趙 杰 汪 遠 張宏偉（上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 00；上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心大團站 0；上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，上海市浦東新區(qū) 0）

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題與對策

趙 杰1汪 遠2張宏偉3（1上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201201；2上海市浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心大團站 201311；3上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，上海市浦東新區(qū) 201311）

上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在實施上海市科技興農(nóng)項目“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)”過程中，分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的平衡性、信息服務(wù)、成本、技術(shù)與裝備、產(chǎn)業(yè)化體系和人才等七類主要問題，并提出了制定標準、降低成本、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等主要對策措施。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展；問題；對策

自2008年以來，被認為是第三次信息技術(shù)革命的“物聯(lián)網(wǎng)”得到了快速發(fā)展，智能感知、無線傳感網(wǎng)、云計算與云服務(wù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品溯源、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)成為了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的重點與新方向。2011年，農(nóng)業(yè)部結(jié)合國家物聯(lián)網(wǎng)示范工程，在北京市、黑龍江省、江蘇省開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能農(nóng)業(yè)項目應(yīng)用示范。2012年，科技部先后在山東、湖南、安徽、河南、湖北、廣東、重慶7個?。ㄊ校╅_展了國家農(nóng)村信息化示范省（市）試點建設(shè)工作，并將實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范工程納入建設(shè)范圍，組織實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重大技術(shù)專項。2013年，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程工作方案》，在天津市、上海市、安徽省率先實施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程。經(jīng)過一系列重大工程的實施，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涌現(xiàn)出一批較成熟的軟硬件產(chǎn)品和應(yīng)用模式，并取得明顯成效[1]。在此基礎(chǔ)上，農(nóng)業(yè)部于2015年推出了《節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式推介匯編2015》，集中發(fā)布了大田種植、設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖和綜合5大類共116項，可復(fù)制、可推廣的節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式[2]。

上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在上海市科技興農(nóng)項目“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)”的支持下，開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)。筆者通過對項目的實施和探索，分析了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題，并依此提出了相關(guān)解決對策。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題

在政府、科研機構(gòu)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)等的共同推動下，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與應(yīng)用取得了重大突破，但農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中仍存在諸多問題，制約了我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。

1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在不同生產(chǎn)領(lǐng)域間發(fā)展不平衡

1.1.1 設(shè)施農(nóng)業(yè)方面

近年來，設(shè)施農(nóng)業(yè)在我國各地尤其是在都市型農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展迅速，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。如天津市北辰區(qū)的設(shè)施蔬菜[3]、青海省西寧市的日光溫室芹菜[4]、云南德宏師范高等?？茖W校的瓜果種植[5]，均取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.1.2 畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)方面

在畜牧養(yǎng)殖方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也發(fā)展迅速，尤其是在奶牛養(yǎng)殖中得到了廣泛應(yīng)用。如保定市春利農(nóng)牧業(yè)奶牛場應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技術(shù)，先后采用了奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)、奶牛生產(chǎn)性能測定與現(xiàn)代化牧場管理信息系統(tǒng)（軟件）等，取得了良好的應(yīng)用效果[1]；中國農(nóng)業(yè)大學李道亮課題組采用智能水質(zhì)傳感器、無線傳感網(wǎng)、智能控制等技術(shù)，研發(fā)了水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)。

1.1.3 大田生產(chǎn)方面

在大田生產(chǎn)方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚處于起步階段。安徽省成功建立了“四情”（苗情、墑情、病蟲情、災(zāi)情）監(jiān)測調(diào)度平臺系統(tǒng)，對水稻育秧、大田種植等各種要素實行數(shù)字化監(jiān)測、智能化控制和科學化管理。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所建成了農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)中心，在河南省開展了作物與災(zāi)害監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，實現(xiàn)了產(chǎn)學研的高效結(jié)合[6]。

由于作物種類多、分布面積廣、監(jiān)測布點多、布線供電不方便等問題，導致大田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前還處于初級探索階段，遠遠落后于設(shè)施農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，離產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模成熟應(yīng)用尚有很大距離。如上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在設(shè)施蔬菜上應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，雖然有助于提高生產(chǎn)和管理效率，但由于露地蔬菜受環(huán)境影響大，技術(shù)應(yīng)用受限。

1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)嚴重欠缺

農(nóng)業(yè)信息化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，但我國眾多農(nóng)村信息化建設(shè)仍處于分級、分地的松散狀態(tài)，缺乏系統(tǒng)的架構(gòu)和標準?，F(xiàn)階段，我國的農(nóng)業(yè)信息化過程中仍存在信息質(zhì)量不高、個性化服務(wù)不強及服務(wù)時間滯后等問題[7]。

1.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成本高

農(nóng)業(yè)屬于低經(jīng)濟效益產(chǎn)業(yè)，而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采用的傳感器等硬件設(shè)備和軟件平臺等其他設(shè)備的建設(shè)及后續(xù)維護，都需要投入大量資金，因此，成本高加大了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場化推進難度，目前主要是以政府為主導的引導性示范和大型企業(yè)的前瞻性投入。如上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司項目建設(shè)中購買的設(shè)備主要依靠政府項目資金支持，公司難以獨立承擔相關(guān)費用。

1.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和裝備不足

目前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施較差，缺乏與農(nóng)業(yè)、種植業(yè)有關(guān)的農(nóng)業(yè)專用傳感器，且主要集中在對溫濕度等的環(huán)境監(jiān)測中，關(guān)于動植物生命體系的監(jiān)測傳感器嚴重缺乏[8]。如上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在選購傳感器時，很難購買到綜合監(jiān)測作物生長指標或反映作物營養(yǎng)狀況的傳感器。

1.5 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)缺乏技術(shù)標準

標準化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的趨勢，但農(nóng)業(yè)應(yīng)用對象復(fù)雜、信息量大、傳感器尚未標準化，成為了影響農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成敗的重要因素[9]。目前，國際上并無統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準體系，國際各標準組織之間也缺乏統(tǒng)一協(xié)作，我國也尚未建立統(tǒng)一的標準體系。如上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司種植的蔬菜品種多，但缺乏針對具體作物的監(jiān)測技術(shù)標準。

1.6 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化體系不完善

目前，我國高校、科研院所和企業(yè)雖然開展了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究，但產(chǎn)學研合作不夠緊密，甚至過多集中于概念的炒作，而缺乏具體實踐的持續(xù)改進[10]。以農(nóng)為本，農(nóng)戶、企業(yè)、科研機構(gòu)之間尚未建立利益緊密結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化體系。

1.7 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才缺乏

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門新興交叉技術(shù)，要求技術(shù)人員既要有較為扎實的農(nóng)業(yè)技術(shù)知識，又要對計算機、網(wǎng)絡(luò)、電子、傳感器技術(shù)等知識比較熟悉。據(jù)統(tǒng)計，全國開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校僅有80所，僅占全國高等院?？倲?shù)的3.2%，且并無專門的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，使農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才急缺[10]。江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心農(nóng)業(yè)分中心是我國成立的首個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究機構(gòu)，但仍有大量工作需要開展。如上海多利農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)中，急缺兼?zhèn)滢r(nóng)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型人才，這也給項目運行帶來了困難。

2 推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的對策

2.1 制定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準

通過制定相關(guān)的信息產(chǎn)業(yè)政策、法規(guī)和標準，明確規(guī)定發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的意義、目標和發(fā)展重點。同時，鼓勵全國科研院所、管理部門、大學、企業(yè)、基地等參與物聯(lián)網(wǎng)標準制定工作，優(yōu)先發(fā)展和重點扶持農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)，調(diào)動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員和推廣人員的積極性和創(chuàng)造性，加快農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展步伐，引導農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范建設(shè)運營。

2.2 降低農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施成本

除依靠政府的資金扶持外，要引導多元化資本進入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。同時，加速土地有序流轉(zhuǎn)進程，推動農(nóng)民權(quán)益入股，培育現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)，通過規(guī)模效益不僅能有效降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施成本，還能提高農(nóng)業(yè)經(jīng)營水平，充分發(fā)揮土地規(guī)?；⒓s化的生產(chǎn)效益。此外，要將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備納入農(nóng)業(yè)補貼范圍，降低農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施成本。

2.3 加強農(nóng)用傳感器技術(shù)創(chuàng)新

我國國產(chǎn)農(nóng)用傳感器雖然已取得了較大進展，但傳感器核心元件仍依賴于進口。因此，需加強對農(nóng)業(yè)專用傳感器、微型化傳感器、智能儀表等硬件技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，加強對作物本體信息（如植物營養(yǎng)、生長狀態(tài)等）的信息感知設(shè)備的研發(fā)。

2.4 加強農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍建設(shè)

建立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的培養(yǎng)機制，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍，可通過高校培養(yǎng)或從現(xiàn)有農(nóng)技推廣部門選擇培養(yǎng)具有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)的高層次農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才，同時注重加強對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工作人員的繼續(xù)教育和崗位培訓。同時，開展農(nóng)民專業(yè)培訓、新型職業(yè)農(nóng)民教育、科技下鄉(xiāng)活動，切實提高農(nóng)民科學文化素質(zhì)，使農(nóng)民接受農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這一新興事物，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供強大的人才支撐。

3 結(jié) 論

當前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用市場正在全球范圍內(nèi)快速增長，隨著通信設(shè)備、管理軟件等相關(guān)技術(shù)的深化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將逐漸走向全面應(yīng)用，其中農(nóng)業(yè)無疑是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。通過發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，能在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中實現(xiàn)全面感知、穩(wěn)定傳輸、智能管理，進而減少農(nóng)業(yè)投入品對人和環(huán)境的影響，不斷提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，從而促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

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2016-05-23

上海市科技興農(nóng)項目“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設(shè)”[編號：滬農(nóng)科字（2013）第5-8號]。