文/許世衛(wèi)

中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所/農業(yè)部農業(yè)信息服務技術重點實驗室 北京 100081

我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及對策*

文/許世衛(wèi)

中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所/農業(yè)部農業(yè)信息服務技術重點實驗室 北京 100081

文章分析了現(xiàn)階段農用傳感器、農業(yè)數(shù)據(jù)采集與傳輸、GIS和GPS以及農業(yè)智能數(shù)據(jù)處理等核心農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在我國的發(fā)展現(xiàn)狀及其應用情況；重點闡述了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產、農產品市場、農業(yè)管理及電子政務領域的應用進展，論述了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對改造與提升我國傳統(tǒng)農業(yè)發(fā)展模式的重要意義，同時對我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢做出了科學預測。

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，技術，應用，進展

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)生產、經營、管理和服務中的具體應用，是用各類感知設備，采集農業(yè)生產過程、農產品物流以及動植物本體的相關信息，通過無線傳感器網(wǎng)絡、移動通信無線網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸，將獲取的海量農業(yè)信息進行融合、處理，最后通過智能化操作終端，實現(xiàn)農業(yè)產前、產中、產后的過程監(jiān)控、科學決策和實時服務[1]。

我國傳統(tǒng)農業(yè)正在加快向現(xiàn)代農業(yè)轉型。信息化與農業(yè)行業(yè)的深度融合，實現(xiàn)廣泛的智能化，是我國現(xiàn)代農業(yè)未來發(fā)展的主要特征和必然趨勢。而農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正是農業(yè)走向信息化、智能化的必要條件。

近年來，從我國重大需求出發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)技術在農情信息資源監(jiān)測與利用、農產品市場信息感知、農業(yè)生產精細管理、農產品質量溯源幾個領域得到了廣泛應用，并取得了重要進展。

1 農業(yè)生產實現(xiàn)精準化、自動化，農業(yè)資源利用率和勞動生產率顯著提高

應用物聯(lián)網(wǎng)技術進行農業(yè)生產精細管理是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的關鍵。其核心在于集成應用感知技術、GPS、RS、GIS等技術，無線傳感網(wǎng)絡技術、移動通訊技術實現(xiàn)農業(yè)生產信息的定位、采集、傳輸和管理。通過農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知技術，對農作物生長土壤養(yǎng)分、墑情、苗情、病蟲、災情等進行監(jiān)測，能夠及時了解農田、作物和環(huán)境數(shù)據(jù)信息。在此基礎上，結合農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能應用技術，在大田和設施農業(yè)環(huán)境監(jiān)測控制、施肥灌溉管理、作物病蟲防治等方面實現(xiàn)農業(yè)信息準確感知、及時反應，幫助農業(yè)生產者、管理者做出有效的決策。

1.1 農用傳感器技術發(fā)展迅速，專業(yè)化程度越來越高

從以往精準農業(yè)技術的研究和發(fā)展來看，農用傳感技術是決定農業(yè)裝備化、現(xiàn)代化的主要制

約因素，現(xiàn)在這一狀況得到了極大改善。迄今為止，農業(yè)傳感器產品已覆蓋土壤傳感器、水體傳感器、氣象傳感器、植物生長傳感器[2]、重金屬 檢 測傳感器、生物 傳 感器[3]、氣敏傳感器等眾多門類，另外還出現(xiàn)了用于土壤墑情信息[4]、土壤電導率信息、作物苗情診斷信息、作物冠層信息、土壤重金屬含量、土壤肥力信息、禽流感快速檢測信息[5]、水體污染信息、空氣污染信息、二氧化碳含量等關鍵要素監(jiān)測的復雜專業(yè)傳感器，為農業(yè)生產數(shù)據(jù)采集提供了強大支撐。

目前我國已有較多的科研機構、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展農業(yè)傳感器的研制，設計研發(fā)了一批低成本、低功耗、小型化、高可靠性的農業(yè)傳感器，在我國傳統(tǒng)農業(yè)改造升級中發(fā)揮了重要作用。

1.2 信息技術的發(fā)展，為農業(yè)生產數(shù)據(jù)可靠傳輸提供了更多選擇

無線傳感器網(wǎng)絡技術在精準農業(yè)、遠程信息監(jiān)測、專家系統(tǒng)等農業(yè)信息化領域得到了廣泛應用，在設施農業(yè)控制系統(tǒng)、大田作物數(shù)字化管理系統(tǒng)和精準農業(yè)控制系統(tǒng)，以及農業(yè)環(huán)境監(jiān)測、農業(yè)生產控制和智能監(jiān)測管理等方面發(fā)揮了重要作用。

基于 Zigbee 無線傳感器網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)無線自組織數(shù)據(jù)傳輸，在大田生產管理、大面積水體監(jiān)測、大規(guī)模養(yǎng)殖等領域廣泛應用，保證了無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴igBee技術與RS485總線配合，能夠實現(xiàn)農業(yè)生產中有線和無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行诤蟍6]，既保證了遠程數(shù)據(jù)采集的便捷性，也保證了數(shù)據(jù)匯聚的時效性，為農業(yè)領域的數(shù)據(jù)傳輸提供了良好的解決方案。

1.3 自動控制與農業(yè)模型的發(fā)展，為農業(yè)生產智能管理提供了手段

目前，我國已有部分企業(yè)和科研機構開始物聯(lián)網(wǎng)核心控制芯片的研發(fā)，并取得了一定的研究成果。如我國國內首個物聯(lián)網(wǎng)核心芯片“唐芯一號”[7]，具有無線通信、無線組網(wǎng)、無線傳感、無線控制、數(shù)據(jù)處理等能力。全球首款支持三大工業(yè)無線國際標準的物聯(lián)網(wǎng)核心芯片“渝芯一號”[8]，可以廣泛應用于智能農業(yè)、智能工業(yè)等領域，具有廣闊的應用前景。

GIS與土壤墑情監(jiān)測及抗旱管理相結合，在土壤水分、墑情等信息采集的基礎上，將動態(tài)監(jiān)測、分析、管理、決策與空間信息管理 融 為一體[9]，大 大提高了農 業(yè)用水效 率 。基于無線傳感器網(wǎng)絡的水質監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)大面積水體水質監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)性污染事件并及時做出反應。WebGIS技術與作物水肥需求信息采集相結合，結合作物生長模型，能夠實現(xiàn)農田遠程診斷與決策。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術融合，配合智能決策模型和反饋控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)病蟲害遠程診斷、監(jiān)控預警、指揮決策，肥、水、藥智能施放等功能[10]，有效提升農業(yè)生產的智能化、精細化程度。

安徽省開展了大田生產物聯(lián)網(wǎng)應用示范，以大田作物“四情”（苗情、墑情、病蟲情、災情）監(jiān)測服務為重點[11]，通過物聯(lián)網(wǎng)技術的集成應用，實現(xiàn)了大田作物全生育期動態(tài)監(jiān)測預警和生產調度。

2 農產品市場信息感知與處理技術取得革命性突破，極大增強了農產品市場監(jiān)測預警能力與信息服務水平

近年來，我國農產品市場波動頻繁，部分農產品價格“過山車”式的暴漲暴跌時有發(fā)生，給農業(yè)市場帶來諸多不穩(wěn)定因素，亟需加強對農產品市場的適時監(jiān)測，及時、準確地掌握農產品市場異常變化情況，穩(wěn)定農產品市場。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場信息感知與處理技術的快速發(fā)展，提升了農產品市場信息

采集和農資流通產業(yè)信息感知處理的水平，增強了我國農產品市場監(jiān)測預警、農資行業(yè)市場監(jiān)管力度與信息服務水平。

2.1 移動物聯(lián)網(wǎng)技術廣泛應用于農產品市場信息采集

基于物聯(lián)網(wǎng)技術研制的市場信息采集設備，實現(xiàn)了及時、準確、有效的農業(yè)信息采集，將成為把握農產品市場信息、增強農產品市場監(jiān)測預警的利器。中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所研發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的便攜式農產品全息市場信息采集器，通過現(xiàn)代信息技術集成創(chuàng)新，嵌入行業(yè)標準，CAMES（中國農產品監(jiān)測預警系統(tǒng)）智能支撐，多元化布局，每日可采集上報69個品種的田頭市場、批發(fā)市場、零售市場的價格數(shù)據(jù)，成為把握農產品市場信息的利器[12]。國家農業(yè)信息化工程技術研究中心研發(fā)的基于智能終端的農產品價格信息采集系統(tǒng)[13]，在移動手機存儲卡導入信息采集（表或文檔）軟件，信息采集員通過該軟件可每天短信發(fā)送采集信息；在收信電腦植入短信文本轉換軟件，實現(xiàn)采集信息自動接收和導入，及時提供農產品價格、主要農業(yè)生產資料價格、農業(yè)生產運行趨勢和主要農產品市場供求等信息，為農產品價格信息預測分析與發(fā)布（推送）系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 RFID 與二維碼技術的應用提升農業(yè)信息服務水平

采用傳感器技術、RFID 技術和二維碼技術構建的農資管理與流通智能服務平臺，突破了大規(guī)模服務的低成本、個性化與智能化服務瓶頸，有效增強了農資質量防偽、商品信息推送、廣告精準推送等市場信息服務能力[14]。中科院半導體所開展的低成本超高頻 RFID電子標簽與嵌入溫度傳感器RFID標簽開發(fā)工作，為低成本、普適化、可持續(xù)的農資信息采集處理提供了技術支持。合肥物質科學研究院開展的低質量農資二維碼圖像識別技術方面的研究[15]，對于 30 萬像素、無聚焦鏡頭的手機拍攝二維碼圖像識別率超過99%，基本滿足了我國廣大農民主流手機需求，這將有效提升我國農資信息感知能力。

目前，農產品市場信息感知與處理技術已經在天津、河北、湖南、福建、廣東、海南6省市50余個農產品市場、農資配送中心、農資連鎖經營店開展試點應用工作，每日就69個品種的田頭市場、批發(fā)市場、零售市場的價格數(shù)據(jù)進行采集上報。試點工作進展順利，成就顯著，實現(xiàn)了現(xiàn)代農業(yè)由粗放型經營向集約化經營方式的轉變，對“四化同步”發(fā)展具有重要作用。

3 農業(yè)管理實現(xiàn)數(shù)字化、智能化，農業(yè)管理水平和效率顯著提高

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與滲透，物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)管理中的應用也愈加凸顯，物聯(lián)網(wǎng)技術與GPS、GIS、云計算等技術的結合，大大提高了農業(yè)管理的效率。目前，物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)管理方面的應用已取得明顯進展。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術在農產品質量安全追溯領域得到普及

農產品質量安全問題是當前社會較為關心的一個焦點，運用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，通過對農產品生產、流通、銷售過程的全程信息感知、傳輸、融合和處理，可實現(xiàn)農產品生產、流通、消費整個流程的跟蹤與溯源，實現(xiàn)農產品流通全過程的監(jiān)管，為農產品安全保駕護航。從2000年開始，我國已開展了以提高農產品和食品安全為目標的溯源技術研究和系統(tǒng)建設，研發(fā)了農產品流通體系監(jiān)管技術。

目前，我國基本建成了蔬菜追溯體系、豬肉質量安全追溯體系、牛肉質量安全追溯體系等，建立了從產地到流通的追溯編碼體系，實現(xiàn)了肉類蔬菜在生產、加工和流通各環(huán)節(jié)的安全生產[16]，并建立了面向政府監(jiān)管和消費者查詢的公共網(wǎng)絡平臺，有效保障了農產品的質量安全。此外，還建立了基于 RFID 和二維碼標識體系的水產品質量安全及溯源系統(tǒng)，蜂產品質量安全追溯平臺[17]，中藥溯源系統(tǒng)，糧油產品、水果、茶葉、乳制品等多種農產品安全追溯系統(tǒng)[18]，不僅為人民群眾的飲食健康

提供安全優(yōu)質的農產品，也提高了農業(yè)企業(yè)信譽和綜合競爭力。

北京市結合“菜籃子”工程要求，圍繞北京市農產品質量安全和生態(tài)環(huán)境安全問題，采用生物、傳感器、無線通信和自動化控制等技術，開發(fā)了面向設施蔬菜生產管理和面向政府決策、農戶技術指導、公眾消費的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。對發(fā)展高效農業(yè)、增加農民收入起到了重要作用。

3.2 GPS和 GIS 技術用于農機調度，實現(xiàn)了農機資源的充分利用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)省際乃至全國范圍內的大型農機作業(yè)進行有效監(jiān)控管理，通過專業(yè)管理平臺實現(xiàn)對大型農機作業(yè)情況、作業(yè)質量、耕地效果進行遠程監(jiān)控指導，能夠有效地為我國農業(yè)產能提供保障。

基于 GIS 和GPS技術的農業(yè)作業(yè)機械遠程監(jiān)控調度系統(tǒng)，可實現(xiàn)農機的精準遠程定位和部署，從而優(yōu)化農機資源分配，避免盲目調度?；?GIS、GPRS 及 GPS 技術以及相關尋路算法，還可以規(guī)劃農機的調度路徑實現(xiàn)農機的有效管理以調度，提高作業(yè)效率[19]。

中國農業(yè)部2013年啟動的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程建立了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的農機作業(yè)質量監(jiān)控與調度指揮系統(tǒng)，在糧食主產區(qū)基于無線傳感、定位導航與地理信息技術，開發(fā)了農機作業(yè)質量監(jiān)控終端與調度指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)了農機資源管理、田間作業(yè)質量監(jiān)控和跨區(qū)調度指揮。

3.3 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實時感知和智慧處理能力，成為電子政務創(chuàng)新的“智慧神經”

電子政務的核心是政務，但現(xiàn)代的政務管理是建立在電子信息和通信技術之上的。物聯(lián)網(wǎng)連接的是物理感知域，具有信息感知和協(xié)同處理的功能，可應用于監(jiān)控、預警和指揮等系統(tǒng)。因而物聯(lián)網(wǎng)的應用能夠提升政府部門在公共安全、公眾服務、市場監(jiān)管、社會管理等領域的實時感知和智慧處理能力。

我國政府在應用物聯(lián)網(wǎng)進行社會管理、公共安全方面進行了大量探索性工作。在農業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面，地面監(jiān)測站和遙感技術結合的墑情監(jiān)測系統(tǒng)，已在貴陽、遼寧、黑龍江、河南、南京等地示范應用[20]；大氣環(huán)境和水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對大氣中二氧化硫、二氧化氮等有害氣體、水溫、pH、濁度、電導率和溶解氧等水環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測；研制了農業(yè)環(huán)境無線監(jiān)測站和便攜式土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)，依靠傳感器技術和無線通信技術，實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)環(huán)境的自動監(jiān)測與管理。

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在技術方面的先天優(yōu)勢決定了其在農業(yè)資源調查、農業(yè)環(huán)境變化與污染監(jiān)測等方面能夠做到準確感知、及時反饋，以幫助政府部門和管理者及時掌握情況，做出正確決策。

4 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢、存在問題及對策

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必將引發(fā)我國農業(yè)新一輪全新的變革。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛的深層次應用，能夠促進農業(yè)生產方式向高產、高效、低耗、優(yōu)質、生態(tài)和安全的方向轉變。現(xiàn)代農業(yè)的需求和當代社會的發(fā)展決定了我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將呈現(xiàn)出以下趨勢。

（1）智能化數(shù)據(jù)處理成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前沿。物聯(lián)網(wǎng)的感知層、傳輸層和應用層實現(xiàn)了農業(yè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和人機交互，而物聯(lián)網(wǎng)的核心是對數(shù)據(jù)的處理和分析，并最終用來輔助人類的決策行為。而數(shù)據(jù)的分析處理涉及到人工智能、概率論、統(tǒng)計學、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘以及多種相關學

科的綜合應用以及計算機建模與實現(xiàn)，是當代信息技術的核心與前沿，是“智能化”的源泉和動力，只有實現(xiàn)了智能的數(shù)據(jù)處理，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)才能真正地展現(xiàn)出其巨大優(yōu)勢。農業(yè)傳感器、無線網(wǎng)絡及開發(fā)應用系統(tǒng)技術的應用已較為成熟，“智能化”必將成為下一階段農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究的重點和前沿。

（2）低成本、小型化與移動性感知設備成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用的關鍵。包括平板電腦、智能手機、定制設備的智能移動設備的發(fā)展已成為現(xiàn)階段信息技術發(fā)展的重要組成部分，與之相關的軟件產品和硬件產品發(fā)展迅猛，成本不斷降低，性能不斷提升，在很大程度上徹底改變了人類的生產、生活方式。其低成本、操作簡便、功能強大等特征決定了基于移動智能設備的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產品必將得到大范圍的普及與應用。

（3）與時間和空間要素的結合成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)擴展應用的重點。隨著GIS和時空數(shù)據(jù)分析處理技術的發(fā)展，時空要素已能夠與應用系統(tǒng)較好地融合。時間性和空間性特征是農業(yè)系統(tǒng)的固有屬性，離開了時間和空間要素，農業(yè)數(shù)據(jù)和信息的處理就會發(fā)生偏差和謬誤。在現(xiàn)有先進信息技術的支撐下，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)必將實現(xiàn)與時空信息的集成與融合，從而實現(xiàn)靈活的時空信息環(huán)境下的數(shù)據(jù)分析與處理，進而提高農業(yè)決策的精確程度。

（4）統(tǒng)一的應用標準體系將成為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎。我國已制定了一些農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準，但是標準無法構成完整體系，不能有效支撐農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)良性發(fā)展[21]。相關工作標準、管理標準和技術標準的缺乏，已成為影響農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首要問題和制約物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農業(yè)領域發(fā)展的重要因素。

現(xiàn)階段我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要面臨著“缺標準、缺設備、缺人才、缺模式”等幾個主要問題。

（1）農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)缺少統(tǒng)一的應用標準體系。物聯(lián)網(wǎng)是在經濟全球化與生產國際化的大背景下產生的，因此，物聯(lián)網(wǎng)的建設和運行必然涉及到國內外共同遵守的行業(yè)協(xié)議與標準。目前，我國在農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準制定方面取得了一些進展，但是較為分散，缺乏統(tǒng)一的國家標準。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設離不開大量傳感器監(jiān)測獲取和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，由于農業(yè)應用對象復雜、獲取信息廣泛，缺少統(tǒng)一標準的傳感器所采集的數(shù)據(jù)無法進行統(tǒng)一應用，已成為影響農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首要問題和制約物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代農業(yè)領域發(fā)展的重要因素。

（2）農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關鍵設備與核心理論缺乏。我國現(xiàn)在處于物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的起步階段，需要多方探索和研究，總體來看，我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在關鍵設備和核心理論的研發(fā)上還處于初級階段，尚未形成一套符合國情的、合理的、具有針對性和開放性的物聯(lián)網(wǎng)技術與理論體系，缺少成熟應用的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關鍵設備。農業(yè)信息傳感的關鍵設備研發(fā)方面，缺少精準、靈敏的小型化、集成化和多功能化的國產優(yōu)質農業(yè)傳感設備。在核心理論研究方面，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經開展了人機物一體化理論研究，但仍缺乏統(tǒng)一的理論構架和突破性進展，不能很好地指導農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用推廣，需要在應用體系智能化、標準體系統(tǒng)一化、技術體系完備化等方面進一步開展理論研究工作。

（3）基層農戶與農技人員認知不足，缺少專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術人才。農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一項全新技術，組建、運用、管理和維護農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要大量的專門人才。但是，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)領域中的應用剛剛起步，廣大基層農戶、農技人員對于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術概念模糊，缺少在現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展中運用物聯(lián)網(wǎng)技術的認識。同時，在基層專業(yè)從事農業(yè)信息化的技術人才匱乏，而了解新興農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的人才尤為緊缺，不利于農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的推廣和深度應用。

（4）我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展缺少成熟商業(yè)應用模式。農業(yè)作為我國傳統(tǒng)生產項目，關系到民生、民情，具有規(guī)模性，將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到農業(yè)當

中，將有效改善傳統(tǒng)農業(yè)中出現(xiàn)的問題。當前我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目絕大多數(shù)為政府示范項目，在實際應用中由政府補貼或免費為農戶進行物聯(lián)網(wǎng)設備安裝、運行維護，具有較好的應用示范效果。但是，我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從示范推廣走向全面應用，需要探索出一條具有中國特色的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式，一方面向農民普及農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識，使得農民能夠用得好農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；一方面在應用示范中降低農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設成本、維護成本，讓廣大的農民用得起農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

以上問題成為制約我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要體制性障礙，為此，筆者認為現(xiàn)階段我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應強化以下幾方面的工作：

（1）我國必須高度重視和組織有關農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關標準的研究與制修訂工作。任何事物的發(fā)展都要經歷一個從無序到有序的過程，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段時，標準的缺失將會成為制約其發(fā)展的關鍵因素。因此，我國政府應高度重視農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準的制修訂工作，開展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準體系研究，制定科學合理的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準體系框架，有計劃、有步驟地加速完善我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準建設，先機占領標準制高點，避免可能出現(xiàn)的核心標準受制于國外的狀況，積極引進、參與國際農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準引進與制訂，以保證農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的國家利益。

（2）有統(tǒng)籌地開展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心理論與共性技術的研究。任何技術的發(fā)展都會受到相應的理論限制或推動，理論是技術進步的前提與核心動力。理論的進步能夠有效指導技術發(fā)展的方向，發(fā)現(xiàn)技術攻關的重點，有利于集中優(yōu)勢力量進行突破。因此，學術界應高度重視農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的核心理論研究工作，避免盲目地、未加思考地上馬各種新技術。在共性技術方面，國家應本著統(tǒng)籌安排，重點突破的方針，集中力量預見未來可能會構成瓶頸的共性技術并實施措施，引導科研人員重點突破，避免由于不合理的科研布局造成的資源浪費，保證我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展直線前進。

（3）加快農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)，提高我國農業(yè)科技創(chuàng)新能力。為加快我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在基層的應用和推廣，必須重視農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)與培訓，加強基層對農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)知識的宣傳和學習。為支撐農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術研究與應用的可持續(xù)發(fā)展，需要聯(lián)合科研院所與高校，加快培養(yǎng)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術人才提升我國技術水平；聯(lián)合基層農業(yè)技術推廣站，加強對農業(yè)科技人員的培訓，提高農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用能力；推進基層農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣激勵機制的建立，穩(wěn)定和擴大基層技術推廣人員隊伍，滿足農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展人才需求，推進我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設步伐。

（4）探索成熟的商業(yè)應用模式，實現(xiàn)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展。近年來農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展迅猛，初步具備了技術、產業(yè)和應用基礎，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。目前我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)主要由運營商主導，商業(yè)模式并不成熟，正面臨從單一中心向多中心發(fā)展，由單一主體創(chuàng)造價值為主向多樣化主體共同創(chuàng)造價值轉變的趨勢，有待進一步創(chuàng)新和完善。

隨著農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術和應用的飛速發(fā)展，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的復雜度不斷提升，應當鼓勵科研院所、高等院校、電信運營商、信息技術企業(yè)等社會力量聯(lián)合參與農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)、項目建設、轉化推廣與應用，創(chuàng)建政府主導、政企聯(lián)動、市場運作、合作共贏的成熟農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展模式，完善農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用產業(yè)技術鏈，實現(xiàn)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的全面

發(fā)展。

1 陳曉華.農業(yè)信息化概論.北京：中國農業(yè)出版社,2012.

2 王震,侯加林,唐凱等.圖像識別和 GPRS 技術在植物生長檢測中的應用.電子測量與儀器學報,2010,24（6）：574-579.

3 蔣雪松,王劍平,應義斌等.用于食品安全檢測的生物傳感器的研究進展.農業(yè)工程學報,2007,23（5）：272-277.

4 任守華,黃操軍,周志勝等.基于阻抗的土壤墑情檢測傳感器模型.農機化研究,2010,32（4）：119-122.

5 劉盛平,陳國明,周奇等.多通道壓電禽流感快速檢測系統(tǒng)及應用研究.儀器儀表學報,2008,29（8）：1583-1587.

6 王戰(zhàn)備.基于 ZigBee 的農田信息監(jiān)測網(wǎng)絡設計.國外電子測量技術,2013,32（8）：42-45.

7 馬健.孫長征和他的"唐芯一號".物聯(lián)網(wǎng)技術,2011,(3):22-23.

8 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心芯片渝“芯”一號在渝發(fā)布.中國集成電路,2012,（5）：2.

9 劉勇洪,葉彩華,王克武等.RS 和 GIS 技術支持下的北京地區(qū)土壤墑情預報技術.農業(yè)工程學報,2008,24（9）：155-160.

10 陳云坪,趙春江,王秀等.基于知識模型與 WebGIS 的精準農業(yè)處方智能生成系統(tǒng)研究.中國農業(yè)科學,2007，40（6）：1190-1197.

11 呂連生.農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大趨勢與安徽省對策研究.科技創(chuàng)新與生產力,2013,（2）：4-8.

12 李干瓊,王東杰,于海鵬等.“農信采”正能量.農產品市場周刊, 2013,（26）：17.

13 張石銳,鄭文剛,申長軍等.嵌入式手持無線農產品價格信息采集終端.計算機工程與設計,2012,33（2）：514-518.

14 鄧鐵乾.基于 RFID 的農資物流分銷體系與技術研究.華中科技大學,2006.

15 方薇,崔超遠,宋良圖等.混合編碼模式的農資溯源服務系統(tǒng).農業(yè)工程學報,2012,28（14）：164-169.

16 肉類蔬菜流通追溯網(wǎng)絡 5 年內有望覆蓋全國.肉類工業(yè),2011,（8）：58.

17 朱麟,張友華,余林生等.蜂產品加工企業(yè)資源管理與追溯系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).蜜蜂雜志,2010,30（10）：13-15.

18 鄭火國,劉世洪,孟泓等.糧油產品質量安全可追溯系統(tǒng)構建.中國農業(yè)科學,2009,42（9）：3243-3249.

19 李洪,姚光強,陳立平等.基于 GPS、GPRS 和 GIS 的農機監(jiān)控調度系統(tǒng).國際農產品質量安全管理檢測與溯源研討會論文集. 2008:119-122.

20 吳丹.關于農業(yè)環(huán)境監(jiān)測的作用的分析.北京農業(yè),2012,（6）：188.

21 儲成祥,毛慧琴.打造農業(yè)信息服務新模式.中國電信業(yè),2012,（6）：40-41.

許世衛(wèi) 中國農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所所長、研究員、博士生導師，農業(yè)部農業(yè)信息服務技術重點實驗室主任。1962年5月出生，管理學博士。農業(yè)部農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)理論組組長、國家“863”計劃現(xiàn)代農業(yè)技術領域主題專家組專家。長期從事食物安全分析、農業(yè)監(jiān)測預警、農業(yè)信息智能服務技術等研究工作。E-mail:xushiwei@caas.cn

Current Status of Agricultural IOT in China

Xu Shiwei
（Agricultural Information Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China Key Laboratory of Agri-informatics,Ministry of Agriculture,Beijing 100081,China）

This paper analyzes the current situation and application of the core technology of agricultural Internet of Things（IoT）in China,such as agriculturalsensors,agriculturaldata acquisition and transmission,GIS and GPS,and agriculture intelligent data processing,etc.Expounding the application progress of agricultural IoT used in agriculturalproduction,agricultural market,agriculturalmanagement,and in the field of e-government,the paper also discusses the significance of agricultural IoT reforming and promoting traditional agricultural industry in China,and puts forward the perspectives on the future developmenttrend of agricultural IoT.

agricultural Internetof Things（IOT），technology，application，development

10.3969/j.issn.1000-3045.2013.06.002

* 修改稿收到日期：2013年10月24日