農業物聯網，想說愛你不容易

編輯|周蓉

農業物聯網，想說愛你不容易

編輯|周蓉

坐在生打長家藥狀、中況，澆盡大水收棚、眼里控底農溫，作…施物…肥的、這些原本需要親力親為的勞作只要動動手指、輕點鼠標，不費吹灰之力全部搞定，這樣的農業物聯網技術早已變成了現實。然而，時至今日，前景如此令人神往的物聯網技術發展卻并不順利，不但推廣困難，甚至還出現了“倒退”現象。究竟是何原因讓這一技術的發展如此艱難？

前進路上的“攔路虎”

盡管各界對物聯網的發展前景擁有一致的憧憬甚至是“盲目”的熱情，但應看到物聯網的發展還處于起步階段。物聯網從概念變為產業，從而形成真正的市場，需要大規模的物聯網應用引導物聯網產業的健康發展。盡管目前實施物聯網應用的基礎條件已經基本具備，但由于缺乏大規模的物聯網應用，物聯網本身也在發展變化中，物聯網面臨很多問題亟待突破和解決。從總體應用和長遠發展講，比較突出的問題主要包括物聯網的標準化問題、成本問題、技術性問題、社會性問題等。

標準化之困

物聯網的發展離不開一個統一的標準體系，但目前物聯網缺乏統一完整的標準體系。其中一個原因在于從事物聯網研究的企業和相關產品五花八門、多種多樣，各企業按照自己的標準生產制造各自的產品，按不同的標準制造出的產品之間很難兼容，這會影響產品間的相互識別與互通互聯。

統一完善的標準體系的缺乏會影響到物聯網的發展。其實在互聯網發展之初，也有類似的問題。起初各大廠商基于各自的結構模型構造網絡，導致不同廠商的網絡與網絡之間不能互連。為解決這個問題，國際標準化組織ISO提出了OSI開放式系統互聯參考模式，提供了很好的理論依據。但由于該模型的設計過于理性化，實現起來比較困難。因此將其作為一個理論模型，而基于這個理論依據開發的TCP/IP模型在行業中得以實現，并且被廣泛使用，成為實用的行業標準，從而實現了網絡與網絡之間的互連，令整個地球變成了一個地球村。由此看來，在物聯網領域可以以此作為參照，即先制定出一個理論下的統一完整的標準體系，然后結合實際，再開發行業的實用標準，以使得所有物品之間能夠相互識別、互通互聯。

制約物聯網標準的制訂和出臺的另外一個問題是被各方面的利益所牽制。物聯網標準化問題既有技術問題，更多的還涉及到利益分配問題。涉及到分配格局和體制的問題，不是那么容易解決，甚至比解決技術問題更難，需要政府進行統籌規劃和協調。

省工省力背后的巨額成本

2013年浙江虹越花卉公司引進了一項農業物聯網系統，利用裝在大棚里的傳感器實時監控空氣濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、植物新陳代謝能力。系統每十幾秒鐘采集一次數據，供后臺進行數據分析，分析后的信息傳遞到監控室的電腦里，操作人員根據分析結果，可以調用大棚里的各種智能化設備。

在虹越花卉，這樣的大棚有3個，目前還處于試驗性質，之所以沒有大量推廣，是因為花卉種植比較特殊，個性化要求比較高。“目前困擾我們的是后臺數據模型的建設。我們現在有近2萬個品種，不同的作物對溫度、濕度、光照等的需求不同，數據要全部建立起來是一項龐大的工程。”虹越花卉信息技術總監馮勁勇表示，數據模型是物聯網系統的關鍵，沒有數據模型，傳感器的監控數據沒有比對的標準，就失去了意義。

為了做這個物聯網系統，企業前后投入了大量的資金，“傳感器等硬件設備投資不是很大，但數據模型的建立需要大量的研發投產，一般的企業很難承受。”馮勁勇介紹，“輕松的管理背后，是重投入。”

早在五年前，浙江民勝果蔬作為農業物聯網系統推廣的兩個示范點之一，開始建設《數字農業與農業物聯網技術及裝備研發項目》，建成后成為當時最先進的現代綜合性農業物聯網系統。

然而，好景不長，在具體的運行過程中出現了很多問題，“最大的問題就是這套系統當時還處于試驗階段，不是很完善，系統提供方建立的數據模型在很多方面與實際情況不相符。”民勝果蔬負責人童俊表示。這套物聯網系統，前后投資了100多萬元，除去當的項目補貼，合作社自行承擔了七八十萬。這對于合作社來說，是一筆不小的開支。

除了投資大，不完善外，企業停用這套系統還有一個重要原因，就是系統對維護人員有很高的要求。“以前我們的大棚就建有自動噴滴灌系統，一般工人都能熟練地操作，不用另外聘請人員，但運用這套系統，需要聘請專業的維護員，一年需要多幾萬元的支出。”

在農業整體效益低、以小農戶分散經營為主的情況下，如果能夠降低投入成本，提高投資回報率，那么農業物聯網將迎來發展的春天。

智能化設備依賴背后的隱憂

物聯網健康發展的一個重要問題是安全問題。物聯網應用為實現智慧化的控制將我們生活周圍的物體連接到網上去，其潛在的安全問題比互聯網更大，因為一旦物聯網的安全受到威脅，就不僅僅是像原來在互聯網上的信息不再安全，而是我們的生活、生產環境不再安全。

比如，在物聯網時代的“云”是一把雙刃劍，一方面，由于“云”的存在，各類信息傳遞極為方便迅速，另外一方面，如果不加防備，病毒也將更為方便地在“云”中傳遞，從而入侵大片計算機系統，最終擾亂所有依賴于云計算的各類物聯網應用。據統計，2009年攻擊者還是主要針對Web應用攻擊，而在物聯網時代，人類的生產生活將完全與網絡聯系在一起，人類越來越離不開Web應用，由此，物聯網的安全問題越來越重要。

因此，可以說如果物聯網要健康地發展，安全和應用是物聯網健康發展的兩條腿，并且隨著物聯網應用的大規模普及，安全問題日益擺在一個越來越重要的位置。

集成性發展的制約問題

物聯網的發展屬于新一代技術的高度密集集成和綜合應用，具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強和綜合效益好等特點。在發展中需要結合具體產業進行集成性發展，其中既有軟件，又有硬件，還結合行業、各個產業的發展。因此，物聯網的發展不是單獨的一個結合面的發展，而是依賴各個結合面的共同發展。

目前限制物聯網發展的問題，有硬件技術方面、軟件技術方面和技術人員的缺乏等方面。

在硬件技術方面，以傳感器方面存在的問題作為例子說明。感知層的傳感器主要存在可靠性和成本問題。可靠性越高，也意味著成本越高。多傳感器的協同感知可能會在成本和可靠性之間找到折中途徑。當然，從技術發展的規律和未來的市場看，成本的下降和性能的提高是一個時間問題。而目前國內物聯網的產業體系還沒有完全形成，前端傳感器種類少，芯片沒有大規模生產，高端傳感器依賴進口，目前我國傳感器大約80%依賴進口，進口的傳感器高成本限制了推廣應用。成本高的另一個原因則是標準的缺乏，在沒有標準的情況下，廠商不能夠大規模地投資與生產。物聯網成本的居高不下阻礙了物聯網的應用發展。

物聯網最有吸引力的地方是它的智能性，但目前多數應用停留在數據感知和數據收集以及數據匯總這個層面，利用物聯網應用形成智能化處理的水平還不高。物聯網的智能化需要將人工智能、數據融合、數據挖掘、專家系統、智能分析決策、云計算等與實際應用相結合。而在物聯網的智能分析數據軟件方面和高端軟件集成方面我國與發達國家差距還很大。

物聯網的基礎性研究也需要大力跟進，而物聯網的基礎研究也絕不是簡單部署幾個傳感器就能完成。目前我國物聯網的產、學、研、用結合不夠，很多研究跟產業脫節，不能在實際的應用上表現出來。另外，物聯網本身跨多門學科，如物理、化學、電子、計算機等，這對發展物聯網帶來了困難。

此外，物聯網應用工程的開發離不開大量工程開發人員，由于物聯網應用具有跨產業、跨行業、集成性高等特點，物聯網需要IT和行業的結合。而對于技術人員來講，這增加了技術人員的教育和培訓難度，同時也會增加物聯網系統開發人員的時間和教育成本。毫無疑問，培養大批社會急需的工程應用開發和研究人員能夠極大推動物聯網的長久健康快速發展。

社會性問題

物聯網應用與發展在社會層面存在的主要問題有：政府角色問題、行業融合與社會觀念的改變等。

物聯網的發展不僅僅是一種技術的應用與推廣，更是一項復雜的社會系統工程，其發展需要社會各個方面的參與與支持。物聯網能夠推動產業結構調整和升級、實現經濟發展方式轉變，實質上也是對原有相關企業市場進行重新整合和劃分的過程，這必然牽涉到多方利益，遇到各種阻力和產生主導權的競爭等等。因此物聯網的發展需要通過諸如網絡運營商、生產商、企業、科研機構和政府部門面向市場應用共同努力，促使其健康發展。政府在這個過程中應該起主導作用，比如長期規劃、市場和應用推動、平衡整合資源等等。

行業融合是物聯網發展要面對的另外一個深層次問題，物聯網是社會信息化進程的進一步發展。信息的流動帶來了行業的融合，進而提供更優質的服務。行業融合涉及到企業流程改變、系統對接、設備改造和崗位調整等諸多問題，需要一一克服，甚至需要打破行業壁壘。

此外，物聯網不僅僅會促進經濟發展方式改變，還會影響到人們的生活方式，改變人們的思想觀念、思維方式。不論社會機構、單位和個人，觀念的改變都有一個逐步漸進的過程。

發展前景展望

物聯網具有很好的發展前景和勢頭，2012年，全球市場規模超過1700億美元，2015年已接近3500億美元。據思科預測，到2020年將有500億物體連接到互聯網上，被認為是繼通信網之后另一個萬億級的市場，年增長率接近25%。

農業物聯網系統應用更加廣泛。在未來的農業生產中，農業物聯網系統的應用將更加廣泛，農民看到了運用先進技術帶來的效益，將主動選擇適合自己農業生產的智能化系統，以提高農產品產量，增加收益。

數據處理系統更加精準化、智能化。在未來的農業數據處理中，隨著云計算技術的不斷成熟，農業數據更加精準、安全、智能。農業數據處理系統會主動分析出最適合當地種植的品種，及各種品種的優劣勢，以供農民選擇。