農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),即運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、Ph值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等設(shè)備,檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、Ph值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù),通過(guò)各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中,保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使種植人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè)量獲得作物生長(zhǎng)的最佳條件,可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù),達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)因其高效、便捷、智能等特點(diǎn)受到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的歡迎。目前,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾方面:
1.采摘控制系統(tǒng)
一般來(lái)說(shuō),農(nóng)業(yè)園區(qū)種植或養(yǎng)殖面積遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)戶(hù)種植養(yǎng)殖面積,且傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要是根據(jù)人工觀(guān)察與經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定農(nóng)作物采收時(shí)間,這種方式往往會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳采收時(shí)間,降低農(nóng)產(chǎn)品商品價(jià)值,影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)采收控制系統(tǒng),可通過(guò)設(shè)定的采收時(shí)間和輪詢(xún)(依次詢(xún)問(wèn)檢測(cè)器),自動(dòng)預(yù)報(bào)農(nóng)作物采收期,以提高商品價(jià)值,降低勞動(dòng)消耗成本,提高企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)管理能力。
2.加工控制系統(tǒng)
目前,國(guó)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)大多采用半人工半機(jī)器進(jìn)行農(nóng)作物種植及養(yǎng)殖產(chǎn)品加工,人工占主要地位。由于工人加工水平良莠不齊,加之加工環(huán)境無(wú)保障,使得產(chǎn)品品質(zhì)無(wú)保障,且很可能出現(xiàn)微生物污染。設(shè)立加工控制系統(tǒng),可通過(guò)對(duì)清洗、保鮮、干燥等自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的控制,減少人工直接加工,避免人為污染,有效提高生產(chǎn)效率。
3.收購(gòu)、流通控制及銷(xiāo)售控制系統(tǒng)
針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后商品化過(guò)程中所涉及的收購(gòu)、流通、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)的需求以及市場(chǎng)信息獲取,構(gòu)建出收購(gòu)控制系統(tǒng)、流通控制系統(tǒng)以及銷(xiāo)售系統(tǒng),以獲取各環(huán)節(jié)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)以及市場(chǎng)供求等信息;同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品各環(huán)節(jié)的跟蹤,確保農(nóng)產(chǎn)品流通過(guò)程中的安全。
4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)
將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與種植養(yǎng)殖監(jiān)管、病蟲(chóng)害預(yù)警預(yù)報(bào)防治、加工控制等系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通環(huán)節(jié)的可視化跟蹤,方便技術(shù)人員觀(guān)察并及時(shí)采取有效措施,確保生產(chǎn)、加工、流通的順利進(jìn)行。
溯源信息服務(wù)平臺(tái)的建立,其信息采集覆蓋動(dòng)植物種子采購(gòu)、播種(養(yǎng)殖)、施肥用藥、收獲、加工、運(yùn)輸、進(jìn)入超市等各個(gè)環(huán)節(jié);同時(shí),還可適時(shí)引入與方便第三方監(jiān)管,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全性的可查詢(xún)和從餐桌到產(chǎn)地的可追溯提供了便利。
縱觀(guān)國(guó)內(nèi)目前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)因需求而生,但又并非是農(nóng)民自愿解決需求而發(fā)展的,所以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)還只是case by case,整個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用處在試點(diǎn)階段。因此,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然任重而道遠(yuǎn)。
當(dāng)前,我國(guó)人均耕地面積遠(yuǎn)低于世界平均水平且耕地總面積不斷減少、優(yōu)質(zhì)耕地比例極低、過(guò)度使用農(nóng)藥化肥造成的耕地質(zhì)量下降和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、自然災(zāi)害頻發(fā)等問(wèn)題是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量的主要問(wèn)題。2017年,我國(guó)糧食累計(jì)進(jìn)口量13062萬(wàn)噸,其中大豆累計(jì)進(jìn)口9553萬(wàn)噸,稻米累計(jì)進(jìn)口403萬(wàn)噸,小麥累計(jì)進(jìn)口442萬(wàn)噸,稻米大豆進(jìn)口量全球第一。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策歷來(lái)被作為一號(hào)政策文件提出,針對(duì)我國(guó)上述農(nóng)業(yè)中的問(wèn)題,提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)效率,智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)概念多次在政府規(guī)劃中被提出。
一般意義上講,智慧農(nóng)業(yè)是指對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通全過(guò)程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)害預(yù)警以及流通過(guò)程追溯等功能。智慧農(nóng)業(yè)是發(fā)展目標(biāo),而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是智慧農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)途徑。
經(jīng)過(guò)多年的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)沉淀和對(duì)近百家農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)走訪(fǎng)調(diào)研的研究表明,未來(lái)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將以設(shè)備商、方案商和運(yùn)營(yíng)商的組織形式存在。從企業(yè)發(fā)展上來(lái)看,當(dāng)前處于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)以解決方案為主,尚未形成真正的平臺(tái)型企業(yè)。從規(guī)模上來(lái)看,2017年,中國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)利潤(rùn)過(guò)千萬(wàn)的僅一家,利潤(rùn)過(guò)百萬(wàn)的僅10家左右,一半以上的企業(yè)規(guī)模低于50人,85%的企業(yè)參與政府主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目或者接受政府農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),針對(duì)當(dāng)前養(yǎng)殖業(yè)中抗生素使用過(guò)多、畜禽產(chǎn)品藥物殘留嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量較差的問(wèn)題而民眾生活中對(duì)肉蛋乳的要求日益提高的需求,大型上市養(yǎng)殖企業(yè)開(kāi)始通過(guò)環(huán)境控制系統(tǒng)、飼料飼喂系統(tǒng)以及信息化管理系統(tǒng)等方式進(jìn)行精細(xì)化養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)資料及產(chǎn)生結(jié)果(肉、蛋、乳等)的特殊性,為降低生產(chǎn)資料的死亡率以及提升其生產(chǎn)率和質(zhì)量,大型養(yǎng)殖企業(yè)有能力也更愿意引入新技術(shù)和新理念對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行升級(jí)管理。調(diào)查結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前在養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展以解決方案為主,無(wú)論是傳統(tǒng)大型養(yǎng)殖企業(yè)的智能化升級(jí)改造還是網(wǎng)易這類(lèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭的入局;但需要注意的是,阿里云與四川特區(qū)集團(tuán)、德康集團(tuán)的合作,對(duì)ET大腦進(jìn)行訓(xùn)練;京東通過(guò)與中國(guó)農(nóng)大、中國(guó)農(nóng)科院等機(jī)構(gòu)合作,開(kāi)發(fā)的”AI+IOT+SaaS”解決方案都已經(jīng)初步具備了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的基礎(chǔ),且有可能成為早期的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商。
不同于養(yǎng)殖業(yè),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在種植業(yè)的發(fā)展相對(duì)緩慢。根據(jù)聯(lián)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)研究院研究顯示,由于種植業(yè)回報(bào)率低且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)價(jià)格逐年攀升,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)普遍面臨著人才短缺、設(shè)備和軟件服務(wù)成本過(guò)高、缺乏資金等問(wèn)題。而我國(guó)當(dāng)前的土地政策造成農(nóng)耕土地相對(duì)分散,造成單位面積的智能化布局成本偏高,進(jìn)一步限制了我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。當(dāng)前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以提供解決方案為主,且規(guī)模整體偏小,缺少物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的抓手型的平臺(tái)型公司。從這個(gè)角度看,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,尤其是在種植業(yè)的發(fā)展,還有很長(zhǎng)一段時(shí)間發(fā)展。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依然任重而道遠(yuǎn)。發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),政府和企業(yè)或許需要從完善基礎(chǔ)設(shè)施、加大人才培養(yǎng)以及加大政策資金扶持三個(gè)方面共同努力。