文/盧 闖
數字化標準化農業管理
---建設面向綠色有機農業體系的區塊鏈專有云
文/盧 闖
“食為人天,農為正本”是千百年來對農業重要地位的高度概括。隨著中國經濟和社會的高速發展,一方面,人們對食品的質量安全、農業的可持續發展提出了更高的期待,而另一方面農業現代化已經成為中國現代化的一塊短板。中國農業高層管理專家明確指出,我國農業已到了必須更加依靠科技進步促進現代農業發展的新階段,科技進步已成為最重大、最關鍵、最根本的出路和措施。
農業生產力的提高離不開科學管理,標準化作為科學管理的重要組成內容,它是以農產品質量標準為目標組織農業生產。農業資源的一體化管理,即農業生產、加工、銷售的一體化綜合管理體系,為了實現這套理念,遼寧省農科院信息中心建設了一系列信息化應用平臺,但是在信息安全,多方數據授權共享等方面遇到了技術瓶頸,直到區塊鏈技術的出現,為項目的推進打開了突破口。為此農科院信息中心考察了諸多區塊鏈企業,最終決定與國內知名區塊鏈公司BITSE戰略合作,基于BITSE自主研發的落地產品唯鏈(VeChain)區塊鏈平臺共同打造面向綠色有機農業體系的區塊鏈專有云。其核心思想是由遼寧省農科院信息中心的盧闖副研究員提出的農業種植管理計劃 Agricultural Cultivation Management Plan(以下簡稱“ACMP”)模型,通過唯鏈(VeChain)區塊鏈平臺技術保證讓每一個用戶(農業生產企業或消費者)通過合法手段讀取信息、寫入信息,但又有一套特殊的機制,防止以往的數據被篡改。

圖1 ACMP管理模型
農業種植管理計劃(ACMP)模型囊括了農業生產全過程的產前品種選定、生產智能調控、專家遠程監管、質量安全追溯和產品電商營銷,實現農業生產的產前、產中、產后的信息、技術、物資、經營等的全程管理,充分實現農業資源的合理分配。農作物生產前期,根據物聯網技術實時獲取的種植業生產數據為基礎,對市場導向和當前作物種植信息進行分析,結合土壤墑情、測土配方施肥等建議信息和專家咨詢,合理分配品種及種植區域的面積,準備農業生產資料;農作物生產中期,依據專家指導形成作物種植規程庫,對該作物各個生長期所需環境參數(空氣溫濕度、土壤、二氧化碳濃度等參數)進行設定。通過物聯網技術,依據作物種植規程庫提供的種植意見對作物生長全程進行監測、控制、管理,實現科學種植;農作物生產后期,實現對農作物的儲存、運輸、加工、銷售等過程的信息化管理,依據物聯網技術獲取的種植業生產數據、種植區域農作物品種及產量信息,為農產品市場的宏觀調控提供數據支持。實現農業產前、產中、產后全過程的標準化、規范化管理,實現農產品溯源,保障農產品質量。
唯鏈(VeChain)區塊鏈平臺:區塊鏈的概念最早于2008年由比特幣創始人中本聰首次提出,可以理解為一種公共記賬的技術方案,由網絡中所有參與的用戶共同在賬本上記賬與核賬,每個人(計算機)都有個一樣的賬本,所有的數據都是公開透明的,并不需要一個中心服務器作為信任中介,在技術層面就能保證信息的真實性、不可篡改,也就是可信性。區塊鏈就是把加密數據(ACMP區塊)按時間順序進行疊加(鏈)生成的永久、不可逆向修改的記錄。

圖2 綠色有機農業體系區塊鏈專有云模型
圖2所示綠色有機農業體系區塊專有云模型,公共總賬本鏈(區塊鏈)記錄所有區塊(ACMP)信息,各ACMP區塊以使用者身份讀取農作物相關信息,以生產、銷售者的身份上傳農業生產過程采集的數據,共同維護數據記錄,并遵循共同認可的機制進行無需中間權威機構仲裁的、直接的、點對點的交互。在這種情況下,區塊鏈上記錄的數據都保持真時可靠,同時公開透明,能夠被其他人查看,不需要被任何可信任的權威中介機構證明。
在2016年年末的農業信息化高峰論壇上,農業部副部長屈冬玉如是強調道:“在新的歷史條件下,新的社會發展時期,如果農業跟不上信息化的步伐,就徹底Out了?!倍贏CMP理念的綠色有機農業認證區塊鏈云平臺,為大力推動互聯網,區塊鏈與“三農”工作融合起到了添磚加瓦的作用,甚至將成為農業工業化進程中的標志和里程碑。
■ 盧闖,遼寧省農業科學院綜合辦公室副主任、兼任遼寧省農業科學院信息中心副主任,副研究員。主要從事農業信息化研究工作,主持和參加國家科技部、省經信委、省科技廳等部門下達的多項農業信息化課題20余項;取得科研成果2項,獲省科技進步三等獎1項,遼寧省農業科學院科技創新二等獎1項、三等獎2項;獲軟件著作權4項,國家專利4項;發表論文10余篇,參編著作1部。致力于以信息手段推動農業科研及管理創新工作的開展,構建了遼寧農業科研領域首個私有云基礎平臺,并在農業“3S”技術、物聯網技術等方面取得了突破性進展,自主研發的農業環境數據監控平臺,已為全省34個農業信息化示范基地、100多家農業企業和合作社、2 000余個生產區域提供環境數據監測、控制與分析服務。