物聯(lián)網(wǎng)如何讓現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“聯(lián)動”起來

　　繼始于1999年的計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后，世界公認的第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮——物聯(lián)網(wǎng)的時代悄然到來。從此，以感知為前提，人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)筑成功，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)憑經(jīng)驗、靠感覺的時代將一去不復返。一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實時定量“精確”把關(guān)。

　　從2009年開始，為有效提高農(nóng)作物生產(chǎn)過程的管控能力和生產(chǎn)作業(yè)的精細化水平，北京市植物保護站將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，從而推進北京市種植業(yè)生產(chǎn)方式向精細化、智能化、集約化方式轉(zhuǎn)變，推動生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)和低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

　　對接——信息遠程連接“無縫隙”

　　要問農(nóng)民在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥、澆水、病蟲害管理靠什么來掌握?四個字：感覺、經(jīng)驗。走進位于延慶縣的北京綠菜園蔬菜專業(yè)合作社的有機西紅柿設(shè)施溫室，記者看到：一米多高的地方懸掛著防蟲板，雄蜂飛舞不停地授粉，吊起來的主莖上掛著一個個“麗蚜小蜂”卡片，地面上鋪著黑色地膜，地膜下隱隱露出滴灌管……井然有序的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，卻看不到工作人員的身影。合作社理事長趙玉忠說：“有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有機蔬菜生產(chǎn)都靠信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)，當然不用那么多人了。”

　　趙玉忠說的就是在蔬菜“叢”中的小小盒子。農(nóng)藝師尹哲介紹，這是無線傳感器，有“五合一”的功能，負責采集溫室內(nèi)土壤的溫濕度、空氣的溫濕度和光照強度。傳感器每隔30分鐘將采集數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控室，實時反映溫室內(nèi)蔬菜生長環(huán)境的變化，技術(shù)員足不出門就能及時、準確掌握設(shè)施內(nèi)的環(huán)境情況。

　　與綠菜園合作社一樣，北京金福藝農(nóng)農(nóng)業(yè)科技集團在觀光溫室也引進了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。金福藝農(nóng)技術(shù)員陳慧介紹，除了“五合一”的傳感器，溫室內(nèi)還增加了二氧化碳濃度監(jiān)測設(shè)備，并且安裝了IP網(wǎng)絡(luò)對講系統(tǒng)。對講系統(tǒng)與中控系統(tǒng)連接，操作員與溫室工作人員直接交流，實現(xiàn)“無縫隙”對接。

　　監(jiān)控——農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全“無隱患”

　　僅僅靠無線傳感器采集的信息如何指導技術(shù)員?這都要歸功于“設(shè)施農(nóng)業(yè)遠程智能專家系統(tǒng)”。金福藝農(nóng)技術(shù)員陳慧說：“溫室內(nèi)無線傳感器采集的信息最終都自動匯總到設(shè)施農(nóng)業(yè)遠程智能專家系統(tǒng)，這個系統(tǒng)好比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的‘大腦’。”

　　農(nóng)藝師尹哲介紹，大量的溫室環(huán)境因子數(shù)據(jù)信息經(jīng)無線傳感器傳送到設(shè)施農(nóng)業(yè)遠程智能專家系統(tǒng)后，這個“大腦”將自動生成動態(tài)的設(shè)施環(huán)境實時變化趨勢圖。同時，針對某些已知的病蟲害，將根據(jù)其發(fā)生、流行環(huán)境條件，通過電腦模型制作出設(shè)施病蟲害預警圖。

　　在金福藝農(nóng)的監(jiān)控中心，技術(shù)員陳慧打開系統(tǒng)的操作界面：溫室種植的農(nóng)作物名稱、農(nóng)作物全生育期時間、溫室環(huán)境因子參數(shù)、農(nóng)作物成熟度等等信息一目了然。尹哲說：“利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科學指導病蟲害防控的關(guān)鍵，在于設(shè)施環(huán)境實時變化趨勢圖和設(shè)施病蟲害預警圖的對比結(jié)果。若設(shè)施內(nèi)綜合環(huán)境接近某種病蟲發(fā)生的環(huán)境區(qū)域，則表明該種病蟲即將發(fā)生或已經(jīng)輕度發(fā)生，接近的程度越近、重合的區(qū)域越大則發(fā)病可能性越大或病害越重。”

　　實際生產(chǎn)中，種植者一般看見病害、發(fā)現(xiàn)蟲子，甚至情況相當嚴重時才開始打藥防治，往往是亡羊補牢，為時晚矣。而這種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的防控模式，從根本上實現(xiàn)了病蟲害防治由被動治療到主動預防的轉(zhuǎn)變，從而大幅度減少農(nóng)藥使用次數(shù)與使用量，甚至完全避免化學農(nóng)藥的使用。

　　此外，依托設(shè)施農(nóng)業(yè)遠程智能專家系統(tǒng)，北京市農(nóng)業(yè)專家也被納入服務(wù)平臺中，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場提供遠程服務(wù)，身在辦公室就把高科技送到田間地頭。

　　產(chǎn)銷——田間到餐桌“無距離”

　　“合作社延伸了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。利用系統(tǒng)平臺，開發(fā)實現(xiàn)了綠色履歷系統(tǒng)和蔬菜生產(chǎn)基地直接面向消費者的智能社區(qū)配送系統(tǒng)，建立生產(chǎn)基地與社區(qū)消費者間的直接供應(yīng)渠道，讓消費者可以通過網(wǎng)上查詢蔬菜種植信息，網(wǎng)上便捷訂購方式，不出社區(qū)就可以享受到安全新鮮平價的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。”趙玉忠說。

　　2011年，北京北菜園蔬菜專業(yè)合作社以北京圓明園小區(qū)、雙花園小區(qū)、萊蒙湖小區(qū)中高檔小區(qū)為試點，為每個小區(qū)安裝了智能配送柜，實現(xiàn)了高端農(nóng)產(chǎn)品從地頭到餐桌的安全一站式“產(chǎn)銷”對接。趙玉忠告訴記者，消費者通過合作社網(wǎng)站訂購所需農(nóng)副產(chǎn)品，北菜園根據(jù)訂單將消費者所訂購的產(chǎn)品直接放到小區(qū)的智能柜里，在合作社工作人員產(chǎn)品配送完成后，系統(tǒng)會自動將取產(chǎn)品的開柜密碼以短信的形式發(fā)送到消費者手機上，消費者根據(jù)收到的信息到相應(yīng)的智能柜輸入密碼取菜，在消費者取菜之后關(guān)上智能柜門的同時，系統(tǒng)又會自動生成一條交易完成信息，并將這條交易完成信息反饋到北菜園網(wǎng)絡(luò)平臺，至此交易完成。“智能柜的使用，縮短了供應(yīng)鏈和供應(yīng)時間，降低了中間環(huán)節(jié)成本，同種產(chǎn)品價格要比超市價格低30%。”趙玉忠說。

　　截至目前，北京北菜園蔬菜專業(yè)合作社共在北京市居民小區(qū)、別墅、會所等16個地區(qū)鋪設(shè)了22組智能柜，平均每天為100余戶消費者配送農(nóng)產(chǎn)品。

　　足不出社區(qū)就可以享受到直供直銷的快捷，想了解自己買的農(nóng)產(chǎn)品是怎么生產(chǎn)的?安全性如何?“沒問題，我們有綠色履歷系統(tǒng)，可追溯。”趙玉忠說。綠色履歷系統(tǒng)是基于綠色種植智能化生產(chǎn)管理服務(wù)開發(fā)的面向消費者的增值服務(wù)。消費者登陸合作社網(wǎng)站，與系統(tǒng)連接，輸入農(nóng)產(chǎn)品包裝上的條形代碼或掃描二維碼，消費者可以了解種植企業(yè)信息、農(nóng)產(chǎn)品信息、農(nóng)殘檢測信息、農(nóng)事記錄信息、種植者信息等綠色蔬菜的完整生產(chǎn)過程，從而提升消費信心，建立品牌忠誠度。

　　越來越多的種植者享受到科技帶來的便利與實惠：一方面生產(chǎn)管理投入減少，作物病蟲害防控投入減少，農(nóng)產(chǎn)品更安全;另一方面產(chǎn)品品質(zhì)提高，銷售價格上漲，生產(chǎn)者獲利更多。物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，現(xiàn)代科技的應(yīng)用逐步讓生產(chǎn)者和消費者從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的范疇“解縛”，生態(tài)、精準、綠色的農(nóng)業(yè)成為未來人們共同的“財富”。

更新資料：ARM首席技術(shù)官談物聯(lián)網(wǎng)的過去、現(xiàn)在和未來