时间：2023-09-24 10:56:39
导语：在农业溯源技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
设施草莓移动架式栽培关键技术集成创新与示范
草莓外观鲜艳，风味独特。具有独特是营养价值和保健作用。是一种栽培周期短，见效快，收益高的经济作物。草莓才配属于劳动密集型产业，为了减轻劳动强度，自20世纪90年代起，设施农业发达国家开始设计各种草莓栽培系统，其中以日本的?{设栽培和荷兰的悬挂式栽培系统为代表。近些年，日本开始研究草莓移动架式早培系统，温室面积利用率可由原来不足45%提高到75%。目前，国内草莓生产模式及相关技术和国外设施农业发达国家相差较大。21世纪初，中国各地开始引入日本草莓架式系统，但?体产量水平较低，目前尚为形成较为成熟的栽培技术体系。
园区在对近年来国内外草莓栽培发展领域最新技术成果进行研究引进的基础上，构建了基于基质栽培、移动架式栽培，局部新茎加温、营养及时诊断，病虫害绿色防控等技术的设施草莓移架式栽培系统（图2），形成了符合当地气候特征和设施特点的设施草莓优质高产技术体系，与固定式草莓架式栽培相比，其单位面积产量可提高58%以上。
设施瓜果菜高效基质栽培技术集成与示范
蔬菜无土栽培是目前世界上先进的栽培生产技术之一，由于无土栽培具有许多优点，近几年来无土栽培面积逐年上升。一般依据栽培过程中是否使用固体基质材料，将其分为水培和固体基质栽培两大类。基质栽培是用固体基质（介质）固定植物根系，施用营养液的一种无土栽培方式。根据栽培基质形态、成分及形状可分为无机基质栽培、有机基质栽培以及混合基质栽培3种类型[3-4]。
园区依据区域环境特点和技术平台优势，结合不同蔬菜作物生长特性，选择不同栽培基质、营养液配方，集合水肥一体化精准施用、病虫害绿色防控等栽培技术的综合应用，先后研究应用了西瓜、甜瓜桶式基质栽培（图3），黄瓜、辣椒袋式基质栽培（图4）以及番茄岩棉+椰糠复合基质架式长季节栽培（图5）等高效蔬菜无土栽培技术体系。袋式基质栽培设施简单，管理方便，成本较低；番茄岩棉+椰糠复合基质架式栽培充分利用岩棉和椰糠基质的不同理化性质，综合二者优势，采用岩棉块育苗，椰糠栽培袋定植，结合营养液管理、温室环境调控以及病虫害绿色防治等技术，有效提高了番茄的产量和品质，降低了病虫害的传染和扩散。
自然光型叶菜植物工厂栽培技术集成与示范
植物工厂作为国际上公认的高新技术密集型植物生产系统，具有生产计划性强、单位面积产量高，劳动强度低、资源利用率高，机械化、自动化、智能化程度高等特点，是未来设施园艺重要的发展方向之一[5]。
园区根据地区环境特点，在充分利用自然光的基础上，将现有温室改良为半密闭式自然光型叶菜植物工厂，结合人工光型密闭式工厂化育苗、平滑式移动栽培系统、营养液温度调控、营养液模块化管理和蔬菜品质调控等生产技术，总结出一套人工光育苗+自然光栽培的温室叶菜高产、优质栽培模式。
目前，园区内17 m2人工光育苗系统配套2400 m2玻璃温室自然光叶菜栽培系统的叶菜植物工厂（图6～9），主要栽培品种包括小青菜、菠菜、水菜、生菜、小松菜等，全年可栽培即食叶菜13～19茬，年产量达5万kg以上。园区生产的叶菜具有无病虫害、无农药、生鲜即食等特点。该栽培模式的实施，实现了设施叶菜集约化、产业化、标准化生产，有力促进了叶菜育苗技术的进步，提升了产业竞争力。
基于潮汐式苗床灌溉施肥系统的花卉栽培技术
设施花卉栽培是现代设施园艺发展中的重要组成部分，园区花卉温室引用了国内领先的潮汐式苗床灌溉施肥系统，系统在进行相关运转参数设定后，可实现自动化定时、定量给水与施肥。潮汐式灌溉技术特别适合盆栽花卉的营养液栽培和容器育苗，具有维持基质结构、稳定根部介质水气含量、保持叶面干燥、提高植株生长齐整度及成品率、高效节约水肥等优点（图10～11）。
热带作物设施栽培技术示范
园区为满足当地旅游休闲及科普教育需求，结合热带作物生长环境需求和栽培技术特点，建造了一座热带植物示范园。植物园集热带植物展示、科普教育、休闲旅游、试验研究于一体，现种植热带、南亚热带植物栽培品种35种，约400多棵，其他植物20多种。主要栽培的热带果树有香蕉、椰子、芒果、荔枝、菠萝蜜、火龙果等（图12）。
“智慧农业”物联网技术
农业物联网是新一代信息技术在农业领域的高度集成和综合运用，农业物联网可以实现农业环境的远程监测和控制，从而实现农业管理的智能化、集约化、高效化，是实现农业现代化的关键技术之一。基于农业物联网的智能温室系统，可远程监测温室环境，并根据作物的环境需求实施精准的温室控制，科学高效的提高管理温室效率[6]。
园区于2015年开展“智慧农业”相关项目建设，该项目主要包括信息采集、环境检测、智能控制、数据处理等内容。园区配置气象站，各温室内部安装了摄像头，光照、空气温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤pH、土壤EC等传感器，可以进行视频远程监控，室外气象数据收集，室内温室环境监测；环境智能控制系统可基于对采集数据的分析及各温室内部环境目标设定值，通过计算机分析、处理，自动控制棚内的水肥灌溉及天窗、卷膜、风机、湿帘、遮阳等机电设施设备，达到作物生长需要的适宜条件。该系统有效地减少了人工操作，提高了生产效率。
总结
江苏常熟国家农业科技园区自建设成立以来，已经成为苏南地区重要的设施园艺优质高效和绿色生产的样板，区域性农业科技成果的重要转化平台和示范基地。
>> 一种针对彩色二维码图像的二值化方法 一种基于二维码的信息隐藏方法 一种隐形二维码在儿童读物中的应用 酒包装二维码溯源防伪设计 上海拟推进口葡萄酒“二维码”溯源系统等 一种基于二维码的低成本分布式火灾报警与疏散引导系统设计 农药二维码有了首个统一标准 利用Excel生成二维码 基于二维码的校园一“码”通的系统框架设计 一种直扩系统中伪码的二维捕获方法 二维码 负责连接一切 二维码：事前，扫一扫 上海将通过“二维码”对进口葡萄 酒进行溯源 二维码在农产品溯源中的应用 二维码正流行 二维码应用探讨 人人都爱二维码 二维码营销风暴 二维码时代来了！ 认识二维码 常见问题解答 当前所在位置：？fr=aladdin[EB/OL].
[2]百度百科，http：///item/%E4%BA%8C%E7%BB%B4%E7%A0%81#ref_[1]_132241[EB/OL].
[3]陈蕾蕾，祝清俊，王未名，等.中国农产品安全问题的现状与对策[J].农产品加工，2010（3）：58-59，64.
[4]邢文英.美国的农产品质量安全可追溯制度[J].世界农业，2006（4）：39-41.
[5]戚亚梅，李祥洲，郭林宇.国外农产品安全管理信息体系建设及运用研究[J].世界农业，2009（5）：10-13.
[6]杨信廷，钱建平，孙传恒，等.蔬菜安全生产管理及质量追溯系统设计与实现[J].农业工程学报，2008，24（3）：162-166.
[7]杨信廷，孙传恒，钱建平，等.基于流程编码的水产养殖产品质量追溯系统的构建与实现[J].农业工程学报，2008， 24（2）：159-164.
[8]维基百科，https：///wiki/QR%E7%A2%BC [EB/OL].
[9]黄海龙，蒋平安，张霞，等.基于Web的农产品追溯系统的设计与开发[J].新疆农业科学，2010，47（9）：1832-1836.
[10]张亚科.农产品质量安全追溯系统设计与实现[D].西北农林科技大学，2011.
[11]王宇.基于QR码的食品溯源系统设计与实现[D].西安电子科技大学，2013.
[12]刘晓敏.基于二维码和RFID个体标识技术的农产品溯源系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2013.
[13]冉彦中，曹婧华，张智刚，等.二维条码在商品猪溯源系统中的应用设计[J].物流技术，2013，32（23）：402-404.
[14]白红武，孙爱东，陈军，等.基于物联网的农产品质量安全溯源系统[J].江苏农业学报，2013，29（2）：415-420.
[15]施连敏，郭翠珍，盖之华，等.基于二维码的绿色食品溯源系统的设计与实现[J].制造业自动化，2013（16）：144-146.
[16]赵国.基于物联网信息共享技术的酶生物传感器农药残留快速检测系统研究[D].山东理工大学，2015.
推动出台《蔬菜及特色作物用药登记特别规定》
破解蔬菜及特色作物少药、无药可用难题是今年工作的重中之重。农业部药检所药政处处长单炜力介绍说，“今年将推动出台《蔬菜及特色作物用药登记特别规定》，完成30种以上特色作物病虫害防治用药登记。”具体措施包括拟定小作物农药登记的激励机制，鼓励企业扩大产品登记范围；扶持和引导特色作物农药登记试验项目，鼓励和引导地方政府、行业协会和企业组织开展优势明显、经济价值高的特色作物联合试验。
高毒农药实行可溯源管理
高毒农药监管今年也有新亮点。“今年药检所要负责建立高毒农药可溯源管理平台，公布主要模式；建立农药产品与可溯源信息码对应关系，提供接口，做好与地方农业部门、企业对接。提供公众查询窗口，设计可扫描记录多种信息码的软件，免费下载使用。”农业部药检所监督处处长刘绍仁介绍说，生产企业可自行设计可溯源管理软件，配置相应的溯源设备；经营者配置扫描枪等设备，扫码记录农药进销货台账。地方农业部门可以建立可溯源平台，从农业部下载农药与信息码对应关系数据，与农业部可溯源平台对接。
农药市场实行差异化监管
由于农业经营主体数量庞大、分散，生产环节多、链条长，对农药产品质量安全监管能力显得不够。为此，药检所改变以往的被动监管模式，对农药市场实行差异化管理，具体实行方式如下：
[关键词] 农村；电商；农业
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 084
[中图分类号] C912.82 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）01- 0150- 02
0 引 言
总书记考察农村时提出要实现2020年的如期脱贫，农村是实现脱贫的主战场，通过精准扶贫，项目扶贫，资金扶贫等方式的有效手段。农产品是农村农民主要的收入来源，也是是农村脱贫致富的主要商品。在农业现代、信息化的背景下，农村电商是社会主义制度下，实现农民脱贫致富的可用途径。本文将从农民思想观念的引导，社会动员，IT系统开发、物流、保鲜技术研发、金融保障和溯源系统等发面探讨农村电商的发展路径。
1 改变农民的思想观念
改革开放以后很长一段时间，由于我国农业基础薄弱，农业生产力低，使得农业的发展缓慢，这一阶段，我国的农业都是追求农产品数量的增长，这一时期消除饥饿，保证人民的温饱是主要发展目标。这一时期农业产出很低，农民收入也很低，农业基本处在“靠天收”的阶段。进入21世纪，我国农业生产力逐步提高，同时，由于国家工业助力农业的发展，使得我国农业产值逐步升高，这是由于着农药和化肥的使用的结果，导致农产品质量和安全受到危害。特别是近年来，国人已经基本解决温饱问题，健康观念发生转变，对食品的要求也更高了，因此生产安全、优质的农产品更会受到市场的欢迎。基于时代和市场的转变，我们需要引导农民从传统农业的追求数量向追求产品的质量以及产品的差异化转变，农村电商是在这一背景下发展起来的，追求产品的质量以及产品的差异化是农村电商发展的根本。
2 社会动员
社会动员需要政府的主动参与、引导，利用社会力量发展农村电商。社会动员的力量是巨大的，这样有利于统一农民思想，从而协调电商的行动，进而整合资源、推进农村的发展。譬如农民的农闲时间有5个月之久，以往，在农闲时节，农民要么背井离乡的出去打工，要么就呆在家里晒太阳、看电视、打麻将、唠家常。因此政府需要及时动员农民参与到农村电商的建设中来。在经济转型，社会发展的新阶段，通过社会动员能够有效的使得各阶层参与的农村的建设中来，比如说引入风险投资、科研人员、技术人员、营销人员。这些人员也是发展农村电商的有效力量。
3 IT系统
互联网技术是在计算机技术上发展起来的一种信息技术（Information Technology，IT），在此基础上“互联网+”的概念也逐渐兴起，农村发展电商是“互联网+农产品”，使农产品进入到互联网领域，让农产品信息借助互联网的力量传播到国内消费者，甚至是国外消费者领域。因此，农村电商是互联网技术在农村的有力展现。其中，要积极发展新生代农民，新生代农民受到过系统化的素质教育，其文化知识、基础知识都比较扎实，在面对IT系统时能够更快的接受和掌握，因此在推广农村电商的时候，要注意利用新生代农民的力量，培训新生代农民的IT系统知识，这样方便农村电商系统的维护。通过将农村电商引入到新生代农民团体，可以使双方都在发展中受益。
4 技术研发
农村电商在虚拟空间中实现了买卖双方的零距离，但是商品的传递却难以实现物理上的零距离。因为农产品是鲜活产品，在农产品由农田向餐桌的传运过程中，农产品保鲜技术和物流体系是必不可少的重要方面。
农产品保鲜技术和物流体系是一个整体，不能区别对待，农产品的保鲜主要包括物理保鲜、化学保鲜，化学保鲜是通过化学试剂、杀菌剂、植物生长调节剂等延长农产品的鲜活期和货架期，其缺点是容易使农产品质量安全受到影响，物理保鲜是指通过改变农产品所处环境的温度、湿度和气体条件达到保险的目的。这两种保鲜技术是融入到物流体系中的，因此，为保证鲜活农产品的品质和质量还需要进行在物流体系、物理保鲜、化学保鲜上进行进一步的研究。研究出适合不同农产品的物流和保鲜技术体系。
5 金融保障
“农业靠天收”讲的是从事农业劳动的风险，虽然大量的农业技术应用到农业生产中，保证了农业产量和农产品质量的稳定性。但是，农产品市场还是有一定风险存在的，如何降低这种风险，是农村电商发展过程中的又一课题，笔者认为在农产品的生产种植、加工、运输过程中引入保险业务，降低农民从事电商活动的风险是保障农村电商发展的重要支撑。种植业和养殖业都是农业，金融在养殖业的发展相对快速一些，别入对于生猪养殖的农业保险已经发展很快，而对于种植业的发展也需要相应的农业保险快速介入，分担其中风险，这需要在农业产业化的基础上进行。
6 溯源体系
农产品质量安全话题永远也不会过时，保证农产品质量安全的一个有效手段是建立农产品的溯源体系，实现农产品从农田到餐桌全过程的可追溯性。通过溯源消费者可以及时掌握农产品的相关信息，在农村电商日益发展扩大的今天，如何在你发展农村电商我也发展农村电商的商场、战场中实现突围，溯源体系是解决这一问题的“洪荒之力”。
一、农学专业实验教学中存在的问题
1.重理论轻实践
许多高校长期以来视实验教学为整个教学活动的从属部分，在农业院校也存在这种教学倾向，过于看重理论教学，轻视实验教学，教师在理论教学和绩效考核等重重压力下疲于应付实验教学，学生上实验课仅仅是为了完成学习任务，影响了学生将所学理论应用于实践的能力，不利于培养复合型人才和创新性人才。
2.实验课程分散，缺少思考和创造空间
大多数农业高校设置的实验课依附于理论课，实验项目围绕具体教学内容量身设计，与实验相关联的是分散的、缺乏联系的知识点或知识单元，实验课程结构缺乏连贯性和系统性。验证性的实验多，综合性、设计性、研究性的实验少。[1]学生面对和解决问题的过程就是验证一个个知识点或知识单元的过程，缺少思考、缺乏创造。
3.师资力量不够
一方面是实验指导教师的数量不够，实验教学中大量的操作技巧需要详细的讲解和演示，全方位的观察体会尤为重要，以班级教学制为教学组织形式的普通农业高校难以实现，更不能要求指导教师在逐步进行的实验环节中实时掌握每个学生的情况。另一方面是实验仪器设备的缺乏，有些农业类专业的实验要进行长期不断的观察和研究，仪器设备使用更为频繁。实验室大型仪器、部分精密仪器套数较少，往往要很多学生合用一台仪器做实验，在有限的时间内，部分学生根本上不了手操作。[2]
4.教学方法缺乏灵活性
许多实验教学由指导教师主导开展，整个实验过程按部就班进行，在实验之间的准备环节，指导教师包办了实验仪器的调试。实验开始首先讲解基本原理和操作步骤，再做完整的操作演示，学生按照罗列出来的实验步骤逐步逐项地操作，如此进行的实验过程可以保证顺利完成知识的传授，但缺少了尝试和试验的意义，学生实验前缺少主动探究，实验中缺乏独立的见解，更不会尝试其它的实验步骤、探索更好的实验方法，整个实验是简单的模仿行为。这种实验做得越多，学生思考问题的能力就会越差，思维长久地处于被抑制的状态，更加不愿意查阅资料解决问题，形成恶性循环。
二、物联网虚拟仿真平台与农学类教学实验的契合点
当前，云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用，教育部《教育信息化“十三五”规划》明确提出：“ 积极利用云计算、大数据等新技术，创新资源平台、管理平台的建设、应用模式……深化信息技术与教育教学的融合发展。”[3]结合多年教学改革的实践经验，我们认为：应充分依托信息技术构建网络教学平台，以解决现行教学体制下学生人数多、教师数量少、学时受限、动手操作不够等实验教学问题。近年来异军突起的物联网虚拟仿真技术，是应用信息技术解决农业高校实验教学存在问题的可行途径。
虚拟仿真技术包括虚拟现实技术和仿真技术，是用一个虚拟系统模仿一个真实系统的技术，是融合了多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术与网络通信技术的综合性信息技术。是利用计算机创建一个可视化实验操作环境，通过操作虚拟实验仪器或设备进行各种实验，达到与真实实验相一致的教学目的和要求。[4]
物联网是伴随着互联网、传感器等信息技术发展而逐渐成熟的科技产物。其工作原理是通过各种信息传感设备，按照约定的通信协议，将物与物、人与物之间连接起来，接入各种网络或者互联网进行信息交换，从而实现智能化识别、定位、监控和管理的一种信息网络。作为感知、传输和应用信息的技术，在农业类专业的实验课程中有充分的施展空间。物联网虚拟仿真平台，是基于物联网技术的虚拟仿真系统，是在农业生产、运输、销售过程中实现物物相连，按照物联网通信协议交换信息，在整个产供链中实现信息的采集、传输和应用，利用仿真技术和虚拟现实技术创建虚拟的实验仪器和实验环境，学生通过人机交互的界面操作虚拟的仪器设备，充当真实的实验工具，而实验能关联真实的农业场景，用以帮助学生获得身临其境的体验，从而达到与真实实验相一致的目标。
物联网虚拟仿真教学与传统的实验教学相比，具有鲜明的技术优势。主要包括多媒体技术、人机交互技术、可视化技术、仿真技术、虚拟仿真技术。多媒体技术采用形象、直观、生动的操作界面，对图形、图像、文字、音频、视频等媒体对象进行处理，可以通过动画剖析难以说明的原理，有助于原理演示和辅助操作训练。人机交互技术提供?O置场景、操作仪器设备的接口，帮助教师和学生完成操作过程。可视化技术可将大量的数据或者场景以图形、图表或者动画的方式展示出来，比如揭示农田场景中各环境变量间的关系。仿真技术采用了虚拟的外壳和虚拟的环境，易于在多个计算机终端上进行教学。[5]物联网技术弥补了虚拟仿真技术的不足，使学生在观察、操作、总结等实验过程中感受真实存在的农业场景，获得亲身经历的经验，避免理想实验条件下所导致的实验结果差异，又能支持实验的在线批改、智能指导，实现线上学习。
三、农业院校开展物联网虚拟仿真实验教学的实践案例分析
1.智能农业实验教学
该实验主要结合农田场景、温室大棚场景、仓库场景，借助于智能传感器，对各种场景进行相关数据的采集、传输、查询和控制。传感器所采集的信息主要有四类。农业传感信息，如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体特征等；农业物品属性信息，如物品名称、型号、价格等；农业工作状态信息，如仪器、设备的工作参数等；农业地理位置信息，如作物、物品所处的地理位置等。学生在该仿真系统需要设置三维场景，主要根据系统提供的接口，通过上位机程序的编制来控制智能农业的各个设备，调节场景中的环境参数，为农作物的生长发育调整最优化的环境。学生通过对智能农业的认识和对作物成长规律的熟悉，结合现实中对智能农业产供链的理解，能更好地掌握系统的核心原理，也培养了学生的实际应用和创新能力。当操作结束离开实验室，可以通过发送手机短信到相应场景的服务器，请求返回相应监控场景的信息，也可以通过浏览器访问服务器，从而远程实时查看各个监控点的相关信息。
2.智能花园实验教学
该实验是物联网技术、传感器技术、无线传感器技术、嵌入式系统设计等相关课程的综合实验，仿真平台的智能传感器采集到的数据通过ZigBee技术组建的局域网传输到服务器端，设计出智能花园实时监测系统。该实验与温室大棚花卉养种植场景相结合，采用互联网技术、移动互联网技术、云计算技术和物联网技术，由实时监测单元、智能管理单元和信息网络单元构成，学生在试验中可以完成对花园的实时监测和智能控制，监测传感器采集的温度、湿度、光照强度、土壤水分和PH值等信息，当学生离开实验室环境后，还可以远程登录服务器网站查看花园的实时监测数据，并能进行远程控制。
3.食品溯源实验教学
近些年食品安全问题受到了广泛的社会关注，食品溯源的重要性日益突出。食品生产过程环节众多，各个环节的实践地点相距很远，难以组织学生全程参与到企业及相关研究机构的食品溯源中。食品安全溯源实验针对这种情形而设计，实验模拟农产品在生产、运输、销售过程中的信息采集、传送、读取和查询，综合应用了传感器技术、嵌入式开发技术、智能终端技术、二维码技术、射频识别技术、数据库技术等。仿真平台模拟了两条企业网――生猪溯源模拟系统和蔬菜溯源模拟系统。生猪溯源模拟以猪耳标作为生猪的身份标识，模拟仿真生猪从生产、养殖、运输到销售的整个过程，学生实验后能掌握生猪溯源过程和信息采集读取的关键技术。蔬菜溯源系统模拟企业生产管理和蔬菜种植加工的流程，该仿真平台系统分为企业服务器信息模拟、蔬菜种植过程信息采集、蔬菜运输过程信息采集和蔬菜分装销售过程信息采集四个模块。实验将农产品身份编码与生产信息关联起来，在整个产供链中实现各环节的可视化表达，学生即可从农产品养种植加工、运输到零售终端信息进行正向跟踪，也可实现从食品零售终端到食品养种植相关信息的逆向溯源。实验中学生只有动手操作才能模拟食品信息采集与查询，直观掌握食品安全溯源系统的整个流程与工作原理。
四、基于物联网的虚拟仿真在实验教学中的作用分析
1.丰富实验资源
传统的实验教学耗费资源与设备，存在实验经费的制约。虚拟仿真技术的运用，使实验仪器和设备投入使用后不产生实际的实验损耗，边际成本趋近于零，是降低实验室建设和管理成本的重要途径。虚拟仿真平台是现代信息化技术与教学内容深度融合的产物，[6]物联网虚拟仿真平台介入模拟仪器设备的功能和作用，丰富了实验教学资源，实验中学生能够感受实际工作，有相当多的动手操作机会。另一方面，传统的实验教学要控制实验变量和仪器参数的复杂程度，以保证整体实验项目能够开展，而仿真系统则允许学生以较为自由的尺度改变系统参数，再通过交互式和可视化的显示，评估这些改变对系统的影响，有助于反思自己的实验过程，形成元认知。
2.节约时间投入
农业类课程的实验与教学实践基地密不可分，实践教学基地一般为涉农业企业，大多情况下分布在离城市较远的地区，学校、教师和学生常常要面对安全、经费、时间等一系列问题。一些实验需要长期不断地观察监测作物的生长和发育，奔波在学校和实践基地之间的师生疲惫不堪而效果甚微。物联网虚拟仿真平台的介入，使相关实验的实施变得更加可行，以智能农业虚拟实验为例，教师引导学生完成实验环境的创设，采取实地布置和操控传感器节点、设置实验数据回送的方式，之后采集数据、观察监测就不需要前往田间地头测量记录，而是从系统获取实时的检测结果。由此来看，物联网虚拟仿真平台一方面节省了实验经费，长期观测的实验数据更全面，研究更充分；另一方面节省教师和学生野外采集数据的时间，降低活动的危险性，也有助于解决校外研究性学习和校内课堂教学的矛盾。
3.促进学习方式转变
仿真实验能打破时间和地域的限制，无论在校内还是校外，实验支持学生通过手机、平板等移动设备访问全面开放的虚拟实验室，充分利用有限的教?W资源，适应了移动互联网环境下“碎片化”的移动学习。移动学习更强调学生的自主学习行为以及学习地点的可移动性，因此自主学习和移动学习状态在该类学习中体现得更为突出一些。[7]通过移动学习进行探索和研究，学生锻炼了解决问题的能力，提升了创新能力，个性得到发展。学生在课堂教学中理解相关理论知识后，先在虚拟实验教学中认识元器件，练习仿真仪器设备的使用和操作，再进入真实的实验室环境，实验操作就更加明白自如，花费的时间更少。用虚拟的实验仪器，学生不必谨小慎微地担心实验安全和设备损耗等问题，可以大胆尝试自拟、自选实验题目，自行组织实验，系统支持自动批改，智能指导、实验报告的在线批改等，也可方便地进行实验的过程管理和实验统计，将教师的灌输转变为自主学习与课堂学习相结合的混合式学习。
关键词：物联网技术；智能农业；应用
随着社会的飞速发展和科技水平的不断提高，信息化产业在继计算机、互联网以及移动通信后出现了第三次改革的浪潮----物联网技术。物联网技术从字面意思理解为两个物体相互连接的互联网，就是将任意的两个物体通过物联网技术连接在一起，以达到传递信息的目的。智能农业的物联网技术就是指在现代农业中，通过物联网技术中的各种传感器构成传感器网络系统，通过这个系统对农作物科学监测、科学种植、科学管理，农户足不出户的就可以对农田进行管理，这样既可以解放劳动力，又利于提高农作物的产量，推动农业现代化的发展。
一、物联网技术在智能农业中发展现状
随着物联网技术的不断深入发展，一些发达国家已经在农业的生产、流通领域和养殖业方面逐步推广这项技术。智能农业的物联网技术主要包括信息感知、信息传输、信息应用三个结构层面。信息感知技术就是通过把各种传感器的节点相互连接来获取农田的基本数据，及时掌握农田的信息变化。信息传输技术就是通过各种方式利用传感器接收信息，或者通过通信协议信息，使接收信息的范围进一步扩大。信息应用技术就是把获取的数据进行整理汇总，归纳出科学管理方法，用于指导农田管理。
二、物联网技术在智能农业中的应用
随着中国经济近30年来的快速发展，农业生产资源紧缺和农业对资源消耗过大的问题对农业发展的制约愈发明显。农业物联网将先进的传感、通信和数据处理等物联网技术应用于农业领域，构建智能农业系统，是解决农业发展滞后问题的有效方法。
1.在农业资源利用方面的应用。近年来，随着物联网技术的发展，我国充分利用GPS定位技术对土壤含水量、土壤温度、光照进行采集，对农作物施肥、病虫害的防治、农田管理以及农业环境污染状态进行监测以获取更准确的信息。通过这些信息的分析，可以归纳总结出解决方法，用于指导农业生产管理。
2.在农业生态环境方面的应用。我国在重视农业发展的同时，也非常注重对农业生态环境的保护。我国在建立了农业环境网络监测系统，对各地的农业生态环境进行全天候的监测，并建立了对大气和水环境的监测系统，实时监测一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有害气体和水温、水质等参数。
3.在农业生产管理方面的应用。我国把农业管理经验与高新技术紧密相结合，以实现农业生产精细化管理。我国在水产养殖方面已经建立了智能环境监测系统，能实时动态的监测水产品生长情况，及时发现问题，快速找到解决方法。同时我国设施农业方面也取得进展，研制出了合理分配农机资源的调度系统，尤其在秋收时期，能合理调度各地区的农机具，使农机具得到最大限度的利用。
4.在农产品安全溯源方面的应用。随着人们生活水平和质量的提高，人们对食品安全的关注度越来越高。为了保证人们能吃上放心的食品，国家建立了农产品安全溯源系统。这个系统主要是通过条码、IC卡等技术，对农产品从源头开始直到到消费者手中都进行全程监测，消费者可以随时随地的查看农产品每个流程的基本情况。
三、物联网技术在智能农业中的发展趋势
现在物联网技术只是应用在农作物的育秧方面，即通过电脑对田间设备实行远程控制，及时了解田间的温度、湿度、光照等数据，当出现警戒值时，自动调控设备进行智能调节。在不久的将来，我们还可以通过更精密的传感器和更严密的控制系统，对各个阶段获得的数据进行科学分析，以期得到更好的结果。未来几年，在农作物的灌溉阶段，我们可以利用物联网技术，并结合水库的水位、天气和农田干旱情况，进行合理灌溉。在农作物的收割阶段，可以利用农机资源的调度系统，及时掌握农机具的工作情况和具置，对农机具进行合理调度和实时监控，以实现农机具工作效率最大化。在农作物运输阶段，利用车辆的定位系统，及时了解车辆的行进路线和运行状态，通过实时画面和传回的数据了解车厢内的情况，及时调整车厢的温度，并安装防盗系统。在农作物的存储阶段，通过全球眼或电脑进行远程控制，及时了解粮库内温湿度的变化情况，并通过自动调节系统以达到室内温湿度的平衡，为把粮食安全送到消费者手中保驾护航。在农产品加工阶段，继续加大对食品溯源系统的开发力度，使其广泛应用到对绿色食品的加工检测上，用于乳制品生产的追溯源头上，用于出口农产品的生产及贸易上。当然，未来物联网技术在智能农业发展中的应用还很多，还会朝着更加智能化、现代化的方向发展。
四、结语
物联网技术属于一种新型的技术，属于智能技术的核心，也是新型网络技术的典型使用，但是，就现阶段我国的实际情况来看，物联网技术还未形成系统的技术体系。本文从实用性角度出发，针对物联网技术在我国农业中的应用进行了深入的分析，结果显示，物联网技术在农业中有着巨大的应用前景，相信在不久的将来，物联网技术定可以成为辅助我国农业技术水平发展的核心技术。
参考文献：
[1]耿军涛,周小佳,张冰洁.基于无线传感器网络的大气环境监测系统设计[J].西华大学学报(自然科学版).2007(04)
[2]周志德,刘全胜,陈玉平,蔡建军.为无锡新兴产业——物联网培养高技能人才并提供技术服务[J].无锡职业技术学院学报.2010(04)
[3]田义海.物联网技术在铁路运输中的运用研究[J].科协论坛(下半月).2013(02)
关键词：食品质量安全；追溯制度；发展现状
中图分类号：F407.82文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-02-0200-1
食品安全事件的屡屡发生，使得人们越来越重视食品的来源、加工和运输的信息。当前，越来越多的发达国家要求进口食品必须具备可追溯性，中国日益重视食品质量安全追溯体系的实施和完善。
1 食品质量安全溯源制度相关概念
食品安全溯源系统是运用现代网络技术、数据库管理技术和条码技术，对食品链从生产、加工、包装、运输到存储销售所有环节的信息，进行采集、记录、整理、分析和录入，最终可以通过电子终端设备查询的质量保障系统。建立溯源制度的最终目的是当食品安全出现问题时，能够快速有效的追溯到出现问题的环节，查出经营者和问题原料，同时可以将问题食品召回，将质量问题引起的后果降至最低，并对出问题环节的组织进行整改和惩罚，以确保食品的质量安全。
食品质量安全追溯制度具有三个主要作用：当食品出现安全问题时，可以快速追溯至发生问题的环节；可以迅速地收回未出售或未消费的食品；可以长期对危害人类健康、动物或环境的无意识的影响进行监测和识别。
2 中国食品质量安全追溯制度发展历程
中国关于食品质量安全追溯体系的研究始于2001年。2001年7月，上海市市政府颁发了《上海市食用农产品安全监管暂行办法》，该条例提出应当在流通环节建市场档案的可追溯体制。2002年北京市制订了食品安全信息可追踪制度，要求食品经营者对购进和销售的食品记录详细的明细账，对购进食品按产地、购进日期、供应商和批次建立档案。同时，要求供应企业建立销售档案，对销售商品按销售对象、数量、批次、时间建立档案，以便发现食品安全问题后及时召回。
此后，各个省市和地区陆续开始食品质量安全追溯体系的构建。2004年上海市建立了“上海食用农夫产品质量安全信息平台”，该平台对农夫产品的生产过程采取监控、网络查询和条码识别的管理制度。30多家蔬菜园艺场和300多家规模化养猪场建立了电子档案。中国物品编码中心颁布了《中国牛肉制品跟踪与追溯指南》。
2005年欧盟实施水产品贸易溯源制度。为了应对国际形势，中国国家质检总局出台了《出境水产品溯源规程》，同时规定出口水产品及原料必须按照该规定进行标识。同年，北京顺义区启动蔬菜分级包装盒质量可溯源制，天津实行了无公害蔬菜可溯源制并推出网上订购无公害蔬菜，福建启用了肉品质量查询系统，山东建立健全了食品安全事故可追溯制度、食品市场准入制度和不合格食品退市制度。
2007年2月，中国标准化研究院全面启动了《农产品质量快速溯源系统设计与运行规范研究及技术实现》课题，为我国农产品溯源信息平台的建设和农产品溯源标准的制定提供依据和参考。其中，“重庆市农产品质量快速溯源系统的综合应用研究”的工作由重庆市标准化研究院负总责，对农产品质量安全溯源通用系统进行研究和开发。
2007年，国家编码中心关于EAN・UCC编码体系在蔬菜安全溯源系统中的应用和研究项目由山东省标准化研究所承担，该院构建的智能食品安全溯源体系已经在山东省试点投入使用，同时制定了《饲料和食品链的可追溯性体系设计与实施指南》。
2007年北京为了确保奥运期间的食品安全，启动了首都奥运食品安全溯源系统，对北京食品从生产到消费整个供应链进行全程跟踪。奥运会结束后，该系统转变成首都食品安全的日常监控措施。同年，山东高青82家供货商，对506户食品经营户提供食品时，实现了“一卡一牌一单”的追溯制度。
2008年成都采用了新兴的物联网技术，形成了生猪肉产品质量安全可追溯信息系统。2009年，北京市经营可追溯生鲜食品超市已经超过200家，150家农产品企业使用了农产品质量追溯系统；在猪肉批发市场建立了猪肉质量可追溯系统。2010年“中药溯源系统研究与应用”成果鉴定会在成都召开。2011年4月，在科技厅等省级有关部门的支持下，四川省开发了全国首个中药溯源系统。
3 总结
从食品安全追溯制度实施以来，全国各重点省市带头建立相应的追溯制度，涉及的食品从最早的猪肉到其他家禽产品、虾鳖等其他生鲜食品，从蔬菜水果到食用油、乳制品等食品，例如，山东蔬菜可追溯信息系统、山东深加工食品安全监管追溯系统、新疆吐鲁番哈密瓜追溯信息系统、江西脐橙产品溯源信息系统、北京和陕西牛肉产品追溯试点、福建远山河田鸡供应链追溯与跟踪系统。尽管食品追溯体系取得了一定的进展，但是，仍处于试点推广阶段。当前，中国只在较少领域制定了相关的政策和标准。中国现有的溯源信息系统没有在全国食品的整个层面上统一协同起来，不同领域采用的技术或者系统不同，使得溯源信息有简有繁，不能信息共享，不能同国际接轨。此外，食品安全追溯由多个部门参与管理，责任与职责不明确，管理十分混乱。食品生产加工企业的多元化和溯源终端的缺乏，使得中国食品质量安全溯源系统难以普及和推广。
参考文献
[1] 唐云华.食品安全管理机构和职能的整合[J].中国工商管理研究,2004,(5):15-19.
[2] 毕西丽.中国食品安全监管模式研究[D].复旦大学,2009.
农产品电子商务是农业现代化IT应用的典型案例。阿里巴巴研究中心数据显示，2012年经营农产品的网店数量约为26.06万家，2013年有望突破100万家；依附于阿里集团各平台的农产品销售额有望在2013年、2014年分别达到500亿元和1000亿元。物联网技术在智能物流、食品安全溯源等领域的推广，大数据在订单农业、绿色农产品认证中的应用，以及SNS营销、O2O模式的普及，都将进一步推动农产品电子商务的发展。
但是，由于农产品具备分散性、期货性等特点，农产品电商市场无疑是“一地碎银子”，企业健康成长还需要具备以下几个条件：
一是完善信息基础设施。云计算、物联网、移动互联网、大数据等新一代信息技术，是农业现代化资源充分整合、科学技术合理利用的基础。农产品电商的健康发展，依赖于智能物流体系、农产品溯源追踪系统、农村农业信息服务平台、精准灌溉自动控制系统、农情遥感监测系统以及智能物流系统等IT基础设施的完善。
二是经营品牌。农产品生产集约化程度低，具有明显的期货特征，分散经营模式很难形成品牌。经济是一种基于信任的游戏，农产品电子商务也不例外。农产品电子商务品牌的建立更需要口口相传，更注重基于社交媒体的参与式营销。只有这样，才能形成相应的共享、信任的“小世界”，才能打造农产品电子商务品牌。利用APP开展品牌营销是一种有效策略。这种方法有利于增强生产、流通等环节的透明度，提升品牌的社会信任度。
河南是一个农业大省，丰富的农副产品资源为全省食品工业的发展提供了充裕的优质原料，食品产业和食品国际贸易得到快速发展，由于食品生产加工程序多、配料多，食品流通进销渠道复杂，食品生产、加工、包装、储运、销售等环节都可能引起食品卫生安全问题，食品安全日益为人们所重视。保障食品安全，加强食品安全监控力度，建立完善的食品溯源系统才能从根本上解决食品安全问题。
发达国家的食品安全监管强调从农田到餐桌整个过程的有效控制，并且在全程监管的基础上实行食品溯源制度。全球已有40多个国家采用相关系统进行食品溯源，特别是英国、日本、法国、美国、澳大利亚等国，均取得了显著成效。
国内食品溯源体系正处于起步阶段，由于现有食品溯源系统开发目标和原则不同，溯源信息内容不规范、信息流程不一致、系统软件不兼容，造成溯源信息不能资源共享和交换。具体问题有：一是我国目前食品质量溯源系统多是以单个企业为基础开发的内部溯源系统，只满足本企业溯源的需求，但一般不实现溯源信息共享。二是现有系统溯源信息内容不一致，有简有繁。三是溯源链条较短，没有实现上下游企业之间的溯源信息的传递。四是食品质量溯源终端的匮乏及服务模式的不可行性，阻碍系统的普及和推广。
随着新一代信息技术物联网、云计算的研发和广泛应用，特别是无线射频识别二维码及移动终端技术的成熟，可以帮助消费者快速、准确地了解到自己需要的产品信息，为食品质量追溯产业链管理和服务。规范食品质量追溯的管理标识规则，通过管理标识（如二维码、RFID）可确定产品的身份、历史和来源，增强依据生产和销售链追踪产品的能力，是产品质量安全管理体系成功的要素之一。
2.食品质量安全防伪溯源管理系统
该系统基于物联网、云计算、二维码、RFID、移动互联网技术，构建一个食品质量追溯产业链管理和服务的接口，从食品生产、加工、流通、消费各环节，为食品安全、消费安全和诚信社会建设提供技术保障，实现信息融合、查询、监控，使最终消费者能简易快捷地辨别消费产品的唯一关键信息，实现基于移动互联网的商品信息交割，在食品行业实施食品源头追踪及供应链中提供完全透明度的服务能力。
3.食品溯源系统功能分析
政府部门：对生产厂家、产品流向准确监督把握，在产品出现问题时，能快速控制相应同类产品的流向，做出应对措施。
生产厂家：对供应商、原料、生产厂家、负责人、产品的形成到最后产品流向准确把握，产品一旦出现质量问题能快速定位到产品的每个环节，及时控制产品的流向。企业可进一步对商品出库、入库、物流等环节通过快速阅读管理实现严格监控，使业务网点具备商品核查功能。
经销商：对商品销售全流程实现全面、有效、安全管理和监控，汇集商品仓储、物流、销售等有效数据，为企业经营决策提供统计数据。
消费者：商品使用两套二维码，食品溯源二维码及食品防伪二维码，食品溯源二维码可多次扫描，扫描后连接WEB平台返回食品溯源信息；食品防伪二维码在商品购买后使用，连接WEB平台返回食品真伪，扫描一次后失效。
4.食品溯源系统架构
系统包括数据中心、防伪信息标识、防伪系统引擎软件、交割软件和移动终端，一是二维码、RFID技术生成具有唯一标准特性的认证标签；二是认证软件客户端在移动终端（手机、平板电脑等）上使用；三是建立互联网云计算平台，实现认证和交割。采用分布存储和分发检索技术构建食品行业数据库；商品标识采用二维码、RFID芯片技术，普通类商品采用二维码，特殊商品和重要商品采用RFID芯片；图形识别和芯片识别技术对商品真伪、原材料、生产制造、流通、销售、商品基本功用等信息进行云计算识别和解析，使低成本高效率的移动终端和完备的信息共享交换软件技术支撑数据库无缝结合，严密的数据认证和访问控制设计机制，实现对真伪信息验证的初次和非初次甄别，给予反馈信息，保证对商品真品的保护，为不同涉及食品质量安全应用对象提供服务。
本系统由构建中心数据库系统、管理系统、安全生产与加工管理系统、食品供应链管理系统、监控系统、食品安全基础信息服务系统等组成，通过产品标识（二维码、RFID）技术在生产、流通、消费环节建立信息链接，建立食品安全数据库，从食品种植养殖及生产加工环节开始标识，包括运输、包装、分装、销售等流转过程中的全部信息，实现企业内部生产过程的安全控制和对流通环节的实时监控，在面向普通消费者用户的智能手机客户端方面，采用移动互联网技术，快速通过扫描二维码或使用近场通讯（NFC），直接读取RFID芯片的信息，通过和基于云计算的高性能并行查询系统，从而得知该件商品的关键信息，达到食品追溯与召回。如下图所示。
5.关键技术
（1）二维码防伪技术
研发基于分数阶微积分纹理处理技术解决二维码防伪，利用数字图像分数阶微分滤波器的非线性纹理增强特性以及其分数阶偏微分方程的分数阶各向异性扩散特性，实现分数阶微积分纹理处理技术。
（2）一件多码、一码多用技术
研发“一件多码”、“一码多用”核心技术，针对用户在购买前和购买后的不同防伪需求，构建可以多次扫描的售前防伪码；针对用户的售后防伪需求，构建一次扫描即作废的售后防伪码，并在商品的防伪码上，内嵌了渠道控制信息，作为溯源使用。
（3）标签转换技术
食品从生产到消费整个过程中，需要经过多个部门的信息转换，为保持信息连续性，研发基于溯源树的标签（二维码、RFID）转换技术，在溯源树的支持下，从上游至下游的食品跟踪可以表示为对整个溯源树的遍历，而从下游至上游的食品追溯可以表示为从该产品信息所在子节点到根节点的路径，解决食品周转环节信息采集更新的问题。
（4）数据同步技术
研发基于socket通信技术数据同步方法，通过socket数据表现形式为字节流信息，按照约定的数据单元格式进行数据的封装和解释，各模块按照时间确定同步更新的数据以及针对该数据的操作，在各阶段采集的信息数据上传到溯源中心数据库实现同步处理，以便消费者最后的溯源查询。
（5）基于云计算溯源技术
研发基于云计算的高性能并行信息查询系统，由食品供应链及安全生产监管数据中心和食品产业链中各关键监测节点信息组成，包含传递信息、解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序等服务。
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