本专题我共整理了10篇文章，来自中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、南京农业大学、英国林肯大学、华南农业大学、江南大学、国家农业智能装备工程技术研究中心、浙江大学、中国科学院、吉林农业大学、西北农林 科技 大学、国家信息农业工程技术中心等单位。

文章包含农产品质量安全纳米传感器、太阳能杀虫灯、分簇路由算法、农田物联网混合多跳路由算法、水产养殖溶解氧传感器研制、土壤养分近场遥测方法、农机远程智能管理平台、水肥浓度智能感知与精准配比、果园多机器人通信等内容，供大家阅读、参考。

专题--农业传感器与物联网

Topic--Agricultural Sensor and Internet of Things

[1]王培龙, 唐智勇 农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 1-10

WANG Peilong , TANG Zhiyong Application analysis and prospect of nanosensor in the quality and safety of agricultural products[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 1-10

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[2]杨星, 舒磊, 黄凯, 李凯亮, 霍志强, 王彦飞, 王心怡, 卢巧玲, 张亚成 太阳能杀虫灯物联网故障诊断特征分析及潜在挑战[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 11-27

YANG Xing, SHU Lei, HUANG Kai, LI Kailiang, HUO Zhiqiang, WANG Yanfei, WANG Xinyi, LU Qiaoling, ZHANG Yacheng Characteristics analysis and challenges for fault diagnosis in solar insecticidal lamps Internet of Things[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 11-27

摘要： 太阳能杀虫灯物联网（SIL-IoTs）是一种基于农业场景与物联网技术的新型物理农业虫害防治工具，通过无线传输太阳能杀虫灯组件状态数据，用户可后台实时查看太阳能杀虫灯运行状态，具有杀虫计数、虫害区域定位、辅助农情监测等功能。但随着SIL-IoTs快速发展与广泛应用，故障诊断难和维护难等矛盾日益突出。基于此，本研究首先阐述了SIL-IoTs的结构和研究现状，分析了故障诊断的重要性，指出了故障诊断是保障其可靠性的主要手段。接着介绍了目前太阳能杀虫灯节点自身存在的故障及其在无线传感网络（WSNs）中的体现，并进一步对WSNs中的故障进行分类，包括基于行为、基于时间、基于组件以及基于影响区域的故障四类。随后讨论了统计方法、概率方法、层次路由方法、机器学习方法、拓扑控制方法和移动基站方法等目前主要使用的WSNs故障诊断方法。此外，还探讨了SIL-IoTs故障诊断策略，将故障诊断从行为上分为主动型诊断与被动型诊断策略，从监测类型上分为连续诊断、定期诊断、直接诊断与间接诊断策略，从设备上分为集中式、分布式与混合式策略。在以上故障诊断方法与策略的基础上，介绍了后台数据异常、部分节点通信异常、整个网络通信异常和未诊断出异常但实际存在异常四种故障现象下适用的WSNs故障诊断调试工具，如Sympathy、Clairvoyant、SNIF和Dustminer。最后，强调了SIL-IoTs的特性对故障诊断带来的潜在挑战，包括部署环境复杂、节点任务冲突、连续性区域节点无法传输数据和多种故障诊断失效等情形，并针对这些潜在挑战指出了合理的研究方向。由于SIL-IoTs为农业物联网中典型应用，因此本研究可扩展至其它农业物联网中，并为这些农业物联网的故障诊断提供参考。

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[3]汪进鸿, 韩宇星 用于作物表型信息边缘计算采集的认知无线传感器网络分簇路由算法[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 28-47

WANG Jinhong, HAN Yuxing Cognitive radio sensor networks clustering routing algorithm for crop phenotypic information edge computing collection[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 28-47

摘要： 随着无线终端数量的快速增长和多媒体图像等高带宽传输业务需求的增加，农业物联网相关领域可预见地会出现无线频谱资源紧缺问题。针对基于传统物联网的作物表型信息采集系统中存在由于节点密集部署导致数据传输过程容易出现频谱竞争、数据拥堵的现象以及固定电池的网络由于能耗不均衡引起监测周期缩减等诸多问题，本研究建立了一个认知无线传感器网络（CRSN）作物表型信息采集模型，并针对模型提出一种引入边缘计算机制的动态频谱和能耗均衡（DSEB）的事件驱动分簇路由算法。算法包括：（1）动态频谱感知分簇，采用层次聚类算法结合频谱感知获取的可用信道、节点间的距离、剩余能量和邻居节点度为相似度对被监控区域内的节点进行聚类分簇并选取簇头，构建分簇拓扑的过程对各分簇大小的均衡性引入奖励和惩罚因子，提升网络各分簇平均频谱利用率；（2）融入边缘计算的事件触发数据路由，根据构建的分簇拓扑结构，将待检测各区域变化异常表型信息触发事件以簇内汇聚和簇间中继交替迭代方式转发至汇聚节点，簇内汇聚包括直传和簇内中继，簇间中继包括主网关节点和次网关节点-主网关节点两种情况；（3）基于频谱变化和通信服务质量（QoS）的自适应重新分簇：基于主用户行为变化引起的可用信道改变，或分簇效果不佳对通信服务质量产生的干扰，触发CRSN进行自适应重新分簇。此外，本研究还提出了一种新的能耗均衡策略去能量消耗中心化（假设sink为中心），即在网关或簇头节点选取计算式中引入与节点到sink的距离成正比的权重系数。算法仿真结果表明，与采用K-medoid分簇和能量感知的事件驱动分簇(ERP)路由方案相比，在CRSN节点数为定值的前提下，基于DSEB的分簇路由算法在网络生存期与能效等方面均具有一定的改进；在主用户节点数为定值时，所提算法比其它两种算法具有更高频谱利用率。

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[4]顾浩, 王志强, 吴昊, 蒋永年, 郭亚 基于荧光法的溶解氧传感器研制及试验[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 48-58

GU Hao, WANG Zhiqiang, WU Hao, JIANG Yongnian, GUO Ya A fluorescence based dissolved oxygen sensor[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 48-58

摘要：溶解氧含量的测量对水产养殖具有极其重要的意义，但目前中国市面上的溶解氧传感器存在价格昂贵、不能持续在线测量及更新部件维护困难等问题，难以在水产养殖物联网中大规模推广和发挥作用。本研究基于荧光淬灭原理，利用水中溶解氧浓度与荧光信号相位差的关系进行低成本、易维护溶解氧传感器的研发。首先利用自制备溶氧敏感膜，经激发光照射后产生红色荧光，该荧光寿命可由溶解氧浓度调节；然后利用光信号敏感器件设计光电转化电路实现光信号感知；再以STM32F103微处理器作为主控芯片，编写下位机程序实现激发光脉冲产生，利用相敏检波原理以及快速傅里叶变换（FFT）计算激发光与参照光的相位差，进而转化为溶解氧浓度，实现溶解氧的测量。荧光探测部分与系统主控部分采用分离式设计思想，利用屏蔽排线直接插拔连接，便于传感器探测头的拆卸、更换、维护以及实现远距离在线测量。经测试，本溶解氧传感器的测量范围是0~20 mg/L，响应延迟小于2 s，溶氧敏感膜使用寿命约1年，可以实时不间断地对溶解氧浓度进行测量。同时，本传感器具有测量方便、制作成本低、体积小等特点，为中国水产养殖低成本溶解氧传感器的研发与市场化奠定了良好的基础。

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[5]矫雷子, 董大明, 赵贤德, 田宏武 基于调制近红外反射光谱的土壤养分近场遥测方法研究[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 59-66

JIAO Leizi, DONG Daming, ZHAO Xiande, TIAN Hongwu Near-field telemetry detection of soil nutrient based on modulated near-infrared reflectance spectrum[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 59-66

摘要： 土壤养分作为农业生产的重要指标，含量过少会降低农作物产量，过多则会造成环境污染。因此，快速、准确检测土壤养分对于精准施肥和提高作物产量具有重要意义。基于取样和化学分析的传统方法能够全面准确地检测土壤养分，但检测过程中土壤的取样及预处理过程繁琐、操作复杂、费时费力，不能实现土壤养分的原位快速检测。本研究基于调制近红外光谱，提出了一种土壤养分主动式近场遥测方法，可有效避免土壤反射自然光的干扰。该方法使用波长范围1260~1610 nm的8通道窄带激光二极管作为近红外光源，通过测量8通道激光光束的土壤反射率，建立土壤养分中氮（N）关于土壤反射率的计量模型，实现了N的快速检测。在74组已知N含量的土壤样品中，选取54组作为训练集，20组作为预测集。基于一般线性模型，对训练集中土壤N含量与土壤反射率的定量化参数进行训练，筛选显著波段后的计量模型R2达到097。基于建立的计量模型，预测集中土壤N含量预测值与参考值的决定系数R2达到09，结果表明该方法具有土壤养分现场快速检测的能力。

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[6]朱登胜, 方慧, 胡韶明, 王文权, 周延锁, 王红艳, 刘飞, 何勇 农机远程智能管理平台研发及其应用[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 67-81

ZHU Dengsheng, FANG Hui, HU Shaoming, WANG Wenquan, ZHOU Yansuo, WANG Hongyan, LIU Fei, HE Yong Development and application of an intelligent remote management platform for agricultural machinery[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 67-81

摘要： 本研究针对农机管理实时数据少、农机实时作业监管困难、服务信息不对称等问题，首先提出专业化远程管理平台设计时应具有五大原则：专业化、标准化、云平台、模块化以及开放性。基于这些原则，本研究设计了基于大田作业智能传感技术、物联网技术、定位技术、遥感技术和地理信息系统的可定制化的通用农机远程智能管理平台。平台分别为各级政府管理部门、农机合作社、农机手、农户设计并实现了基于WebGIS 的农机信息库及农机位置服务、农机作业实时监测与管理、农田基础信息管理、田间作物基本信息管理、农机调度管理、农机补贴管理、农机作业订单管理等多个实用模块。研究着重分析了在当前的技术背景下，平台部分关键技术的实现方法，包括采用低精度GNSS定位系统前提下的作业面积的计算方法、GNSS定位数据处理过程中的数据问题分析、农机调度算法、作业传感器信息的集成等，并提出了以地块为核心的管理平台建设思路；同时提出农机作业管理平台将逐步从简单作业管理转向大田农机综合管理。本平台对同类型管理平台的研发具有一定的参考与借鉴作用。

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[7]金洲, 张俊卿, 郭红燕, 胡宜敏, 陈翔宇, 黄河, 王红艳 水肥浓度智能感知与精准配比系统研制与试验[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 82-93

JIN Zhou, ZHANG Junqing, GUO Hongyan, HU Yimin, CHEN Xiangyu, HUANG He, WANG Hongyan Development and testing of intelligent sensing and precision proportioning system of water and fertilizer concentration[J] Smart Agriculture, 2020, 2(2): 82-93

摘要： 为解决农场当地当时的复合肥料精准化配料问题，本研究将水肥一体化智能灌溉施肥系统作为研究对象，构建了水肥浓度智能感知与精准配比系统。首先提出现场在线水肥溶液智能感知模型的快速建立方法，利用数据分析算法从传感器实时监测的一系列浓度梯度的肥料溶液中挖掘出模型。其次基于上述模型设计水肥浓度智能感知与精准配比系统的框架结构，阐述系统工作原理；并通过三种水体模拟在线配肥验证了该系统原位指导水肥浓度配比的有效性，同时评价了水体电导率对水肥配比浓度的干扰。试验结果表明，正则化条件下二阶的多项式拟合曲线是表达溶液电导率与水肥浓度的变化关系最优的模型，相关系数R2均大于0999，由此模型可得出用户关心的复合肥各指标浓度。三种水体模拟在线配肥结果表明，水体会干扰电导率导致无法准确反演水肥配比的浓度，相对偏差值超过了01。因此，本研究提出的在线水肥智能感知与精准配比系统实现了消除当地水体电导率对水肥配比准确性的干扰，通过模型计算实现复合肥精准化配比，并得出各指标浓度。该系统结构简单，配比精准，易与现有水肥一体机或者人工配肥系统结合使用，可广泛应用于设施农业栽培、果园栽培和大田经济作物栽培等环境下的精准智能施肥。

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[8]孙浩然, 孙琳, 毕春光, 于合龙 基于粒子群与模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法[J] 智慧农业(中英文), 2020, 2(3): 98-107

SUN Haoran, SUN Lin, BI Chunguang, YU Helong Hybrid multi-hop routing algorithm for farmland IoT based on particle swarm and simulated annealing collaborative optimization method[J] Smart Agriculture, 2020, 2(3): 98-107

摘要： 农业无线传感器网络对农田土壤、环境和作物生长的多源异构信息的获取起关键作用。针对传感器在农田中非均匀分布且受到能量制约等问题，本研究提出了一种基于粒子群和模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法（PSMR）。首先，通过节点剩余能量和节点度加权选择簇首，采用成簇结构实现异构网络高效动态组网。然后通过簇首间多跳数据结构解决簇首远距离传输能耗过高问题，利用粒子群与模拟退火协同优化方法提高算法收敛速度，实现sink节点加速采集簇首中的聚合数据。对算法的仿真试验结果表明，PSMR算法与基于能量有效负载均衡的多路径路由策略方法（EMR）相比，无线传感器网络生命周期提升了57%；与贪婪外围无状态路由算法（GPSR-A）相比，在相同的网络生命周期内，第1个死亡传感器节点推迟了两轮，剩余能量标准差减少了004 J，具有良好的网络能耗均衡性。本研究提出的PSMR算法通过簇首间多跳降低远端簇首额外能耗，提高了不同距离簇首的能耗均衡性能，为实现大规模农田复杂环境的长时间、高效、稳定地数据采集监测提供了技术基础，可提高农业物联网的资源利用效率。

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[9]毛文菊, 刘恒, 王东飞, 杨福增, 刘志杰 面向果园多机器人通信的AODV路由协议改进设计与测试[J] 智慧农业(中英文), 2021, 3(1): 96-108

MAO Wenju, LIU Heng, WANG Dongfei, YANG Fuzeng, LIU Zhijie Improved AODV routing protocol for multi-robot communication in orchard[J] Smart Agriculture, 2021, 3(1): 96-108

摘要： 针对多机器人在果园中作业时的通信需求，本研究基于Wi-Fi信号在桃园内接收强度预测模型，提出了一种引入优先节点和路径信号强度阈值的改进无线自组网按需平面距离向量路由协议（AODV-SP）。对AODV-SP报文进行设计，并利用NS2仿真软件对比了无线自组网按需平面距离向量路由协议（AODV）和AODV-SP在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能。仿真试验结果表明，本研究提出的AODV-SP路由协议在发起频率、路由开销、平均端到端时延及分组投递率4个方面的性能均优于AODV协议，其中节点的移动速度为5 m/s时，AODV-SP的路由发起频率和路由开销较AODV分别降低了365%和709%，节点的移动速度为8 m/s时，AODV-SP的分组投递率提高了059%，平均端到端时延降低了1309%。为进一步验证AODV-SP协议的性能，在实验室环境中搭建了基于领航-跟随法的小型多机器人无线通信物理平台并将AODV-SP在此平台应用，并进行了静态丢包率和动态测试。测试结果表明，节点相距25 m时静态丢包率为0，距离100 m时丢包率为2101%；动态行驶时能使机器人维持链状拓扑结构。本研究可为果园多机器人在实际环境中通信系统的搭建提供参考。

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[10]黄凯, 舒磊, 李凯亮, 杨星, 朱艳, 汪小旵, 苏勤 太阳能杀虫灯物联网节点的防盗防破坏设计及展望[J] 智慧农业(中英文), 2021, 3(1): 129-143

HUANG Kai, SHU Lei, LI Kailiang, YANG Xing, ZHU Yan, WANG Xiaochan, SU Qin Design and prospect for anti-theft and anti-destruction of nodes in Solar Insecticidal Lamps Internet of Things[J] Smart Agriculture, 2021, 3(1): 129-143

摘要： 太阳能杀虫灯在有效控制虫害的同时，可减少农药施药量。随着其部署数量的增加，被盗被破坏的报道也越来越多，严重影响了虫害防治效果并造成了较大的经济损失。为有效地解决太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏问题，本研究以太阳能杀虫灯物联网为应用场景，对太阳能杀虫灯硬件进行改造设计以获取更多的传感信息；提出了太阳能杀虫灯辅助设备——无人机杀虫灯，用以被盗被破坏出现后的部署、追踪和巡检等应急应用。通过上述硬件层面的改造设计和增加辅助设备，可以获取更为全面的信息以判断太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏情况。但考虑到被盗被破坏发生时间短，仅改造硬件层面还不足以实现快速准确判断。因此，本研究进一步从内部硬件、软件算法和外形结构设计三个层面，探讨了设备防盗防破坏的优化设计、设备防盗防破坏判断规则的建立、设备被盗被破坏的快速准确判断、设备被盗被破坏的应急措施、设备被盗被破坏的预测与防控，以及优化计算以降低网络数据传输负荷六个关键研究问题，并对设备防盗防破坏技术在太阳能杀虫灯物联网场景中的应用进行了展望。

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hybridapp入门教程：

Hybrid APP是混合型的APP应用开发。是相对于Native APP（原生APP）、WEB APP（Web APP）而言的。Hybrid APP，部分代码以WEB技术编程，部分代码由某些Native Container承担，其目的是在Html5尚未完全支持Device API和Network API的目前阶段，承担这部分职责。

Hybrid App

“Hybrid App同时使用网页语言与程序语言开发，通过应用商店区分移动操作系统分发，用户需要安装使用的移动应用”。总体特性更接近Native App但是和Web App区别较大。只是因为同时使用了网页语言编码，所以开发成本和难度比Native App要小很多。因此说，Hybrid App兼具了Native App的部分优势，也兼具了Web App使用HTML5跨平台开发低成本的优势。

APP开发模式通常分为Web APP与Native APP原生模式两种，这两种模式均各自有自己的优势，到底是采用Native App开发还是采用Web App开发一直是业界争论的焦点，但是随着HTML5的发展及云服务普及，采用HTML5进行Web App开发正在成为一种趋势，用户可以根据应用特点和需求进行选择，亦可选择两者混合模式：

Native App开发

Native App开发即我们所称的传统APP开发模式（原生APP开发模式），该开发针对IOS、Android等不同的手机操作系统要采用不同的语言和框架进行开发，该模式通常是由“云服务器数据+APP应用客户端”两部份构成，APP应用所有的UI元素、数据内容、逻辑框架均安装在手机终端上。

Web App开发

Web App开发即是一种框架型APP开发模式（HTML5 APP 框架开发模式），该开发具有跨平台的优势，该模式通常由“HTML5云网站+APP应用客户端”两部份构成，APP应用客户端只需安装应用的框架部份，而应用的数据则是每次打开APP的时候，去云端取数据呈现给手机用户。

原生APP开发及Web APP开发模式的区别

Web APP需开发“html5云网站”和“APP客户端”，昆明天度网络公司总结这类型APP应用呈现以下特点：

（1）每次打开APP，都要通过APP框架向云网站取UI及数据；

（2）手机用户无法上网则无法访问APP应用中的数据。

（3）框架型的APP无法调用手机终端的硬件设备（语音、摄像头、短信、GPS、蓝牙、重力感应等）

（4）框架型APP的访问速度受手机终端上网的限制，每次使用均会消耗一定的手机上网流量；

（5）框架型APP应用的安装包小巧，只包含框架文件，而大量的UI元素、数据内容刚存放在云端；

（6）APP用户每次都可以访问到实时的最新的云端数据；

（7）APP用户无须频繁更新APP应用，与云端实现的是实时数据交互；

适用企业：电子商务、金融、新闻资讯、企业集团需经常更新内容的APP应用。

Native App（原生型APP）需要开发“云服务器数据中心”和“APP客户端”，昆明天度网络公司总结这类型的APP应用呈现以下特点：

（1）每次获取最新的APP功能，需要升级APP应用；

（2）原生型APP应用的安装包相对较大，包含UI元素、数据内容、逻辑框架；

（3）手机用户无法上网也可访问APP应用中以前下载的数据。

（4）原生型的APP可以调用手机终端的硬件设备（语音、摄像头、短信、GPS、蓝牙、重力感应等）

（5）APP应用更新新功能，涉及到每次要向各个应用商店进行提交审核。

适用企业：游戏、电子杂志、管理应用、物联网等无需经常更新程序框架的APP应用。

到底该如何选择Web App和Native App开发模式

移动Web无所不在，移动Web是目前唯一的支持各种设备访问的平台，与桌面Web一样，移动Web支持各种标准的协议。移动Web也是唯一一个可供开发者发布移动应用的平台，它将各种移动交互与桌面任务有效地连接了起来；而开发Native App可以充分利用设备的特性，而这一点往往是Web浏览器做不到的，所以对一个产品本身而言，Native App是最佳的选择。下面几节将讨论一下Native App的一些主要功能。

什么时候应该选择Native App

1为应用收费

没有任何地方规定开发者不能对一个移动Web App收取使用费，但是由于某些原因，人们常常认为不能或是不应该对一个Web App收取费用。由于历史原因，导致移动设备上付费服务遭遇两大阻力：

2付款方式

在移动设备上输入信用卡号相当麻烦，而且在许多老式设备上也没有安全保障。一种典型的方式是，如果你需要对你的应用收费，你可以与运营商达成协议，让运营商代为为你的服务收费。这也意味着，你需要和多个运营商达成合作。这通常是首选的方法，因为许多手机用户可能根本就没有信用卡，比如青少年。

另一种方法是将用户的信用卡信息保存在一个安全的网站上。用户可以通过登录到该网站购买应用服务。这个过程不算特别理想，因为这意味着用户不能直接通过他们的移动设备购买服务了。

3强制分成

移动运营商是会提成的。App无论是通过运营商还是通过移动设备发布，他们都为应用提供了一套收费机制。这些运营商和移动设备将会提取部分收益，然后将剩余的部分交给应用开发商，这也意味着，开发人员必须遵守他们的市场规则。适应运营商的市场规则通常是非常困难的，需要投入大量的人力资源。相比而言，移动设备的市场规则则简单许多，但是也存在不少的困难。

妨碍运营商和移动设备开发商利益的应用以及服务都将受到阻扰。过去，那些不靠运营商和移动设备开发商运作的网站如果收入过于显眼的话，都逃脱不了被关闭的命运，但是最近，这样的事情鲜少发生了。

如果你想为你的Native App收费，那么你就必须接受这个现实——你必须遵守别人的市场规则，还得放弃部分收益。

4开发游戏

如果你是想开发一个移动游戏（移动游戏是移动市场上最大的一块），那么你需要开发一个Native App。游戏对资源的占用很大，并且需要使用许多设备API或平台API。虽然，现在有几款完全使用Web技术开发的游戏占有了一定的市场份额，但是和Native App市场的占有情况相比，还是微不足道的。游戏用户对应用的视觉和操作效果要求很高。移动Web虽然提供了一些仿真体验，但还远远不能满足用户的需求。

在开发移动游戏时，你需要慎重考虑你的应用需要支持哪些平台。幸运的是，现在有许多工具能够帮助你将你的游戏推向多个平台，但是完成这些工作，还是需要花费大量的人力和物力。

5使用定位功能

下一个功能就是定位功能，可以通过GPS或者是信号检测确定用户当前的位置信息。以前只能通过Native App的APIs查看用户的位置信息，但现在大多数主流移动浏览器上都嵌入了W3C Geolocation API。像iPhone或Android这样安装了WebKit的设备，或是配置了Opera或Mozilla浏览器的设备，都可以获取用户的位置信息。

我相信定位功能会为Web技术带来许多全新的应用。如果能够合理利用Web浏览器，Web开发商就能使用用户的位置信息和其他内容开发出更加有趣的应用。虽然这在技术上没有太大的困难，但却受到隐私保护条例的限制。我们将Web浏览器当做是用户进入World Wide Web的入口。加入定位功能，意味着在网站中引入了一些敏感信息，这有可能导致严重的后果。但是位置感知应用中显示的位置信息必须经过用户的授权，用户当然有权禁止应用发布自己的位置信息。

6使用摄像头

摄像头可以为你的应用提供丰富的可能性。以往移动MMS（Multimedia Messaging Service）被用于处理移动照片。换言之，你拍了一张照片后，需要使用MMS将它传送给一个服务器，服务器对照片做出相应的处理，并将处理完成的结果通知给你。这个过程是非常耗时的，而且相当复杂，也没有可靠性保障。

通过访问摄像头，Native App开发者能够简化拍照的过程。用户可以直接在客户端对照片做一些简单的处理，只有在有需要的时候才将照片上传给服务器，而且是通过可靠的>

品向科技：

Hybrid App（混合模式移动应用）是指介于web-app、native-app这两者之间的app，兼具“Native App良好用户交互体验的优势”和“Web App跨平台开发的优势”。

跨终端移动开发是近期准备总结的一个主题，作为这一系列的开始，首先简单说说基于WebView的Hybrid混合开发模式。

有过混合应用开发经验的同学，对基于WebView的Hybrid开发模式应该不会陌生。借助于原生端各平台的WebView组件，可以实现Native和JavaScript的双向通信，从而将Web App与Mobile App融合起来，开启混合开发的新模式。

基于WebView的Hybrid开发模式到如今已经非常成熟，不再是一个实验性新技术，而是广泛应用在各大厂商的平台型应用如微信、手Q中。

JSBridge作为连接Native和JavaScript的桥梁，是基于WebView的Hybrid开发模式中的关键点。

在了解其通信原理后，再来看JSBridge究竟是什么。从前端角度来看，可能会把JSBridge理解为业务开发过程中，以全局变量注入到WebView中，帮助调用原生API的JavaScript工具库。这样的理解不够准确，按照我的理解，JSBridge不是一个标准的规范，基于原生系统为WebView组件提供的能力，已经可以建立起WebView JavaScript bridge，即使不再做更高程度的封装，也可以完成从Native到JavaScript的双向通信了。

我们所说的JSBridge，是对底层通道的抽象封装，这一过程包括了原生和JavaScript两侧内容，在原生端需要考虑系统API差异，对上层调用提供统一接口，在JavaScript端需要考虑调用方式，请求管理等内容。JSBridge的设计实现已经是成熟技术了，其设计可以参考 In-depth Profiling of JSBridge 、 Hybrid APP架构设计思路 ，一个安卓端完整JSBridge实现可以参考 JsBridge实现 。

目前，基于WebView的Hybrid开发模式非常成熟，广泛应用于各类平台型App中。实现一个完善的JSBridge是在现有App中集成使用Hybrid开发模式的基础，在完成这一基础设施建设后，大家继续在各个方向深挖，在不同的维度不断优化性能和体验。

多数App的Hybrid部分做到上面部分，已经有了还不错的体验。在我的了解中，空间团队在上面基础上继续优化给出的是当前做的更好的方案。其主要流程如下图所示，详细内容可以参考 QQ空间前端工程师如何做首屏优化

除了在现有App中集成使用这一开发模式，还可以使用这一技术开发独立App。早期的PhoneGap、Cordova、现在的Ionic，是这一领域较为知名的开发框架。

我司前端技术栈曾以Angular为主，一些App也由前端团队基于Angular技术栈选型Ionic。初入团队曾维护过基于Angular 1x的Ionic App，用于我司投资顾问服务客户的以IM为主、综合一些其他业务，可以算一个比较复杂的应用。

前端技术背景的同学，采用Ionic框架开发App的学习成本不高。开发过程中仍在沿用前端技术，写的仍是Web App,跑在原生WebView容器中。采用Ionic提供的组件库，可以快速搭建项目界面。其扩展原生的机制也比较方便，如有原生能力的需求，并且没有现成实现的，可以自行封装使用，不过这个过程就需要原生开发同学的参与了。在我们的上述App开发中，主要是安卓端消息推送模块由原生开发同学提供了支持，其余对原生能力的需求如拍照、相册访问等常见需求，都有现成方案。

然而，采用Ionic完成上述应用，也有明显不足的地方。首先是聊天列表方面，我们知道，如微信和QQ聊天窗口，这是一个异构的无限滚动长列表，在进入聊天界面时，一般只加载最近的一屏聊天数据，然后通过滚动加载历史消息。在原生端完成这一需求有各种常见手段，而仅靠Web端技术，在各种折腾后，效果都不尽如人意。其次是动画，这里的动画包括了换页动画和其他动画，流畅程度一般。最后是前端开发通病，要处理浏览器兼容性问题，crosswalk只是一个理论解决方案，其体积限制了几乎不会被采用。

Ionic不断迭代，新的版本中依赖新的Angular。新的Angular与Angular 1x开发体验已经完全不同，如果你还不了解，可以阅读我们团队书籍 揭秘Angular 2 。新的Ionic的开发体验，相比以往也有提升，在其工具链中，提供了拖拽式项目生成工具

同时，Ionic pro提供的开发者工具，为应用整个生命周期提供了完善的支持平台，包括了以下功能，不过，使用需要付费。

站在当下来看，对于前端技术背景开发者来说，如果已有Angular基础，不希望引入过高学习成本，需要快速开发一个复杂程度不算太高、或者对应用性能不是特别敏感的跨终端App，选择Ionic依然是一个可行方案。

然而，既然你已经身在前端领域这样一个技术更迭日新月异的圈子里，还是应该使劲的折腾，关注跨端开发这个主题新的技术热点，接下来我也会继续谈谈在NativeScript、React Native、Flutter的一些体验，可以保持关注。

Hybrid App、Web App、Native App，哪一种模式会成为App开发主流？下面phonegap100小编与您一起分析为什么Native和Web过时了，企业级移动开发开始用Hybrid App

随着HTML5被过度热炒和实际开发中遇到的性能以及体验问题，Web App逐渐势弱。但是Native App开发难度大、成本高、周期长等问题突出，特别是App不断推陈出新，开发一个App的成本或许可以接受，但是维护一个Native App更新的成本则成了跨不过的悬崖。最终开发者和企业发现Hybrid App，这种既有跨平台开发周期短、成本低的基因，又能发挥Native App体验和性能的优势，Hybrid App混合式移动应用开发逐渐成为企业移动开发的首选。

Native App：疲惫

首先Native App开发、更新、维护的周期太长，企业移动信息化大都处于尝试和摸索期，企业需要在短时间内快速推出不同的功能、产品来适应市场的需求和变化。但是Native App对于有专业开发团队的互联网公司而言推陈出新都是个难题，更不要说在企业中的应用。无论是企业自己开发还是外包都会面临时间成本、稳定性、体验不能满足要求的巨大压力。

其次Native App开发需要有较高技术水平的团队作为保障，通常企业会花几十万通过外包的形式开发一两款App，但是企业不会想到还需要做几十万的预算来维护和更新自己的App。不更新的App不但很难满足用户持续发展的需求，甚至会被用户抛弃。所以应用更新成了企业移动信息化的瓶颈和难题。不更新，之前的努力全部付之东流，更新，又要面对无法承受的长期投入压力。

Web App：噱头

HTML5技术的兴起给Web

App注入了新的生机。可是Web App目前的本质是金玉其外败絮其中，功能不但无法和Native

App媲美，用户体验更是众所周知的弊端。中国很多企业进行了Web App

的尝试，包括世界500强的航空、金融公司，但是投入和回报不成比例，用户也不买账。在当前iOS、Android系统主导的桌面入口的形态下，让用户打开浏览器，再访问某个网址，体验还不好，不人性化的体验与流程导致大量用户流失。所以2012年下半年开始，企业逐渐也放弃了Web

App的尝试。

Hybrid App：企业移动开发将成为主流

Hybrid App（混合模式移动应用）兼具“Native App良好用户交互体验的优势”和“Web

App跨平台开发的优势”。很多人不知道市场上一些主流移动应用都是基于Hybrid App的方式开发，比如工商银行、百度搜索、街旁、东方航空等。

Hybrid

App通常是基于第三方跨平台移动应用引擎框架进行开发，在国内开发者中比较知名的有PhoneGap、Titanium和AppCan这些引擎框架一般使用HTML5和Javascript作为编程语言，调用引擎封装的底层功能如照相机、传感器、通讯录、二维码等。HTML5和Javascript只是作为一种解析语言，真正调用的都是Native

App一样封装的底层功能，这是和Web App的最大区别和不同。因为使用了浏览器技术，所以Hybrid App通常具有跨平台的特性，并且开发成本和Web

App接近，开发效率也远高于Native App。

企业级移动开发开始用Hybrid App

所以很多企业采用Hybrid App技术开发移动应用，一方面是开发简单，另外一方面可以形成一种开发的标准。企业封装大量的Native

Plugin（原生插件如支付功能插件）供Javascript调用，并且可以在今后的项目中尽可能的复用，从而大幅降低开发时间和成本。Hybrid

App的标准化给企业移动应用开发、维护、更新都带来了极高的便捷性。

综上所述：

Hybrid App开发已经成为企业移动开发的趋势，眼前还有很多企业在为移动信息化的途径和方向而苦恼。在投入、用户体验、维护成本等方面综合考虑，Hybrid

App已经被众多企业所认可。甚至在企业移动信息化平台整体解决方案商提供的方案中，几乎全部都以Hybrid

App为首选的移动应用开发模式，包括IBM的worklight、AppCan的MEAP和SAP的SUP平台。

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