智慧農(nóng)業(yè)是一項集合多門跨領(lǐng)域技術(shù)的復雜系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感技術(shù)、標識技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù),實現(xiàn)更完備的信息化基礎(chǔ)支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知、更集中的數(shù)據(jù)資源、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制、更貼心的公眾服務。
但是就目前來看,典型的智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)方案,多是利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù),實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化監(jiān)測、精準化管理,從而達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智慧化。這樣的智慧農(nóng)業(yè)解決方案,在實際部署實施過程中,面臨很多問題和困惑,具體包括如下幾個方面:
智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)發(fā)展存在的問題
1.智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施成本高
智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施成本高體現(xiàn)在機械設(shè)備成本高和信息化成本高兩方面。以一個蔬菜大棚為例,部署一套完整的傳感采集、圖像采集監(jiān)測系統(tǒng),成本就要超過1萬元。如果加上自動化噴淋灌溉系統(tǒng),成本要超過10萬元。
從農(nóng)村實際發(fā)展狀況來看,智慧農(nóng)業(yè)的使用主體(農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體)如果不能有效分擔成本壓力,是很難接受智慧農(nóng)業(yè)的部署推廣的。而事實的確如此,目前大多數(shù)智慧農(nóng)業(yè)示范都是以政府補貼的形式推動實施的。一旦政府不再為智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)和運維買單,智慧農(nóng)業(yè)就很難推廣下去。
2.信息數(shù)據(jù)整合、共享程度低
無論是生產(chǎn)階段、管理階段、運輸階段還是銷售階段,智慧農(nóng)業(yè)都離不開信息與數(shù)據(jù),從智慧農(nóng)業(yè)實際發(fā)展現(xiàn)狀來看,智慧農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)標準化程度低,數(shù)據(jù)采集覆蓋面不足,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)缺乏準確性與權(quán)威性。農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)整合程度低,缺乏信息數(shù)據(jù)共享。
智慧農(nóng)業(yè)的正常運轉(zhuǎn)需要自然信息與社會經(jīng)濟信息,如:氣候條件、土壤條件、市場信息、生產(chǎn)資料信息、科技信息等。而這些信息的掌控者往往歸屬于不同部門,又因為制度體制問題導致部門之間的運作相互獨立,不能將信息數(shù)據(jù)進行充分共享,造成信息數(shù)據(jù)資源的大量浪費與閑置。
3.數(shù)據(jù)管理和應用水平低
當前,智慧農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)過于注重采集,而忽視了信息數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系與含義。數(shù)據(jù)分析程度較淺,利用率不足,用于智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、運輸與銷售階段的信息數(shù)據(jù)大多為簡單的堆砌,而專業(yè)性分析的特色數(shù)據(jù)較少,可用于指導智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展、協(xié)助智慧農(nóng)業(yè)管理與銷售的信息不足。
基于物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品追溯體系建設(shè)
利用國家大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品追溯的契機,通過對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品“從農(nóng)田到餐桌”的全程追溯,提升農(nóng)產(chǎn)品附加值,構(gòu)建優(yōu)質(zhì)優(yōu)價的良性市場氛圍,就能有效地將智慧農(nóng)業(yè)的部署實施成本壓力分解下去,促進智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展形成良性的生態(tài)環(huán)境。
物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)則是農(nóng)產(chǎn)品追溯體系建設(shè)過程中的核心技術(shù)之一。利用標識技術(shù)的支撐跨平臺互聯(lián)互通特性,能有效促進農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全生命周期過程中不同環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的整合和再利用,進而提升農(nóng)產(chǎn)品附加值,提高農(nóng)產(chǎn)品價格,增加農(nóng)產(chǎn)品收益,從而降低成本壓力。
1.物聯(lián)網(wǎng)標識管理公共服務平臺
國家發(fā)改委在2012年的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項中部署了“物聯(lián)網(wǎng)標識管理公共服務平臺”(以下簡稱標識平臺)項目,通過建立全國統(tǒng)一的標識公共平臺,打破信息孤島,支撐物聯(lián)網(wǎng)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨平臺互聯(lián)互通,促進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展。
2017年3月,該平臺正式通過驗收。截至目前,該平臺已接入的物聯(lián)網(wǎng)標識注冊量超過670億條,累計標識解析總量超過49億次。標識平臺可為各種物聯(lián)網(wǎng)應用提供基礎(chǔ)性支撐服務,已在產(chǎn)品追溯、智慧農(nóng)業(yè)、智慧物流、智能制造等領(lǐng)域開展了應用示范,尤其是在智慧農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品追溯領(lǐng)域,該平臺能發(fā)揮重要的基礎(chǔ)支撐作用。
2.農(nóng)產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)管理
在智慧農(nóng)業(yè)的應用中,存在著多種物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備、多種標識形態(tài),是一個非常典型的基于標識服務實現(xiàn)跨領(lǐng)域互聯(lián)互通的案例。
在這個應用場景中,需要對種植環(huán)節(jié)中的傳感器、攝像頭進行標識化管理,需要對農(nóng)產(chǎn)品進行單品級溯源管理。通過國家標識平臺,能準確將其中的標識進行統(tǒng)一管理和服務。消費者只需要掃碼查詢農(nóng)產(chǎn)品的溯源碼,就能找到該農(nóng)產(chǎn)品全生命周期中的所有溯源信息,既包括人工錄入的生產(chǎn)、流通或銷售信息,又包括感知設(shè)備自動采集的感知數(shù)據(jù)信息。
在農(nóng)產(chǎn)品全生命周期追溯過程中,各個應用環(huán)節(jié)都需要使用到物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)。
在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,需要為大棚地塊、種植農(nóng)產(chǎn)品、傳感器等實體設(shè)計相應的物聯(lián)網(wǎng)標識編碼,通過農(nóng)產(chǎn)品標識編碼實現(xiàn)對該產(chǎn)品生長狀態(tài)(生長過程中溫度、濕度、二氧化碳等感知數(shù)據(jù))、種植操作(播種、施肥、灌溉)、批次、生產(chǎn)廠商等數(shù)據(jù)進行追溯,將其農(nóng)產(chǎn)品標識編碼與生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的地址標識之間的映射關(guān)系通過接口向國家標識平臺進行相應的注冊,標識平臺對這些標識進行統(tǒng)一的管理。最后當消費者在通過統(tǒng)一的接口進行農(nóng)產(chǎn)品標識編碼的查詢時,基于物聯(lián)網(wǎng)標識服務找到該農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中的所有追溯信息的地址標識集合,進而訪問農(nóng)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)打通了農(nóng)產(chǎn)品全生命周期追溯各個環(huán)節(jié),讓每一個農(nóng)產(chǎn)品都有唯一的身份證,并以此為追溯關(guān)鍵字,通過有效的整合和再利用追溯數(shù)據(jù),為農(nóng)產(chǎn)品制定精準營銷方案,打造具有高附加值的特色農(nóng)產(chǎn)品。
促進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展
基于標識平臺支撐農(nóng)產(chǎn)品全生命周期追溯體系建設(shè)將會極大地促進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。近幾年不少農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體生產(chǎn)的綠色農(nóng)產(chǎn)品遭遇了“優(yōu)質(zhì)不優(yōu)價”的尷尬,而一些消費者愿意花高價買有機農(nóng)產(chǎn)品卻對買到的產(chǎn)品不放心,最重要的原因在于信息不對稱。農(nóng)產(chǎn)品一旦離開產(chǎn)地,就會失去其優(yōu)質(zhì)性的判別依據(jù),給假冒產(chǎn)品以可乘之機。而農(nóng)產(chǎn)品全生命周期追溯通過標識平臺匯聚農(nóng)產(chǎn)品各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),讓農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、銷售過程透明化,以此重建消費者對農(nóng)產(chǎn)品的信任。
另一方面要健全農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)過程、收儲運銷全過程的質(zhì)量標準體系,用標準、規(guī)劃來引領(lǐng)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化。同時著力培育和保護農(nóng)產(chǎn)品品牌,讓品牌成為農(nóng)產(chǎn)品的擔保,以減輕農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體在投入和實施智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中的壓力,提升智慧農(nóng)業(yè)盈利水平,最終促進智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。
通過農(nóng)產(chǎn)品追溯體系建設(shè)促進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,使用物聯(lián)網(wǎng)標識技術(shù)確保農(nóng)產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。
1.打通數(shù)據(jù)孤島
從頂層設(shè)計抓起,搭建發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)所需的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標識服務平臺,為來之農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、物流、銷售等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)提供物聯(lián)網(wǎng)標識服務,打通各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)孤島。
2.提升盈利水平
利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)深入挖掘農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的潛在價值,并轉(zhuǎn)化為具有價值的商業(yè)模式,提升智慧農(nóng)業(yè)盈利水平。
3.降低農(nóng)產(chǎn)品成本
充分利用國家大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品追溯的契機,發(fā)揮農(nóng)產(chǎn)品追溯在智慧農(nóng)業(yè)中的作用,降低智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品的成本,促進智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。