加強物聯網技術應用促進現代農業建設

吳建強

近幾年，在加快推進現代農業建設中，江蘇省充分發揮科研院校和人才優勢，加大政策扶持和資金投入力度，加快物聯網技術在動植物生長環境遠程監測控、生產管理智能化決策、農產品質量追溯監管、遠程指揮調度等農業生產關鍵領域的應用步伐，不斷提升農業自動化、智能化水平，為轉變農業發展方式，推動農業轉型升級，促進農業持續增產、農民持續增收發揮了較好作用。

一、農業生產過程智能化管理與決策

1、溫室大棚智能化監測控。主要是通過各種傳感器，實時監測溫室大棚內溫度、濕度、光照、土壤水分等環境因子數據，在專家決策模型的支持下進行智能化決策，自動控制生產設備。也有通過電腦、手機、觸摸屏等終端，實時遠程調控濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、加溫補光等設備，調節大棚內生長環境至適宜狀態。如宜興的溫室大棚環境智能控制系統，集數據、圖像實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警、信息發布、輔助決策等功能于一體。南京蔬菜溫室設施智能控制系統，在荷蘭引進設備的基礎上，根據實際需要，重點開發完善環境無線檢測、環境因子顯示和實時播報、分級智能控制遠程管理（故障診斷）等功能。張家港葡萄種植大棚智能監控系統，能自動采集葡萄園內溫度、濕度、土壤含水量等環境參數，實時視頻監控大棚內的葡萄生長情況，通過上網、觸摸屏等實現隨時隨地訪問系統，及時獲取葡萄園現場信息。

2、畜禽養殖智能化監測控。通過實時采集養殖區資源信息，實現養殖環境因素遠程調控，逐步實現飼喂、繁育、糞便清理等環節自動化、智能化、精準化控制。如南通市規模雞場智能監控管理系統，能對雞舍環境進行檢測，發送短信和撥打電話報警，通過無線終端遠程控制雞舍內的燈光、風扇、水簾等設備，記錄溫度、濕度、光照等基礎數據，與雞舍飼養密度、品種、健康情況、肉料比等建立關聯模型。如東眾大牧業養雞場應用該系統后，養雞場用工量減少35%，減少雞場環境應急反應95%以上，養雞成活率由93%提高到了98%以上，經濟效益提高了20%以上。常州市康樂農牧有限公司從德國引進整套母豬大群飼養智能化管理系統，通過對母豬耳標識別及GPS信息系統的操作控制，能對所有母豬進行單獨的個性化飼喂，從而保證良好的母豬體況；對母豬、豬舍環境異常自動報警，母豬生長性能數據自動匯總，并可通過互聯網、手機等遠程調控豬舍內溫度、濕度、飼料、飲水、清糞等。

3、水產養殖水體環境智能監測控。宜興市農林局與中國農業大學研發了水產養殖環境智能監控系統，具有數據實時自動采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息發布、輔助決策等功能，可實現對河蟹養殖池水質特別是溶解氧的監控與調節，有效改善河蟹生長環境，提高河蟹產量和品質，并減少對周邊水體環境污染，每畝增收1000元。南京GPRS水體在線監控系統可自動監測水體溫度、PH、溶氧、氨氮等與養殖有關的理化因子，隨時觀察養殖水面環境，掌握池塘增氧、水泵等設施運行狀況和突發事件。一旦水質發生問題，微孔增氧系統自動開啟，均衡增加水體溶氧。系統應用后，青蝦攝食旺盛、消化吸收率增強、生長速度加快、規格明顯增大，畝增產15%以上，畝增效達到600元以上。

二、畜禽養殖環境監控與疫情防控

為加強疫情監管，宿豫區利用移動攝像和光纖寬帶網絡視頻傳輸技術，建成禽類防疫視頻監控系統，采集全區禽類規模養殖場實時全景視頻信號，全面、直觀、實時監控禽類生產全過程溫濕度等要素，實現遠程調控與監管，有效防控疫情，在為養殖戶提供遠程指導和診療服務、加工企業科學制訂加工計劃等方面發揮了較好作用。江陰、泗洪縣奶牛全部使用動物標識，一畜一標、一禽一環，確定了畜禽個體標識的唯一性，提高了生產管理和疫情防控水平。

三、農產品質量安全追溯與監管

集成應用電子標簽、條碼、傳感器網絡、移動通信網絡和計算機網絡，實現農產品和食品質量安全信息在不同供應鏈主體之間的無縫銜接，實現農產品和食品的物流數字化，實現農產品和食品質量跟蹤和溯源。2004年南京市實施了農產品質量安全IC卡監管體系建設，通過建立農產品的產地環境、生產過程、產地準出與市場準入、質量溯源等五大環節數據信息庫，對全市農產品質量安全信息真實、高效傳遞，實現農產品質量安全實時動態監管。江陰市以RFID（射頻識別標簽）為主要信息載體，依托網絡通訊、系統集成及數據庫應用等技術，建立了“放心肉”安全信息追溯平臺，實現由政府監管的集養殖、屠宰、銷售等環節于一體的信息化平臺，構建從“農場到餐桌”的追溯系統，確保每塊放心肉“來可追溯、去可跟蹤、信息可保存、責任可追查、產品可召回”，讓廣大市民買得放心，吃得安心。惠山精細蔬菜園傳感網管控系統利用溫度、濕度、氣敏、光照等多種傳感器對蔬菜生長過程進行全程數據化管控，可實現對蔬菜從生產、檢測、銷售等環節全程可視數字化管理，確保蔬菜生長過程“綠色環保、有機生產”。

四、遠程視頻調度與決策指揮

2006年，南京市農業委員會建成集防火信息管理、應急指揮于一體的森林防火遠程監測及應急通信指揮系統。通過森林防火衛星應急通信指揮系統和在市防火中心安裝的“森林防火遠程圖像監控指揮系統”，可在發生森林火災后，實現網絡化遠程監控，進行多級控制和視頻圖像共享，方便開展視訊會商、現場撲救指揮部署。宿遷市建成市-縣-鄉三級覆蓋全市100多個高效農業生產基地的視頻監控系統，實時掌握農產品生長情況、農業自然災害、植物病蟲害、重大動物疫情等動態信息，為各級決策者、農業生產經營主體及時提供決策依據，系統可實現網上監測預警、專家網上指導和遠程技術培訓。吳江市農林局與南京農業大學聯合研發了基于作物-環境-技術之間動態關系的水稻精確種植管理系統，構建普適性和精確化的作物栽培管理知識模型，并與農田空間信息相結合，實現不同空間尺度下產前栽培方案設計、產中指標動態設計、因苗實時管理調控等功能。基于單機版、網絡版、PDA版和手機版等應用載體，形成面向不同用戶層的智能數字化栽培方案設計，為不同生產條件下作物栽培管理定量化和精確化提供技術平臺。