農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，想說(shuō)愛(ài)你不容易

編輯|周蓉

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，想說(shuō)愛(ài)你不容易

編輯|周蓉

坐在生打長(zhǎng)家藥狀、中況，澆盡大水收棚、眼里控底農(nóng)溫，作…施物…肥的、這些原本需要親力親為的勞作只要?jiǎng)觿?dòng)手指、輕點(diǎn)鼠標(biāo)，不費(fèi)吹灰之力全部搞定，這樣的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)早已變成了現(xiàn)實(shí)。然而，時(shí)至今日，前景如此令人神往的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展卻并不順利，不但推廣困難，甚至還出現(xiàn)了“倒退”現(xiàn)象。究竟是何原因讓這一技術(shù)的發(fā)展如此艱難？

前進(jìn)路上的“攔路虎”

盡管各界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景擁有一致的憧憬甚至是“盲目”的熱情，但應(yīng)看到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還處于起步階段。物聯(lián)網(wǎng)從概念變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)，從而形成真正的市場(chǎng)，需要大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。盡管目前實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)條件已經(jīng)基本具備，但由于缺乏大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)本身也在發(fā)展變化中，物聯(lián)網(wǎng)面臨很多問(wèn)題亟待突破和解決。從總體應(yīng)用和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展講，比較突出的問(wèn)題主要包括物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題、成本問(wèn)題、技術(shù)性問(wèn)題、社會(huì)性問(wèn)題等。

標(biāo)準(zhǔn)化之困

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開(kāi)一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，但目前物聯(lián)網(wǎng)缺乏統(tǒng)一完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。其中一個(gè)原因在于從事物聯(lián)網(wǎng)研究的企業(yè)和相關(guān)產(chǎn)品五花八門(mén)、多種多樣，各企業(yè)按照自己的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造各自的產(chǎn)品，按不同的標(biāo)準(zhǔn)制造出的產(chǎn)品之間很難兼容，這會(huì)影響產(chǎn)品間的相互識(shí)別與互通互聯(lián)。

統(tǒng)一完善的標(biāo)準(zhǔn)體系的缺乏會(huì)影響到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。其實(shí)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初，也有類(lèi)似的問(wèn)題。起初各大廠(chǎng)商基于各自的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致不同廠(chǎng)商的網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間不能互連。為解決這個(gè)問(wèn)題，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出了OSI開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模式，提供了很好的理論依據(jù)。但由于該模型的設(shè)計(jì)過(guò)于理性化，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。因此將其作為一個(gè)理論模型，而基于這個(gè)理論依據(jù)開(kāi)發(fā)的TCP/IP模型在行業(yè)中得以實(shí)現(xiàn)，并且被廣泛使用，成為實(shí)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的互連，令整個(gè)地球變成了一個(gè)地球村。由此看來(lái)，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域可以以此作為參照，即先制定出一個(gè)理論下的統(tǒng)一完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，然后結(jié)合實(shí)際，再開(kāi)發(fā)行業(yè)的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)，以使得所有物品之間能夠相互識(shí)別、互通互聯(lián)。

制約物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和出臺(tái)的另外一個(gè)問(wèn)題是被各方面的利益所牽制。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題既有技術(shù)問(wèn)題，更多的還涉及到利益分配問(wèn)題。涉及到分配格局和體制的問(wèn)題，不是那么容易解決，甚至比解決技術(shù)問(wèn)題更難，需要政府進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)。

省工省力背后的巨額成本

2013年浙江虹越花卉公司引進(jìn)了一項(xiàng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用裝在大棚里的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控空氣濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度、植物新陳代謝能力。系統(tǒng)每十幾秒鐘采集一次數(shù)據(jù)，供后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析后的信息傳遞到監(jiān)控室的電腦里，操作人員根據(jù)分析結(jié)果，可以調(diào)用大棚里的各種智能化設(shè)備。

在虹越花卉，這樣的大棚有3個(gè)，目前還處于試驗(yàn)性質(zhì)，之所以沒(méi)有大量推廣，是因?yàn)榛ɑ芊N植比較特殊，個(gè)性化要求比較高?！澳壳袄_我們的是后臺(tái)數(shù)據(jù)模型的建設(shè)。我們現(xiàn)在有近2萬(wàn)個(gè)品種，不同的作物對(duì)溫度、濕度、光照等的需求不同，數(shù)據(jù)要全部建立起來(lái)是一項(xiàng)龐大的工程?！焙缭交ɑ苄畔⒓夹g(shù)總監(jiān)馮勁勇表示，數(shù)據(jù)模型是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵，沒(méi)有數(shù)據(jù)模型，傳感器的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)沒(méi)有比對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)，就失去了意義。

為了做這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，企業(yè)前后投入了大量的資金，“傳感器等硬件設(shè)備投資不是很大，但數(shù)據(jù)模型的建立需要大量的研發(fā)投產(chǎn)，一般的企業(yè)很難承受。”馮勁勇介紹，“輕松的管理背后，是重投入。”

早在五年前，浙江民勝果蔬作為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)推廣的兩個(gè)示范點(diǎn)之一，開(kāi)始建設(shè)《數(shù)字農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及裝備研發(fā)項(xiàng)目》，建成后成為當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的現(xiàn)代綜合性農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

然而，好景不長(zhǎng)，在具體的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題，“最大的問(wèn)題就是這套系統(tǒng)當(dāng)時(shí)還處于試驗(yàn)階段，不是很完善，系統(tǒng)提供方建立的數(shù)據(jù)模型在很多方面與實(shí)際情況不相符?！泵駝俟哓?fù)責(zé)人童俊表示。這套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，前后投資了100多萬(wàn)元，除去當(dāng)?shù)捻?xiàng)目補(bǔ)貼，合作社自行承擔(dān)了七八十萬(wàn)。這對(duì)于合作社來(lái)說(shuō)，是一筆不小的開(kāi)支。

除了投資大，不完善外，企業(yè)停用這套系統(tǒng)還有一個(gè)重要原因，就是系統(tǒng)對(duì)維護(hù)人員有很高的要求?！耙郧拔覀兊拇笈锞徒ㄓ凶詣?dòng)噴滴灌系統(tǒng)，一般工人都能熟練地操作，不用另外聘請(qǐng)人員，但運(yùn)用這套系統(tǒng)，需要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的維護(hù)員，一年需要多幾萬(wàn)元的支出?！?/p>

在農(nóng)業(yè)整體效益低、以小農(nóng)戶(hù)分散經(jīng)營(yíng)為主的情況下，如果能夠降低投入成本，提高投資回報(bào)率，那么農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將迎來(lái)發(fā)展的春天。

智能化設(shè)備依賴(lài)背后的隱憂(yōu)

物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題是安全問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)智慧化的控制將我們生活周?chē)奈矬w連接到網(wǎng)上去，其潛在的安全問(wèn)題比互聯(lián)網(wǎng)更大，因?yàn)橐坏┪锫?lián)網(wǎng)的安全受到威脅，就不僅僅是像原來(lái)在互聯(lián)網(wǎng)上的信息不再安全，而是我們的生活、生產(chǎn)環(huán)境不再安全。

比如，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“云”是一把雙刃劍，一方面，由于“云”的存在，各類(lèi)信息傳遞極為方便迅速，另外一方面，如果不加防備，病毒也將更為方便地在“云”中傳遞，從而入侵大片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，最終擾亂所有依賴(lài)于云計(jì)算的各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年攻擊者還是主要針對(duì)Web應(yīng)用攻擊，而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，人類(lèi)的生產(chǎn)生活將完全與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，人類(lèi)越來(lái)越離不開(kāi)Web應(yīng)用，由此，物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題越來(lái)越重要。

因此，可以說(shuō)如果物聯(lián)網(wǎng)要健康地發(fā)展，安全和應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的兩條腿，并且隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大規(guī)模普及，安全問(wèn)題日益擺在一個(gè)越來(lái)越重要的位置。

集成性發(fā)展的制約問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展屬于新一代技術(shù)的高度密集集成和綜合應(yīng)用，具有知識(shí)密集度高、成長(zhǎng)潛力大、帶動(dòng)力強(qiáng)和綜合效益好等特點(diǎn)。在發(fā)展中需要結(jié)合具體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行集成性發(fā)展，其中既有軟件，又有硬件，還結(jié)合行業(yè)、各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不是單獨(dú)的一個(gè)結(jié)合面的發(fā)展，而是依賴(lài)各個(gè)結(jié)合面的共同發(fā)展。

目前限制物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的問(wèn)題，有硬件技術(shù)方面、軟件技術(shù)方面和技術(shù)人員的缺乏等方面。

在硬件技術(shù)方面，以傳感器方面存在的問(wèn)題作為例子說(shuō)明。感知層的傳感器主要存在可靠性和成本問(wèn)題。可靠性越高，也意味著成本越高。多傳感器的協(xié)同感知可能會(huì)在成本和可靠性之間找到折中途徑。當(dāng)然，從技術(shù)發(fā)展的規(guī)律和未來(lái)的市場(chǎng)看，成本的下降和性能的提高是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。而目前國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)體系還沒(méi)有完全形成，前端傳感器種類(lèi)少，芯片沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)，高端傳感器依賴(lài)進(jìn)口，目前我國(guó)傳感器大約80%依賴(lài)進(jìn)口，進(jìn)口的傳感器高成本限制了推廣應(yīng)用。成本高的另一個(gè)原因則是標(biāo)準(zhǔn)的缺乏，在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的情況下，廠(chǎng)商不能夠大規(guī)模地投資與生產(chǎn)。物聯(lián)網(wǎng)成本的居高不下阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)最有吸引力的地方是它的智能性，但目前多數(shù)應(yīng)用停留在數(shù)據(jù)感知和數(shù)據(jù)收集以及數(shù)據(jù)匯總這個(gè)層面，利用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用形成智能化處理的水平還不高。物聯(lián)網(wǎng)的智能化需要將人工智能、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)挖掘、專(zhuān)家系統(tǒng)、智能分析決策、云計(jì)算等與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。而在物聯(lián)網(wǎng)的智能分析數(shù)據(jù)軟件方面和高端軟件集成方面我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距還很大。

物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)性研究也需要大力跟進(jìn)，而物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)研究也絕不是簡(jiǎn)單部署幾個(gè)傳感器就能完成。目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合不夠，很多研究跟產(chǎn)業(yè)脫節(jié)，不能在實(shí)際的應(yīng)用上表現(xiàn)出來(lái)。另外，物聯(lián)網(wǎng)本身跨多門(mén)學(xué)科，如物理、化學(xué)、電子、計(jì)算機(jī)等，這對(duì)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了困難。

此外，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)大量工程開(kāi)發(fā)人員，由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有跨產(chǎn)業(yè)、跨行業(yè)、集成性高等特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)需要IT和行業(yè)的結(jié)合。而對(duì)于技術(shù)人員來(lái)講，這增加了技術(shù)人員的教育和培訓(xùn)難度，同時(shí)也會(huì)增加物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的時(shí)間和教育成本。毫無(wú)疑問(wèn)，培養(yǎng)大批社會(huì)急需的工程應(yīng)用開(kāi)發(fā)和研究人員能夠極大推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)久健康快速發(fā)展。

社會(huì)性問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與發(fā)展在社會(huì)層面存在的主要問(wèn)題有：政府角色問(wèn)題、行業(yè)融合與社會(huì)觀念的改變等。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅僅是一種技術(shù)的應(yīng)用與推廣，更是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程，其發(fā)展需要社會(huì)各個(gè)方面的參與與支持。物聯(lián)網(wǎng)能夠推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)質(zhì)上也是對(duì)原有相關(guān)企業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行重新整合和劃分的過(guò)程，這必然牽涉到多方利益，遇到各種阻力和產(chǎn)生主導(dǎo)權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)等等。因此物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要通過(guò)諸如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、生產(chǎn)商、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和政府部門(mén)面向市場(chǎng)應(yīng)用共同努力，促使其健康發(fā)展。政府在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)該起主導(dǎo)作用，比如長(zhǎng)期規(guī)劃、市場(chǎng)和應(yīng)用推動(dòng)、平衡整合資源等等。

行業(yè)融合是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要面對(duì)的另外一個(gè)深層次問(wèn)題，物聯(lián)網(wǎng)是社會(huì)信息化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展。信息的流動(dòng)帶來(lái)了行業(yè)的融合，進(jìn)而提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。行業(yè)融合涉及到企業(yè)流程改變、系統(tǒng)對(duì)接、設(shè)備改造和崗位調(diào)整等諸多問(wèn)題，需要一一克服，甚至需要打破行業(yè)壁壘。

此外，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式改變，還會(huì)影響到人們的生活方式，改變?nèi)藗兊乃枷胗^念、思維方式。不論社會(huì)機(jī)構(gòu)、單位和個(gè)人，觀念的改變都有一個(gè)逐步漸進(jìn)的過(guò)程。

發(fā)展前景展望

物聯(lián)網(wǎng)具有很好的發(fā)展前景和勢(shì)頭，2012年，全球市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1700億美元，2015年已接近3500億美元。據(jù)思科預(yù)測(cè)，到2020年將有500億物體連接到互聯(lián)網(wǎng)上，被認(rèn)為是繼通信網(wǎng)之后另一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)，年增長(zhǎng)率接近25%。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用更加廣泛。在未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用將更加廣泛，農(nóng)民看到了運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的效益，將主動(dòng)選擇適合自己農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化系統(tǒng)，以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，增加收益。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)更加精準(zhǔn)化、智能化。在未來(lái)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理中，隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷成熟，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)、安全、智能。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)分析出最適合當(dāng)?shù)胤N植的品種，及各種品種的優(yōu)劣勢(shì)，以供農(nóng)民選擇。