訂單農業技術集成與應用示范探析

白美美

(上海市浦東新區農業農村委員會，上海 201299)

訂單農業，又稱合同農業或契約農業，是指在生產之前, 農民與企業或中介組織簽訂具有法律效力的產銷合同，由此來確定雙方的權利與義務關系，農民根據合同組織生產，企業或中介組織按合同收購農產品的經營形式[1]。訂單農業的本質是通過以銷定產，引導農民走向市場的一種農業經營模式，是實現農產品產銷銜接的最佳途徑[2]。發展訂單農業不僅是在市場經濟條件下農民的私人勞動轉化為社會勞動的必然要求，更是建立健全社會主義市場經濟的客觀需要，也是促進農民增收、農業增效，實現農業產業化，深化農村經濟改革，破解“三農”難題，全面建設小康社會的必然選擇[3]。近年來，隨著黨中央、國務院支持“三農”政策的陸續出臺，農業市場化進程明顯加快，農業結構調整深入推進，訂單農業得以快速發展，成為建設社會主義新農村的助推器。

發展農業產業化經營, 優化農業結構, 發展農村經濟, 增加農民收入是現代農場發展現代農業的重要方向。訂單農業實現了產銷一體化經營, 是以市場為導向的生產經營模式,以銷定產、產銷銜接的這種經營方式已成為現代農業發展中農業產業化經營的基本模式。如何在現代農場發展中進一步完善訂單農業，實現農業產業化經營，真正起到促進農產品產銷銜接、保護農民利益的作用，是一個急待解決的問題。

現代農業生產合作社的發展，離不開農業生產自動化控制的支撐，隨著物聯網技術的發展，以智能傳感器技術為依托的技術在農業合作社的智慧化管理中發揮著重要作用。目前智能傳感器技術正向著集成化、智能化、網絡化方向發展，更多的專家和學者投入于溫室環境監測方面的智能傳感器的研究，簡化溫室環境監測系統，創造更大的經濟效益。

隨著“互聯網+農業”新業態不斷發展，農村電子商務的應用環境逐步改善，發展要素不斷積累，農業電子商務的研究不斷深入，但存在成熟的電子商務技術如何與農業產業有機結合的問題，這也是農業電子商務發展的關鍵，研究信息技術和農業經營管理結合的有效途徑具有重要的理論價值和應用價值?；谛畔⒓夹g改造我國傳統農業流通模式的視角，借鑒企業流程重組理論、供應鏈動態聯盟、企業資源計劃等研究成果，將現代信息管理技術應用到農業生產組織和管理中，設計基于訂單和計劃的農業電子商務經營流程，用信息技術平臺構建一體化農業電子商務動態聯盟體系，提出一種基于電子商務的訂單農業動態聯盟經營模式及發展策略，為農業經營體系在“互聯網+”條件下城鄉流通一體化的實現提供模式參考和路徑支持。

1 實施訂單農業技術的必要性

大棚環境的自動化控制和需求訂單的信息化管理是實現農業合作社現代化生產管理的重要環節。上海青作為深受上海市民和其他地區消費者歡迎的蔬菜種類之一，不僅葉色濃綠，且富VC、VB、胡蘿卜素和礦物質鈣、鐵等營養，通過大棚種植，上海青可四季種植，周年供應。然而上海青的種植通常受光強的影響，夏季太陽光照強，溫度高，上海青的生長常常受到影響而減產，有的合作社則因擔心棚內夏季高溫而放棄大棚種植，結果不僅造成氣候資源的浪費，更難以獲得理想的產量及收益。因而夏秋季大棚常覆蓋遮陽網來保障正常的種植生產。

傳統的大棚遮陽系統是通過打開和關閉大棚頂部遮陽板來控制大棚內的光照，進而達到調整農作物生長環境的目的。這樣做需要用戶憑借種植經驗去判斷大棚內的環境狀況，然后控制大棚遮陽板，調節農作物種植環境。這種管理方式需要較多的人工成本，費時費力，而且憑借經驗來調整遮陽系統，往往不夠精準，無法滿足生產管理需要。

訂單管理系統的缺失，不僅讓合作社無法掌握市場對果蔬的需求趨勢，不能科學合理地安排果蔬種植周期和面積，而且也不能掌握合作社的經營情況，無法通過數據去分析各品種蔬菜的利潤占比和各采購方給合作社帶來的經濟效益。沒有這些數據支撐，就不能及時合理地調整果蔬在各個渠道的供應配比，不利于合作社的現代化管理和長遠發展。在需求迅速變化的生鮮電商時代，傳統的訂單農業管理系統和方式已經無法滿足現代農業合作社的生產管理需要，因此，急需能夠快速反應市場需求和合作社生產實際狀況的訂單管理后臺。

2 訂單農業技術集成與應用示范主要實施內容

訂單農業的技術集成和應用示范內容:1)基于物聯網傳感器和手機控制系統的智能大棚遮陽系統的技術集成與應用；2)基于云服務的合作社訂單后臺管理系統；3)基于微信小程序的農產品在線銷售微商城。以此實現農業合作社的智能生產控制、訂單智慧化管理和農產品展示、銷售在線化的技術集成和應用示范，讓種植者可以更加科學地管理大棚種植，節省蔬菜生產的勞動力和資金成本投入，實現生產的智能化改造，改進農業產生管理方式、提高農業生產效率和投入產出比。

2.1 技術關鍵

2.1.1 基于物聯網傳感器和手機控制系統的智能大棚遮陽系統

本項目采用NB-IoT通信技術與微處理器技術、傳感器技術、移動互聯網技術相結合，在大棚內安裝溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、輻射傳感器，通過這些傳感器反饋的數據，用戶可以直接看到大棚內的環境情況，可根據環境情況，通過后臺直接實現對大棚遮陽系統的控制。把物聯網-云技術-微信平臺有機地結合起來，實現溫室環境監測輕量化的技術方案，為溫室管理者提供了一個簡單方便、低成本的管理工具。

2.1.2 基于采購需求的訂單后臺管理系統

訂單后臺管理系統主要包括訂單填報、訂單列表、客戶管理、客戶采購分析、銷售概況、庫存管理、利潤分析等模塊，實時在線實現訂單的自動化管理。

2.1.3 針對銷售端的果蔬微商城

基于微信小程序開發一個實現合作社產品在線銷售的微商城，實現農產品的展示和銷售，拓展銷售渠道。

2.2 技術路線

2.2.1 大棚環境多參數監測設備的研發與集成，手機端控制系統的優化

主要是研發集成監測大棚環境參數(包括空氣溫濕度、光照強度、土壤溫濕度等)傳感器的硬件設備。傳統的對于溫室環境檢測, 一般只能分別采用溫濕度、太陽光輻射、CO2濃度等傳感器進行參數的單一測量,隨溫室面積的擴大，傳感器數量增加，環境參數的獲得及處理更加復雜, 不便于存儲和調控。為此,本項目所設計的是一種溫室環境檢測復合傳感器(圖1)，采用一個微處理器,統一輸出,減少處理流程；采用同一電源供電，可以通過內部設分壓器對不同器件進行分壓處理，減少電源連接；充分利用多個傳感器的結構特點進行有效組合，便于安裝和布設；實時對溫室環境多種參數進行監控，具有低成本、低功耗的優點。把各個大棚環境監測設備讀取到的環境參數集成整合到用戶端軟件(微信小程序)，使用戶能夠在手機上隨時隨地觀測到溫室的環境狀況，同時數據可以下載到本地進行分析。

圖1 環境監測傳感器

2.2.2 基于物聯網自動控制的大棚遮陽系統集成與應用示范

在大棚內安裝的溫濕度傳感器、光照傳感器等物聯網環境監測傳感器，這些傳感器采集的數據反饋到大棚遮陽控制系統(圖2)，生產管理者可以直接通過手機實時遠程查看大棚內的環境情況，也可根據環境情況，通過后臺直接實現對于大棚遮陽系統的控制，讓種植者可以更加科學地管理大棚種植。

圖2 基于物聯網自動控制的溫室環境監測系統

2.2.3 基于云服務的合作社訂單管理系統

訂單管理系統主要包括訂單填報、訂單列表、客戶管理、客戶采購分析、銷售概況、庫存管理、利潤分析等模塊，系統可實時在線實現訂單的自動化管理，及時掌握訂單和生產狀況，合理安排種植計劃。

2.2.4 基于微信小程序的合作社微商城的開發

基于微信小程序開發一個實現合作社產品在線銷售的微商城，實現農產品的展示和銷售，拓展銷售渠道。

3 訂單農業技術的效益分析

3.1 社會效益

現代化的訂單農業技術的多參數無線智能監測設備對大棚環境參數的實時監控，不僅為合作社提供簡單有效、方便經濟的大棚環境管理設備和方式，而且還將提高合作社的運行效率。通過以點帶面，推動農業物聯網科技在上海地區的落地應用。

3.2 經濟效益

現代化的訂單農業技術應用的多參數無線智能監測設備和配套系統的生產和使用成本均相對較低，在溫室大棚中的使用可大大減少農戶購置多個物聯網設備的成本；智能遮陽系統的應用將有效提高夏季高溫時期青菜產量，提高合作社種植經濟效益；訂單管理系統的應用將有助于科學安排蔬菜種植茬口和周期，增加經濟效益。

3.3 產業化前景

現代化的訂單農業技術應用示范的多參數無線智能監測設備成本較低，安裝和操作簡單，配套的數據查看系統也是基于微信平臺，無須額外花費，易于推廣使用，產業化和商業化均有較大前景。還可結合涉農補貼，讓上海地區更多的溫室大棚種植基地使用本套設備和配套系統，助力農業產業化升級，提升上海農業科技競爭力。訂單化生產管理是未來農業生產合作社提升經營管理水平、降低風險的重要途徑，農業信息化將在農業合作社中發揮更加重要的作用。