果蔬物聯網標準化建設

【摘 要】 為保證果蔬產品的安全生產和流通，滿足消費者“吃得放心”的基本需求，本文提出一種基礎保障方式，即果蔬業物聯網的標準化建設。通過調查分析物聯網標準化在果蔬基地生產、產品物流和監管服務幾方面的應用現狀，構建完成果蔬物聯網標準體系架構，即以傳感技術、自動識別和網絡數據庫的標準為重點的模型，最后提出果蔬物聯網標準化工作的發展方向。

【關鍵詞】 果蔬業 物聯網 物聯網標準化 果蔬標準化

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.08.002

1 物聯網技術在果蔬業的應用現狀

從物聯網概念的提出，到物聯網技術在各個領域的應用，物聯網以全新的方式影響著人們的生活。“菜籃子工程”因關系國民日常生活，一直是政府關注的重中之重，從果蔬的基地生產到產品流通，每個環節都需要監管，以保障果蔬產品的高質量。2014年國務院一號文件《關于全面深化農村改革加快推進農業現代化的若干意見》提出了“傳統精耕細作與現代物質技術裝備相輔相成，實現高產高效與資源生態永續利用協調兼顧”，2013年，《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》（國發〔2013〕7號），提出“推進物聯網的應用和發展，有利于促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變”。這些政策，為物聯網技術在果蔬業的應用提供了政策支持。

物聯網技術和果蔬生產和流通的特點，使得果蔬物聯網的建設應用具有產業優勢。在果蔬生產環節，物聯網技術的應用已經從實驗室走向溫室大棚，果蔬生產邁向“智慧”產業。在大棚內安裝相應的傳感器，采集溫度、濕度、CO2、土壤礦物質等信息，利用無線網絡將采集到的信息傳輸到電腦、手機等終端上，技術人員可以實時掌握大棚內果蔬生長的各種信息，為技術人員指導農民生產提供了科學的依據，再通過安裝的控制系統，技術人員只需要按一下“開關”就能開啟相應的控制系統，實現如調溫、加濕、澆水、施肥等動作。物聯網的使用使生產過程實現了智能化控制、標準化管理、信息化服務。在果蔬的流通和消費環節，通過編碼技術，形成了對果蔬的全程追溯，消費者可以通過手機終端等掃描編碼，查詢果蔬的產地、種植過程中的用藥等信息。

2 果蔬物聯網標準化發展現狀

2.1 物聯網標準化

物聯網標準化工作開展較早，2009年以后，物聯網標準化已成為國際標準化組織工作熱點。但物聯網的技術體系涉及領域較多，在國際上，物聯網標準化工作在不同的標準化組織中開展，并主要集中在相關技術的標準化方面。

2005年以后，我國相繼成立電子標簽標準工作組、傳感器網絡標準工作組、中國通信標準化協會（CCSA）泛在網技術工作委員會（TC10）和中國物聯網標準聯合工作組。相關的物聯網研究機構和企業通過積極參與物聯網國際標準化工作，在國際物聯網標準化領域中已占據一席之地，如無線傳感網絡及其應用標準研究居于世界前列，所提交的相關傳感網標準早于國際標準。

2.2 果蔬物聯網標準化

物聯網在果蔬業應用發展很快，但物聯網標準在果蔬產業中的應用還存在諸多問題。在果蔬生產過程，通過傳感器采集的各種數據能否保存后臺數據庫？是否有專業網絡數據庫與之比對？能否通過這些數據的積累，形成對蔬菜種植的標準化管理規程？這些問題主要集中各個模塊各自獨立，缺乏相應的接口標準，而在服務管理方面更缺乏可供參考的標準，整個果蔬物聯網標準化工作還沒有建立完善的果蔬物聯網標準體系。

基于農業物聯網標準化工作的重要性，我國政府已經著手規劃部署。2011年之后，先后成立了“農業物聯網行業應用標準工作組”和“農業應用研究項目組（HPG3）”，果蔬物聯網標準化工作得到很好地推動。

3 果蔬物聯網標準體系架構

3.1 體系框圖

根據果蔬生產、流通、消費和政府監管的過程，和物聯網的生成、傳輸、處理和應用的原則，形成果蔬物聯網標準體系的結構框圖，如圖1所示。

圖1 果蔬物聯網標準體系框架圖

3.2結構說明

（1）通用基礎標準。它是體系的總體共性標準，處于體系的頂層，包括物聯網技術和管理方面的標準，如標識和解析、安全、網絡管理、物聯網導則、物聯網服務等。

（2）基地生產標準。數據采集標準：數據采集是利用傳感器、RFID、GPS等識別技術，采集果蔬生產環境的溫度、濕度、CO2、土壤礦物質，以及個體要素等數據。數據采集標準則包含各類數據獲取設備的數據接口、感知數據模型、描述語言和數據結構等標準，以及數據采集頻率、采集精度、量綱等標準。

數據傳輸標準：數據傳輸是利用有線和無線的傳輸方式實現各種距離的數據雙向傳遞。數據傳輸標準包含數據傳輸網絡通訊協議、網絡相關產品要求等標準。

智能控制標準：智能控制是運用數據庫比對、人工智能分析、控制系統等技術，實現果蔬生產環境控制的系統。智能控制標準包含數據庫技術、接口技術、控制技術等標準。

管理服務標準：管理服務是基地生產物聯網有效運轉的保障機制，管理服務標準包含數據存儲、分類、優化、管理等標準，還包括保障物聯網技術實現的管理制度、設施設備、人力資源等標準。

（3）產品物流標準。在果蔬產品物流過程，采用物聯網技術進行產品的編碼、賦碼、識別、網絡數據信息服務等。產品物流標準包括產品物流追溯專用感知技術標準與接口標準，以及數據標準等。根據物流過程，可分為：產品倉儲標準、產品加工標準、產品包裝標準、產品流通標準。

（4）監管服務標準。監管服務主要是基于網絡數據庫技術，保障生產者、政府、消費者的信息發布和查詢的規范。

基礎信息服務標準：包含產品生產者的信息數據、農資管理的信息數據和生產管理的信息數據等方面的標準。

溯源系統服務標準：包含溯源查詢、自動識別等方面的標準。

質量控制服務標準：包含果蔬產品認證和檢測、果蔬生產技術的提供、果蔬產品全程監控等方面的標準。

4 果蔬物聯網標準化發展趨勢及建議

4.1 重點突破

果蔬物聯網工作重點是果蔬基地生產，果蔬物聯網標準化應以加強傳感器技術、自動識別技術等的數據采集標準工作為主，加快基地生產的數據傳輸通信協議標準、接口標準、項目建設規范等急需標準的制修訂。

4.2 協調發展

果蔬物聯網標準化工作要與國家物聯網標準化工作相一致，同時針對果蔬生產的特點，均衡發展標準體系。物聯網是在物品編碼技術的廣泛應用基礎上產生的，技術基礎是編碼標識、自動識別和網絡技術。因此，在重點突破的同時，要繼續推進物品編碼標識標準化工作。

4.3 注重實用

果蔬生產關系到食品安全，是國家關注的民生問題，果蔬物聯網標準化工作必須注重實用性，保證每一項標準、每一項標準化工作都能滿足當前果蔬生產、流通、消費的要求，切實提高生產效率，保障食品安全，維護消費者的權益。

參考文獻

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國家項目：國標委“國標委“農業良種繁育與推廣服務標準前期研究”。

作者簡介

韓先一，高級工程師，從事服務業標準化、農村環境改善標準化等工作。

（責任編輯：張曉明）