專(zhuān)家簡(jiǎn)介:王建侖,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院副教授,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)智能灌溉技術(shù)研究所所長(zhǎng)。重點(diǎn)研究植物生產(chǎn)過(guò)程中田間植物外觀表型的圖像處理、理解和識(shí)別,近兩年來(lái)主要從事田間植物三維點(diǎn)云計(jì)算和近景測(cè)量技術(shù)的研究,發(fā)表SCI和EI論文十幾篇,其他論文多篇。2015年獲得兩項(xiàng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)。
2016年是我國(guó)“十三五”的開(kāi)局之年,今年的政府工作報(bào)告中提出,在“十三五”期間要促進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示,2015年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)7500億元,如今的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地扮演著現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的角色,成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、推動(dòng)城市管理升級(jí)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的抓手。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所面對(duì)的既有機(jī)遇也有挑戰(zhàn)。
一、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的具體概念
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),在各種傳感器采集信息的基礎(chǔ)上大量使用各種自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備,以幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)上的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將逐漸地使農(nóng)業(yè)從以人力為中心和依賴(lài)于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式,轉(zhuǎn)向以信息和軟件為媒介的精細(xì)化、自動(dòng)化和智能化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)角度看,是指應(yīng)用信號(hào)識(shí)別、傳感、網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中涉及的生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)工具、勞動(dòng)者和生產(chǎn)環(huán)境的內(nèi)外部信號(hào)進(jìn)行感知,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞,并進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息的“物”“物”實(shí)時(shí)聯(lián)通、模式計(jì)算和智能識(shí)別,從而為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效管理提供多元支撐。
目前在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中,涉及的新技術(shù)主要有各類(lèi)信息感知識(shí)別技術(shù)、多類(lèi)型數(shù)據(jù)融合技術(shù)、超級(jí)計(jì)算等核心技術(shù)問(wèn)題??梢?jiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是農(nóng)業(yè)大系統(tǒng)中的人、機(jī)、物一體化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
二、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容
國(guó)務(wù)院在2015年7月印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確未來(lái)3年以及10年的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展目標(biāo)?!兑庖?jiàn)》中提及的“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)即利用互聯(lián)網(wǎng)提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)水平,培育一批網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精細(xì)化的現(xiàn)代“種養(yǎng)加”生態(tài)農(nóng)業(yè)新模式,形成示范帶動(dòng)效應(yīng),加快完善新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系,培育多樣化農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)模式,逐步建立農(nóng)副產(chǎn)品、農(nóng)資質(zhì)量安全追溯體系,促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平明顯提升。
《意見(jiàn)》的具體內(nèi)容包括:
1. 構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系。鼓勵(lì)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建立農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺(tái),支撐專(zhuān)業(yè)大戶(hù)、家庭農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)民合作社、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)等新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體,加強(qiáng)產(chǎn)銷(xiāo)銜接,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由生產(chǎn)導(dǎo)向向消費(fèi)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變。提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的科技化、組織化和精細(xì)化水平,推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通銷(xiāo)售方式變革和農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和增值空間。規(guī)范用好農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)公共服務(wù)平臺(tái),提升土地流轉(zhuǎn)透明度,保障農(nóng)民權(quán)益。
2. 發(fā)展精準(zhǔn)化生產(chǎn)方式。推廣成熟可復(fù)制的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。在基礎(chǔ)較好的領(lǐng)域和地區(qū),普及基于環(huán)境感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制的網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在大宗農(nóng)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)區(qū)域,構(gòu)建天地一體的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)測(cè)控體系,實(shí)施智能節(jié)水灌溉、測(cè)土配方施肥、農(nóng)機(jī)定位耕種等精準(zhǔn)化作業(yè)。在畜禽標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模養(yǎng)殖基地和水產(chǎn)健康養(yǎng)殖示范基地,推動(dòng)飼料精準(zhǔn)投放、疾病自動(dòng)診斷、廢棄物自動(dòng)回收等智能設(shè)備的應(yīng)用普及和互聯(lián)互通。
3. 提升網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)水平。深入推進(jìn)信息進(jìn)村入戶(hù)試點(diǎn),鼓勵(lì)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為農(nóng)民提供政策、市場(chǎng)、科技、保險(xiǎn)等生產(chǎn)生活信息服務(wù)。支持互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體合作,綜合利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),建立農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)體系,為災(zāi)害預(yù)警、耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)、重大動(dòng)植物疫情防控、市場(chǎng)波動(dòng)預(yù)測(cè)、經(jīng)營(yíng)科學(xué)決策等提供服務(wù)。
4. 完善農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系。充分利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)資源,構(gòu)建農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯公共服務(wù)平臺(tái),推進(jìn)制度標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),建立產(chǎn)地準(zhǔn)出與市場(chǎng)準(zhǔn)入銜接機(jī)制。支持新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化信息化管理,加快推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、二維碼、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別等信息技術(shù)在生產(chǎn)加工和流通銷(xiāo)售各環(huán)節(jié)的推廣應(yīng)用,強(qiáng)化上下游追溯體系對(duì)接和信息互通共享,不斷擴(kuò)大追溯體系覆蓋面,實(shí)現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品“從農(nóng)田到餐桌”全過(guò)程可追溯,保障“舌尖上的安全”。
三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能和效果
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自從誕生開(kāi)始就受到了人們的廣泛關(guān)注,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的,在采摘、加工、收購(gòu)流通等方面都有涉及。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)因其高效、便捷、智能等特點(diǎn)受到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的歡迎,下面是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例。
1. 采摘控制系統(tǒng)
一般來(lái)說(shuō),農(nóng)業(yè)園區(qū)種植或養(yǎng)殖面積遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)戶(hù)種植養(yǎng)殖面積,且傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要是根據(jù)人工觀察與經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定農(nóng)作物采收時(shí)間,這種方式往往錯(cuò)過(guò)最佳采收時(shí)間,降低農(nóng)產(chǎn)品商品價(jià)值,影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)采收控制系統(tǒng),可通過(guò)設(shè)定的采收時(shí)間和輪詢(xún)(依次詢(xún)問(wèn)檢測(cè)器),自動(dòng)預(yù)報(bào)農(nóng)作物采收期,預(yù)測(cè)該系統(tǒng)的應(yīng)用將顯著提高其商品價(jià)值,降低勞動(dòng)消耗成本,提高企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)管理能力。
2. 加工控制系統(tǒng)
目前,國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)大多采用半人工半機(jī)器進(jìn)行農(nóng)作物和養(yǎng)殖產(chǎn)品加工,人工占主要地位。由于工人加工水平良莠不齊,加之加工環(huán)境無(wú)保障,使得產(chǎn)品品質(zhì)無(wú)保障,且很可能出現(xiàn)微生物污染。設(shè)立加工控制系統(tǒng),可通過(guò)對(duì)清洗、保鮮、干燥等自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的控制,減少人工直接加工,避免人為污染,統(tǒng)一生產(chǎn)加工技術(shù),有效提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)消耗。
3. 收購(gòu)、流通控制及銷(xiāo)售控制系統(tǒng)
針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后商品化過(guò)程中所涉及的收購(gòu)、流通、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)的需求以及市場(chǎng)信息獲取,構(gòu)建出收購(gòu)控制系統(tǒng)、流通控制系統(tǒng)以及銷(xiāo)售系統(tǒng),以獲取各環(huán)節(jié)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)以及市場(chǎng)供求等信息;同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品各環(huán)節(jié)的跟蹤,確保農(nóng)產(chǎn)品流通過(guò)程中的安全。
4. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與種植養(yǎng)殖監(jiān)管、病蟲(chóng)害預(yù)警預(yù)報(bào)防治、加工控制等系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通環(huán)節(jié)的可視化跟蹤,方便技術(shù)人員觀察并及時(shí)采取有效措施,確保生產(chǎn)、加工、流通的順利進(jìn)行。
5. 溯源系統(tǒng)
農(nóng)產(chǎn)品化肥、農(nóng)藥等的殘留量超標(biāo)事件時(shí)有發(fā)生,部分唯利是圖的不良分子違禁使用激素、藥物等,是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的首要因素,也是造成農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)大、市場(chǎng)紊亂的主要因素之一。溯源信息服務(wù)平臺(tái)的建立,其信息采集覆蓋動(dòng)植物種子采購(gòu)、播種(養(yǎng)殖)、施肥用藥、收獲、加工、運(yùn)輸、進(jìn)入超市等各個(gè)環(huán)節(jié);同時(shí),還可適時(shí)引入與方便第三方監(jiān)管,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理,配合有效的法律法規(guī),為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性的可查詢(xún)和從餐桌到產(chǎn)地的可追溯提供了便利。
6. 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生產(chǎn)環(huán)境控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的植物生長(zhǎng)狀態(tài)、水肥管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等過(guò)程管理要素進(jìn)行自動(dòng)化、信息化和智能化的監(jiān)控。
四、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)例
我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用正處于快速發(fā)展中,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為種植業(yè)、畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)管理帶來(lái)巨大便利,目前已經(jīng)有很多應(yīng)用實(shí)例。農(nóng)業(yè)部推出了《節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式推介匯編2015》,集中發(fā)布了大田種植、設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和綜合5大類(lèi)共116項(xiàng)可復(fù)制、可推廣的節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。
例如,聯(lián)想佳沃有限公司通過(guò)應(yīng)用藍(lán)莓物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效。技術(shù)員不需到現(xiàn)場(chǎng),即可查看田間土壤水分、pH值等參數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),藍(lán)莓物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)管控系統(tǒng)能使灌溉水的利用率由以前的0.50提高到0.95,可節(jié)約灌溉用水30%以上,節(jié)約耕地5%~7%,節(jié)能20%~30%,節(jié)省灌溉管理用工30%~40%,年新增經(jīng)濟(jì)效益25.19萬(wàn)元,綜合節(jié)水率可達(dá)45%,增產(chǎn)率53%。
天津市無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品管理中心通過(guò)應(yīng)用“放心菜”質(zhì)量安全與追溯系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)可控、安全可管、產(chǎn)品可溯。該系統(tǒng)以模擬模型技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)、安全生產(chǎn)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等支撐,開(kāi)發(fā)了“放心菜”基地管理系統(tǒng)、質(zhì)量安全監(jiān)管系統(tǒng)、質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)和“放心菜”信息服務(wù)平臺(tái),建設(shè)了市、縣、鎮(zhèn)、基地相結(jié)合的4級(jí)監(jiān)管網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用規(guī)模達(dá)到35.47萬(wàn)畝,技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,有效保障了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
多利智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管控中心系統(tǒng),包括四大模塊:生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、溯源,還包括多利有機(jī)農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程可視化管理系統(tǒng)。主要功能有:(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境自動(dòng)化控制;(2)有機(jī)蔬菜倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng);(3)多利有機(jī)蔬菜冷鏈物流管理系統(tǒng);(4)有機(jī)蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng);(5)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可視化管理系統(tǒng)。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用示范園蔬菜產(chǎn)量平均提高約10%,示范園每年增收1000萬(wàn)元以上,節(jié)約投入人力成本約20%。平均每年可以節(jié)省用藥2次以上,示范園平均可以減少農(nóng)藥使用量約20%。
山東蒼山縣在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園引進(jìn)了浙江托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 為提高種植效率,在其所建設(shè)的蔬菜大棚中全部安裝農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大棚蔬菜溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等生長(zhǎng)環(huán)境,根據(jù)產(chǎn)生的智能監(jiān)測(cè)信息對(duì)蔬菜進(jìn)行精確控制管理,例如通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié),自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行溫度和通風(fēng)調(diào)節(jié),通過(guò)土壤溫濕度等傳感器對(duì)灌溉和施肥進(jìn)行自動(dòng)控制,促進(jìn)有機(jī)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展。
重慶市原種豬場(chǎng)采用智能豬舍與母豬自動(dòng)飼喂系統(tǒng),每年節(jié)省人工成本20萬(wàn)元。
浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司應(yīng)用塑料大棚溫室小管家系統(tǒng),每百畝棚可減少人員3~4人。
在江蘇宜興,新興的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在改變傳統(tǒng)的螃蟹養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)方式。2010年初期的水產(chǎn)養(yǎng)殖1000畝單點(diǎn)試驗(yàn),遠(yuǎn)程增氧、智能投喂、預(yù)警資訊、制定地方標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備納入“農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼目錄”和開(kāi)發(fā)省級(jí)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總平臺(tái),推動(dòng)建立“全國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心”。
湖北炎帝農(nóng)業(yè)科技股份有限公司通過(guò)應(yīng)用食用菌工廠(chǎng)化生產(chǎn)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了食用菌生產(chǎn)環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)和控制。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集每間菇房的溫度、濕度、培養(yǎng)料pH值、氧氣濃度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度以及外圍設(shè)備的工作狀態(tài)等參數(shù),結(jié)合專(zhuān)家管理系統(tǒng),根據(jù)食用菌的生長(zhǎng)規(guī)律自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)、加濕器、照明等環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備,保證最佳生產(chǎn)環(huán)境。實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后與之前相比可減少生產(chǎn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度50%,降低食用菌雜菌感染率5%,提高產(chǎn)量10%。
新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師105團(tuán)1萬(wàn)畝棉花基地應(yīng)用精準(zhǔn)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)每年節(jié)水40萬(wàn)方,節(jié)肥40噸,節(jié)藥6.4萬(wàn)元。
這些應(yīng)用重點(diǎn)圍繞在農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖和生產(chǎn)加工等全過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)、智能防治、智能控制和智能決策,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率。這些成果在大田種植、設(shè)施大棚、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)等方面已經(jīng)顯示出重要作用。在大田種植方面,通過(guò)綜合運(yùn)用3S技術(shù)、智能化農(nóng)機(jī)裝備、作物生產(chǎn)管理專(zhuān)家決策系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的定量化、精確化,畝均減少農(nóng)藥、化肥施用量10%以上,單產(chǎn)提高5%~10%。在設(shè)施園藝方面,通過(guò)對(duì)光、熱、水、氣、肥等環(huán)境因子的實(shí)時(shí)監(jiān)控,創(chuàng)造植物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境,設(shè)施溫室和大棚的產(chǎn)量和效益平均提高10%以上。在畜禽養(yǎng)殖方面,運(yùn)用自動(dòng)調(diào)控畜舍環(huán)境和智能化變量飼養(yǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境因子遠(yuǎn)程調(diào)控和預(yù)警預(yù)報(bào),平均減少勞動(dòng)用工30%以上,養(yǎng)殖和疫病防控水平顯著提高。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,推廣應(yīng)用以調(diào)控水體溶解氧為主要目標(biāo)的智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖環(huán)境自動(dòng)調(diào)控和水體環(huán)境閉環(huán)控制,水產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高,節(jié)本增效10%以上,同時(shí)水體環(huán)境污染得到有效控制。
五、我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題及措施
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)雖然已經(jīng)嘗試了許多實(shí)際應(yīng)用,但作為一項(xiàng)剛剛走入百姓視野的新技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)要真正實(shí)現(xiàn)“走入尋常百姓家”,還有一段路要走。正如國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)首席科學(xué)家、北京科技大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)與電子工程系主任王志良所說(shuō),國(guó)家大規(guī)模興起物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用,實(shí)際上起源于2009年,從目前來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有取得技術(shù)上的真正突破。
未來(lái) 5~10年,中國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要堅(jiān)持以保障國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品有效供給、質(zhì)量安全和農(nóng)民持續(xù)增收為目標(biāo),以改革創(chuàng)新為動(dòng)力,以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范基地建設(shè)為突破口,充分發(fā)揮企業(yè)、高校和科研院所的聯(lián)合攻關(guān)能力,加快關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品熟化,強(qiáng)化以應(yīng)用為導(dǎo)向的自主創(chuàng)新,為全國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和示范服務(wù)。具體措施如:
1. 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范研究
由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有區(qū)域性、野外阻抗性等特點(diǎn),圍繞低成本、可通、可達(dá)、可信等目標(biāo),研究農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,主要包括自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范、有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(USN,ubiquitous sensor network)接入規(guī)范、感知節(jié)點(diǎn)部署規(guī)范、傳感器節(jié)點(diǎn)的地址標(biāo)識(shí)方法,數(shù)據(jù)融合技術(shù)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建規(guī)范、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)范、物聯(lián)網(wǎng)跨層數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)與交換技術(shù)規(guī)范等。研究農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與新一代移動(dòng)通信、云計(jì)算、下一代互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信等技術(shù)的融合發(fā)展。
2. 加強(qiáng)核心關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)
圍繞應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)急需,重點(diǎn)突破農(nóng)業(yè)感知數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)專(zhuān)用傳感器、農(nóng)業(yè)信息處理、農(nóng)業(yè)智能決策與云服務(wù)等共性關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)展系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)研究及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、低成本設(shè)備研發(fā)。
3. 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成平臺(tái)建設(shè)
以構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品“產(chǎn)-檢-控”高效智能服務(wù)環(huán)境為指導(dǎo),以“星-地-網(wǎng)”泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),基于終端簇/服務(wù)群模式,研究農(nóng)業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全管理等領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)感知節(jié)點(diǎn)部署模型,有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(USN)空間、農(nóng)業(yè)信息遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)報(bào)送網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)融合框架、農(nóng)業(yè)智能決策系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)自治控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)終端系統(tǒng)等,構(gòu)建規(guī)??蓴U(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)可復(fù)制、網(wǎng)間可互聯(lián)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成平臺(tái)。
4. 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)備檢測(cè)
規(guī)范中國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入的技術(shù)門(mén)檻,依托具有資質(zhì)和技術(shù)實(shí)力的高校和科研機(jī)構(gòu)建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)檢測(cè)中心,對(duì)進(jìn)入市場(chǎng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)性能、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性和電磁兼容性等指標(biāo)進(jìn)行權(quán)威檢測(cè),確保農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備的監(jiān)管與運(yùn)維,確保技術(shù)設(shè)備的安全運(yùn)行和功效的發(fā)揮。
5. 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用布局
養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需求比種植業(yè)大,設(shè)施農(nóng)業(yè)比大田種植需求大,尤其是產(chǎn)品附加值高、見(jiàn)效快、收益好的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)、種業(yè)等 4 大產(chǎn)業(yè)。建議建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)試工程專(zhuān)項(xiàng),圍繞農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社、種養(yǎng)大戶(hù)和家庭農(nóng)場(chǎng)等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的應(yīng)用需求,在上述四大產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)優(yōu)先推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全程(生產(chǎn)、加工、包裝、物流、銷(xiāo)售)示范應(yīng)用。在已有試點(diǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)上,適度擴(kuò)大實(shí)施規(guī)模和范圍。
6. 進(jìn)一步優(yōu)化和完善政策環(huán)境
物聯(lián)網(wǎng)作為高新技術(shù)具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn),政府要加大資金投入力度,加快制定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的優(yōu)惠政策體系,在稅收上給予優(yōu)惠和減免,引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和社會(huì)資本進(jìn)入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。盡快將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品納入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼目錄,根據(jù)產(chǎn)品的不同應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)成熟度制定補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。