基于物聯網技術的智慧農業虛擬仿真實驗研究設計與應用

張立立，鄧慶緒，鮑玉斌，周 綱

（東北大學計算機科學與工程學院計算機國家級實驗教學示范中心，沈陽 110819）

0 引言

為響應黨中央“鄉村振興”戰略［1］，助推產業繁榮和社會繁榮，發展壯大鄉村產業，拓寬農民增收渠道，推動智慧農業的應用［2］，培養具有綜合科學素養、深厚的鄉村情懷、創新創業職業技能和團隊合作精神的新型計算機類人才，是項目設計的終極目標。發展智慧農業，是壯大鄉村產業、拓寬農民增收渠道的重要方面，能夠為一些資源枯竭型城市發展綠色經濟提供解決方案［3］，對于保持農村社會和諧穩定、不斷提高廣大農民的獲得感具有重要意義。

在實際場地安排智慧農業實驗，需要進行多場景實地考察，造成課程時間周期長，學生人身安全問題不能得到保障，實驗檢測效果不明顯，并且沒辦法重復練習和體驗。智慧農業實際應用場地多在郊區農田中，實際場景也不會允許大量學生進入現場實驗，因此通過虛擬環境和虛擬實驗，可以讓所有學生都有機會參與實驗項目，鍛煉學生的分析和解決實際問題的能力。因此利用虛擬實驗可以解決實驗環境匱乏的弊端、實驗對象的特殊性問題和跨學科資源共享的難題。

本實驗教學項目，突破智慧農業的一般應用場景，采用“不澆水的花盆，不換水的魚缸”室內版的小型智慧農業系統典型應用—魚菜共生情景實訓系統，讓學生了解基于物聯網的智慧農業系統的設計和運行過程。……