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農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為上海都市農(nóng)業(yè)插上翅膀
文/葉有燦由于土地和勞動力投入等自然資源的約束,粗放型農(nóng)業(yè)發(fā)展方式占地面積大、單純依靠土地和勞動力投入,并不符合上海都市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。正因如此,上海必須依托先進的工業(yè)與信息化發(fā)展優(yōu)勢,在信息技術(shù)引導下,實現(xiàn)勞動力和土地投入向科技和資本投入轉(zhuǎn)變,大力發(fā)展集約化農(nóng)業(yè),走出一條高效、生態(tài)型的都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。作為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點省市之一,上海在國家農(nóng)業(yè)部的支持和指導下,圍繞都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,遵循“全過程、全要素、全系統(tǒng)”的“三全”設(shè)計理念,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導向,以企業(yè)為主體,按照有利于提高勞動生產(chǎn)率、有利于改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、有利于推廣應用的要求,全面推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的綜合應用與集成示范。優(yōu)勢集結(jié),構(gòu)建技術(shù)體系集結(jié)了一大批優(yōu)勢人才、組織和應用,形成全方位、多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,成立上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心,組建技術(shù)專家組和推進工作組,構(gòu)建產(chǎn)學研用相結(jié)合的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系。以華東師范大學何積豐院士為組長的技術(shù)專家組,研究制定技術(shù)解決方案,成立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推進工作小組,負責實施方案的組織實施推進,定期召開農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工作會議、開展應用研討和技術(shù)沙龍活動。推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)、集成、示范和推廣,已獲得8項軟件著作權(quán)、6項專利。制定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施方案。確立以三個農(nóng)產(chǎn)品(水稻、綠葉菜、動物及動物產(chǎn)品)、四個環(huán)節(jié)(生產(chǎn)、加工、流通、銷售)安全監(jiān)管為重點應用領(lǐng)域,開展一批應用示范工程。糧食作物“產(chǎn)加銷”應用示范:已建設(shè)10多萬畝物聯(lián)網(wǎng)綜合應用示范基地,輻射20萬畝,實現(xiàn)水稻生產(chǎn)、加工、流通、銷售各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)貫通,提升企業(yè)經(jīng)營管理水平,據(jù)企業(yè)[來自wwW.lw5u.cOm]上報:平均每畝可減少60元管理成本,其中減少生產(chǎn)管理成本5%(30元/畝),降低農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)資料投入5%(15元/畝),產(chǎn)量提高2%(15元/畝),10萬畝水稻每年可為企業(yè)節(jié)省600萬元管理成本;研發(fā)動物及動物產(chǎn)品檢疫監(jiān)督信息管理應用:在全市范圍內(nèi),通過運用植入式電子耳標,對17.5萬頭能繁母豬實行電子身份證管理,確保病死母豬不流入食品鏈,進一步覆蓋全市;綠葉蔬菜物聯(lián)網(wǎng)綜合管理應用:在全市200多家蔬菜園藝場,采集綠葉菜生產(chǎn)過程的農(nóng)事操作與投入品使用,建立電子田間檔案,并通過電子標簽、條碼等技術(shù),實現(xiàn)綠葉菜生產(chǎn)階段可追溯:研發(fā)應用農(nóng)業(yè)投入品監(jiān)管信息平臺:建立主要農(nóng)藥、種子、肥料、植檢相關(guān)資料數(shù)據(jù)庫,針對種子、種苗等進行植物檢疫監(jiān)管,并開展高毒、限用和推薦農(nóng)藥在線監(jiān)管試點應用。為滿足上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的緊迫需求,[來自wWW.]有效解決技術(shù)瓶頸,上海市科委組織專家層層評審,上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟已正式成立。該聯(lián)盟以重點骨干企業(yè)和行業(yè)龍頭企業(yè)為核心,以高校和科研院所為依托,整合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資源,以研究開發(fā)共性關(guān)鍵技術(shù)和重要技術(shù)標準為目標,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,組織瓶頸技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān),加快研究成果共享與轉(zhuǎn)化,有效促進上海現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展。小試牛刀,收獲顯著成效公共服務平臺方面,上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點工程實施兩年來,不斷探索適合上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的有效途徑。根據(jù)上海農(nóng)業(yè)特點和應用需求,按照“組裝集成建平臺,推廣平臺促應用”的思路,構(gòu)建“一個中心,三個系統(tǒng)”的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺,即農(nóng)業(yè)綜合數(shù)據(jù)中心,綜合展示系統(tǒng)、應用管理系統(tǒng)、遠程指揮調(diào)度系統(tǒng)。該平臺已整合了37個業(yè)務系統(tǒng)與平臺,包括:綠葉菜市場價格信息監(jiān)測系統(tǒng)、上海蔬菜質(zhì)量安全追溯平臺、上海地產(chǎn)蔬菜農(nóng)殘檢測管理系統(tǒng)等,實現(xiàn)信息資源共建共享、平臺系統(tǒng)互聯(lián)互通、業(yè)務工作協(xié)作協(xié)同。核心技術(shù)方面,形成了一定數(shù)量的自主知識產(chǎn)權(quán),包括:研發(fā)系列動物電子標識產(chǎn)品,對能繁母豬實行電子身份證管理,使保險在投保、核保、出險報案、無害化處理以及理賠全程實現(xiàn)信息化管理:研發(fā)集成式大田環(huán)境監(jiān)測傳感網(wǎng)絡設(shè)備,目前已在崇明長江農(nóng)場、金山廊下、奉賢莊行等10多個示范基地和農(nóng)情監(jiān)測點應用:研發(fā)移動式農(nóng)情采集與指揮調(diào)度終端設(shè)備,該設(shè)備采用輕量化設(shè)計,以多功能背包為載體,可進行實時圖像音頻傳輸,對接多種農(nóng)業(yè)傳感設(shè)備。實現(xiàn)了農(nóng)情信息快速獲取、專家遠程診斷及遠程指揮調(diào)度;探索小型無人機在保險勘察理賠上的應用,解決目前定損難、人力成本高的問題,已在青浦、崇明開展技術(shù)試驗。軟件研發(fā)方面,開發(fā)包括:基于二維碼、彩碼和RFID(無線射頻識別)技術(shù)搭建有機蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng),實現(xiàn)了有機蔬菜全過程監(jiān)管及可追溯:通過建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流過程監(jiān)測與預警系統(tǒng),可對冷藏環(huán)境的溫濕度、車輛行駛線路、車門開關(guān)情況、車輛??繒r間、車輛油耗等信息,進行全程監(jiān)管;通過研發(fā)集約化養(yǎng)殖全程智能自動控制系統(tǒng),既可實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、飼喂、疫病防治的自動化控制,也可實現(xiàn)對水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程的監(jiān)管和全程追溯,進而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可控性,降低風險,提高產(chǎn)出與產(chǎn)品質(zhì)量;通過搭建農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家系統(tǒng),已將專家系統(tǒng)如水稻、蔬菜等病蟲害診斷防治、預測預警等,集成到上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺,通過平臺提供稻縱卷葉螟預警與防治、蔬菜病蟲害診斷等決策服務。應用模式方面,生產(chǎn)經(jīng)營有機蔬菜、花卉、食用菌、水產(chǎn)、畜禽產(chǎn)品等高附加值農(nóng)產(chǎn)品的企業(yè),已經(jīng)形成了主動式的物聯(lián)網(wǎng)應用需求:區(qū)域試點工程形成的共性技術(shù)和解決方案,可依托公共服務平臺,向農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場提供技術(shù)服務,所形成的公共服務模式,能有效降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用門檻和研發(fā)成本:平臺形成了信息咨詢服務,可利用平臺匯聚的海量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),構(gòu)建專家知識庫、決策模型和專家系統(tǒng),提供基于數(shù)據(jù)分析的信息咨詢服務。解決方案方面,形成了一批農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案,包括:上海市動物及動物產(chǎn)品檢疫監(jiān)督信息管理、綠葉菜安全生產(chǎn)質(zhì)量可追溯和水產(chǎn)品集約化養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案等。新趨勢,未來都市農(nóng)業(yè)復合型信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的綜合應用。隨著當前農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的快速發(fā)展,單一的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已不能完全滿足都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,多種復合型信息技術(shù)在都市農(nóng)業(yè)建設(shè)進程中的應用,如GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)、RS(遙感)技術(shù)與作物生長模型的綜合,已成為將來的一個發(fā)展趨勢。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程更加專業(yè)化、智能化。根據(jù)不同農(nóng)作物生產(chǎn)過程的具體特征,通過專家經(jīng)驗知識積累,加上數(shù)據(jù)庫技術(shù)、知識庫技術(shù)、人工智能,構(gòu)建基于專家知識庫的農(nóng)作物種植過程指導,同時結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程智能化指導設(shè)備,如“農(nóng)民一點通”或移動互聯(lián)網(wǎng)的手機應用等,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程高度專業(yè)化、智能化,也是都市農(nóng)業(yè)發(fā)展進程中的一個重要方向。分區(qū)域的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成化、統(tǒng)一化應用。由于中國各地氣候特征的差異性,難以形成統(tǒng)一范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程信息管理平臺。即便如此,可根據(jù)區(qū)域氣候特征,構(gòu)建分區(qū)域的集成化、統(tǒng)一化應用,如上海農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺公共服務模式,已成為都市農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的強效推動力。農(nóng)業(yè)信息服務的便捷化、低成本化。通過云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)應用,可使農(nóng)戶真正實現(xiàn)“平臺即服務,所見即所得”,如果農(nóng)戶需要相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)咨詢,只需調(diào)用相關(guān)的云服務即可,這種方法在極大程度上降低了系統(tǒng)應用成本、簡化了系統(tǒng)部署的復雜性。農(nóng)業(yè)信息推廣應用覆蓋范圍更廣。雖然上海都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢已經(jīng)發(fā)揮作用,為農(nóng)業(yè)信息技
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