張賽麗 劉國銀 何蓉蓉 劉德兵
摘 要 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有一種巨大的力量,農(nóng)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進下,正在發(fā)生著翻天覆地的變化。農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,是海南省農(nóng)業(yè)發(fā)展的一次巨大進步,將轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展方式,促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈升級,鞏固海南省農(nóng)業(yè)在全國的戰(zhàn)略地位。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);海南省
中圖分類號:F323.3 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.088
1 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
1.1 農(nóng)業(yè)對海南省發(fā)展的主打作用
海南省是我國最南端的省份,位于南海的包圍之中,水資源豐富,土壤肥沃,光熱資源充足,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好,在全國各?。▍^(qū))中,海南省第一產(chǎn)業(yè)的增加值對于GDP的貢獻率最高,達到23.1%[1],農(nóng)業(yè)優(yōu)勢指數(shù)大于1,遠(yuǎn)高于北京市、上海市、河北省、廣東省和山東省等沿海地區(qū),且一直處于上升的趨勢,1992年以來,上升趨勢愈加明顯。為了提高農(nóng)業(yè)對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻力度,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型,海南省推行農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化勢在必行。
1.2 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概述
近些年,海南省政府積極響應(yīng)國家的號召,農(nóng)業(yè)信息化進程大大加快。由于海南省獨特的地理位置,形成了獨特的農(nóng)業(yè)類型,熱帶農(nóng)產(chǎn)品和反季節(jié)農(nóng)產(chǎn)品成為主打農(nóng)產(chǎn)品?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)透明化、智能化,操作人員只需在手機端、電腦端或登陸軟件平臺,就能看到整個農(nóng)業(yè)區(qū)域的生長狀況,對于出現(xiàn)異常情況的區(qū)域,能進一步進行精準(zhǔn)查看和專家分析,只需簡單地動動鼠標(biāo)就能進行澆水、施肥、除病蟲害;在農(nóng)產(chǎn)品銷售方面,RFID的應(yīng)用實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯,有效提高了消費者對農(nóng)產(chǎn)品的信賴度。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更讓農(nóng)產(chǎn)品信息快速走出國門,拓寬了銷售渠道,提高了農(nóng)民的收益[2]。
2 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式
2.1 休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
2.1.1 海南省休閑農(nóng)業(yè)
海南省休閑農(nóng)業(yè)是隨著城市化的進程應(yīng)運而生的,為了緩解城市人群的壓力,充分開發(fā)農(nóng)村旅游資源,延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,利用本地獨具特色的農(nóng)業(yè)景觀資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,開展以觀光型、采摘型、垂釣型和科技示范(教育型)為主要類型的休閑農(nóng)業(yè)。海南省政府對于休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展也給予了高度重視,以“二點三線五區(qū)”為發(fā)展理念,致力于打造6條休閑農(nóng)業(yè)精品線,推進休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化。
2.1.2 海南省休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式
2.1.2.1休閑農(nóng)業(yè)的營銷推廣方面
發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)的地區(qū)大都是農(nóng)村,缺乏資金在大的平臺進行推廣,但是卻可以在互聯(lián)網(wǎng)上以較少的成本獲取較高的回報。
2.1.2.2 休閑農(nóng)業(yè)的銷售方面
休閑農(nóng)業(yè)平臺直接將游客與農(nóng)戶聯(lián)系在一起,游客登錄到平臺,就能看到所有休閑農(nóng)業(yè)的基本情況和主打特色服務(wù),點擊就能了解某家休閑農(nóng)業(yè)的全部項目、費用標(biāo)準(zhǔn)、路線走向和游客點評等,農(nóng)戶在網(wǎng)上接單,通過產(chǎn)品信息化管理平臺,整合客戶的訂單,了解游客的需求,直接聯(lián)系供貨商,提供高效的服務(wù)。
2.1.2.3休閑農(nóng)業(yè)的運營方面
在休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)建立以ZigBee網(wǎng)絡(luò)、培育控制設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和控制中心為基礎(chǔ)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),對休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)進行全方位、高精準(zhǔn)、高速監(jiān)測。傳感器網(wǎng)絡(luò)采集園區(qū)的所有數(shù)據(jù)信息,以傳輸網(wǎng)絡(luò)為傳播介質(zhì)輸送給用戶和智能中心,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)開啟接收狀態(tài),對接收的數(shù)據(jù)進行處理、分析,數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)儲存的、設(shè)計好的模型進行智能化管理。
2.2 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
2.2.1 海南設(shè)施農(nóng)業(yè)
設(shè)施農(nóng)業(yè)可擺脫季節(jié)性等自然條件的限制,依靠人工建造的設(shè)施,營造農(nóng)業(yè)生長的優(yōu)良環(huán)境,生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品,以滿足消費者多樣化的消費需求,包括設(shè)施園藝、設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖、設(shè)施畜牧業(yè)養(yǎng)殖。反季節(jié)瓜果、熱帶水果、熱帶農(nóng)作物、畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)在海南省的發(fā)展極具優(yōu)勢,海南省自20世紀(jì)90年代開始發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),對于推動農(nóng)業(yè)數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變起了巨大
的作用。
2.2.2 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
2.2.2.1設(shè)施園藝的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
在溫室大棚里裝置各種無線采集終端和環(huán)境信息傳感器,感知溫室內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)、營養(yǎng)液成分,通過感知信息傳輸網(wǎng)絡(luò)將溫室數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾肀O(jiān)控中心與應(yīng)用系統(tǒng),基地監(jiān)控中心通過建立的病蟲害預(yù)警系統(tǒng)、肥水藥綜合調(diào)控管理系統(tǒng)、溫室環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析,智能精準(zhǔn)地控制澆水量、施肥量和灌藥量。市級監(jiān)控中心建設(shè)聯(lián)防聯(lián)控技術(shù)應(yīng)用示范,對各設(shè)施單位進行指導(dǎo);農(nóng)戶利用電腦、手機等電子產(chǎn)品就能看到溫室里的具體情況,繼而進行遠(yuǎn)程操作。
2.2.2.2設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
在水中布置傳感器,快速采集水中的溫度、水的pH值、溶解氧量等一些水中數(shù)據(jù),建立水質(zhì)分析模型,當(dāng)模型根據(jù)分析的數(shù)據(jù)得到水質(zhì)變差的結(jié)論,預(yù)警機制就會向控制中心發(fā)出信號,養(yǎng)殖用戶收到預(yù)警后在電腦或者手機進行遠(yuǎn)程操作,養(yǎng)殖場內(nèi)的水質(zhì)自動調(diào)控系統(tǒng)開始智能化工作,增氧機開始增氧,直至達到所需濃度;水泵自動換水,使pH值穩(wěn)定。這對于海南省在近海域開展水產(chǎn)養(yǎng)殖、保護海洋環(huán)境具有重要的意義。
在水產(chǎn)的身上放置微型傳感器,可24 h監(jiān)測水產(chǎn)的生命體特征,如心跳頻率、體溫、生命體元素含量等數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動繪制數(shù)據(jù)曲線圖,養(yǎng)殖戶能夠?qū)崟r觀察數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)異常,立即治理,或者利用專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻會診,推測出病害的種類和提出初步解決措施,可以及時發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)病害,并采取措施防止病害進一步蔓延。
RFID系統(tǒng)自動跟蹤水產(chǎn)品加工的全過程,在水產(chǎn)品的冷藏間裝置溫度傳感器,對冷藏間的溫度進行監(jiān)控和調(diào)節(jié),建立水產(chǎn)的質(zhì)量安全溯源系統(tǒng),消費者登陸農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源平臺就能看到水產(chǎn)的養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工、銷售和存儲的全過程,讓消費者更加放心。
2.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
2.3.1 海南省生態(tài)農(nóng)業(yè)
生態(tài)農(nóng)業(yè)是不違背生態(tài)的自然規(guī)律,又遵循經(jīng)濟學(xué)的原理,運用現(xiàn)代技術(shù)達到追求經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙重目的,平衡經(jīng)濟和生態(tài)關(guān)系的一種高效農(nóng)業(yè)。海南省政府早就明確了生態(tài)省建設(shè)的目標(biāo),近年來也取得了不小的成就,海南省的生態(tài)農(nóng)業(yè)也為全國的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了可借鑒的發(fā)展模式,如立體型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、水果加工廢液綜合開發(fā)治理模式等。瓊北、瓊東、瓊南、瓊中和瓊西地區(qū)根據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的不同特點,亦在不斷探索更適合自己的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
2.3.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式
全國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展類型大致分為10種,北方以“四位一體”模式為主要發(fā)展類型,而南方以“豬-沼-果”模式為主。下面以海南省常見的“畜禽養(yǎng)殖-沼氣沼肥-熱帶果蔬”模式來說明生態(tài)農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。
2.3.2.1畜禽養(yǎng)殖
養(yǎng)殖戶可以在畜禽養(yǎng)殖基地裝置IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭、溫度傳感器、濕度傳感器、自動投料系統(tǒng)和糞便收集系統(tǒng),從而可以在終端系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控畜禽的生長狀況,了解畜禽的各種體征數(shù)據(jù)和各種突發(fā)狀況。同時,糞便自動收集系統(tǒng)能夠自動收集糞便,當(dāng)達到一定程度時,系統(tǒng)將糞便通過進料管道送入沼氣池。
2.3.2.2沼氣沼肥
畜禽糞便進入沼氣池以后,溫度控制器能夠自動調(diào)節(jié)沼氣池內(nèi)溫度,使其達到最佳溫度35℃。濃度測控儀能夠監(jiān)測發(fā)酵液的濃度,碳氮的比例被控制在正常發(fā)酵比例,pH測試儀測試酸堿度,保持合適的酸堿度使其發(fā)酵速率達到最高。沼氣環(huán)境系統(tǒng)能夠采集封閉沼氣環(huán)境的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)反映在沼氣控制平臺上,養(yǎng)殖戶可遠(yuǎn)程監(jiān)控沼氣池內(nèi)的變化情況。
2.3.2.3熱帶果蔬
沼氣經(jīng)過沼氣管被投入在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活,沼渣和沼液經(jīng)過出料口到達熱帶果蔬的生產(chǎn)基地,元素傳感器對沼渣中的有機質(zhì)、腐殖酸、粗蛋白、全氮、全磷和全鉀等元素的含量進行感知,傳到數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、已有模型進行分析,自動控制系統(tǒng)對沼渣進行處理后,在熱帶果蔬的根部進行精準(zhǔn)施肥。
3 發(fā)展海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的對策
3.1 法規(guī)支持,制定總體戰(zhàn)略規(guī)劃
海南省應(yīng)從政府層面重視農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),組織制訂農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,制定有關(guān)農(nóng)業(yè)科技的政策法規(guī),并不斷完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的保障體系。例如,海南省已與我國農(nóng)業(yè)部簽署了《關(guān)于加強國際熱帶農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略合作協(xié)議》,旨在建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國際合作示范區(qū)。
3.2 培養(yǎng)新型農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才,轉(zhuǎn)變大眾認(rèn)識
針對農(nóng)業(yè)從業(yè)人口老齡化、對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)認(rèn)識不足、高新技術(shù)人才不愿意涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等問題,海南省應(yīng)加快培養(yǎng)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才,成立電子商務(wù)人才培養(yǎng)創(chuàng)新聯(lián)盟,出臺農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才管理和激勵辦法,建立高科技園區(qū)、軟件園。同時,海南省要鼓勵成立高新技術(shù)企業(yè),舉辦農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實驗基地成果展示,提高公眾對與農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的認(rèn)識度。
3.3 開展試點工作,總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗
在發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這條道路上,海南省應(yīng)在全省廣泛開展試點工作和試驗基地,建設(shè)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國際示范基地。同時,海南省應(yīng)堅持以點帶線、以線帶面、以面帶體,充分發(fā)揮試點工作的示范作用,全面推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
3.4 引進先進技術(shù),加快農(nóng)業(yè)科技研發(fā)
海南省應(yīng)引進國外發(fā)達的傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)等農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù),借鑒省外農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式的技術(shù)經(jīng)驗。同時,海南省應(yīng)積極促進各高校加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā),加大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的創(chuàng)新力度,鼓勵農(nóng)業(yè)科技快速發(fā)展。
參考文獻:
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(責(zé)任編輯:趙中正)