联接农业物联网
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以物联网、云计算、大数据为特征的新信息化浪潮，正在对农业生产、流通、消费产生革命性影响。作为一个重要的服务系统，农业物联网不仅可以推动农业本身、农机、农艺、农技服务的进步，更可全程监控农产品的生产、运输、加工等环节。在当今世界新一轮经济和科技发展的态势下，物联网技术在农业领域的示范应用不断深入，已经成为改变中国农业、农民、农村的新生力量。
农业物联网优势突出
物联网技术的特点是通过把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能管理。那么，农业物联网在解决农业问题上的优势在哪里呢？
据了解，农业物联网主要依靠RFID（射频识别）、GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、红外传感器等技术和设备对食品全生命周期的生长环境、运输过程、加工条件等进行全方位信息搜集，并对农产品的生产、运输、加工等环节进行全程监控。利用农业物联网，可以对农业生产过程中种子、化肥、土壤、气温、湿度、光度、化学成分、物理成分、空气组成、pH值、各种养分等进行监测，再结合图像、视频等的采集，有利于全面提升农业的科学生产水平。
例如，借助于物联网技术的发展，美国越来越多的生态农业的经营者们开始采用“精确耕种”技术，利用全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、连续数据采集传感器（CDS）、遥感（RS）、变率处理设备（VRT）和决策支持系统（DSS）等现代高新技术，获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间及时间差异性信息，使每平方米的土地都能够得到最准确的分析，并对其进行最佳耕种。
除提高农业生产效率和节约资源外，保障食品安全也是物联网技术的一项重要功能。长期以来，我国农业自动化水平低，对劳动力的需求量高，食品安全保障机制不完善，生产、运输、加工等环节难以有效监控，亟待通过新技术来提高生产效率和提高信息收集和处理水平。国家农业信息化工程技术研究中心相关负责人说，采用物联网技术，可以监控食品在被消费者食用前所经历的诸多环节，一旦发生安全问题，可以回溯确定是哪一个环节出了问题，因而也就更容易追查到责任人，从这一点上说，食品安全问题将更容易解决。
此外，物联网技术也有助于提高农业科研水平。“农业物联网是一个重要的服务系统，它不仅可以推动农业本身、农机、农艺、农技服务的进步，对于农业科学研究也有促进作用。”河北省农村信息化工程技术研究中心主任崔文顺认为，农业物联网不仅仅是农业监测控制系统，它更是人机结合的桥梁。
构建中国农业信息化的大格局
“农业信息化、农业物联网建设的研究成果将使农民获得可观的经济效益，推进农业发展方式的转变，真正让农民受益。”在2013中国农业网站发展论坛暨农业物联网技术与应用峰会上，农业部信息中心主任李昌建谈到我国农业物联网技术的发展前景时表示。
而为了把农业物联网公共性平台建设好，以此为契机构建中国农业信息化的大格局，国家开始加强农业物联网标准的研究与制定，并开始大力探索正确的商业模式，促进农业物联网技术的可持续发展，以达到共建、共享、互联、互通、协作、协同的目的。
2013年5月，农业部表示，为深入贯彻落实党的十精神及《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》要求，要加快推进农业物联网应用发展，促进农业生产方式转变，支撑农业现代化建设，农业部印发了《农业物联网区域试验工程工作方案》。
该工作方案中设立了我国农业物联网初始发展的内容，主要包括：开展农业物联网应用理论研究，探索农业物联网应用主攻方向、重点领域、发展模式及推进路径；开展农业物联网技术研发与系统集成，构建农业物联网应用技术、标准、政策体系；构建农业物联网公共服务平台；建立中央与地方、政府与市场、产学研和多部门协同推进的创新机制和可持续发展的商业模式；适时开展成功经验模式的推广应用。
与此同时，农业部也在2013年启动了农业物联网区域试验工程，组织天津、上海、安徽开展试点试验工作，为全国农业物联网发展积累经验。天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作。天津是设施农业与水产养殖物联网试验区，上海是农产品质量安全监管试验区，安徽是大田生产物联网试验区。
在天津，农业部、中科院、天津市人民政府在2013年9月就共同推进天津市农业物联网建设签署合作协议。协议明确了由农业部负责农业物联网建设指导，组织专家团队提供技术支撑，及时总结推广天津农业物联网发展经验；中科院负责农业物联网重大技术攻关和全面技术支撑，重点在农业普适化感知、云计算、大数据处理等方面进行关键技术研发、集成及示范，组建专业化团队，开发适合天津本地需求的农业物联网平台。而天津市作为农业物联网区域试验的实施主体，负责已经建成的农业物联网区域试验平台的营运、管理，并以此为依托，组织全市农业物联网发展整体规划设计，组织各项技术研发、试验，为全国农业物联网建设积累经验、示范推广。
在上海，上海市农业委员会和上海市经济和信息化委员会了《市农委等关于上海农业物联网发展的实施意见》，拉开了上海农业物联网区域试验大幕。据了解，到“十二五”末，上海将以实施农业物联网示范工程为载体，建设10个农业物联网示范基地、10家农业物联网的应用示范企业、3个市级以上重点实验室或工程技术中心；力争在农业物联网应用核心技术上有突破，在感知、传输、处理、控制、管理和应用等技术领域取得具有自主知识产权的研究成果；扶持和推动物联网技术在农产品电子商务中的应用，农产品电子商务贸易额实现快速增长。
在安徽，由省农委牵头，省农科院和科技厅共同制订了安徽省农业物联网工程建设方案，并由技术攻关组制订了省农业物联网工程总体技术方案、传感器关键技术研究与系统集成工作方案。在具体实施过程中，安徽省农委制订了小麦“四情”（苗情、墒情、病虫情、灾情）监测指挥系统建设方案、农业种子物联网项目方案。安徽省在各示范县都制定了农业物联网发展工作领导小组，普遍提出建设农业物联网综合服务平台或政府决策指挥中心，在有条件的规模化养殖业、特色农业、高效农业和设施农业，选择3～5个产业开展农业物联网应用试点示范。
在新疆，物联网技术和新疆移动大通信网结合的新科技已在全疆遍地开花。新疆移动发挥移动通信“实时性、个性化、交互性、广泛性”的优势，积极推进“农业移动物联网”应用，开通温室大棚无线监控、自动化滴灌等多种农村信息化应用，帮助实现精准化的农业生产管理。同时，通过农信通服务、多种资费优惠，为农民提供“用得上、用得起、用得好”的通话和信息服务，帮助农民增收致富。据了解，全疆23个农牧团场、5个地州市的农田实现了田间数据自动采集、全自动滴灌控制。新疆移动物联网技术，正以信息化助力新疆“传统农业”向“现代农业”转变。
企业先导进入
自从物联网被正式列为国家七大战略性新兴产业之一以来，农业物联网由于可以实现农业生产、运输、加工等环节中人与人、人与物、物与物之间的感知和监控而获得了发展的良机。随着国家对农业物联网公共性平台的建设的重视，一大批企业发挥各自优势，积极布局农业物联网领域，携手打造具备专业影响力的交流与分享平台。
其中在农业物联网的基础设施领域，扮演着重要角色的网络供应商正在不遗余力地用网络专线对农业物联网的建设提供支持。
如自安徽省涡阳县被确定为省农业物联网工程首批13个试验示范县后，安徽移动涡阳县公司为农业园区引入2条百兆互联网专线，并提供多媒体箱、综合机柜、光纤收发器、交换机等设施设备。安徽移动设计的移动网络专线和专用数据SIM卡，可实时监控大棚室内温度、湿度和工人作业等实地情况，并实现自动洒水、调温等田间作业。与此同时，移动网络专线还可以时时传递、终端备份留存，使得蔬菜种植从育苗、成长到成熟的各阶段信息和视频资料得到保留。
在农业物联网基础平台建设中，由罗克佳华、中国优农协会、太原、朔州、运城等试点城市正式签订的“中国优质农产品信任系统及智慧电子商务基础（云）平台”已经开始运行。据悉，该平台是罗克佳华与世界500强公司Intel（英特尔）、IBM（国际商业机器）、EMC2（易安信）开展技术、资金合作共建的一项平台，该云数据平台的建立，将成为我国北方地区专业为农业等行业物联网应用服务的云数据中心。
借助于此平台，罗克佳华也将进一步加强农业信息化技术研发与应用，利用物联网技术实现农业生产中的自动化控制、监测、预报等功能。在农产品溯源方面，罗克佳华表示可以通过二维码应用，实现在农产品流通过程中对产地、品种、采摘、存储、加工、运输等各类信息的查询，充分提升监管机构的管理效率，保障食品安全。罗克佳华还计划通过实施全程监管、全程溯源，以远距离通信、动态定位、调度管理等技术结合云计算中心实时数据处理与服务能力，构建智慧电子商务基础（云）平台，促进农产品流通。
在设施农业的研究领域，由物联网结合设施农业的研究正逐渐深入。目前，物联网技术平台与建筑结构、配套系统、新能源与工厂化装备已经成为智慧温室的四大组成之一。据了解，智能化监控、自动化管理温室目前在北京已经建成了示范工程。国家科技部863项目《植物工厂化生产低碳设施与装备的研究》以及北京市科委“十二五”重点课题《盆花生产关键技术和装备的研发示范》由北京市农业机械研究所承担，这两项课题的核心即构建智慧温室的核心组成之一的物联网技术平台。
北京京鹏环球科技股份有限公司相关负责人表示，目前物联网技术已应用到智慧温室生产的不同阶段。在温室准备投入生产阶段，通过在温室里布置各类传感器，可实时分析温室内部环境信息，从而更好地选择适宜种植的品种；在生产阶段，从业人员可用物联网技术采集温室内温度、湿度等多类信息，来实现精细管理，例如遮阳网开闭的时间，可根据温室内温度、光照等信息来传感控制，加温系统启动时间，可根据采集的温度信息来调控等；在产品收获后，还可利用物联网采集的信息，把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析，反馈到下一轮的生产中，从而实现更精准的管理，获得更优质的产品。
农业物联网终端用户中，多个地区的电子标签已经应用于生产和流通环节。比如上海市200多家蔬菜标准园的6万多亩蔬菜种植基地内，蔬菜就用了这样的“身份”——每一包蔬菜的采收、施肥、用药、灌溉、农药检测等信息都被记录在电子标签中，消费者只需要扫描包装上的二维码，就能了解到蔬菜生产的所有信息。在内蒙古锡林郭勒盟，每一块牛羊肉都有自己的二维码“身份证”，通过层层追溯，可查到牛羊出生、饲养、病疫、屠宰、加工、物流、销售等各个环节的信息。消费者用手机扫描二维码，即可以看到这块牛羊肉从繁育到上餐桌所有环节的信息。
多利农庄是上海最大的有机蔬菜种植基地，中欧国际工商学院也正在与多利农庄联手打造中国首个农业物联网示范基地。多利农庄庄主张同贵表示，公司正通过生产体系和运输体系的信息化管理，实现全程智能化，使消费者可以通过产品的条形码完全了解其生产、来源和运输等相关信息，同时还可减少农产品的消耗，提高农民的收入。
农业物联网产业发展还需加力
随着我国农业由传统生产模式向信息化、智能化方向的发展，国家高度重视物联网技术在农业领域示范与应用。近两年，通过科技支撑计划、中小企业创新资金、科技型企业周转金等多个项目的支持，我国正在努力开展农业领域物联网关键技术的研发、示范与应用。
但是我国的农业物联网产业是一个弱势产业，无论是自动化、智能化，还是远程控制，相比发达国家都存在很大的差距。目前，我国尚未形成一套符合国情的、合理的、具有针对性和开放性的物联网架构体系。另外，由于我国农业一直处于“做贡献”的地位，农业产业化程度低、农产品流通市场化程度低、农业现代化水平低、农村金融不完善、农业科技普及不完善等众多问题也限制了我国农业物联网的发展。
农业部信息中心主任李昌健表示，我国农业物联网在开发应用以及产业发展中还存在一些问题，比如与国外相比，我国传感器品种不够多，主要集中在对温度、湿度的监测上，对其他环境因子关注较少，尤其对生物本体的感知还很缺少；另外，在政策方面，各方面对农业物联网的投入还远远不够。人们对农业物联网的认知不足；而在如何确定经营主体，找到可持续发展的建设运行模式上，我国目前也没有清晰的答案。
相关业内专家也表示，未来我国农业信息化发展过程别需要对农业物联网产业的顶层设计，农业物联网作为信息化的重要组成部分，其作用已经不完全限于农业本身，更体现在拉动整个国民经济、提高整个信息化水平。我国农业部已经认识到农业物联网作为信息化的重要组成部分，其作用已经不完全限于农业本身，更体现在拉动整个国民经济、提高整个信息化水平。所以农业部目前已经提出了农业信息化具有顶层设计意义的四个目标：包括农业生产智能化、经营过程网络化、宏观管理透明化和信息服务便捷化。
而在具体的实施层面，相关专家表示，当前我国应首先发展设施农业和规模化养殖业的农业物联网的应用，其次要结合企业实际发展水平和自身需求，不能贪大求全。未来，我国农业物联网的建设除了开展设施农业基地的物联网应用外，还要强化在农产品加工、包装、物流配送领域进行物联网的建设，以实施对食品追溯信息进行整理、分析、评估、预警，完善农产品安全监管体系。