物聯(lián)網(wǎng)追溯管理平臺在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生產(chǎn)過程中的應用

姜東峰++++王新穎+++++周鑫+++++楊微

根據(jù)黑龍江省《關(guān)于加快推進重要農(nóng)產(chǎn)品追溯體系建設實施方案》文件精神，2016年末建成以綠色食品、畜禽產(chǎn)品、菜籃子、糧食（原糧）等產(chǎn)品為重點的農(nóng)作物質(zhì)量追溯平臺，開展農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯，推廣二維碼以及包裝標識，訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心引導36個合作社和企業(yè)參與，擴大可追溯面積，2017年訥河市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)追溯平臺選擇85個“三減”基地作為可追溯基地，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯面積30萬畝，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了保障。

一、訥河農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺可追溯體系的建立

2015年7月訥河市人民政府投入300萬元由市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心開發(fā)建設農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)追溯體系，獲得2016年黑龍江省“豐收計劃”一等獎。

（一）應用二維碼實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯

掃描二維碼實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量溯源，內(nèi)含信息包括基地情況、企業(yè)情況、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品品牌及質(zhì)檢報告，將訥河市現(xiàn)有主要品牌、渠道、地理標識、電子商務以及訥河氣候、環(huán)境等天然條件、現(xiàn)有農(nóng)業(yè)種植技術(shù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機結(jié)合起來，逐步形成訥河市“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”新的經(jīng)濟運行形態(tài)。

（二）建設訥河市農(nóng)業(yè)綜合服務網(wǎng)站

農(nóng)業(yè)綜合服務網(wǎng)站支持計算機客戶端和手機客戶端訪問。主要欄目包括訥河市農(nóng)業(yè)簡介、農(nóng)業(yè)要聞、政策法規(guī)、市場行情、供求信息、生長監(jiān)測、生產(chǎn)指導、電子商務、專家服務和綠色種植技術(shù)等，實現(xiàn)網(wǎng)上查詢。

（三）開發(fā)手機客戶端

為方便用戶查詢，開發(fā)了手機客戶端，下載APP后實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨時下載和獲得遠程支持，并能按照用戶要求量身定制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的下載和及時調(diào)整監(jiān)控感知元件，隨時隨地觀察現(xiàn)場情況、查看現(xiàn)場溫、濕度等數(shù)據(jù)和遠程智能控制、調(diào)節(jié)指定設備。

二、綠色食品可追溯基地建設情況

2017年各個基地可追溯點位85點，糧食產(chǎn)品（原糧）基地、畜產(chǎn)品基地、菜籃子基地、蘑菇基地、漢麻基地涵蓋全市15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的30個合作社和6個企業(yè)，面積30萬畝。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、視頻處理技術(shù)、云平臺儲存技術(shù)，將訥河市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)資料集中存儲在業(yè)務支撐和信息管理平臺上傳至“云空間”，數(shù)據(jù)采集點（旱田、水田、棚室）通過IP網(wǎng)絡攝像頭對農(nóng)作物進行視頻監(jiān)測；采用溫度、濕度等傳感器及時準確反饋監(jiān)測對象生產(chǎn)過程中的空間數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及錯誤報告；利用全景監(jiān)控系統(tǒng)對生產(chǎn)設備進行遠程控制，實現(xiàn)實時監(jiān)控、及時預警、迅速處理，實現(xiàn)種植過程全鏈可追溯，電腦用戶端和手機用戶端數(shù)據(jù)可查。

三、可追溯二維碼應用情況

訥河市的農(nóng)產(chǎn)品溯源合作社及其產(chǎn)品36個，統(tǒng)一使用訥河市地理標識。分別為科技園區(qū)豆?jié){豆、科技園區(qū)馬鈴薯、恒陽肉牛、港進馬鈴薯粉絲、家良淀粉、北風米業(yè)面粉、北風米業(yè)1115牌大米、一良豆?jié){豆、鑫盛祥小米、遠大富硒大米、千頃農(nóng)夫大米、綠之都蔬菜、桔紅心白菜、城北香菇等特色農(nóng)產(chǎn)品。推廣二維碼以及包裝標識，掃描二維碼即可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量溯源，內(nèi)含信息包括基地情況、企業(yè)情況、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品品牌及質(zhì)檢報告等，將訥河市現(xiàn)有主要農(nóng)產(chǎn)品范圍、企業(yè)狀況、綠色品牌、銷售渠道、地理標識、電子商務以及訥河氣候、環(huán)境等天然條件清晰展現(xiàn)給消費者，一目了然。

（一）溯源地選擇

訥河市位于松嫩平原北端，幅員6674平方公里，耕地630萬畝，全國產(chǎn)糧百強縣。晝夜溫差大，雨熱同季，適合作物有機物積累，產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)量高，尤其馬鈴薯更是馳名中外。基地選擇按照黑龍江省農(nóng)業(yè)“三減”（減化肥、減農(nóng)藥、減除草劑）方案精神，選擇沒有污染、遠離鄉(xiāng)村駐地的“三減”地塊作為基地。選擇合作社有三個原則：經(jīng)營者的產(chǎn)品有綠標；病蟲害綠色防控、測土配方施肥、農(nóng)藥化肥不可以超標使用；按照綠色食品生產(chǎn)規(guī)程操作。選擇范圍：玉米、大豆、馬鈴薯作物合作社面積5000畝以上，水稻2000畝以上，蘑菇、蔬菜大棚30棟以上，水灌條件全覆蓋。

（二）溯源過程

1. 作物生長環(huán)境監(jiān)測。通過在農(nóng)業(yè)科技園區(qū)安裝氣象環(huán)境和土壤環(huán)境監(jiān)測設備，自動采集和存儲實時監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)變化，為農(nóng)業(yè)的精準作業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐；通過在園區(qū)安裝作物生長監(jiān)測攝像頭，實時監(jiān)測區(qū)作物的生長影像，通過作物圖像處理子系統(tǒng)識別植株生長狀態(tài)，為農(nóng)業(yè)的精準作業(yè)提供影像支持。

2. 區(qū)域環(huán)境監(jiān)測。在衛(wèi)星地圖上顯示訥河市全境安裝的15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)作物生長環(huán)境觀測站、1個蔬菜大棚觀測站和1個園區(qū)觀測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，全方位展示訥河市的區(qū)域環(huán)境參數(shù)變化情況，為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和管理人員提供輔助決策信息。

3. 積溫土壤墑情。依據(jù)作物生長環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，按照日平均溫度統(tǒng)計任意時間段的積溫，并通過數(shù)據(jù)和變化曲線直觀顯示溫度和積溫變化情況，為作物植保提供數(shù)據(jù)支持；根據(jù)各個監(jiān)測點采集的土壤水分數(shù)據(jù)，在矢量圖上繪制訥河市土壤墑情，為作物灌溉提供數(shù)據(jù)支持。

4. 有害生物預警。安裝自動蟲情測報燈。該燈采用不銹鋼材料，利用現(xiàn)代光、電、數(shù)控技術(shù)，實現(xiàn)了蟲體遠紅外自動處理、接蟲袋自動轉(zhuǎn)換、整燈自動運行等功能。在無人監(jiān)管的情況下，能自動完成誘蟲、殺蟲、收集、分裝、排水等系統(tǒng)作業(yè)。該燈有與計算機相連的端口，可根據(jù)蟲情測報可視化、網(wǎng)絡化、標準化的需要隨時將系統(tǒng)自動測定的環(huán)境氣象資料輸入計算機。安裝孢子捕捉儀，可固定在測報區(qū)域內(nèi)，定點觀察特定區(qū)域孢子種類及數(shù)量。

5. 遠程影像監(jiān)測。通過高清規(guī)格視頻設備監(jiān)測作物生長，對作物長勢進行連續(xù)影像回放，利用20倍的物理變焦，觀察作物的葉、徑和作物群體的變化，為作物生長進程分析提供影像支撐，對農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、管理人員和農(nóng)民進行科學種田提供輔助決策支持。

（三）溯源應用

1. 溯源模型框架。食品安全關(guān)系到人民群眾的身體健康和生命安全，農(nóng)產(chǎn)品溯源的目的是為了建立一個覆蓋農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的信息庫，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植、加工、存儲、流通以及銷售的規(guī)范化。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)主要圍繞精準農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)管理、農(nóng)產(chǎn)品溯源查詢等主要功能來整合系統(tǒng)平臺，達到平臺對整個農(nóng)業(yè)的資源整合、實時監(jiān)控，及時預警，迅速處理。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)平臺的功能模型從下向上可以分為接入層、中間層、共享層、應用層和展現(xiàn)層五大層次，同時，這五大層次的建設又是以標準規(guī)范體系和信息安全體系為依據(jù)，從而保證系統(tǒng)整體建設的統(tǒng)一性、標準性和安全性。其總體架構(gòu)模型如下圖所示：endprint

2. 作物精確栽培。需要由推廣中心提供生產(chǎn)技術(shù)方案，通過土壤類型、目標產(chǎn)量和品種的設置，按作物生育進程構(gòu)建播種方案、施肥方案、水分管理方案和病蟲草害防治方案，現(xiàn)階段已經(jīng)建立了水稻、玉米、甜菜、馬鈴薯和大豆的精確栽培綜合方案，為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和農(nóng)民提供技術(shù)指導，引導農(nóng)民進行科學的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3. 作物生長決策。作物生長決策包括土壤肥力狀況、測土配方施肥和作物生長決策。土壤肥力狀況是根據(jù)訥河市多年土壤樣本的檢測數(shù)據(jù)，對訥河市各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)檢測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)平均，并通過作物肥效試驗和肥力校正試驗，確定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶的土壤肥力狀況，經(jīng)科學分析，實行配方施肥決策；測土配方施肥是利用訥河市養(yǎng)分水平評價數(shù)據(jù)對所有測土配方施肥數(shù)據(jù)進行分類，得出該地塊的土壤養(yǎng)分狀況，農(nóng)戶配方進行施肥，提高肥料利用率，降低施肥量，減少農(nóng)業(yè)投入；作物生長決策根據(jù)作物生長對物候的需求情況，統(tǒng)計和分析各個監(jiān)測點的物候數(shù)據(jù)，按照物候變化的規(guī)律，實行精確栽培管理，提高土地規(guī)模經(jīng)營條件下優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效目標。

4. 溯源在生產(chǎn)中的應用。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)平臺主要包括生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)、加工監(jiān)測系統(tǒng)、倉儲監(jiān)測系統(tǒng)、物流監(jiān)測系統(tǒng)及銷售監(jiān)測系統(tǒng)等。其中，銷售監(jiān)測系統(tǒng)除了實體經(jīng)營，還可以利用京東、天貓、淘寶等知名電子商務平臺進行網(wǎng)絡銷售。在加工、物流、銷售及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量認證等環(huán)節(jié)應用掃描二維碼的方式，實現(xiàn)產(chǎn)品防偽、信息查詢及商品交易等。

四、溯源應用效果及效益

一是初步形成了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯協(xié)作機制，推動追溯管理與市場準入相銜接，實現(xiàn)食用農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的全過程追溯管理。

二是創(chuàng)新了質(zhì)量安全監(jiān)管模式，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方法實現(xiàn)智能化“云監(jiān)管”進行了有益探索，避免發(fā)生區(qū)域性、系統(tǒng)性安全風險。

三是加強了追溯大數(shù)據(jù)分析與成果應用，為經(jīng)濟調(diào)節(jié)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了決策支持。

四是調(diào)動了公眾參與質(zhì)量安全和公共安全治理的積極性，為誠信經(jīng)營強化了自律意識。

五是效益顯著增加。利用二維碼溯源后，合作社及企業(yè)產(chǎn)品效益激增，和盛小米每公斤10元，比不追溯前每公斤增加2元；遠大富硒大米每公斤8元，比普通大米每公斤增加4元；一良豆?jié){豆采取有機種植，每公斤6元，比追溯前每公斤增加2元；城北村香菇（鮮品）每公斤10元，比以前每公斤增加2元；綠之都白菜在南京舉辦的黑龍江優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品推介會上賣到25元一棵，效益相當可觀。

五、存在問題與下步打算

2016年建設16個合作社及基地面積18.1萬畝，2017年擴增至36個合作社及基地面積30萬畝，從實踐看，通過溯源，產(chǎn)品由大路貨變成了精致商品，效益突出，效果明顯。但也發(fā)現(xiàn)了一些問題：一是面積小，溯源面積是全市耕地面積的二十分之一左右。二是鏈條短，加工、倉儲、銷售等環(huán)節(jié)受資金限制不能延伸或延伸不遠。三是推廣難，訥河市大部分合作社的主要產(chǎn)品是原糧，沒有深度開發(fā)，對于自己的產(chǎn)品能否打造精致品牌缺乏信心，不舍得投入。

2018年訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心繼續(xù)發(fā)揮追溯信息共享交換機制，構(gòu)建大數(shù)據(jù)監(jiān)管模式，擴大基地建設面積，逐步推動追溯數(shù)據(jù)資源向社會有序開放，鼓勵生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營以追溯體系建設帶動品牌創(chuàng)建和商業(yè)模式創(chuàng)新，突出商業(yè)化增值應用，利用追溯體系進行市場預測與精準營銷，更好地開拓國內(nèi)外市場。

（作者單位：黑龍江省訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、黑龍江省訥河市農(nóng)業(yè)開發(fā)辦公室 、黑龍江省農(nóng)技推廣總站）endprint