鄧書(shū)林，廖秀健，劉雪勇

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理與法學(xué)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410128;2.湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410205)

1 農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)業(yè)科技推廣中終端信息化不完善，農(nóng)民獲取信息的現(xiàn)代化途徑?jīng)]有得到普及 在農(nóng)業(yè)信息化［1-2］的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程中，更多地是強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化的信息技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)備如何在農(nóng)業(yè)以及農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中進(jìn)行應(yīng)用，農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)該更多地考慮如何使傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)方法以及推廣模式更加信息化、現(xiàn)代化、智能化。目前，大部分省、市、自治區(qū)已建立了農(nóng)業(yè)相關(guān)的信息化中心，完成了諸如農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)、專家系統(tǒng)、優(yōu)化模型、宏觀決策系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等農(nóng)業(yè)推廣系統(tǒng)的建設(shè)，而且縣、鄉(xiāng)一級(jí)的農(nóng)業(yè)信息中心也正在逐步建立推進(jìn)之中。但是，通過(guò)調(diào)研以及文獻(xiàn)整理［3-8］可以得出，目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)信息化程度仍然不高。雖然提供給農(nóng)民可以選擇的信息獲取途徑較多，但絕大多數(shù)的現(xiàn)代化途徑并沒(méi)有得到普及，更加難以談及得到很好地推廣應(yīng)用，究其原因是農(nóng)業(yè)科技推廣中的終端信息化還不完善，導(dǎo)致了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)無(wú)法有效軟著陸。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前農(nóng)民獲取農(nóng)業(yè)信息途徑中，最為認(rèn)可的仍然是廣播電視、鄉(xiāng)村集市、鄉(xiāng)村科技服務(wù)站和農(nóng)技推廣站等傳統(tǒng)渠道。對(duì)于信息互聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)合作組織、農(nóng)業(yè)服務(wù)熱線等途徑只有部分農(nóng)民知道，至于懂得使用這些信息途徑的農(nóng)戶更加是少之又少。同時(shí)，在已有的關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化的研究文獻(xiàn)中，更多的是側(cè)重于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)政策理解、決策建議以及農(nóng)業(yè)信息化的優(yōu)勢(shì)分析，對(duì)于具體的信息化建設(shè)方案研究較少。從文獻(xiàn)［9］的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，平均只有不足10%的農(nóng)戶接受過(guò)當(dāng)?shù)卣o予的農(nóng)業(yè)信息和技術(shù)方面的指導(dǎo)，由此所表現(xiàn)出來(lái)的是，農(nóng)民在農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)方面的不滿意程度高達(dá)81.71%，其中，很不滿意的占到約40%。在涉及到選種作物等農(nóng)資，以及預(yù)估市場(chǎng)價(jià)格時(shí)，大多數(shù)農(nóng)戶仍然首先考慮憑借往年的種植經(jīng)驗(yàn)，或者是跟隨大部分村民的統(tǒng)一選擇，其次才考慮從廣播電視、報(bào)刊雜志和農(nóng)技推廣站了解相關(guān)信息。這樣就缺少農(nóng)業(yè)特色，無(wú)法獲得更高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，相應(yīng)地效益也受到了影響。

1.2 基層農(nóng)業(yè)信息管理和服務(wù)人員受教育程度不高 農(nóng)業(yè)信息管理和服務(wù)是一項(xiàng)涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的系統(tǒng)工程，農(nóng)業(yè)信息化的實(shí)施也必然依賴于新農(nóng)村建設(shè)中的農(nóng)友們，他們不僅需要懂得農(nóng)業(yè)種植、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，還要懂得計(jì)算機(jī)軟硬件知識(shí)以及會(huì)使用相關(guān)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［10］。然而，根據(jù)文獻(xiàn)［9］的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本地基層農(nóng)業(yè)信息管理和服務(wù)人員的受教育程度普遍不高，受過(guò)中專及以上教育的農(nóng)業(yè)信息員還不足40%，還有很多農(nóng)業(yè)信息員并沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和定期培訓(xùn)。因此，對(duì)當(dāng)前從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶以及農(nóng)業(yè)信息員提出上述技術(shù)要求是不現(xiàn)實(shí)的，而人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備又是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不可能短短幾年就能完成。

2 農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)的建設(shè)案例分析

為了加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，有必要轉(zhuǎn)換思路、完善方法。政府以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)合作組織應(yīng)該發(fā)揮更大的作用，通過(guò)建設(shè)農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)以及周期性的技術(shù)培訓(xùn)，在示范園區(qū)內(nèi)采用適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過(guò)實(shí)際操作和效果演示，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶提供更加直觀的接觸和理解，讓農(nóng)戶切實(shí)感受到信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的巨大影響力，從而能夠自發(fā)地學(xué)習(xí)、使用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)，這樣就能夠在農(nóng)作物的兩三個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，有效地引導(dǎo)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，并繼而影響到更多的農(nóng)戶以及其他農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，這樣就形成了良性循環(huán)。

2.1 農(nóng)業(yè)信息化示范園區(qū)的建設(shè)思路 通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集農(nóng)田作物的相關(guān)信息，例如溫度、濕度、光強(qiáng)、生長(zhǎng)信息等，再由無(wú)線局域網(wǎng)連接后臺(tái)的處理平臺(tái)或?qū)＜蚁到y(tǒng)，對(duì)這些信息進(jìn)行綜合分析與決策診斷，并將結(jié)論通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)再反饋給直接進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的農(nóng)戶們，這就形成了一個(gè)雙向、實(shí)時(shí)、末端化的農(nóng)業(yè)信息交流渠道(圖1)。對(duì)于信息化水平更高一些的農(nóng)民朋友而言，還可以自己根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控采集信息，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入相應(yīng)的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及專業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行咨詢、交流和決策。

圖1 基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)示范園區(qū)示意

2.2 農(nóng)業(yè)信息化示范區(qū)方案的優(yōu)勢(shì)

2.2.1 實(shí)現(xiàn)便捷且成本較低。根據(jù)友盟的最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果，截至2013年11月，使用WiFi等無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶達(dá)到48%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)使用2G/3G等移動(dòng)公網(wǎng)的用戶份額。一方面，無(wú)線局域網(wǎng)既可以提供比有線網(wǎng)絡(luò)更加靈活的組網(wǎng)模式，也可以提供比移動(dòng)通信網(wǎng)更快的接入速度;另一方面，成本問(wèn)題是最終選擇無(wú)線局域網(wǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)所在。

2.2.2 具有更好的兼容性?？梢灾苯踊蛲ㄟ^(guò)互聯(lián)網(wǎng)的方式，方便、快速地與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，例如基于3S技術(shù)(GPS、GIS、RS)的精細(xì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、專家診斷系統(tǒng)、各種農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)等，進(jìn)行融合或?qū)印?/p>

2.2.3 分級(jí)建設(shè)、統(tǒng)一管理，具有良好的可擴(kuò)展性。根據(jù)作用范圍，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線局域網(wǎng)之間具有清晰的分級(jí)管理制度，既利于建成后對(duì)農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的故障排查和系統(tǒng)維護(hù)，也利于將來(lái)對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)或全部系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐步增大以及視頻壓縮技術(shù)的提升，在不久的將來(lái)，還可以完全實(shí)現(xiàn)基于圖像診斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)。

3 示范園區(qū)的主要信息技術(shù)

3.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線的田間地頭，其基本組成單元是大量的微型智能傳感器，通過(guò)一定的規(guī)劃或隨機(jī)投放，分布在廣闊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中，彼此之間通過(guò)無(wú)線通信組網(wǎng)方式，完成對(duì)包括溫度、濕度、光強(qiáng)度、土壤成分、壓力、噪聲等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的信息的全面感知和監(jiān)測(cè)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有易布置、易控制、低功耗、低成本、通信靈活等特點(diǎn)，目前主要應(yīng)用于精細(xì)化農(nóng)業(yè)、智能化農(nóng)業(yè)中，例如用于溫室環(huán)境的信息采集和控制、大范圍的農(nóng)田節(jié)水灌溉控制、土壤酸堿度變化的監(jiān)測(cè)、動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境信息的監(jiān)控等等。與此同時(shí)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是未來(lái)農(nóng)業(yè)信息化的必然發(fā)展趨勢(shì)。而近年來(lái)，基于RFID的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，例如農(nóng)產(chǎn)品的全周期生產(chǎn)銷售跟蹤、流通環(huán)境監(jiān)控等。

3.2 無(wú)線局域網(wǎng) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最前端的問(wèn)題，但是由于傳感器的性能限制，其通信能力、傳輸距離以及網(wǎng)絡(luò)帶寬都極為有限，無(wú)法提供高性能的信息處理平臺(tái)，難以滿足諸如視頻監(jiān)控診斷等農(nóng)業(yè)信息的寬帶傳輸需求?；赪iFi的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)可以很好地解決農(nóng)業(yè)信息化“最后一公里”問(wèn)題。目前，采用IEEE 802.11 g/n的WiFi網(wǎng)絡(luò)可以提供高達(dá)100 Mbps以上的無(wú)線傳輸速率，并且通過(guò)中繼或多跳技術(shù)，可以覆蓋長(zhǎng)達(dá)幾公里的示范區(qū)范圍。

基于這兩種信息技術(shù)，未來(lái)農(nóng)業(yè)信息化中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可以重點(diǎn)考慮以下問(wèn)題:①農(nóng)用傳感器種類需要進(jìn)一步擴(kuò)展，以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更為精細(xì)的信息控制。②網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性價(jià)比需要進(jìn)一步提升，以滿足農(nóng)戶對(duì)生產(chǎn)成本的控制。③無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自身的發(fā)展與成熟，包括傳感器的能耗技術(shù)與定位精度、無(wú)線局域網(wǎng)的通信性能與安全問(wèn)題等。

4 結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)、高效的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，不僅是一個(gè)農(nóng)業(yè)服務(wù)體系，也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系。基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技推廣的示范園區(qū)，能夠使現(xiàn)代信息技術(shù)快速融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中去，使農(nóng)民切身體會(huì)到農(nóng)業(yè)信息化帶來(lái)的巨大優(yōu)勢(shì)和顯著成效，對(duì)解決好“三農(nóng)”問(wèn)題，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村將產(chǎn)生重要影響。

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