你的位置: 首页> 业界资讯> 物联网

未来农业在创新物联网

2016-11-21 11:12:22 |人围观 | 评论:

现在,古老的农业又到了变革前夜,这一次的“搅局者”是信息技术――传感器、物联网、云计算、大数据以及互联网,其不但颠覆了日出而作日落而息地手工劳作方式,也打破了粗放式的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化,农业生产因此获得了类工业的产业属性。而互联网电子商务及现代物流的横空出世,使得整个产业链各要素激烈碰撞、重组,线上线下的耦合度空前提高,这极大地拓展了未来农业经营模式的想象空间。随之而来的,各方新势力正源源不断地投身农业,希望能用自己的力量改造农业,在这一次的变革浪潮中捕捉到商机。北京天安农业总经理刘雁飞的观点非常有代表性:“ICT技术已经全方位渗透到了农业全产业链的所有环节,旧有的农业模式正在被颠覆。”  
精准农业位于呼伦贝尔草原深处的呼伦贝尔农垦集团农场有22个农场,600多万亩农田,共计好几万个地块。规模化、集约化的农场正在实施精准农业。精准农业概念最早由美国提出,它的目的是以较少的投入达到同等收入或更高收入,并改善环境,高效利用各类资源,取得经济效益和环境效益。  
对于大量地处偏远地区、人口稀少、人才资源稀缺的大农场,如何实现现代化的精准农业?过去,农垦集团很难找到人,搭建和维护实现精准农业所需的IT决策系统,也很难及时找到农学专家来指导交流。现在,云服务改变了一切。  
几年前,国家农业信息化工程技术研究中心开始建立农业云服务平台。全国各地的农田数据,像温湿度、作物参数、遥感影像,还有土肥工作站定期采集、化验的土壤参数,农产品贸易价格……都源源不断地经过网络流入这个农业云服务平台;这些数据再结合农业专家研究的各种专业模型和算法,就能为全国各地的农场提供全方位的精准农业决策服务。  
通过“水肥一体化系统”,全国农场一年减少了几百万吨化肥的使用。“中国目前是全球最大的化肥消费国,虽然我们水稻、小麦、玉米的单产比发达国家还高,但代价是,同等产出的粮食所用的化肥,是发达国家的3到4倍甚至更多。”盲目施肥的后果是作物根本无法吸收,不仅浪费,还污染地下水和土壤。现在,云服务下的精准施肥正在扭转这样的局面。  
而通过“精准灌溉系统”,农场不过度抽取地下水,防止呼伦贝尔草原沙漠化;通过病虫害预警系统,农场可以在局部爆发病虫害时及时反应,进行精准施药决策。在过去没有精准施药时,“农用飞机飞过去,哗哗哗,一路上几万亩农田就被施药了”。现在的精准施药可以区分田块来施药,避免过度施药、污染和浪费,也提高了食品安全。  
物联网同样是实施精准农业的重要技术。我国重要的粮食主产地东北,是应用大型农机装备的主要区域。由于耕地面积广大,农场的生产经营与“一亩三分地”式的小农作业完全不同。  
比如土地平整和起垄作业,一方面对拖拉机手的技术和经验提出了很高的要求,因为这直接决定了作业质量如直线度、平整度;另一方面由于作业过程中需要注意力高度集中,造成劳动强度很大,非常需要拖拉机在作业过程中减少人为操作。  
因此科研人员想到给拖拉机安装传感器、激光仪、导航设备等,赋予拖拉机“智慧”,使得拖拉机在导航状态下自动走直;利用激光发收设备结合传感器精确完成土地平整作业。  
除了生产作业之外,农场的管理同样需要借助物联网。红星农场属于国营农场,行使国家土地管理职能。农场把土地承租给农户,机车由农户自己购买,农场实行统一管理,每辆机车在农场有编制。农场根据农户的作业量进行结算。  
以往每年耕种时节,是由农机统计员手工统计每个农户的工作量,但因为耕种面积大,往往一块地有3~5台机车作业,有的车干得多,有的车干得少,统计员就偷懒取平均数,农户吃大锅饭。  
因此,为了能准确获取每个农户每天的工作量,农场和国家农业智能装备工程技术研究中心合作,给每台机车上安装一个传感器和gps定位,传感器能实时获取机车作业数据并传送到机载终端,终端把数据发送到农场的系统平台。  
这样一套系统,一方面能让农场管理者实时了解机车的田间位置、作业轨迹、农户的作业量,系统自动生成日、月、年报表,给核算提供支持;另一方面由于机载终端可以自动生成作业报表,农户自己也可以很清楚地知道每天干了多少活,产生了多少效益。
利用物联网等技术使农田与农机网络化、为农场主提供决策支持是未来智能农业的发展趋势。未来不管是火星上的探测车、空中的飞机还是田间的农机,都需要具备一些基本能力――物联网中每一个终端设备都需要网络互连性、可管理性和安全性。追溯是种管理思想  
不过,传统农业正因为IT信息技术而发生巨大改变,“农产品安全溯源管理”是农业物联网的重要组成部分。全程可追溯系统从选育、种植开始,到采摘、筛选、品控再到物流、终端等产业链,每个环节都进行有效的运营和管控。消费者只需要扫描包装盒上的二维码,全程可追溯系统的界面马上出现。这个界面包含五个模块:生产基地、加工工厂、监测信息、物流运输及销售信息。消费者可以看到农产品的生产流通环节的信息,信息细致到了土壤和水的检测、农残指标,还有加工工厂具体的地址、生产人员等。所有这些信息由强大的后台系统支撑,涵盖了生命周期的所有环节,包括灌溉、修建、授粉、降雨量等。
据悉,全程可追溯系统中的土壤和水分采集器,每50亩为单位安装一个采集器,万亩地需要200个采集器。但如何管理及维护最终还得靠人。万亩农地不仅面积庞大,地势和气候条件也相当复杂,作业条件枯燥、艰苦,这就需要实际操作人员要有非常强的责任心,而且必须要有检查的方法,保证他们认真履行职责。只有管理到位了,才能够优化技术。  
所以,农业现代化的过程很重要的一点就是思维现代化,全程可追溯系统改变的也将是传统农业的思维方式,目的是培养从业人员在生产流通等各个环节标准化和流程化等习惯。农业逐步走向智能化、信息化、集约化、精准化是一个漫长的过程,却也是最终的走向。托普仪器,始终致力于农业信息化的发展,为信息化农业建设添砖加瓦。





标签:

相关内容推荐: