黃海龍
智慧農業是農業生產的高級階段,其特征在于集成應用計算機與網絡技術、物聯網技術、音視頻技術、衛星遙感(3S)技術、無線通信等信息技術及專家智慧與知識,實現農業可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理。
衛星遙感推測農作物產量
衛星遙感技術能夠測量植物如何反射或吸收電磁輻射。人們可以根據植物反射回來的光譜,評估植物的長勢從而推斷未來可能的產量。需要指出的是,衛星遙感影像只是產量推測的依據之一,還需要融入天氣和氣候數據以及現場的勘察采樣數據才有可能會做出較為準確的推斷。如今,浙江東陽、衢江、天臺等地在插秧機上安裝了北斗終端系統,通過安裝北斗衛星導航定位終端和高清攝像頭,實現了手機—北斗終端—電腦三者互聯。該設備的安裝實現了全縣范圍內水稻機插作業監控、面積統計分析、作業面積核查、實時測畝等功能,既方便了農機管理部門對插秧機實時監管調度,又實現了實時掌握作業進度和田畝核查。利用北斗衛星導航技術,還能建立漁船安全救助綜合信息服務系統平臺,實現浙江省海洋漁業船舶海上實時定位、海陸間全天候衛星通信。漁船利用衛星,基本上能做到無論在何時何地都可以進行話音和短信通信,使海洋漁業通信進入一個新時代。
物聯網解決“種得好、養得好”問題
物聯網技術在農業生產方面的應用,是解決“種得好、養得好”的問題,尤其是在溫室大棚種植、畜禽水產養殖方面已得到廣泛應用。一方面,監控環境變化能實現智能化管理。通過太陽能供電系統、信息采集設備、傳輸系統等無線或有線傳感節點,獲取的植物生長環境信息,例如土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。根據以上各類參數的反饋對農業園區進行自動灌溉、自動降溫、自動卷膜、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。另一方面,監測實時圖像能掌控實時狀態。農業園區視頻監控的引用,直觀地反映了農作物生產、畜禽水產養殖的實時狀態,給生產主體及時調整種養方案、科學決策提供理論依據。浙江省已在特色農業精品園和規模動物養殖場建設物聯網200多個,應用各種傳感設備,實時監測氣溫、濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照強度、二氧化碳濃度、氨氣含量、水池含氧量等數值,根據數值調控生產環境,決定薄膜、遮陽網、風扇、濕簾、地熱、增氧泵等的開關與開關時間長短,確保作物和動物在適宜的環境下生長發育,保障產品的產量和品質。
云平臺的N個應用
浙江智慧農業云平臺整合省市縣各級涉農信息資源,實現“一個平臺一個中心N個應用”。其中,一個平臺即全省智慧農業云平臺,一個中心即農業大數據中心,N個應用即農業生產動態監測、市場農產品監測預警、農產品質量安全、農業行政許可管理、農業生產監控等N項應用。該平臺的主要核心功能有三個:一是整合省市縣各類涉農數據資源,建立農業數據庫,實現全省涉農數據共建共享;二是接入農業物聯網信息監測點,整合全省物聯網應用基地及生產數據,實現云平臺集中管理展示,不斷積累監測數據應用于生產管理;三是依托網絡化、可視化、空間網格化等手段,結合全省視頻系統,開展應急指揮預警決策,實現可視化遠程監控和指導處置,實現全省農業應急聯動和統一指揮。
浙江智慧農業云平臺已對接整合了農業物聯網、生態循環、農業產業化、種植業生產、農產品質量安全、農村經營、農業機械管理、畜牧業管理、應急預警、農技推廣等10大農業資源數據庫,初步形成了農業大數據中心。截至2017年底,已完成自建國以來近70年的農業產業發展、近20年的農村經管等數據整理入庫。其中,糧食生產功能區累計上圖736.69萬畝,上圖入庫率97.4%。還有4.3萬多個農業主體進入云平臺實現地圖模式精準管理服務,這些對今后科學指導農業生產經營管理、農業行政監管決策和社會公眾服務發揮了積極的作用。
信息化為農產品生成“身份證”
浙江農業以云計算、物聯網為技術支撐,運用(移動)互聯網、二維碼等手段,應用打印設備、移動手持終端、檢測設備等相關設備,充分利用“浙江省農產品質量安全追溯系統”平臺積累的數據成果,實現了平臺業務功能拓展和技術升級。平臺建立了以農產品生產、加工、流通、銷售和農資監管為主線,以追溯到責任主體為基本要求,主體申報審核全流程覆蓋,以二維碼為產品標識,實現全省范圍內的“生產有記錄、信息可查詢、責任可追溯”的目標。同時,浙江省建立農產品質量追溯和農資監管體系,要求農產品生產經營主體把全部信息記錄到系統之中,將信息集成到特定的追溯條碼中,并以追溯條碼標簽的形式加貼在產品包裝上,成為產品質量保證的“身份證”,實現一個包裝條碼標簽對應一個產品。消費者通過智能手機、掃碼工具、網絡等信息平臺,可以清楚地了解產品的品牌、生產企業、產品產地等情況,質量安全可追溯,問題產品可召回。截至2017年底,全省已有4.6萬多家農產品生產規模主體納入省級追溯平臺主體信息庫,系統已錄入213萬余條快速檢測數據,1.5萬多家主體實現主體責任追溯或生產過程追溯,其中2200余家實現了全程可追溯。
隨著互聯網、物聯網、大數據、云計算技術的快速發展,浙江省通過百萬農民信箱、萬村聯網、現代農業地理信息、農業物聯網、智慧農業云平臺、農產品質量追溯、農資產品監管等工程的實施,農業農村的各項信息化應用正在由點及面、由淺入深地與農業產業發展融合、與農產品流通融合、與農村工作管理融合、與為農生產生活服務融合。在解放勞動者的體力、調節動植物生長環境、農產品市場供求對接、服務農民能力的提升、農業農村工作效力的提高等方面發揮出了積極的作用。
(作者單位:浙江省農業信息中心)