基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)研究

程艷紅

摘要：介紹了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的定義、特征及物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)群落的關(guān)系；分析了我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的資金、規(guī)模、設(shè)備等方面的問題；基于生態(tài)鏈視角提出了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展的模式。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)；生態(tài)鏈；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：F303.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）18-4500-05

生態(tài)鏈條的循環(huán)發(fā)展迫切要求農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)走可持續(xù)發(fā)展道路，只有走可持續(xù)發(fā)展道路，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)才能持續(xù)健康發(fā)展。目前，在我國(guó)絕大多數(shù)農(nóng)村里，農(nóng)民在耕種莊稼時(shí)仍然主要是依靠自己以往積累的經(jīng)驗(yàn)，或者頂多只是根據(jù)天氣預(yù)報(bào)來決定哪天播種、哪天收割，然而自然環(huán)境總是在不斷變化中，經(jīng)驗(yàn)并不等于科學(xué)，天氣預(yù)報(bào)也只是預(yù)報(bào)，而且人們的預(yù)估與自然之間往往存在著一定誤差。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，由于各種傳感器被大量應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物也可以像一個(gè)會(huì)說話的大孩子一樣自己“開口”說話。因此，發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的首要意義就是農(nóng)民可以根據(jù)顯示的各種物理參數(shù)來采取相應(yīng)的措施，不但大大減輕了農(nóng)民的工作量，而且還提高了農(nóng)民的工作效率。很多時(shí)候，由于不能準(zhǔn)確獲取植物對(duì)水、肥料等的需求量，因此無法掌握用水或者施肥等工作的“量”，往往會(huì)造成水資源的浪費(fèi)以及施肥的過量。眾所周知，水資源短缺在我國(guó)亦是一個(gè)很嚴(yán)重的問題，而農(nóng)業(yè)又是第一大耗水行業(yè)，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高效、合理利用水資源的特性，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有非常重要的意義。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)可以檢測(cè)土壤中各種污染物（如鉛、汞等）的含量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的土壤環(huán)境提供數(shù)據(jù)依據(jù)，也有利于生產(chǎn)安全食品。因此，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)群落發(fā)展

1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)就是一種能夠讓任何物品相互之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng)，這種聯(lián)系是以傳統(tǒng)電信網(wǎng)和因特網(wǎng)等承載體為基礎(chǔ)。它具有三個(gè)明顯的特征：廣泛運(yùn)用各種感知技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和智能處理能力強(qiáng)大[1]。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，也就是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，運(yùn)用包括溫度傳感器、濕度傳感器、pH傳感器和光傳感器等各種傳感器來構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以便于采集信息。準(zhǔn)確地檢測(cè)環(huán)境中的相對(duì)溫度、相對(duì)濕度、pH、光照度等物理量參數(shù)，并通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示，從而為農(nóng)作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。同時(shí)，由于各種傳感器與遠(yuǎn)程控制技術(shù)的聯(lián)合，使得技術(shù)人員可以足不出戶，就可以在家通過計(jì)算機(jī)終端對(duì)各種傳感器反饋的信息進(jìn)行處理和分析，從而獲得有關(guān)農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳條件下的各種物理參數(shù)，這些參數(shù)就是溫室、大棚精準(zhǔn)調(diào)控的科學(xué)依據(jù)。有了這些物理參數(shù)，就可以大幅度提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和改善農(nóng)作物的質(zhì)量，以及合理調(diào)節(jié)農(nóng)作物的生產(chǎn)周期，從而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特征

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以定義為：在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)或者設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息采集和及時(shí)監(jiān)控，使整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程變得更加具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性，從而改變過去靠天、靠經(jīng)驗(yàn)吃飯的局面。增強(qiáng)人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主動(dòng)性，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到智能化處理。因此具有鮮明的特征，具體表現(xiàn)在：

1.2.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)必須借助于互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段而產(chǎn)生的，在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)之后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的各種信息交換、分析和處理都需要運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)。

1.2.2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)前期所需投資額度比較大 由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用許多高科技設(shè)施設(shè)備，比如需要大量的傳感器來采集信息，需要先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)來處理信息等，這些傳感器都需要大量的資金投入。

1.2.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是可識(shí)別、可感知的農(nóng)業(yè) 通過采用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及其他相關(guān)者可以定時(shí)通過一定的技術(shù)手段來獲取農(nóng)作物生長(zhǎng)的各種信息。因此，它是可識(shí)別和可感知的。

1.2.4 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的模式不是一成不變的 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以技術(shù)為基礎(chǔ)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，它根據(jù)市場(chǎng)的變化而變化，因此其發(fā)展模式并不是一成不變的。

1.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)群落發(fā)展

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)群落主要包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和環(huán)境，他們之間是彼此相互聯(lián)系的，這種聯(lián)系主要是通過各種物質(zhì)流、能量流和信息流來實(shí)現(xiàn)的。基于這種聯(lián)系，他們會(huì)形成一個(gè)功能單位。

其中，生產(chǎn)者是指提供包括相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)備、平臺(tái)和軟件等資源的供應(yīng)商，他們所在的無機(jī)環(huán)境是各個(gè)供應(yīng)商所面對(duì)的資源儲(chǔ)量；消費(fèi)者是指從事特定工作的企業(yè)，這里所說的特定工作主要包括兩種：一種是把生產(chǎn)者的生產(chǎn)成果直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的企業(yè)，另一種是生產(chǎn)者的生產(chǎn)成果經(jīng)過進(jìn)一步的加工制作而轉(zhuǎn)化為下一級(jí)產(chǎn)品的企業(yè)。在生態(tài)學(xué)中，可以根據(jù)食性的不同將消費(fèi)者分為初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、三級(jí)消費(fèi)者等。同理，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，也可以進(jìn)行類似分類：分解者是指那些使用最終的農(nóng)產(chǎn)品和服務(wù)的消費(fèi)者，這些農(nóng)產(chǎn)品和服務(wù)是通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)或者獲得的。他們通過使用產(chǎn)品從而把使用后的感受和體驗(yàn)等各種信息反饋給生產(chǎn)者，使生產(chǎn)者能夠根據(jù)市場(chǎng)的需求提供相應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品和服務(wù)；環(huán)境是指直接或間接影響群體生存與發(fā)展的外部條件之和。一般可以分為：支持種群、基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)環(huán)境。這四者之間的關(guān)系如圖1所示。

生態(tài)學(xué)中描述的自然界是不斷變化的，因此在推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展時(shí)也不能僅停留在某個(gè)階段，而是要根據(jù)市場(chǎng)情況不斷地調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)的模式。一般認(rèn)為，在群落的演變替代過程中，主要有兩種因素起作用，分別是群落內(nèi)部因素和群落外部因素，其中群落內(nèi)因可分為種群抑制性演替和種群促進(jìn)性演替[2]：種群抑制性演替是指群落內(nèi)部創(chuàng)意主題之間隨著種群內(nèi)、外部環(huán)境的改變而改變，強(qiáng)勢(shì)個(gè)體的發(fā)展抑制了其他弱小個(gè)體的健康成長(zhǎng)和發(fā)展，由此而改變了整個(gè)群落的環(huán)境。比如：一些傳感器生產(chǎn)商敢于積極創(chuàng)新，運(yùn)用新的銷售戰(zhàn)略，開辟新的銷售渠道，越做越強(qiáng)，最終形成品牌效應(yīng)，從而抑制了其他中小型傳感器供應(yīng)商的生存和發(fā)展。種群促進(jìn)性演替則是指群落內(nèi)的種間或種內(nèi)的生命活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，從而改變了群落環(huán)境，改變后的環(huán)境不但有利于原來種群的發(fā)展，而且還融入了更多的種群或個(gè)體，使得整個(gè)群落更趨于完善和穩(wěn)定，并朝著頂級(jí)群落的方向演變。比如：一些傳感器生產(chǎn)商，一開始只為其下游的企業(yè)提供貨源，但隨著物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境的變化，這些生產(chǎn)商也開始從事除傳感器之外的其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的經(jīng)營(yíng)。endprint

所以，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)群落的發(fā)展也是基于群落內(nèi)和群落間兩種因素的作用而發(fā)展演替。正確分析這兩種因素在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)群落發(fā)展過程中的作用有利于我們對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行更深一步的研究。

2 我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及問題分析

2.1 我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀分析

據(jù)有關(guān)資料記載，中國(guó)科學(xué)院于1999年就已經(jīng)對(duì)有關(guān)傳感網(wǎng)的科研項(xiàng)目進(jìn)行了研究，并取得了一批具有建設(shè)性的研究成果，即在感知技術(shù)的基礎(chǔ)上建立了一些適用的傳感網(wǎng)。2009年，溫家寶提出了“感知中國(guó)”，這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有劃時(shí)代的意義，從此，物聯(lián)網(wǎng)被正式列入我國(guó)五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的行列。2010年，物聯(lián)網(wǎng)又被寫入我國(guó)《2010年政府工作報(bào)告》，這些都說明物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)有著良好的發(fā)展前景。

我國(guó)很多機(jī)構(gòu)和院校也都積極從事著有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)方面的研究。2009年，中國(guó)科學(xué)院中國(guó)新農(nóng)村信息化研究中心與沈陽(yáng)軍區(qū)的雙山農(nóng)場(chǎng)合作，對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)生產(chǎn)和管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并在演示中獲得了好評(píng)，這是有關(guān)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)生產(chǎn)的較早的研究。2010年，該機(jī)構(gòu)開始對(duì)有關(guān)農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)的溯源進(jìn)行研發(fā)，取得了一些列突破性成果：降低了農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品溯源的成本，使農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品的配送更加智能化等。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)也進(jìn)行了一些嘗試和努力，利用物聯(lián)網(wǎng)，該校建立了蛋雞健康養(yǎng)殖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)。另外，我國(guó)政府每年都會(huì)將傳感器運(yùn)用到農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，以便對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

可以看出，我國(guó)很多機(jī)構(gòu)和院校都已經(jīng)涉足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。但就目前來看，物聯(lián)網(wǎng)與我國(guó)農(nóng)業(yè)的結(jié)合還不夠緊密，在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用面也很狹窄，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是核心技術(shù)也并不成熟，其應(yīng)用面的推廣仍有許多問題亟待解決，其核心技術(shù)還有待研究。

2.2 我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的問題分析

2.2.1 資金投入不足 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)具有前期一次性投入大、后期回報(bào)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。但在我國(guó)絕大多數(shù)農(nóng)村中，目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體效益比較低，農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)比較分散，很多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備因價(jià)格偏高，根本無法推廣到這些效益低下、經(jīng)營(yíng)分散的農(nóng)村中去。在市場(chǎng)上，一套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備由于核心傳感器的不同，其標(biāo)價(jià)從一萬元到幾十萬元不等，如果不是從事規(guī)模經(jīng)營(yíng)，普通種植莊稼的農(nóng)民根本無力承擔(dān)這樣的高額費(fèi)用。而農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈又是一個(gè)循環(huán)周期長(zhǎng)且對(duì)技術(shù)要求較高的生態(tài)鏈，如果資金投入不足，基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)必然無法建立，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展也只能成為空談。

2.2.2 大規(guī)模應(yīng)用受局限 我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前主要處于示范階段，雖然在許多地方都建立了示范基地，但是大規(guī)模的、不計(jì)成本的示范對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣沒有實(shí)際價(jià)值，必須解決“誰為應(yīng)用買單”的問題。因?yàn)樵圏c(diǎn)示范并不代表真正實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，要想使物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還需要時(shí)間，所以在立足于生態(tài)鏈能夠快速完整循環(huán)這一基礎(chǔ)上，必須使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用量化在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上。

2.2.3 農(nóng)業(yè)專用傳感器缺乏 我國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)專用傳感器種類不多，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的種類還不足世界種類的10%，而且主要以進(jìn)口為主，國(guó)產(chǎn)化率低，沒有自己的品牌，缺乏市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)。同時(shí)，我國(guó)傳感器主要集中在對(duì)一些簡(jiǎn)單物理量的監(jiān)測(cè)，如對(duì)濕度和溫度的監(jiān)測(cè)，而對(duì)其他環(huán)境物理量的關(guān)注較少，缺乏對(duì)生物本體的感知。而農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈?zhǔn)且粋€(gè)循環(huán)的整體，如果由于傳感器等技術(shù)的失調(diào)而導(dǎo)致生態(tài)鏈某一環(huán)節(jié)的破壞，必然會(huì)使整個(gè)生態(tài)鏈遭受毀滅性的打擊。

2.2.4 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不實(shí)用 目前，我國(guó)所擁有的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要來自高等院?；蛘哐芯克膶?shí)驗(yàn)室，這些設(shè)備主要供實(shí)驗(yàn)室使用，而實(shí)際產(chǎn)業(yè)化率不高，并且由于實(shí)驗(yàn)理論研究與農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用差異較大，所以其實(shí)用性并不是很高。因此，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備研究在滿足農(nóng)民使用需求方面，在滿足農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈完整循環(huán)方面，仍要繼續(xù)探索。

3 基于生態(tài)鏈導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展模式設(shè)計(jì)

3.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展模式的應(yīng)用實(shí)例

下文以江蘇省蘇州市望亭鎮(zhèn)兩大基地——虞河蔬菜基地和迎湖水稻基地發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為實(shí)例進(jìn)行分析。

虞河蔬菜基地位于望亭鎮(zhèn)新埂村，目前已經(jīng)形成了一條生態(tài)種植鏈，望亭鎮(zhèn)里有養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和養(yǎng)牛場(chǎng)，還有各種食用菌種植基地。其中養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和養(yǎng)牛場(chǎng)的糞便和食用菌種植基地的培養(yǎng)基殘?jiān)?，都是發(fā)展現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)最為健康的肥料，通過這種“種植基地+養(yǎng)殖基地”的模式，種植基地采用各養(yǎng)殖基地的糞便作為肥料，養(yǎng)殖基地采用各種植基地的廢棄菜葉作為養(yǎng)料，就可以形成一個(gè)循環(huán)鏈，再將物聯(lián)網(wǎng)的各種傳感器設(shè)備應(yīng)用到其中，為養(yǎng)殖基地和種植基地提供優(yōu)越的環(huán)境，改變了過去因自然天氣突變而人類無能為力的局面，該地的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式可以用圖2表示。

迎湖水稻基地生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)大米，在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)家喻戶曉，當(dāng)?shù)胤N植水稻是這樣進(jìn)行的：所有的種植物均引用迎湖水灌溉，而且還在該基地建立了特殊的引水渠，區(qū)內(nèi)禁止使用化肥、農(nóng)藥等化學(xué)用品，一般都是用秸稈還田的方法來增加土壤的肥力，再配合使用微生物肥和有機(jī)肥等措施來提高土壤有機(jī)質(zhì)，達(dá)到高產(chǎn)增收的目的。在病蟲防治方面，采用無紡布防蟲網(wǎng)、殺蟲燈、生物農(nóng)藥等方法，來確保糧食的質(zhì)量和安全，其發(fā)展模式可以用圖3表示。

3.2 基于生態(tài)鏈導(dǎo)向的望亭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展模式設(shè)計(jì)

基于對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈和望亭鎮(zhèn)發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式的分析，再結(jié)合望亭鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀，在該村使用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式，作以下分析：

3.2.1 模式設(shè)計(jì)遵循的原則 在構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)模式中，因地制宜、資金充足和農(nóng)業(yè)規(guī)?；亲罨A(chǔ)的三個(gè)原則。首先，該村發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)要遵循因地制宜原則，在合適的地方從事合適的農(nóng)作物耕作。這樣既能提高農(nóng)作物耕作的效率，又能提高農(nóng)作物收成，而且還能保持當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。其次，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要足夠的資金，因此要通過多途徑籌集資金，比如政府撥款、社會(huì)集資等。再者，要遵循農(nóng)業(yè)規(guī)?；瓌t，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的使用具有一次性投入大、使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，但是很多個(gè)體農(nóng)戶無法承擔(dān)這樣一次性大規(guī)模的投資，必須使該村的農(nóng)民走合作的道路，集體經(jīng)營(yíng)，這樣才有能力引進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持設(shè)備。endprint

3.2.2 對(duì)望亭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式的研究設(shè)計(jì) 在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合望亭鎮(zhèn)的實(shí)際情況，可以把該鎮(zhèn)基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式設(shè)計(jì)成“各種資源——生產(chǎn)的產(chǎn)品——再生資源——再生產(chǎn)的產(chǎn)品”封閉流程。所有的資源都能在這個(gè)模式中得到合理的應(yīng)用，并且能夠使一次加工的廢棄物變?yōu)槎渭庸さ脑虾唾Y源，從而能夠使加工過程對(duì)自然環(huán)境的影響控制在最小范圍內(nèi)。加之各種傳感器設(shè)備的應(yīng)用，可以使效率更高，產(chǎn)量更多。這個(gè)封閉流程最大的優(yōu)點(diǎn)是：污染排放最小化，資源利用最大化，產(chǎn)品產(chǎn)出最大化。在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上，不但可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用還能使浪費(fèi)和污染最小化[3]（圖4）。

1）水循環(huán)利用。水循環(huán)利用模式：家庭用水排出后，可以運(yùn)輸?shù)接莺邮卟撕陀緝纱笫屑?jí)農(nóng)業(yè)示范區(qū)；湖水、河水可直接用于這兩大農(nóng)業(yè)示范區(qū)（圖5）。

2）物質(zhì)利用循環(huán)。迎湖水稻基地在收割完優(yōu)質(zhì)的大米之后，剩下的雜糧用來釀酒，酒糟和虞河蔬菜基地廢棄的菜葉，運(yùn)送到養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和養(yǎng)牛場(chǎng)等飼養(yǎng)基地，作為這些家畜的健康養(yǎng)料。再將這些家畜和人的糞便，以及菌類種植培養(yǎng)基的殘?jiān)\(yùn)送到沼氣池，加工成沼氣。沼氣可供居民炒菜、做飯、照明等，沼氣廢液和殘?jiān)胗莺邮卟嘶睾陀净赜米鞣柿?。待到來年蔬菜和水稻成熟，又可以進(jìn)行新一輪的循環(huán)，形成一個(gè)完整的生態(tài)鏈（圖6）。

3）種養(yǎng)的循環(huán)。迎湖水稻示范基地在水稻收割以后，將優(yōu)質(zhì)稻谷加工成優(yōu)質(zhì)生態(tài)大米，將稻草烘干，制成虞河蔬菜基地大棚在冬季保溫防凍的草簾，既節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，又實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。稻殼、稻糠發(fā)酵制成美酒，酒糟用來喂豬以養(yǎng)殖健康的生態(tài)豬，豬肉供各大飯店使用，豬糞可以運(yùn)送到沼氣池加工成沼氣，沼氣之后的循環(huán)類似于上面的物質(zhì)利用循環(huán)。其中，基地的大棚里各種物理參數(shù)可由物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度傳感器、光照傳感器及其他傳感器來監(jiān)測(cè)，從而設(shè)定適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境；銷售環(huán)節(jié)可由互聯(lián)網(wǎng)承擔(dān)一部分；沼氣加工等過程也可由傳感器來控制實(shí)現(xiàn)。

這樣，整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程就可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也就遵循了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則，即：產(chǎn)品的再使用原則——充分利用產(chǎn)品，盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用周期，盡可能在多種場(chǎng)合使用；資源利用的減量化——在生產(chǎn)的過程中以盡可能少的投入獲得盡可能多的產(chǎn)出；廢棄物的再循環(huán)原則——盡可能地減少?gòu)U棄物排放，變廢為寶，使廢棄物也能成為生產(chǎn)的有用資源，實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐。適時(shí)地利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把高科技運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減輕農(nóng)民的工作量，而且可以減輕農(nóng)業(yè)對(duì)自然條件的依賴，取得更好的收成，并且可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)自然環(huán)境的破壞和對(duì)自然資源的索取。

綜上所述，盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中還存有缺憾，但也并不是說任何地方都無法引進(jìn)使用?；趯?duì)蘇州市望亭鎮(zhèn)兩大農(nóng)業(yè)示范基地的分析，可以得出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍有可行性：即為將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中各種傳感器配置到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相應(yīng)過程中，由培訓(xùn)過的、懂得傳感器使用的人員來監(jiān)控，根據(jù)傳感器顯示的各種數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2] 蔡曉明.尚玉昌.普通生態(tài)學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，1992.

[3] 謝范雄.基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商業(yè)模式研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2011.

[4] 劉家玉，周林杰，荀廣連，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)——以江蘇省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為例[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（5）：377-379.endprint

3.2.2 對(duì)望亭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式的研究設(shè)計(jì) 在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合望亭鎮(zhèn)的實(shí)際情況，可以把該鎮(zhèn)基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式設(shè)計(jì)成“各種資源——生產(chǎn)的產(chǎn)品——再生資源——再生產(chǎn)的產(chǎn)品”封閉流程。所有的資源都能在這個(gè)模式中得到合理的應(yīng)用，并且能夠使一次加工的廢棄物變?yōu)槎渭庸さ脑虾唾Y源，從而能夠使加工過程對(duì)自然環(huán)境的影響控制在最小范圍內(nèi)。加之各種傳感器設(shè)備的應(yīng)用，可以使效率更高，產(chǎn)量更多。這個(gè)封閉流程最大的優(yōu)點(diǎn)是：污染排放最小化，資源利用最大化，產(chǎn)品產(chǎn)出最大化。在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上，不但可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用還能使浪費(fèi)和污染最小化[3]（圖4）。

1）水循環(huán)利用。水循環(huán)利用模式：家庭用水排出后，可以運(yùn)輸?shù)接莺邮卟撕陀緝纱笫屑?jí)農(nóng)業(yè)示范區(qū)；湖水、河水可直接用于這兩大農(nóng)業(yè)示范區(qū)（圖5）。

2）物質(zhì)利用循環(huán)。迎湖水稻基地在收割完優(yōu)質(zhì)的大米之后，剩下的雜糧用來釀酒，酒糟和虞河蔬菜基地廢棄的菜葉，運(yùn)送到養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和養(yǎng)牛場(chǎng)等飼養(yǎng)基地，作為這些家畜的健康養(yǎng)料。再將這些家畜和人的糞便，以及菌類種植培養(yǎng)基的殘?jiān)\(yùn)送到沼氣池，加工成沼氣。沼氣可供居民炒菜、做飯、照明等，沼氣廢液和殘?jiān)胗莺邮卟嘶睾陀净赜米鞣柿稀４絹砟晔卟撕退境墒?，又可以進(jìn)行新一輪的循環(huán)，形成一個(gè)完整的生態(tài)鏈（圖6）。

3）種養(yǎng)的循環(huán)。迎湖水稻示范基地在水稻收割以后，將優(yōu)質(zhì)稻谷加工成優(yōu)質(zhì)生態(tài)大米，將稻草烘干，制成虞河蔬菜基地大棚在冬季保溫防凍的草簾，既節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，又實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。稻殼、稻糠發(fā)酵制成美酒，酒糟用來喂豬以養(yǎng)殖健康的生態(tài)豬，豬肉供各大飯店使用，豬糞可以運(yùn)送到沼氣池加工成沼氣，沼氣之后的循環(huán)類似于上面的物質(zhì)利用循環(huán)。其中，基地的大棚里各種物理參數(shù)可由物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度傳感器、光照傳感器及其他傳感器來監(jiān)測(cè)，從而設(shè)定適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境；銷售環(huán)節(jié)可由互聯(lián)網(wǎng)承擔(dān)一部分；沼氣加工等過程也可由傳感器來控制實(shí)現(xiàn)。

這樣，整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程就可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也就遵循了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則，即：產(chǎn)品的再使用原則——充分利用產(chǎn)品，盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用周期，盡可能在多種場(chǎng)合使用；資源利用的減量化——在生產(chǎn)的過程中以盡可能少的投入獲得盡可能多的產(chǎn)出；廢棄物的再循環(huán)原則——盡可能地減少?gòu)U棄物排放，變廢為寶，使廢棄物也能成為生產(chǎn)的有用資源，實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐。適時(shí)地利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把高科技運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減輕農(nóng)民的工作量，而且可以減輕農(nóng)業(yè)對(duì)自然條件的依賴，取得更好的收成，并且可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)自然環(huán)境的破壞和對(duì)自然資源的索取。

綜上所述，盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中還存有缺憾，但也并不是說任何地方都無法引進(jìn)使用?；趯?duì)蘇州市望亭鎮(zhèn)兩大農(nóng)業(yè)示范基地的分析，可以得出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍有可行性：即為將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中各種傳感器配置到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相應(yīng)過程中，由培訓(xùn)過的、懂得傳感器使用的人員來監(jiān)控，根據(jù)傳感器顯示的各種數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2] 蔡曉明.尚玉昌.普通生態(tài)學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，1992.

[3] 謝范雄.基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商業(yè)模式研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2011.

[4] 劉家玉，周林杰，荀廣連，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)——以江蘇省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為例[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（5）：377-379.endprint

3.2.2 對(duì)望亭鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式的研究設(shè)計(jì) 在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合望亭鎮(zhèn)的實(shí)際情況，可以把該鎮(zhèn)基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式設(shè)計(jì)成“各種資源——生產(chǎn)的產(chǎn)品——再生資源——再生產(chǎn)的產(chǎn)品”封閉流程。所有的資源都能在這個(gè)模式中得到合理的應(yīng)用，并且能夠使一次加工的廢棄物變?yōu)槎渭庸さ脑虾唾Y源，從而能夠使加工過程對(duì)自然環(huán)境的影響控制在最小范圍內(nèi)。加之各種傳感器設(shè)備的應(yīng)用，可以使效率更高，產(chǎn)量更多。這個(gè)封閉流程最大的優(yōu)點(diǎn)是：污染排放最小化，資源利用最大化，產(chǎn)品產(chǎn)出最大化。在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上，不但可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用還能使浪費(fèi)和污染最小化[3]（圖4）。

1）水循環(huán)利用。水循環(huán)利用模式：家庭用水排出后，可以運(yùn)輸?shù)接莺邮卟撕陀緝纱笫屑?jí)農(nóng)業(yè)示范區(qū)；湖水、河水可直接用于這兩大農(nóng)業(yè)示范區(qū)（圖5）。

2）物質(zhì)利用循環(huán)。迎湖水稻基地在收割完優(yōu)質(zhì)的大米之后，剩下的雜糧用來釀酒，酒糟和虞河蔬菜基地廢棄的菜葉，運(yùn)送到養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和養(yǎng)牛場(chǎng)等飼養(yǎng)基地，作為這些家畜的健康養(yǎng)料。再將這些家畜和人的糞便，以及菌類種植培養(yǎng)基的殘?jiān)\(yùn)送到沼氣池，加工成沼氣。沼氣可供居民炒菜、做飯、照明等，沼氣廢液和殘?jiān)胗莺邮卟嘶睾陀净赜米鞣柿稀４絹砟晔卟撕退境墒?，又可以進(jìn)行新一輪的循環(huán)，形成一個(gè)完整的生態(tài)鏈（圖6）。

3）種養(yǎng)的循環(huán)。迎湖水稻示范基地在水稻收割以后，將優(yōu)質(zhì)稻谷加工成優(yōu)質(zhì)生態(tài)大米，將稻草烘干，制成虞河蔬菜基地大棚在冬季保溫防凍的草簾，既節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，又實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。稻殼、稻糠發(fā)酵制成美酒，酒糟用來喂豬以養(yǎng)殖健康的生態(tài)豬，豬肉供各大飯店使用，豬糞可以運(yùn)送到沼氣池加工成沼氣，沼氣之后的循環(huán)類似于上面的物質(zhì)利用循環(huán)。其中，基地的大棚里各種物理參數(shù)可由物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度傳感器、光照傳感器及其他傳感器來監(jiān)測(cè)，從而設(shè)定適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境；銷售環(huán)節(jié)可由互聯(lián)網(wǎng)承擔(dān)一部分；沼氣加工等過程也可由傳感器來控制實(shí)現(xiàn)。

這樣，整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程就可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也就遵循了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則，即：產(chǎn)品的再使用原則——充分利用產(chǎn)品，盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用周期，盡可能在多種場(chǎng)合使用；資源利用的減量化——在生產(chǎn)的過程中以盡可能少的投入獲得盡可能多的產(chǎn)出；廢棄物的再循環(huán)原則——盡可能地減少?gòu)U棄物排放，變廢為寶，使廢棄物也能成為生產(chǎn)的有用資源，實(shí)現(xiàn)資源的再循環(huán)利用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐。適時(shí)地利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把高科技運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減輕農(nóng)民的工作量，而且可以減輕農(nóng)業(yè)對(duì)自然條件的依賴，取得更好的收成，并且可以減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)自然環(huán)境的破壞和對(duì)自然資源的索取。

綜上所述，盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中還存有缺憾，但也并不是說任何地方都無法引進(jìn)使用。基于對(duì)蘇州市望亭鎮(zhèn)兩大農(nóng)業(yè)示范基地的分析，可以得出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍有可行性：即為將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中各種傳感器配置到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相應(yīng)過程中，由培訓(xùn)過的、懂得傳感器使用的人員來監(jiān)控，根據(jù)傳感器顯示的各種數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2] 蔡曉明.尚玉昌.普通生態(tài)學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，1992.

[3] 謝范雄.基于生態(tài)鏈的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商業(yè)模式研究[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2011.

[4] 劉家玉，周林杰，荀廣連，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)——以江蘇省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為例[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（5）：377-379.endprint