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  • 积极稳妥推进农业物联网建设
    发表日期:2021-02-25 来源:托普物联网 浏览次数:7207次

    ??? 近年来,被誉为信息产业第三次浪潮的物联网发展,受到人们广泛关注。2009年8月,时任国务院总理温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮。随后,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”。


    ??? 与此同时,农业领域的物联网开发和应用也逐步展开。十七届三中全会提出,要大力推进农业生产经营信息化。农业的信息化不是建个服务网站、发个服务短信那么简单,而是要把信息技术通过组装配套,应用到农业生产中去,实际上就是农业物联网的应用。此后,农业物联网也得到了迅速发展。


    ??? 农业部高度重视农业信息化建设,专门成立农业信息化工作领导小组,启动农业物联网区域试验工程。物联网这个号称具有万亿元级潜力的新兴产业,和农业究竟能碰撞出怎样的火花?我国农业物联网将有怎么样的发展轨迹?日前,记者就此采访了农业部信息中心主任李昌健。


    ??? 记者:什么是农业物联网?农业物联网的应用机理是怎么样的?


    ??? 李昌健:物联网的概念是在2005年由国际电信联盟首次提出。物联网,简单说就是建立在互联网基础之上的,通过RFID等传感设备而建立起来的,实现物与物之间信息传输与交流的信息网络。国际电信联盟认为,物联网是通过智能传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、全球定位系统(GPS)、遥感等信息传感设备及系统和其它基于物-物通信模式(M2M)的短距无线自组织网络,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种巨大智能网络。我们认为,物联网是利用感知技术与智能装备对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,然后进行计算、处理和知识挖掘,进而达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的,通俗来说,物联网就是物物可相连、物物有思想、物物可控制。


    ??? 物联网包括三层架构:一是感知层,感觉到某一物体传达的信息。二是传输层,能将感知到的信息传输到数据处理中心。三是应用层,就是对数据的处理和实现再控制。


    ??? 农业物联网的应用则主要是在农业生产环境因子方面实现感知、传输、处理和再控制。农业生产环境因子包括以下几种:从种植业说,包括水、肥、热、气、光等;在养殖业方面,包括光照、温度、空气、水中的pH值、溶解氧、富营养物等。

    ??? 农业物联网还有深层次的感知,就是要感知生物本体。比如,对水稻叶片中的各种营养元素的感知,对动物健康状况、发情、配种等信息的感知。通过这些信息的感知、处理,最后实现对环境因子控制。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,就要主动添加氮肥。如果等到肉眼看到叶片发黄再追肥,就晚了。所以,对生物本体的感知主要作用在于预防。
    ??? 所以说,农业物联网就是要先对环境因子或生物本体的因素进行感知,然后将这些信息传输到数据处理中心,通过数据的处理来进行环境因子的控制,实现生物体的高效健康生长,提高农产品的产量和质量。


    ??? 记者:目前,我国农业物联网技术的研发和应用情况如何?农业部在农业物联网发展中扮演了什么样的角色?


    ??? 李昌健:农业部高度重视农业物联网建设。近几年,农业部在一些省市陆续开展了一些农业物联网建设项目。各地也都在积极探索农业物联网技术的综合应用,也取得了不少成果。


    ??? 2010年,国家发改委批准了一批物联网试点项目,其中智能农业部分有三个项目由农业部组织实施。


    ??? 一是在北京实施的设施农业物联网技术应用项目。选择设施农业是因为环境因子控制比较容易。二是在黑龙江农垦总局建三江农场实施了大田作物物联网技术应用项目,主要是在水稻上应用。黑龙江农垦农业基础比较好,调动生产要素的能力较强,又是企业化管理。农业生产的信息化需要集约化、规模化、组织化。三是无锡水产养殖物联网技术应用项目。对水体的pH值、溶解氧进行监测,通过数据处理后,自动对水体进行各种控制,能实现水产品产量高、品质优,并减轻劳动量。


    ??? 为了推动农业物联网的发展,在部领导的高度重视下,农业部启动了物联网区域试验工程。该试验工程的目标是,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。


    ??? 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。


    ??? 记者:当前,在政府和市场主体推动下,农业物联网发展迅速,它对推进现代农业发展到底有哪些益处?


    ??? 李昌健:可以说,没有农业的信息化就没有农业的现代化。农业物联网是信息化建设的重要组成部分。

    ??? 首先,应用农业物联网技术可以提高劳动生产率,降低劳动成本。比如,江苏一家养猪企业,按照普通标准化养殖,出栏一万头猪需要24个人,引进全套物联网技术后,出栏万头生猪只需1个人。江苏省宜兴市一家养猪合作社,采用物联网技术后,每头猪可节约成本93元。


    ??? 其次,可以提高资源利用率。通过农业物联网的监测与控制,农业生产所需水热气肥等资源可以实现“按需供给”,即按动植物生产需要提供,从而减少资源浪费,提高利用率。


    ??? 第三,可以提高管理效率。比如,天津市一家企业在奶杯中安装传感器,测量牛奶中蛋白质、微生物、糖的含量,绘制曲线,因为当一头奶牛产奶期即将结束时,就进入发情期,通过物联网技术可以预知奶牛状态,这就提高了奶牛配种的成功率,有利于规模化养殖的发展。


    ??? 现在,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。包括农业物联网在内的信息产业是潜力巨大的经济增长点。


    ??? 记者:信息化需要顶层设计,以避免信息孤岛现象。农业物联网未来发展空间巨大,农业部在规范和引导行业发展上有何顶层设想?


    ??? 李昌健:顶层设计对农业信息化发展十分重要,要做到资源共建共享,信息系统互联互通,工作义务协作协同,避免形成新的“信息孤岛”。


    ??? 农业部就农业信息化建设提出了具有顶层设计意义的四个目标:农业生产智能化,包括物联网技术和大型智能农业机械。经营过程网络化,大力促进电子商务,包括配送和冷链物流,推行农产品身份制度。宏观管理高效透明,做到信息公开。信息服务高效便捷,提供针对性强的个性化服务。


    ??? 《全国农业农村信息化“十二五”发展规划》《关于深化流通体制改革加快流通产业发展的意见》等一系列国家层面有关农业信息化以及物联网发展的文件政策出台,明确了包括农业物联网在内的农业信息化的发展思路。


    ??? 记者:我国农业物联网发展的时间不长,在开发应用以及产业发展中有哪些问题?


    ??? 李昌健:从技术层面讲,一个重要问题体现在传感器上。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,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。国产传感器性能不够稳定,使得监测数据不够准确,经常需要校正,而且器材寿命短,不经用。


    ??? 从政策角度,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。农业物联网能够为农产品有效供给、农民增收、农产品质量安全、缓解市场波动等带来怎样的效果,人们并不清楚。


    ??? 第三,要努力探索建立可持续发展的建设运行模式,努力提高投资收益率。为此,当前应优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。另外,农业物联网建设主体应是种养业经营主体本身,但现阶段国家应加大投入,积极开展示范,既探索路径,完善理论,开发集成技术,不断降低成本,又发挥典型引导作用,稳妥推进。

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