可視農業物聯網數字監測系統應用現狀及前景分析
——以長春市為例

于連軍，于蘊吉

（長春市農業信息中心，吉林長春 130111）

1 長春市可視農業物聯網數字監測系統應用情況

1.1 基礎服務平臺建設

2018年以來啟動實施智慧農業大數據平臺建設項目，建立了覆蓋全市的農業綜合信息服務系統，構建了實時共享業務流程閉環運行的新格局。按照長春市農業信息化發展總體要求及技術標準，一是在規劃區內新建30個農業“四情”監測站（其中水稻田監測站10處，玉米田監測站20處）；5個現代設施農業生產園區數據監測站（溫室大棚100棟）；改造納管13個農業“四情”監測站（其中水稻田監測站10處，玉米田監測站3處），監測點對每處作物苗情、蟲情、氣象災情、土壤墑情等作物生長過程重要參數進行實時監測監控，遠程診斷與管理，使之成為農業技術人員管理農業生產的“千里眼”和“聽診器”。二是開發配套監測監控軟件系統平臺。

1.2 建設規模

監測站點實施監測點基本上覆蓋了長春市雙陽區及九臺區核心區域大田種植地塊，監測面積達到430多hm2的耕地面積，輻射超過2150 hm2耕地面積，打造了兩大區域的農作物生長全過程數據檔案及病蟲害監測預警體系；新建5處設施農業生產數據監測站（溫室大棚100棟）。

2 長春市可視農業物聯網數字監測系統預期目標及效益分析

2.1 預期目標

1）通過平臺建設、完善體系、強化功能、資源整合，構建市級大數據的農業領域研究中心。

2）利用數據整合、采集、優化、多維度處理，對全市農業地域性、季節性、多樣性、周期性等特征產生的數據進行綜合利用分析，建設專業、立體、優質、高效的農業數據資源中心。

3）依托農業大數據平臺，智能分析獲得生長、銷售、質量、管控等方面的預警信息。

4）通過基礎服務平臺，架構應用體系，實現服務與應用的有效對接，打造橫向相連、縱向貫通的農業大數據服務應用綜合體，服務于政府決策、服務于涉農企業、服務于社會公眾。

2.2 效益分析

通過對新建30個農業“四情”監測站、5個現代設施農業生產園區100棟溫室大棚、改造納管13個農業“四情”監測站的氣象和墑情的實時數據監測，研究氣象墑情條件與農業生產的相互關系，及時采取合理有效的措施進行調控，建立降低農產品生產成本，保障農產品質量安全有效機制，充分發揮土地的生產潛力，使農作物持續平衡穩產。以“優質、高產、高效、生態、安全”的農業可持續發展思路，改善農田生態環境，促進農業可持續發展，為其他地區綠色防控打造了可復制推廣的模式和經驗，為資源節約型、生態友好型社會建設奠定了堅實的基礎。項目的建設不但推動農業科技應用，也為農業科技水平的再提高發揮實效，優化農業生產條件、強化農業發展源動力，夯實了基礎。

2.3 先進程度

一是可以通過展示溫度、濕度、光和有效輻射等多種類型數據同時展示；可以對氣象環境數據進行歷史數據曲線查詢，通過鼠標在曲線區域選取拉動導航條對選取的時間段進行展示；可以根據作物生物學積溫、積光要求累計有效溫度、累計日照時數。二是系統功能可以下載PNG、JPEG圖片，PDF文檔以及SVG矢量圖；K線分析，對基地主體、蟲害種類在不同時間區域內進行K線分析展示，可以對分析結果進行在線打印，可以下載PNG、JPEG圖片，PDF文檔以及SVG矢量圖。三是系統軟件同時支持B/S（瀏覽器/服務器）及C/S（客戶端/服務器）架構應用，同時兼容360瀏覽器、Chrome、火狐、IE10+、Edge等現代瀏覽器。四是有衛星定位，實現站點設備數據索引、追蹤、可視化。五是通過照片自動識別蟲子數量來自動調節拍照間隔時間，高分辨率顯微系統，自動調焦，自動移位，可清晰拍攝5～100 um目標，無需培養，根據孢子數量的數量設定工作時間段。六是系統具備最優圖片融合功能，自動融合成最清晰的照片通過網絡上傳至云服務器，設備屏幕可實時查看對焦及拍照過程，并且可以現場控制，自動故障報警并提醒管理人員。

3 促進長春市可視農業物聯網數字監測系統快速發展的對策建議

3.1 發展對策

3.1.1 制定長期戰略目標。針對我市農業物聯網發展現狀，需要政府層面制定長期任務目標，利用物聯網、云計算、大數據、移動互聯等現代信息技術加快可視農業物聯網技術在我市農業領域的推廣應用，帶動現代農業與物聯網技術深度融合。

3.1.2 強化基礎服務平臺體系建設。整合現有基礎平臺資源，改造升級為數字農業云平臺，引領農業農村主導產業物聯網技術應用推廣。

3.1.3 建設綜合性服務平臺。規劃選擇省級以上農業產業化龍頭企業，市級以上現代農業示范園，開展農業物聯網區域試驗工程建設，建成覆蓋主要農作物的大田農業物聯網。逐步推廣一批成熟、可復制的農業物聯網應用模式，引領智能化、精準化農業生產，為我市“互聯網+”現代農業和智慧農業建設提供科技支撐。

3.1.4 加強物聯網技能培訓。通過舉辦培訓班，加強新型職業農民農業物聯網應用技能的強化培訓，幫助農民了解掌握農業物聯網知識，提高新型農民對物聯網技術應用的新突破。

3.2 發展建議

3.2.1 強化責任落實。在組織推進農業信息化建設過程中，各級責任部門、單位的主體責任意識要進一步增強，對各環節的工作，要強化階段性的督促和調度，并定期研究解決推進工作中存在的問題，督查各地的工作進展。

3.2.2 強化項目示范成果引領。大力推廣農業物聯網示范農業的技術成果，不斷探索農業領域生產鏈條新思路，依托傳感器技術構建環境因子變化的農作物監測系統，憑借數據自連接、自控制，推進設施農業的智能化及可控，發展精準化生產方式。

3.2.3 共建農業物聯網智能平臺。基于農業大數據的系統性，構建省、市、縣無縫對接信息服務平臺網絡，有效對接相關應用設施平臺，連接鄉、村服務網站，實現全省融合貫通的數字化、網絡化、推動智能化。

3.2.4 提高數據資源綜合利用水平。建設與物聯網平臺相結合的大數據分析平臺，以農業物聯網數據采集為數據基礎，以其它涉農業務數據為分析要素，綜合我市農業生產及產業結構特點，實現真正大數據應用指導農業生產、指導產業發展的新格局。

3.2.5 強化基礎服務平臺功能設計。“三農”綜合信息服務平臺，規劃設計集信息采集、發布、處理、存儲、開發應用為一體的功能，發揮“互聯網+農業”的重要載體作用；農業大數據平臺，構建包括農業資源基礎數據系統、農業生產管理信息數據系統、農業科技創新與推廣基礎系統、農產品質量追溯信息數據系統、農業市場信息服務系統、畜牧業數據管理數據系統、漁業管理信息化數據系統、農業能源環保管理數據系統的十大基礎數據系統；農產品電商平臺，強化整體設計，強化招商工作。

3.2.6 規劃農業物聯網“六大工程”建設。第一，物聯網在種植領域的應用工程。以推進設施作物向高產、高效、優質、綠色、環保、低碳方向發展為宗旨，針對作物生長過程強化精準控制，實現作物生產的信息感知、采集、數據傳輸、匯集和分析的智能、精準和集約，最優品質的目標。

第二，物聯網在養殖領域的應用工程。現代畜牧業具有產業化、自動化、信息化、集約化等特點。充分利用物聯網技術，為設施養殖業提供了健康、高效的技術手段。加強研究、引導、示范，適應規模化、精細化、科學化養殖條件，構建系統生態架構、生長環境的自感知、自監控、數據溯源、智能管理等，形成規模精細養殖的技術與服務的雙重物聯網體系。

第三，物聯網在農業資源環境監測的應用工程。利用傳感識別、數據匯集、智能分析處理的技術，構建生長環境的質量監測、評價體系，復雜的終端數據處理，實現產地關鍵性環境數據采集的智能化、對環境的實時跟蹤、監測。利用產地環境專家質量評測分析系統，對農副產品生長全鏈條環節提供質量溯源技術支持，從而實現百姓優質的終端消費。

第四，物聯網在農產品加工質量安全的應用工程。農產品生產加工企業，可充分利用物聯網相關技術構建監控平臺，有效監測工程中心區環境數據、設備的衛生狀況，建立健全農產品加工監控與預警平臺，從而實現安全，高效的生產加工體系。

第五，物聯網在農村信息智能化推送服務的應用工程。面向“三農”，充分利用、調配農業的科技、信息、智力資源，充分利用智能推送技術手段，依托物聯網、互聯網成熟技術，構建農業科技創新與信息服務平臺，大力推廣最新科技成果，拓展農村現代遠程教育，全面準確地提供信息咨詢與知識服務。

第六，綜合智能化管理體系的開發應用工程。依托網絡、數據庫、數據通信等相關技術，全面整合并實現農業園區的行政辦公、土地、資源、檔案、人事、資產和生活管理等的數據流收集，最終實現信息化、智能化。將區域示范基地內全部智能化應用子系統匯聚成綜合平臺體，實時遠程控制、智能化管理的新型手段。