星传播通道为基础，充分利用广播电视普及率高、覆盖面广的特点，通过价格便宜、易于操作的厢户无线接收装置连接电视机接入互联网实现信息的查询和发布。并借此开展农村远程教育，提高农民的整体素质、推动农村家庭上网工程。二是以卫星或互联网通道传播为基础，充分利用网站的信息服务主要窗口作用，为农民、农业企业提供一个信息发布和获取信息的平台。三是以卫星传播通

42、道为基础，建立覆盖全国的农业寻呼网，实施“一号制”计划，与地方农业寻呼网实现互连、互通、互叫，利用寻呼费用低、覆盖范围广、可定制信息的特点，开展多样化、个性化服务，加快信息的传播。四是通过整合“农技110”资源，或利用移动电话、通过电脑电话连接农业WAP网站，实现信息的浏览和发布，为农民提供便捷的信息服务，满足农民信息需求多样化和个性化的要求。(4)深入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、多媒体光盘、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

43、题、在价格上低廉、在形式上多样化，真正为民所急、为民所想、为民所用。(5)深化农村远程教育体系建设整合现有的远程教育资源(包括教育部的远程教育网、农业部的农业远程广播教育网、中央党校的远程教育网以及其他远程教育培训网等)，集成远程教育技术，协调各部门远程教育力量，通过卫星等信息传播渠道，广泛开展农村远程教育。（6）加快农村信息化示范基地建设在现有农村信息化示范基地建设的基础上，进一步加大对具有一定的区域特色、具有良好的示范效应、具有广阔的发展前景的示范基地的支持力度。为此，不仅要建立一批典型的农村信息化示范县、乡镇，而且要建立一批示范村、户。农村信息化示范村必须能够实现村中的家家户户至少有一种

44、方式可查询和获取信息，人人会用一种信息化产品，实现网络化的农村信息服务，营造出信息化农村的数字氛围。通过示范引导、典型带动，推广辐射周边地区，进一步探索农村信息化的发展模式和推广模式。2.3 信息化新农业管理平台建设的特色农民文化水平低，信息接收能力较差。我国的广大农民的文化水平普遍偏低，文盲比例较高。普查结果，我国农村劳动力平均受教育年限仅为6.79年，小学以下文化程度的农村劳动者达到54.17%。目前我国农村劳动力中，接受过短期职业培训占20%，接受过初级职业技术培训或教育占3.4%，接受过中等职业技术教育占0.13%，而没有接受过技术培训的竟高达76.4%。农民信息需求迫切，个性化需求的

45、特性较强。随着市场经济的不断发展和信息工作的逐步开展，我国农民群众对信息服务的需求越来越迫切。我国的农业生产基本上处于个体经营、小农生产的方式，社会化、专业化、产业化的大规模农业生产还远没有形成气候。这种经济基础上的小农生产，决定了不同的农业生产者有不同的信息需求，农民的多样性、个性化需求强烈。 信息服务基础设施较落后。到2004年12月31日，农林牧渔业网站仅占网站总数的1.4%；全国农民上网的平均比例只有0.2，农林牧渔业人员使用电子邮箱和进行网上购物两方面都仅占0.3%。80%以上的乡镇没有设立科技信息服务机构。我国农村通过网络提供的科技信息服务仅占19%，能够通过网络获得市场和技术信息

46、的家庭仅为0.8%。县级科技管理部门通过网络获取的科技信息不足30%。2001年农业部一项对我国1000个农村固定观察点农户信息使用情况的调查显示，在我国，能够通过互联网获得市场和技术信息的农村家庭只有0.8%。信息区域性差别大，地区间、城乡间 “数字鸿沟”较深。西部地区互联网普及水平仅为全国平均水平的32%，远落后于东中部地区。网络用户中农林牧渔业人员仅占总数的1.7%，农村互联网普及率为城市的0.13%，城乡差距巨大。国内涉农网站主要集中在北京和主要沿海省份，山东、北京、浙江、江苏、广东为前五位，其总和占全国总数的50.38，西部地区涉农网站数量较少。区域差距巨大。专业信息技术人才较匮乏。

47、农业科技信息化建设对人员素质的要求与其他信息行业有着明显的不同，需要的是既懂农业又了解互联网信息技术的“复合型”人才。目前，我国农村平均每乡镇科技信息员不足3人，数量和素质远不能满足基层科技信息服务的需要。信息技术是一项高科技，其开发应用需要高科技人才。许多从事计算机专业的人才进入农业领域，因不懂农业知识而流失，因而具有农业信息技术开发的人才匮乏，难以进行大项目的攻关。科技信息资源分散 ，共享机制较缺乏。 科技信息资源多头建设、分散管理，基层科技信息“孤岛化”，科技信息资源不能有效共享：农业部门实施的“金农工程”，重点针对农产品流通环节；教育部门的“校校通”主要面向农村中小学校；广电部门的“村村通”主要集中在光缆布线基础设施建设上。需要建立跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的国家农村科技信息共享服务体系与共享机制。2.4 信息化新农业管理平台建设的内容针对我国农业信息化建设中存在的突出问题，采取切实可行的措施，通过农业信息化建设来加快我国农业现代化进程。（1）形成政府主导的农业信息投入机制，完善农业信息化的基础设施。一是尽快形成政府主导和