智慧農(nóng)業(yè)如何做出新亮點

國內(nèi)智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)已經(jīng)進入一個高速發(fā)展時期，其所包含的智能化養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯以及新農(nóng)村物聯(lián)應(yīng)用加快了信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的推廣，形成了一大批針對不同農(nóng)務(wù)領(lǐng)域的高產(chǎn)型、經(jīng)濟型、優(yōu)質(zhì)型的實用農(nóng)業(yè)信息化方案。

其中具有代表性的大型方案商如中興、新華三、IBM、神碼等，中小型方案商如寶訊、遠望谷等，都在這一領(lǐng)域有著出色的產(chǎn)品與表現(xiàn)。

現(xiàn)代養(yǎng)殖模式要實現(xiàn)上下聯(lián)動

據(jù)了解，自從我國把智慧農(nóng)業(yè)這一概念推出以來，已經(jīng)有一大批諸如物聯(lián)網(wǎng)、智能分析等新興技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖模式實現(xiàn)了科學(xué)高效的結(jié)合，在拓寬農(nóng)業(yè)智能化養(yǎng)殖應(yīng)用范圍的同時形成了精準農(nóng)業(yè)服務(wù)模式。

事實上，對于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖而言，提升農(nóng)業(yè)信息化的關(guān)鍵吸引力就是來自智慧農(nóng)業(yè)中的精準農(nóng)業(yè)模式。在許多專業(yè)化農(nóng)場主看來，依靠精準農(nóng)業(yè)模式在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成為全國現(xiàn)代化農(nóng)場難得的發(fā)展機遇，其優(yōu)勢不僅使土地得到科學(xué)種植，合理利用，同時也為農(nóng)作物系統(tǒng)在數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和管理等方面提供重要支持。

而他們最為關(guān)心的問題在于，農(nóng)民是否真正能在需求與技術(shù)落地中實現(xiàn)上下聯(lián)動事實上，多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認為，由于國家針對食品安全、智能農(nóng)業(yè)的政策支持明顯提升，精準農(nóng)業(yè)應(yīng)用模式在今后幾年將會迎來新一輪高峰，而前文提到的領(lǐng)先級國內(nèi)農(nóng)業(yè)方案商也看到了這一市場所蘊涵得巨大潛力，加大在這一市場中的布局。

作為農(nóng)業(yè)大國，長久以來，我國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式長期限制著我國農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)量和質(zhì)量上的提升，前文已經(jīng)提到，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)民如何在智慧管理中實現(xiàn)上下聯(lián)動。實際上,提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本，不僅需要信息技術(shù)的指導(dǎo),同時也對精準農(nóng)業(yè)信息化方案的創(chuàng)新提出了更高的要求。

當(dāng)前精準農(nóng)業(yè)模式的推進就是旨在使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程通過網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)科技實現(xiàn)自動化、智能化,從而大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精確度，降低資源消耗，達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效目標(biāo)。

而在精準農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)領(lǐng)域一物聯(lián)科技應(yīng)用上，未來以物聯(lián)網(wǎng)為代表的農(nóng)業(yè)融合管理技術(shù)將會比依靠傳統(tǒng)養(yǎng)殖經(jīng)驗的農(nóng)業(yè)管理更為科學(xué)、高效。以國外農(nóng)田精準生產(chǎn)管理系統(tǒng)為例，通過物聯(lián)智能網(wǎng)絡(luò)的感知系統(tǒng)不僅可以充分提高水資源利用效率，同時在精準農(nóng)業(yè)的投資與效益比率高達1:250。

豐收的數(shù)字總是充滿著耀眼的光環(huán)，但這樣的應(yīng)用模式放在中國會怎樣開花結(jié)果呢?筆者在與業(yè)界人士交流的過程中得到了兩種不同的答案：一是通過數(shù)字分析，如果國內(nèi)建立類似的精準生產(chǎn)系統(tǒng)，從種植面積測算,僅北方冬小麥平均每畝灌溉就可以節(jié)約水資源10萬立方米,同時可實現(xiàn)畝產(chǎn)量翻番的目標(biāo)。

而另一種觀點則認為，如果在農(nóng)田生產(chǎn)管理系統(tǒng)的前期投入和物聯(lián)感知升級上實現(xiàn)完全自動化控制，生產(chǎn)效益獲得提高的同時,成本壓力也會進而倍增拋開國家政策扶持資金等因素,農(nóng)民在實現(xiàn)種植、培育、生產(chǎn)過程中的成本投入上的挑戰(zhàn)可想而知。

無庸置疑，在我國農(nóng)村經(jīng)濟飛速發(fā)精準農(nóng)業(yè)隨需而動展的今天，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的精準農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的確具備傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)手段不具備的智能化特點。

那么，對于農(nóng)民而言，當(dāng)技術(shù)的優(yōu)勢喚起投入的勇氣和決心，而在付出高額成本后，又如何將這些硬件投入最大限度轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益呢？這不僅是農(nóng)作投入回報的問題，更是生態(tài)伙伴-農(nóng)業(yè)方案商在技術(shù)大潮來臨時面對的應(yīng)用挑戰(zhàn)。

在筆者看來，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在精準管理的應(yīng)用中沒有呈現(xiàn)出爆炸性發(fā)展的根本原因在于其發(fā)展的特點是分散而專業(yè)的，農(nóng)耕細作的領(lǐng)域也會因為氣候、土地養(yǎng)殖環(huán)境呈現(xiàn)出不同的應(yīng)用需求“。

針對不同的應(yīng)用方案，所有軟件開發(fā)、硬件開發(fā)都要由專門的人員來做。所以對于用戶而言,統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)語言和硬件架構(gòu)會隨著方案的融合趨勢將成本優(yōu)勢發(fā)揮出來，就如同互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣，只有在統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一語言和技術(shù)工具的情況下成本才會大幅度下降，網(wǎng)絡(luò)與硬件技術(shù)在標(biāo)準上實現(xiàn)統(tǒng)一之后，其他的設(shè)備成本才會下降。

所以這對于精準農(nóng)業(yè)模式而言頗具現(xiàn)實意義。與筆者觀點類似的是，大多數(shù)農(nóng)業(yè)IT方案商也在強調(diào)，精準農(nóng)業(yè)既要為農(nóng)民做到實現(xiàn)成本化的提升，同時要將其背后的應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮出來。

唯有通過物聯(lián)傳感技術(shù)與通信技術(shù)、計算機技術(shù)高效融合才能向三化合一的方向進一步發(fā)展。

顯然，如果說三化合一代表了精準農(nóng)業(yè)未來的主要發(fā)展方向，那么以物聯(lián)科技為核心的融合方案如何向農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域延伸呢?在了解這一問題之前,首先來看看當(dāng)前我國在農(nóng)村信息化應(yīng)用系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

第一種是信息技術(shù)協(xié)作化模式，隨著各地氣候、土壤、水源等生產(chǎn)要素素的數(shù)據(jù)化,農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖的應(yīng)用領(lǐng)域也將日益擴大,各個精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的信息化協(xié)作不可避免,數(shù)據(jù)傳輸、遠程控制、智能預(yù)警等技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化整體方案中得到融合滲透。

從長期來看，信息技術(shù)協(xié)作化模式的應(yīng)用量然帶動了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但是由于缺乏智能化集群及輔助系統(tǒng)的支持，所以農(nóng)產(chǎn)者更需要方案商在三化合一的基礎(chǔ)之上豐富技術(shù)資源,實現(xiàn)上下聯(lián)動，發(fā)揮方案數(shù)字化管理技術(shù)的優(yōu)勢。

第二種模式是自動化控制模式,其由傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和控制器組成，根據(jù)養(yǎng)殖環(huán)境利用嵌入式技術(shù)形成分布式信息處理環(huán)境，借助各類集成化的微型傳感系統(tǒng)協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種農(nóng)產(chǎn)信息，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將所感知信息傳遞到用戶終端進行針對性的分析,提高養(yǎng)殖成功率。

“實際上，目前農(nóng)業(yè)方案商更為關(guān)心的話題就在于如何利用自動化控制模式幫助傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)打破物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程中的粗放狀態(tài),提高作物單產(chǎn)和生產(chǎn)效率。”一位從事農(nóng)業(yè)信心化多年的方案商如是說。

相比前一種模式，我們不難發(fā)現(xiàn)，精準農(nóng)業(yè)不僅依靠信息系統(tǒng)實現(xiàn)土壤、氣候和作物相關(guān)信息的處理分析,以網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)為核心的輔助決策系統(tǒng)也會更具有實效性和可操作性。如果再加上全球定位系統(tǒng)，遙感技術(shù)，根據(jù)養(yǎng)殖空間每個單元的具體條件，通過調(diào)整資源投入量會進一步增加產(chǎn)量，達到提高經(jīng)濟效益的目的。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊

根據(jù)自動化控制模式的特點，目前很多中小型IT方案商傾向于將基于物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的精準農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從桌面延伸到田野，讓溫室實時在線，從而實現(xiàn)蔬菜大棚與數(shù)據(jù)世界的融合。

這樣的系統(tǒng)，在技術(shù)上除了具備部署方便、無線傳感、智能分析等優(yōu)勢以外，還針對農(nóng)場用戶的養(yǎng)殖需要推出了其自主研發(fā)的軟件平臺，實現(xiàn)了管理監(jiān)測一站式服務(wù)，這樣將硬件平臺和軟件平臺高效融合的目的就是將傳統(tǒng)的養(yǎng)殖管理經(jīng)驗更好地融入到信息化方案中。

事實證明，通過在農(nóng)場中應(yīng)用感知系統(tǒng)對土壤、水份、光照等多樣環(huán)境參數(shù)進行的有機整合，再借助穩(wěn)定的檢測數(shù)據(jù)，完全可以全天候做到對農(nóng)產(chǎn)品的種植培育。

不僅如此，這樣的模式還可以推廣到大田作業(yè)、園藝作業(yè)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖等多個領(lǐng)域。事實上，由于加上后端的追溯系統(tǒng)的集合，在整體方案中集成了包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、分析系統(tǒng)、自動化處理設(shè)備，這些大量的設(shè)備勢必會產(chǎn)生規(guī)模化的收益,所以方案商在這塊市場的整體前景非常廣闊。

傳統(tǒng)經(jīng)驗融入現(xiàn)代化養(yǎng)殖環(huán)境“由于農(nóng)業(yè)屬于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對于現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)的認識將會逐步從傳統(tǒng)人為經(jīng)驗生產(chǎn)過程向智能化物聯(lián)應(yīng)用轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型意味著方案商需要通過更加集成化的

思路向?qū)嶋H生產(chǎn)流程靠攏,如果能加大物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的研發(fā)力度，讓系統(tǒng)能夠更加貼近生產(chǎn)實際以適應(yīng)多種種植環(huán)境的需求,那就更容易應(yīng)用并推廣。一位IT方案商如是說。

實際上，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范圍廣，農(nóng)作物種類多，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需要針對不同環(huán)節(jié)、不同類別做出相應(yīng)調(diào)整,開發(fā)不同的系統(tǒng)。

據(jù)記者了解,以平谷縣為例，其主要主要是以大桃種植業(yè)為主，如果未來只在大桃種植業(yè)推廣，因為已有相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng),投入會比較穩(wěn)定,但若推廣至其它種植等新領(lǐng)域，農(nóng)戶又需要投入筆資金完善客制化方案。

在筆者看來，客制化方案的價值就在于將原有農(nóng)產(chǎn)過程從主要“靠經(jīng)驗”變成現(xiàn)在的基本“靠科學(xué)”，在成本上可以采取以租代建、購買服務(wù)的方式,減低風(fēng)險和部署成本。目前，很多IT方案商就是通過前期免費部署應(yīng)用方案，后期賺取農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量明顯提升后增收利潤。值得一提的是，很多IT方案商業(yè)務(wù)方案中還有一個最大的特點就是銷售服務(wù)，服務(wù)的費用包含了啟動建設(shè)費以及每年的服務(wù)費。

因此，村鎮(zhèn)養(yǎng)殖項目剛起步的IT投資并不會太大，同時IT方案商會根據(jù)客戶所選擇的功能模塊來收費，不同模塊收費不同，隨著所需功能的增加,費用會有所增加，與客戶實際的業(yè)務(wù)掛鉤。

需要強調(diào)的是，方案商自身在系統(tǒng)建設(shè)上也要有自己的特點：首先是系統(tǒng)上馬要快；第二使初次建設(shè)費用要少,畢竟農(nóng)產(chǎn)經(jīng)營者在資金上并不是十分充裕；第三，要維護成本低，因為村鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)者缺乏專業(yè)的IT技術(shù)人員；第四要易于接人國家三農(nóng)網(wǎng)格系統(tǒng)，快速實現(xiàn)資源與數(shù)據(jù)的共享。

而事實上，目前在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，眾多方案商也都從這四個環(huán)節(jié)來定義和規(guī)劃精準農(nóng)業(yè)項目的實施。