訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與應(yīng)用示范探析

白美美

(上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會，上海 201299)

訂單農(nóng)業(yè)，又稱合同農(nóng)業(yè)或契約農(nóng)業(yè)，是指在生產(chǎn)之前, 農(nóng)民與企業(yè)或中介組織簽訂具有法律效力的產(chǎn)銷合同，由此來確定雙方的權(quán)利與義務(wù)關(guān)系，農(nóng)民根據(jù)合同組織生產(chǎn)，企業(yè)或中介組織按合同收購農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)營形式[1]。訂單農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是通過以銷定產(chǎn)，引導(dǎo)農(nóng)民走向市場的一種農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式，是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷銜接的最佳途徑[2]。發(fā)展訂單農(nóng)業(yè)不僅是在市場經(jīng)濟(jì)條件下農(nóng)民的私人勞動轉(zhuǎn)化為社會勞動的必然要求，更是建立健全社會主義市場經(jīng)濟(jì)的客觀需要，也是促進(jìn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，深化農(nóng)村經(jīng)濟(jì)改革，破解“三農(nóng)”難題，全面建設(shè)小康社會的必然選擇[3]。近年來，隨著黨中央、國務(wù)院支持“三農(nóng)”政策的陸續(xù)出臺，農(nóng)業(yè)市場化進(jìn)程明顯加快，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整深入推進(jìn)，訂單農(nóng)業(yè)得以快速發(fā)展，成為建設(shè)社會主義新農(nóng)村的助推器。

發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營, 優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu), 發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì), 增加農(nóng)民收入是現(xiàn)代農(nóng)場發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要方向。訂單農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)銷一體化經(jīng)營, 是以市場為導(dǎo)向的生產(chǎn)經(jīng)營模式,以銷定產(chǎn)、產(chǎn)銷銜接的這種經(jīng)營方式已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的基本模式。如何在現(xiàn)代農(nóng)場發(fā)展中進(jìn)一步完善訂單農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，真正起到促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷銜接、保護(hù)農(nóng)民利益的作用，是一個急待解決的問題。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社的發(fā)展，離不開農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化控制的支撐，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以智能傳感器技術(shù)為依托的技術(shù)在農(nóng)業(yè)合作社的智慧化管理中發(fā)揮著重要作用。目前智能傳感器技術(shù)正向著集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，更多的專家和學(xué)者投入于溫室環(huán)境監(jiān)測方面的智能傳感器的研究，簡化溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”新業(yè)態(tài)不斷發(fā)展，農(nóng)村電子商務(wù)的應(yīng)用環(huán)境逐步改善，發(fā)展要素不斷積累，農(nóng)業(yè)電子商務(wù)的研究不斷深入，但存在成熟的電子商務(wù)技術(shù)如何與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合的問題，這也是農(nóng)業(yè)電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵，研究信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理結(jié)合的有效途徑具有重要的理論價值和應(yīng)用價值。基于信息技術(shù)改造我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)流通模式的視角，借鑒企業(yè)流程重組理論、供應(yīng)鏈動態(tài)聯(lián)盟、企業(yè)資源計劃等研究成果，將現(xiàn)代信息管理技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織和管理中，設(shè)計基于訂單和計劃的農(nóng)業(yè)電子商務(wù)經(jīng)營流程，用信息技術(shù)平臺構(gòu)建一體化農(nóng)業(yè)電子商務(wù)動態(tài)聯(lián)盟體系，提出一種基于電子商務(wù)的訂單農(nóng)業(yè)動態(tài)聯(lián)盟經(jīng)營模式及發(fā)展策略，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下城鄉(xiāng)流通一體化的實現(xiàn)提供模式參考和路徑支持。

1 實施訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)的必要性

大棚環(huán)境的自動化控制和需求訂單的信息化管理是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)合作社現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)。上海青作為深受上海市民和其他地區(qū)消費者歡迎的蔬菜種類之一，不僅葉色濃綠，且富VC、VB、胡蘿卜素和礦物質(zhì)鈣、鐵等營養(yǎng)，通過大棚種植，上海青可四季種植，周年供應(yīng)。然而上海青的種植通常受光強(qiáng)的影響，夏季太陽光照強(qiáng)，溫度高，上海青的生長常常受到影響而減產(chǎn)，有的合作社則因擔(dān)心棚內(nèi)夏季高溫而放棄大棚種植，結(jié)果不僅造成氣候資源的浪費，更難以獲得理想的產(chǎn)量及收益。因而夏秋季大棚常覆蓋遮陽網(wǎng)來保障正常的種植生產(chǎn)。

傳統(tǒng)的大棚遮陽系統(tǒng)是通過打開和關(guān)閉大棚頂部遮陽板來控制大棚內(nèi)的光照，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整農(nóng)作物生長環(huán)境的目的。這樣做需要用戶憑借種植經(jīng)驗去判斷大棚內(nèi)的環(huán)境狀況，然后控制大棚遮陽板，調(diào)節(jié)農(nóng)作物種植環(huán)境。這種管理方式需要較多的人工成本，費時費力，而且憑借經(jīng)驗來調(diào)整遮陽系統(tǒng)，往往不夠精準(zhǔn)，無法滿足生產(chǎn)管理需要。

訂單管理系統(tǒng)的缺失，不僅讓合作社無法掌握市場對果蔬的需求趨勢，不能科學(xué)合理地安排果蔬種植周期和面積，而且也不能掌握合作社的經(jīng)營情況，無法通過數(shù)據(jù)去分析各品種蔬菜的利潤占比和各采購方給合作社帶來的經(jīng)濟(jì)效益。沒有這些數(shù)據(jù)支撐，就不能及時合理地調(diào)整果蔬在各個渠道的供應(yīng)配比，不利于合作社的現(xiàn)代化管理和長遠(yuǎn)發(fā)展。在需求迅速變化的生鮮電商時代，傳統(tǒng)的訂單農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)和方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)合作社的生產(chǎn)管理需要，因此，急需能夠快速反應(yīng)市場需求和合作社生產(chǎn)實際狀況的訂單管理后臺。

2 訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與應(yīng)用示范主要實施內(nèi)容

訂單農(nóng)業(yè)的技術(shù)集成和應(yīng)用示范內(nèi)容:1)基于物聯(lián)網(wǎng)傳感器和手機(jī)控制系統(tǒng)的智能大棚遮陽系統(tǒng)的技術(shù)集成與應(yīng)用；2)基于云服務(wù)的合作社訂單后臺管理系統(tǒng)；3)基于微信小程序的農(nóng)產(chǎn)品在線銷售微商城。以此實現(xiàn)農(nóng)業(yè)合作社的智能生產(chǎn)控制、訂單智慧化管理和農(nóng)產(chǎn)品展示、銷售在線化的技術(shù)集成和應(yīng)用示范，讓種植者可以更加科學(xué)地管理大棚種植，節(jié)省蔬菜生產(chǎn)的勞動力和資金成本投入，實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化改造，改進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生管理方式、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和投入產(chǎn)出比。

2.1 技術(shù)關(guān)鍵

2.1.1 基于物聯(lián)網(wǎng)傳感器和手機(jī)控制系統(tǒng)的智能大棚遮陽系統(tǒng)

本項目采用NB-IoT通信技術(shù)與微處理器技術(shù)、傳感器技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，在大棚內(nèi)安裝溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、輻射傳感器，通過這些傳感器反饋的數(shù)據(jù)，用戶可以直接看到大棚內(nèi)的環(huán)境情況，可根據(jù)環(huán)境情況，通過后臺直接實現(xiàn)對大棚遮陽系統(tǒng)的控制。把物聯(lián)網(wǎng)-云技術(shù)-微信平臺有機(jī)地結(jié)合起來，實現(xiàn)溫室環(huán)境監(jiān)測輕量化的技術(shù)方案，為溫室管理者提供了一個簡單方便、低成本的管理工具。

2.1.2 基于采購需求的訂單后臺管理系統(tǒng)

訂單后臺管理系統(tǒng)主要包括訂單填報、訂單列表、客戶管理、客戶采購分析、銷售概況、庫存管理、利潤分析等模塊，實時在線實現(xiàn)訂單的自動化管理。

2.1.3 針對銷售端的果蔬微商城

基于微信小程序開發(fā)一個實現(xiàn)合作社產(chǎn)品在線銷售的微商城，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的展示和銷售，拓展銷售渠道。

2.2 技術(shù)路線

2.2.1 大棚環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測設(shè)備的研發(fā)與集成，手機(jī)端控制系統(tǒng)的優(yōu)化

主要是研發(fā)集成監(jiān)測大棚環(huán)境參數(shù)(包括空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度等)傳感器的硬件設(shè)備。傳統(tǒng)的對于溫室環(huán)境檢測, 一般只能分別采用溫濕度、太陽光輻射、CO2濃度等傳感器進(jìn)行參數(shù)的單一測量,隨溫室面積的擴(kuò)大，傳感器數(shù)量增加，環(huán)境參數(shù)的獲得及處理更加復(fù)雜, 不便于存儲和調(diào)控。為此,本項目所設(shè)計的是一種溫室環(huán)境檢測復(fù)合傳感器(圖1)，采用一個微處理器,統(tǒng)一輸出,減少處理流程；采用同一電源供電，可以通過內(nèi)部設(shè)分壓器對不同器件進(jìn)行分壓處理，減少電源連接；充分利用多個傳感器的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行有效組合，便于安裝和布設(shè)；實時對溫室環(huán)境多種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，具有低成本、低功耗的優(yōu)點。把各個大棚環(huán)境監(jiān)測設(shè)備讀取到的環(huán)境參數(shù)集成整合到用戶端軟件(微信小程序)，使用戶能夠在手機(jī)上隨時隨地觀測到溫室的環(huán)境狀況，同時數(shù)據(jù)可以下載到本地進(jìn)行分析。

圖1 環(huán)境監(jiān)測傳感器

2.2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)自動控制的大棚遮陽系統(tǒng)集成與應(yīng)用示范

在大棚內(nèi)安裝的溫濕度傳感器、光照傳感器等物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測傳感器，這些傳感器采集的數(shù)據(jù)反饋到大棚遮陽控制系統(tǒng)(圖2)，生產(chǎn)管理者可以直接通過手機(jī)實時遠(yuǎn)程查看大棚內(nèi)的環(huán)境情況，也可根據(jù)環(huán)境情況，通過后臺直接實現(xiàn)對于大棚遮陽系統(tǒng)的控制，讓種植者可以更加科學(xué)地管理大棚種植。

圖2 基于物聯(lián)網(wǎng)自動控制的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

2.2.3 基于云服務(wù)的合作社訂單管理系統(tǒng)

訂單管理系統(tǒng)主要包括訂單填報、訂單列表、客戶管理、客戶采購分析、銷售概況、庫存管理、利潤分析等模塊，系統(tǒng)可實時在線實現(xiàn)訂單的自動化管理，及時掌握訂單和生產(chǎn)狀況，合理安排種植計劃。

2.2.4 基于微信小程序的合作社微商城的開發(fā)

基于微信小程序開發(fā)一個實現(xiàn)合作社產(chǎn)品在線銷售的微商城，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的展示和銷售，拓展銷售渠道。

3 訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)的效益分析

3.1 社會效益

現(xiàn)代化的訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)的多參數(shù)無線智能監(jiān)測設(shè)備對大棚環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控，不僅為合作社提供簡單有效、方便經(jīng)濟(jì)的大棚環(huán)境管理設(shè)備和方式，而且還將提高合作社的運行效率。通過以點帶面，推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科技在上海地區(qū)的落地應(yīng)用。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

現(xiàn)代化的訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的多參數(shù)無線智能監(jiān)測設(shè)備和配套系統(tǒng)的生產(chǎn)和使用成本均相對較低，在溫室大棚中的使用可大大減少農(nóng)戶購置多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本；智能遮陽系統(tǒng)的應(yīng)用將有效提高夏季高溫時期青菜產(chǎn)量，提高合作社種植經(jīng)濟(jì)效益；訂單管理系統(tǒng)的應(yīng)用將有助于科學(xué)安排蔬菜種植茬口和周期，增加經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 產(chǎn)業(yè)化前景

現(xiàn)代化的訂單農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用示范的多參數(shù)無線智能監(jiān)測設(shè)備成本較低，安裝和操作簡單，配套的數(shù)據(jù)查看系統(tǒng)也是基于微信平臺，無須額外花費，易于推廣使用，產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化均有較大前景。還可結(jié)合涉農(nóng)補(bǔ)貼，讓上海地區(qū)更多的溫室大棚種植基地使用本套設(shè)備和配套系統(tǒng)，助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化升級，提升上海農(nóng)業(yè)科技競爭力。訂單化生產(chǎn)管理是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社提升經(jīng)營管理水平、降低風(fēng)險的重要途徑，農(nóng)業(yè)信息化將在農(nóng)業(yè)合作社中發(fā)揮更加重要的作用。