周路菡



以物聯網、云計算、大數據為特征的新信息化浪潮,正在對農業生產、流通、消費產生革命性影響。作為一個重要的服務系統,農業物聯網不僅可以推動農業本身、農機、農藝、農技服務的進步,更可全程監控農產品的生產、運輸、加工等環節。在當今世界新一輪經濟和科技發展的態勢下,物聯網技術在農業領域的示范應用不斷深入,已經成為改變中國農業、農民、農村的新生力量。
農業物聯網優勢突出
物聯網技術的特點是通過把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能管理。那么,農業物聯網在解決農業問題上的優勢在哪里呢?
據了解,農業物聯網主要依靠RFID(射頻識別)、GPS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)、紅外傳感器等技術和設備對食品全生命周期的生長環境、運輸過程、加工條件等進行全方位信息搜集,并對農產品的生產、運輸、加工等環節進行全程監控。利用農業物聯網,可以對農業生產過程中種子、化肥、土壤、氣溫、濕度、光度、化學成分、物理成分、空氣組成、pH值、各種養分等進行監測,再結合圖像、視頻等的采集,有利于全面提升農業的科學生產水平。
例如,借助于物聯網技術的發展,美國越來越多的生態農業的經營者們開始采用“精確耕種”技術,利用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、連續數據采集傳感器(CDS)、遙感(RS)、變率處理設備(VRT)和決策支持系統(DSS)等現代高新技術,獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間及時間差異性信息,使每平方米的土地都能夠得到最準確的分析,并對其進行最佳耕種。
除提高農業生產效率和節約資源外,保障食品安全也是物聯網技術的一項重要功能。長期以來,我國農業自動化水平低,對勞動力的需求量高,食品安全保障機制不完善,生產、運輸、加工等環節難以有效監控,亟待通過新技術來提高生產效率和提高信息收集和處理水平。國家農業信息化工程技術研究中心相關負責人說,采用物聯網技術,可以監控食品在被消費者食用前所經歷的諸多環節,一旦發生安全問題,可以回溯確定是哪一個環節出了問題,因而也就更容易追查到責任人,從這一點上說,食品安全問題將更容易解決。
此外,物聯網技術也有助于提高農業科研水平。“農業物聯網是一個重要的服務系統,它不僅可以推動農業本身、農機、農藝、農技服務的進步,對于農業科學研究也有促進作用。”河北省農村信息化工程技術研究中心主任崔文順認為,農業物聯網不僅僅是農業監測控制系統,它更是人機結合的橋梁。
構建中國農業信息化的大格局
“農業信息化、農業物聯網建設的研究成果將使農民獲得可觀的經濟效益,推進農業發展方式的轉變,真正讓農民受益。”在2013中國農業網站發展論壇暨農業物聯網技術與應用峰會上,農業部信息中心主任李昌建談到我國農業物聯網技術的發展前景時表示。
而為了把農業物聯網公共性平臺建設好,以此為契機構建中國農業信息化的大格局,國家開始加強農業物聯網標準的研究與制定,并開始大力探索正確的商業模式,促進農業物聯網技術的可持續發展,以達到共建、共享、互聯、互通、協作、協同的目的。
2013年5月,農業部表示,為深入貫徹落實黨的十八大精神及《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》要求,要加快推進農業物聯網應用發展,促進農業生產方式轉變,支撐農業現代化建設,農業部印發了《農業物聯網區域試驗工程工作方案》。
該工作方案中設立了我國農業物聯網初始發展的內容,主要包括:開展農業物聯網應用理論研究,探索農業物聯網應用主攻方向、重點領域、發展模式及推進路徑;開展農業物聯網技術研發與系統集成,構建農業物聯網應用技術、標準、政策體系;構建農業物聯網公共服務平臺;建立中央與地方、政府與市場、產學研和多部門協同推進的創新機制和可持續發展的商業模式;適時開展成功經驗模式的推廣應用。
與此同時,農業部也在2013年啟動了農業物聯網區域試驗工程,組織天津、上海、安徽開展試點試驗工作,為全國農業物聯網發展積累經驗。天津、上海、安徽三省市率先開展試點試驗工作。天津是設施農業與水產養殖物聯網試驗區,上海是農產品質量安全監管試驗區,安徽是大田生產物聯網試驗區。
在天津,農業部、中科院、天津市人民政府在2013年9月就共同推進天津市農業物聯網建設簽署合作協議。協議明確了由農業部負責農業物聯網建設指導,組織專家團隊提供技術支撐,及時總結推廣天津農業物聯網發展經驗;中科院負責農業物聯網重大技術攻關和全面技術支撐,重點在農業普適化感知、云計算、大數據處理等方面進行關鍵技術研發、集成及示范,組建專業化團隊,開發適合天津本地需求的農業物聯網平臺。而天津市作為農業物聯網區域試驗的實施主體,負責已經建成的農業物聯網區域試驗平臺的營運、管理,并以此為依托,組織全市農業物聯網發展整體規劃設計,組織各項技術研發、試驗,為全國農業物聯網建設積累經驗、示范推廣。
在上海,上海市農業委員會和上海市經濟和信息化委員會發布了《市農委等關于上海農業物聯網發展的實施意見》,拉開了上海農業物聯網區域試驗大幕。據了解,到“十二五”末,上海將以實施農業物聯網示范工程為載體,建設10個農業物聯網示范基地、10家農業物聯網的應用示范企業、3個市級以上重點實驗室或工程技術中心;力爭在農業物聯網應用核心技術上有突破,在感知、傳輸、處理、控制、管理和應用等技術領域取得具有自主知識產權的研究成果;扶持和推動物聯網技術在農產品電子商務中的應用,農產品電子商務貿易額實現快速增長。
在安徽,由省農委牽頭,省農科院和科技廳共同制訂了安徽省農業物聯網工程建設方案,并由技術攻關組制訂了省農業物聯網工程總體技術方案、傳感器關鍵技術研究與系統集成工作方案。在具體實施過程中,安徽省農委制訂了小麥“四情”(苗情、墑情、病蟲情、災情)監測指揮系統建設方案、農業種子物聯網項目方案。安徽省在各示范縣都制定了農業物聯網發展工作領導小組,普遍提出建設農業物聯網綜合服務平臺或政府決策指揮中心,在有條件的規模化養殖業、特色農業、高效農業和設施農業,選擇3~5個產業開展農業物聯網應用試點示范。