海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述

摘 要 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的高度融合和應(yīng)用。海南農(nóng)業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，促進(jìn)了海南農(nóng)業(yè)向智慧化、精準(zhǔn)化方向的轉(zhuǎn)變。海南省作為農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)在海南經(jīng)濟(jì)中占有重要分量。近年來(lái)，海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)得到了較快發(fā)展，但仍然存在較多的制約。本文論述分析了海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用模式、推廣模式，以及存在的問題，并提出了相應(yīng)的對(duì)策與建議，為海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 海南 ；物聯(lián)網(wǎng) ；農(nóng)業(yè) ；對(duì)策

中圖分類號(hào) F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2019.01.019

Abstract Agricultural Internet of Things （IOT） is an information technology highly integrated and applied in the agriculture. Under the background of transformation and upgrading in agriculture， the application of IOT technology in Hainan agriculture has changed the existing agricultural production mode and promoted the transformation of Hainan agriculture in an intelligent and precise direction. Hainan as a big agricultural province occupies an important component in agriculture in Hainan economy. In recent years， Hainan agricultural IOT has made a rapid development， but there are still many problems and restraints. The present conditions， application mode， promotion mode and the problems existing in Hainan agricultural IOT are analyzed， based on which corresponding countermeasures and suggestions in Hainan agricultural IOT are put forward.

Keywords Hainan ； IOT ； agriculture ； countermeasures

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用，就是運(yùn)用各類傳感器、RFID、視覺采集終端等感知設(shè)備，廣泛的采集大田種植、設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品物流等領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)信息通過(guò)建立數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換方法，充分利用無(wú)線傳感器網(wǎng)、電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等多種現(xiàn)代信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息多尺度的可靠傳輸[1]；最后將獲取的海量農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行融合、處理，并通過(guò)智能化操作終端實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)、最優(yōu)化控制、智能化管理、系統(tǒng)化物流、電子化交易，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)和安全的目標(biāo)。

1 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

黨中央和國(guó)務(wù)院高度重視物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，明確指出要加快推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范；2014年中央一號(hào)文件指出，建設(shè)以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和精準(zhǔn)裝備為重點(diǎn)的農(nóng)業(yè)全程信息化和機(jī)械技術(shù)體系。2017年為貫徹落實(shí)《海南省總體規(guī)劃（2015～2030）綱要》等重要戰(zhàn)略部署，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，推動(dòng)全省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，《海南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》《海南省人民政府關(guān)于加快發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的若干意見》明確指出，圍繞傳感器、智能終端等重點(diǎn)領(lǐng)域，開展物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用，集中展示物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)和示范工程，探索技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新模式。

2 海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

2.1 規(guī)模農(nóng)業(yè)企業(yè)大田種植物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

規(guī)模農(nóng)業(yè)企業(yè)的大田種植物聯(lián)網(wǎng)模式（圖1），是指以海南規(guī)模化集約化土地為載體，以大田高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全為主要目標(biāo)，以生產(chǎn)定位、定時(shí)、定量為手段，應(yīng)用作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大田遠(yuǎn)程專家視頻診斷系統(tǒng)、水肥一體化灌溉施肥系統(tǒng)[2]，實(shí)現(xiàn)大田生產(chǎn)精準(zhǔn)作業(yè)模式。

該模式包含以下幾個(gè)主要應(yīng)用模塊：

（1）農(nóng)田生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)。海南地區(qū)大田監(jiān)測(cè)，主要通過(guò)建立大田墑情綜合監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中包括土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大田氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大田環(huán)境的實(shí)時(shí)智能定點(diǎn)采集，并通過(guò)4G或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳回到系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)[3]。監(jiān)測(cè)氣象要素主要包括空氣溫濕度、二氧化碳含量、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、光合有效輻射強(qiáng)度等信息。土壤內(nèi)的主要監(jiān)測(cè)要素包括土壤溫濕度、土壤養(yǎng)分等參數(shù)。

（2） 農(nóng)田遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。針對(duì)海南由于長(zhǎng)期處于高溫高濕環(huán)境，有利于病蟲害的生長(zhǎng)情況，海南的農(nóng)業(yè)企業(yè)采用了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的大田視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)集成無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)、高清攝像頭、圖像處理技術(shù)，開展了病蟲害遠(yuǎn)程診斷與預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)作物生產(chǎn)、生長(zhǎng)、病蟲害的發(fā)生與控制等監(jiān)測(cè)，管理者可以及時(shí)掌控作物的生長(zhǎng)情況、病蟲害發(fā)生情況，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策的準(zhǔn)確性[4]。

（3）水肥一體化控制。通過(guò)布置在大田的光照、土壤溫濕度、攝像頭、控制系統(tǒng)實(shí)施采集的數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)管理者可以隨時(shí)通過(guò)智能手機(jī)、PC，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制水肥灌溉施肥，實(shí)現(xiàn)了噴灌、微灌、滴灌等功能[5]，促進(jìn)了作物的均勻、健康生長(zhǎng)，搭建了作物生長(zhǎng)全過(guò)程的智能化、精準(zhǔn)化管理體系，促進(jìn)了資源節(jié)約。

2.2 設(shè)施園藝物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

海南的設(shè)施園藝物聯(lián)網(wǎng)模式（圖2）主要針對(duì)采用大棚開展農(nóng)作物種植、熱帶花卉種植的功能定位，該應(yīng)用模式主要以推廣應(yīng)用溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、植物生長(zhǎng)管理系統(tǒng)，部分企業(yè)甚至還包括農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)、物流配送等功能[6]，確保設(shè)施生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)集約、高效率、有機(jī)，為海南人民提供新鮮的農(nóng)副產(chǎn)品、生態(tài)觀光、休閑服務(wù)、科普教育等功能。

設(shè)施園藝物聯(lián)網(wǎng)模式包括以下幾個(gè)主要應(yīng)用模塊：

（1）設(shè)施蔬菜、花卉智能化管理。海南的設(shè)施園藝大棚，全部安裝了溫濕度控制系統(tǒng)，通過(guò)溫室大棚智能環(huán)境控制系統(tǒng)，對(duì)大棚內(nèi)控制的溫濕度、土壤溫濕度等影響作物和花卉生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子進(jìn)行長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、在線、動(dòng)態(tài)采集，并利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ZIGBEE、GPRS等技術(shù)上傳至上位機(jī)平臺(tái)，使大棚管理人員、專家通過(guò)電腦、智能終端可以實(shí)時(shí)了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

（2）農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯。溫室大棚內(nèi)安裝了攝像頭和傳感器，對(duì)大棚內(nèi)的環(huán)境及作物生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證監(jiān)管層和消費(fèi)者能及時(shí)的、在線的、實(shí)時(shí)的了解作物生長(zhǎng)的情況。農(nóng)事活動(dòng)上傳至追溯模塊，消費(fèi)者和監(jiān)管層可以通過(guò)二維碼追溯系統(tǒng)掌握農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后、加工、流通過(guò)程中一系列的信息[7]，有效保證了海南農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

（3）農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)。海南由于其地理位置特殊，從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)較大，部分海南設(shè)施園藝企業(yè)通過(guò)利用電子商務(wù)方式，以農(nóng)超對(duì)接、農(nóng)社對(duì)接、農(nóng)家對(duì)接方式開展銷售，通過(guò)建設(shè)自有的直銷網(wǎng)站、淘寶網(wǎng)、微商等平臺(tái)，實(shí)行網(wǎng)上訂購(gòu)、支付，送貨上門方式進(jìn)行配送，實(shí)現(xiàn)了高端農(nóng)產(chǎn)品從地頭到餐桌一站式銷售模式[8]。

2.3 熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

海南熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能裝備為支撐（圖3），采用現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)管理手段，推廣應(yīng)用養(yǎng)殖（淡水、海水）環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、養(yǎng)殖專家管理系統(tǒng)、飼料智能化投食系統(tǒng)、疾病預(yù)防控制診斷系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)海南養(yǎng)殖集約、產(chǎn)業(yè)合理布局、資源高效利用、盈利效益高、綠色可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用模式[9]，海南熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)主要開展準(zhǔn)確的水質(zhì)檢測(cè)，通過(guò)可靠的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，分析及處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)化。該應(yīng)用包含以下幾個(gè)模塊：

（1）養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控。利用智能傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、智能組網(wǎng)技術(shù)、智能控制技術(shù)，采集養(yǎng)殖環(huán)境的溶解氧、水溫、pH值等關(guān)鍵參數(shù)，建立水環(huán)境參數(shù)在線檢測(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)、預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、決策支持、遠(yuǎn)程控制等功能為一體的海南熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

（2）智能放料，水體增氧。水產(chǎn)養(yǎng)殖管理者通過(guò)登錄“水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)管系統(tǒng)”，可實(shí)時(shí)了解養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)的溫度、水質(zhì)、溶解氧含量、pH值等水質(zhì)參數(shù)[10]，一旦發(fā)現(xiàn)某些區(qū)域的監(jiān)測(cè)指標(biāo)發(fā)生異常，可以通過(guò)手機(jī)或者PC端進(jìn)行操控。同時(shí)還可以根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)定時(shí)定量地投喂飼料，有效地降低了養(yǎng)殖成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）實(shí)現(xiàn)監(jiān)控預(yù)警，病害防控。溶解氧傳感器、pH值傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控水體，管理人員可以通過(guò)“水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)管系統(tǒng)”，隨時(shí)了解水體的情況，避免因?yàn)樗w變化造成病害的發(fā)生。監(jiān)控中心的管理人員可以通過(guò)歷史數(shù)據(jù)，判斷氣象變化，通過(guò)平臺(tái)發(fā)布天氣預(yù)警信息、疾病預(yù)防預(yù)警信息[11]。

2.4 海南互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

海南互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)（圖4）是在政府支持下的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)的運(yùn)營(yíng)模式為1+2+N。海南互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)做的六大項(xiàng)的具體工作為：一是智慧農(nóng)業(yè)，教農(nóng)民用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科學(xué)種植養(yǎng)殖”；二是電商平臺(tái)，重點(diǎn)幫扶農(nóng)民購(gòu)入生產(chǎn)物資，銷售農(nóng)產(chǎn)品；三是品牌農(nóng)業(yè)，就是幫助農(nóng)民做好營(yíng)銷，包裝、推介、招商、會(huì)展等等；四是旅游、民宿，海南是國(guó)際旅游島，民俗體驗(yàn)游等資源豐富[12]；五是農(nóng)村金融，借助金融資本，以幫助中小企業(yè)及創(chuàng)客們?nèi)谫Y和農(nóng)產(chǎn)品的投保等事宜；六是政務(wù)管理[13]，是要建設(shè)一個(gè)集基層黨建、醫(yī)療、教育、社會(huì)保障、就業(yè)、扶貧、民族宗教等與政府管理職能于一體的便民服務(wù)平臺(tái)。

該應(yīng)用模式包括以下幾個(gè)模塊：

（1）構(gòu)建一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)綜合運(yùn)行平臺(tái)。集產(chǎn)業(yè)平臺(tái)（農(nóng)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)等）、運(yùn)營(yíng)平臺(tái)（包括電商及電商運(yùn)營(yíng)平臺(tái)）、管理平臺(tái)（包括鎮(zhèn)級(jí)運(yùn)營(yíng)中心、村級(jí)服務(wù)中心以及農(nóng)業(yè)服務(wù)、政務(wù)服務(wù)）、服務(wù)平臺(tái)（農(nóng)產(chǎn)品防偽系統(tǒng)、溯源系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和管理執(zhí)法系統(tǒng)）、創(chuàng)新平臺(tái)（包括企業(yè)眾創(chuàng)眾籌中心、農(nóng)民培訓(xùn)）為一體的整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)運(yùn)行體系。

（2）運(yùn)營(yíng)管控中心和大數(shù)據(jù)中心。運(yùn)營(yíng)管控中心是應(yīng)用3S技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等綜合信息手段來(lái)管理石山鎮(zhèn)下屬的12個(gè)村級(jí)服務(wù)點(diǎn)、各生產(chǎn)基地、加工基地、電信平臺(tái)等；大數(shù)據(jù)中心是基于“三農(nóng)”基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，精確指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民教育和農(nóng)村建設(shè)。

（3）公共服務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。是指參與建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)小鎮(zhèn)的企業(yè)、機(jī)構(gòu)、組織以及具有生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能力的農(nóng)戶等若干個(gè)應(yīng)用單元，又是指涵括農(nóng)資供應(yīng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、物流、銷售與消費(fèi)一、二、三產(chǎn)融合平臺(tái)，還可以是農(nóng)業(yè)、旅游、文化、金融的產(chǎn)業(yè)集群平臺(tái)。

2.5 應(yīng)用模式比較

海南由于其農(nóng)業(yè)的特殊性，農(nóng)業(yè)能夠種養(yǎng)殖絕大部分亞熱帶、熱帶農(nóng)產(chǎn)品，同時(shí)也能生產(chǎn)部分溫帶地區(qū)的瓜果蔬菜糧食作物，因此造成了其農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的差異化（表1）。大田種植物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)企業(yè)有效地提高作物的產(chǎn)量和效益，提高生產(chǎn)過(guò)程中的管理效率和管理水平，從而保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。設(shè)施園藝物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用中采用了水肥一體化、RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)和病蟲害防治決策技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施園藝的環(huán)境控制和質(zhì)量溯源，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全和生態(tài)安全。熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用了大量物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)，如：水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)、食料自動(dòng)投放、標(biāo)識(shí)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程的高效、安全、成本的管理，通過(guò)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)了熱帶水產(chǎn)養(yǎng)殖的安全、可靠目標(biāo)[14]。海南互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用通過(guò)連接政府、企業(yè)、農(nóng)戶有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的閉合，利用智能終端、射頻識(shí)別、網(wǎng)絡(luò) 大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管、運(yùn)行、控制等一體化的體系，最終實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民的發(fā)展。

3 海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣模式

從海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和政策扶持的背景下看，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣模式與其它物聯(lián)網(wǎng)沒有太多本質(zhì)的區(qū)別，其主要在于應(yīng)用的對(duì)象和應(yīng)用的環(huán)境不相同。海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)推動(dòng)的主要方面可分為以下3個(gè)推廣模式，即政府主導(dǎo)模式、政府-企業(yè)合作模式和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟模式。

3.1 政府主導(dǎo)模式

海南由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈不完整、配套不完善，為了改善海南農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部實(shí)力弱，外部抗風(fēng)險(xiǎn)能力差的短板[15]，海南采用了政府主導(dǎo)的方式，通過(guò)制定相應(yīng)政策，吸引社會(huì)資本、整合完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，保障農(nóng)產(chǎn)品安全。海南政府推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推廣示范采用了以下2個(gè)實(shí)施途徑：

（1）示范園區(qū)建設(shè)。海南由于農(nóng)業(yè)整體不強(qiáng)，農(nóng)業(yè)企業(yè)科技、融資實(shí)力較弱，土地集約化程度不高，示范園區(qū)的模式成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要推動(dòng)途徑。海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范園區(qū)建設(shè)的總體框架采用了“政府+農(nóng)業(yè)企業(yè)+合作社+農(nóng)戶”的模式（見圖5），以地方政府為主要推動(dòng)力量，以農(nóng)業(yè)企業(yè)和合作社為主導(dǎo)核心，以物聯(lián)網(wǎng)公司和科研院所為技術(shù)支撐，重點(diǎn)圍繞農(nóng)業(yè)基地和合作社農(nóng)戶有機(jī)的結(jié)合，形成新型的經(jīng)營(yíng)模式。政府和農(nóng)業(yè)企業(yè)通過(guò)對(duì)土地流轉(zhuǎn)、融資、政策、技術(shù)的有效整合，通過(guò)政策和資金的重點(diǎn)傾斜扶持，優(yōu)化資源、整合資源、有效地利用資源，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最佳化[16]。示范園區(qū)聯(lián)合專業(yè)合作社，優(yōu)化生產(chǎn)要素的配置，通過(guò)勞務(wù)合作、資金合作、人才培訓(xùn)等方式，優(yōu)化農(nóng)業(yè)企業(yè)、合作社、農(nóng)戶的組織模式，搭建了供銷平臺(tái)，形成了優(yōu)勢(shì)品牌。模式的總體框架如下：

（2）社會(huì)服務(wù)模式。海南省在推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范推廣方面，從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)及質(zhì)量安全的角度，以服務(wù)社會(huì)和大眾的需求，提供了多種的公共服務(wù)平臺(tái)，如：農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)，公共服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，建成多個(gè)農(nóng)業(yè)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)田土地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)、農(nóng)田墑情監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)病蟲害防治預(yù)警系統(tǒng)、云服務(wù)等，促進(jìn)了海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)向更深更廣的領(lǐng)域發(fā)展。

3.2 政府——企業(yè)合作模式

除了政府主導(dǎo)型模式外，在海南部分經(jīng)濟(jì)、科技、農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，出現(xiàn)以企業(yè)為中心，企業(yè)推動(dòng)政府實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的模式，這種模式主要依靠行業(yè)龍頭企業(yè)或者當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)合作社推動(dòng)。企業(yè)和政府聯(lián)動(dòng)的推廣模式，能充分整合企業(yè)和政府優(yōu)勢(shì)資源，政府把控整體的規(guī)劃和方向[17]，企業(yè)以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)的運(yùn)作方式，有效地聯(lián)系農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，以便快速形成規(guī)模效應(yīng)和聚集效果。

3.3 產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟模式

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，使農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣在創(chuàng)新上面臨更多風(fēng)險(xiǎn)，單靠政府、企業(yè)、科研院所都難支撐起農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在海南農(nóng)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，只有通過(guò)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的模式才能突出創(chuàng)新重點(diǎn)，加速技術(shù)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

在產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟合作模式中，海南政府更多承擔(dān)宏觀政策指導(dǎo)的工作，政府搭臺(tái)，財(cái)政部門招商引資，多途徑籌集資金，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣提供了較高的起點(diǎn)。在政府引導(dǎo)下的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟構(gòu)建了運(yùn)行機(jī)制，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、熟化。

科研院所的技術(shù)成果被充分轉(zhuǎn)化的同時(shí)，強(qiáng)化了科研院所理論創(chuàng)新，從而推動(dòng)了應(yīng)用研究、中試、技術(shù)成果產(chǎn)品化及產(chǎn)業(yè)化，增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的效益產(chǎn)出[18]，提升了農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣的創(chuàng)新發(fā)展。

企業(yè)主動(dòng)加入產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟能將其在市場(chǎng)化的天然優(yōu)勢(shì)放大，與科研院所的合作、溝通、交流，并充分利用其技術(shù)、人才優(yōu)勢(shì)，縮短了技術(shù)研發(fā)周期，提高了農(nóng)業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品的科技含量，提升了農(nóng)業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟參與方的多贏局面。

4 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在的問題

海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展取得了一定的成績(jī)，但是在發(fā)展過(guò)程中也暴露了一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 政策引導(dǎo)缺失

海南省的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還處于初級(jí)發(fā)展階段。雖然海南省政府在《海南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》《海南省人民政府關(guān)于加快發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的若干意見》將農(nóng)業(yè)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)列入規(guī)劃中，但政府、企業(yè)仍然對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展缺乏具體的目標(biāo)和明確的方向。由于缺乏土地、投融資、人才引進(jìn)方面的政策[19]，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際推廣、實(shí)施力度不足，不能積極調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)企業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，阻礙了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣普及。

4.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用處于初級(jí)階段

海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)雖然在一些農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)業(yè)示范園區(qū)有應(yīng)用，但是應(yīng)用的層次還是比較低，應(yīng)用范圍較窄，較多用在農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境感知和監(jiān)測(cè)、傳感器數(shù)據(jù)的傳輸，沒有形成“感知—決策—控制”的應(yīng)用“閉環(huán)”[20]，終端的智能控制單元應(yīng)用較少，處于有感知無(wú)決策、有決策沒控制的初級(jí)應(yīng)用階段。

4.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本太高

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)投入的前期成本較多，按照應(yīng)用環(huán)境和面積不同，價(jià)格從數(shù)十萬(wàn)到百萬(wàn)甚至千萬(wàn)，海南由于其獨(dú)特的地理氣候環(huán)境，常年處于高溫高濕環(huán)境，使各類感知設(shè)備更容易損壞，造成設(shè)備的更新和維修維護(hù)頻繁，無(wú)形中增加了應(yīng)用成本，提高了建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的門檻[21]，使中小型農(nóng)業(yè)企業(yè)和普通農(nóng)戶望而卻步，大型的農(nóng)業(yè)企業(yè)大多應(yīng)用在面積大且能產(chǎn)生較高經(jīng)濟(jì)效益的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中，才能有效分?jǐn)傓r(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施成本。如果沒有技術(shù)上的突破，應(yīng)用成本不能有效降低，將極大影響農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

4.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的盈利模式不確定

近年來(lái)，海南為推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展，政府通過(guò)財(cái)政支持方式，建立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范推廣基地，對(duì)部分開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的企業(yè)提供了資金，然而大部分的資金投入和產(chǎn)出嚴(yán)重偏差，虧損大。企業(yè)缺乏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)盈利模式，導(dǎo)致企業(yè)不能依靠農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)盈利[22]。如果沒有確定的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)盈利模式，注定無(wú)法通過(guò)走市場(chǎng)化道路實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4.5 缺乏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)人才

海南由于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，電子類高科技企業(yè)較少，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，特別是既懂農(nóng)業(yè)又懂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型人才。農(nóng)業(yè)企業(yè)不能單靠廠家維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，因此運(yùn)營(yíng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的困難加大。而對(duì)于海南農(nóng)村的普通農(nóng)戶來(lái)說(shuō)，由于文化程度不高，沒有相關(guān)技術(shù)能力，更是無(wú)法維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，只有棄用[23]。

5 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對(duì)策與建議

5.1 加快頂層設(shè)計(jì)，合理規(guī)劃

海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段，如何做好頂層設(shè)計(jì)，做好規(guī)劃合理、少走彎路、早出效益，需要海南政府牽頭成立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工作小組，建立完善跨部門的協(xié)同合作制度。建立專家團(tuán)隊(duì)，圍繞制約海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)、推廣、成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用中的重點(diǎn)問題開展頂層設(shè)計(jì)，明確海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向、發(fā)展思路，合理布局重大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范推廣項(xiàng)目，強(qiáng)化政府的宏觀指導(dǎo)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，匯聚人才、資金、技術(shù)等關(guān)鍵要素[24]，促進(jìn)海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展。

5.2 建立資金支持體系，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新能力

構(gòu)建財(cái)政、資本、保險(xiǎn)同步支持農(nóng)業(yè)新體系，突出財(cái)政資金向海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)、重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域、重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)業(yè)企業(yè)傾斜，增強(qiáng)政府在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資本引進(jìn)的引導(dǎo)與管理職能，按照“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、多方協(xié)作、多措并舉”的方式[25]，建立以財(cái)政資金、社會(huì)融資、金融支持為主要內(nèi)容的，集補(bǔ)貼、投融資、貸款、稅收、重大項(xiàng)目建設(shè)等政策于一體的一攬子海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資金支持體系。

（1）財(cái)政支持政策。發(fā)揮海南省重大科技專項(xiàng)的作用，統(tǒng)籌各類發(fā)展專項(xiàng)資金，集中力量在海南選取農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)及優(yōu)勢(shì)地區(qū)，推進(jìn)應(yīng)用示范工程建設(shè)，盡快出臺(tái)海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)補(bǔ)貼政策，探索如何將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼專項(xiàng)。研究無(wú)償或無(wú)息貸款方式優(yōu)先支持農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、大型農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社、共享農(nóng)莊建設(shè)，加大產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的投入。

（2）投融資支持政策。鼓勵(lì)和引導(dǎo)金融資本對(duì)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力強(qiáng)、企業(yè)規(guī)模大、支撐海南農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)給予優(yōu)先信貸支持。鼓勵(lì)金融資本建立產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資擔(dān)保基金，探索多形式的擔(dān)保機(jī)制，構(gòu)建海南省內(nèi)源性融資、政府扶持資金、債權(quán)融資、股權(quán)融資等多元化融資方式，運(yùn)用多種資金及政策支持方式[26]，吸引省內(nèi)外資本、上市公司、風(fēng)投公司進(jìn)入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

（3）社會(huì)資本政策。以價(jià)值鏈為導(dǎo)向，鼓勵(lì)電信運(yùn)營(yíng)、信息系統(tǒng)提供商、系統(tǒng)集成商等高科技企業(yè)參與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，吸納民間資金開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及周圍產(chǎn)品的開發(fā)和研究，打通制約農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)共贏。

5.3 創(chuàng)新農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作模式和推廣模式

長(zhǎng)期跟蹤國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范推廣成果，總結(jié)優(yōu)秀地區(qū)的實(shí)踐方案，結(jié)合海南的實(shí)際情況定期梳理和調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作和推廣模式。研究以產(chǎn)品為導(dǎo)向的科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)企業(yè)、科研院所以技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股、聯(lián)合開發(fā)等方式共建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)、示范、推廣基地[27]，研究以市場(chǎng)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作和推廣創(chuàng)新模式，拓展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)。

5.4 融合發(fā)展，搭建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)

充分發(fā)揮政府、市場(chǎng)、企業(yè)、農(nóng)民的作用，堅(jiān)持市場(chǎng)的資源配置作用，通過(guò)對(duì)政策、土地、財(cái)政、稅收、人才、科技、組織等方面的優(yōu)化配置和整合[28]，充分利用現(xiàn)有的平臺(tái)，通信網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)，構(gòu)建適合海南農(nóng)業(yè)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)資源的合理利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資源的共享，降低農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)、應(yīng)用成本。

5.5 加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊(duì)伍建設(shè)及培訓(xùn)

將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才與農(nóng)業(yè)扶貧結(jié)合，納入新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)技術(shù)，加快構(gòu)建以培訓(xùn)、管理、政策扶持為一體的海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)體系。以產(chǎn)學(xué)研、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟為基礎(chǔ)，強(qiáng)化教育培訓(xùn)條件建設(shè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人員的技能、學(xué)歷、創(chuàng)業(yè)無(wú)縫對(duì)接。在各級(jí)基層農(nóng)業(yè)科技服務(wù)人員中篩選合格人員，啟動(dòng)基層農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣計(jì)劃，指導(dǎo)和鼓勵(lì)科技服務(wù)人員到定點(diǎn)園區(qū)、合作社、農(nóng)場(chǎng)開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)。加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家團(tuán)隊(duì)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)人員、農(nóng)技推廣人員等農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)人員梯隊(duì)。

5.6 加強(qiáng)宣傳推廣

利用好農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)體驗(yàn)中心，全面展示國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)品、系統(tǒng)解決方案。通過(guò)省一級(jí)的網(wǎng)站、報(bào)刊雜志普及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)，舉辦農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展覽會(huì)，宣傳物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的作用。

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