在日前舉辦的全國農業物聯網成果觀摩交流活動中,中國華雲氣象集團生産的作物環境感應器受到關注。據介紹,該感應器可感知溫度、濕度,有專門的太陽能板為感測器提供能源。
農業部農業物聯網專家組日前篩選並向社會發佈了310項成果,這批成果包括了傳感設備、軟體系統、應用模式、市場化解決方案與典型案例,對農業物聯網的推廣和應用起到了良好的示範作用。
我國農業發展面臨著資源緊缺與環境惡化的約束,面臨著資源高投入和粗放式經營的矛盾,迫切需要實現農業生産過程的實時監測,提高精細化管理水準,農業物聯網應運而生。農業物聯網如何應用、發揮了什麼作用?記者進行了採訪。
智慧農業長啥樣
“以前種菜憑經驗,容易出現誤判,現在靠儀器,管理更科學了。”在農業部農業物聯網區域試驗工程示範點天津靜海生寶農民合作社裏,幾十個蔬菜大棚的情況“濃縮”在幾臺電腦螢幕上,一張張動態曲線圖記錄著24小時棚內空氣、土壤溫濕度等資訊。一旦有需要,還能自動或遠端控制執行灌溉、卷簾等操作。合作社理事長顧靖對這套物聯網設備很滿意:“設備安裝後,基地減少了20個人工需求,一年就能節省人工成本60萬元。”
登錄天津農業物聯網平臺,點開“生産支撐”子平臺,各個物聯網試點的農情資訊清晰顯示出來。平臺由天津市與中科院合作研發,涵蓋了農業生産、市場流通等領域數據庫17個,實現了全市25個基地傳感數據的線上採集。“不用到地頭,就能掌握全市聯網合作社的種養殖情況,為專家技術指導和決策提供依據。”天津農委市場資訊處資訊中心主任官宏義説。
2013年初,國務院下發文件,提出到2015年實現包括農業在內的物聯網在多個領域的規模示範應用。此後,農業部在天津、上海、安徽三省市實施農業物聯網區域試驗工程,三地根據各自農業産業特點,在重點領域開展試驗示範,力圖探索形成農業物聯網可看、可用、可持續的應用模式,在全國範圍內分區分階段推廣。
“農業物聯網主要實現感知、傳輸和控制三大作用。”中國農科院資訊所所長許世衛解釋説,不僅要感知包括水、氣、光等環境變數,還要感知生物本體。比如,對水稻葉片中的各種營養元素的感知。“如果感知到水稻葉片中葉綠素含量降低,説明缺氮了,就要添加氮肥。而等到肉眼看到葉片發黃再追肥,就為時已晚。”
農業部市場與經濟資訊司司長張闔成説,通過物聯網技術改造農業,提升各環節智慧化程度,有助於實現“環境可測、生産可控、品質可溯”。
産業瓶頸在哪
“兩年前,我在以色列看到有葉綠素的檢測感測器。如今我國企業已開始破題,在包括葉綠素、葉面溫度等生物本體的檢測感測器開發上,開始擁有自主智慧財産權。”農業部副部長余欣榮説,我國農業物聯網取得飛速發展,應用範圍日益廣泛。不過,與工業、商業等其他領域相比,還處於起步階段,差距明顯。
國家農業資訊化工程技術研究中心主任趙春江説,農業物聯網規模較小,沒有形成可持續發展的商業模式,關鍵技術和實用化産品有待進一步加強。具體表現是,産品價格比較高,技術性能需要提升;動植物本體生命資訊的感知需要加強;適合農村的高通量、低資費通信技術需要加強;産品量産能力不夠,或者批量生産後,不能馬上賣出去。
資金投入是困擾農業物聯網發展的首要問題。在農業整體比較效益低、以小農戶分散經營為主的情況下,物聯網發展面臨資金難題。物聯網産業協會副理事長柏斯維認為,試點示範並不代表真正實現産業化,大規模商業化應用還需要時間。農業是弱勢産業,生産條件可控性差,這決定了物聯網在我國農業領域的應用明顯不同於在工業等領域,導致了其發展初期受資金制約嚴重。
在採訪中記者了解到,一套物聯網設備,因其核心感測器的不同、佈局規模不同,價格從一萬元到幾十萬元不等。目前試點區域的物聯網項目採用政府補貼、企業投資的投入辦法,各企業對物聯網的投入産出比有所不同。顧靖説:“合作社蔬菜大棚物聯網設備共投入110萬元,其中政府支援了70萬元,自籌40萬元,預計一年能把自籌的成本收回。”但對企業來説,這部分成本還是比較高的。
一些物聯網設備還不夠“接地氣”,在滿足農民使用需求方面需要繼續探索。目前,我國農業物聯網設備研發多出自高校院所的實驗室,概念性産品多,與農業實際應用差異較大。
農業專用感測器的缺乏也是我國農業物聯網發展的一大瓶頸。目前我國農用感測器種類不到世界的10%,在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間。部分國産感測器性能不夠穩定,經常需要校正,而且器材壽命短。
發展路徑向何方
“農業物聯網項目要以‘測得出、傳得快、算得靈、用得好’為建設標準,重點在功能設計、核心技術、推進機制等方面尋求突破。”張闔成説,要強化自主創新,著力突破農業物聯網核心晶片、軟體等共性技術,突破智慧感測器等關鍵技術,建立健全農業物聯網標準體系。
把握農業物聯網的特徵,要明確發展路徑的“三全”化。余欣榮説,農業系統是一個包含自然、社會、經濟和人類活動的龐大複雜系統。只有堅持全要素、全過程和全系統的“三全”化發展路徑,充分考慮全生育期、全産業鏈、全關聯因素,才能推動農業物聯網科學發展。
與其他領域相比,農業物聯網具有需求迫切、受益人數多的特點,農業生産規模化程度不高、生産經營主體自身投入能力弱,需要政府加強資金支援力度,對農業物聯網應用給予一定比例補貼,刺激生産經營主體應用的積極性。而在加強外部“輸血”的同時,增強農業物聯網企業的“造血”功能,成為農業物聯網能否持續發展的關鍵因素。
余欣榮表示,政府不可能對發展農業物聯網包打天下,唱獨角戲。光靠財政資金是不可持續的,關鍵要依靠企業的力量。要加強機制創新,鼓勵支援有關科研單位和企業參與農業物聯網工作,加快形成政企合作、市場化運作的推進機制。同時,要更好發揮政府的支援引領作用,為企業創造良好發展環境,讓企業有利可圖。
面向需求是解決農業物聯網發展難題的關鍵,不接地氣是沒有前途的。“要力求方便實用和傻瓜化”,在中國農業大學宜興農業物聯網研究中心,負責人李道亮教授告訴記者,以宜興農業物聯網水産養殖示範5年的經驗為例,從實驗室概念型産品到最終成熟的應用系統,一共研發了三代産品,“電路、通信、模型”三大模組總計改進了上百次,大部分都是為適應當地環境特點和農民操作簡便要求而進行的改進。
據了解,農業部正在積極謀劃,爭取在財政支援下啟動“益農計劃”,系統推進全國農業生産經營資訊化與資訊服務體系建設。同時,正在研究建立農業資訊補貼制度,加快推動將農業物聯網相關産品和裝備納入農機購置補貼目錄,以此鼓勵電信運營商、IT涉農企業、科研院校等社會力量的積極性,逐步形成政府引導下的投資主體多元化、運作維護市場化,合力推進農業物聯網發展。(記者 喬金亮)
[責任編輯: 林天泉]