可視農業(yè)物聯網數字監(jiān)測系統(tǒng)應用現狀及前景分析
——以長春市為例

于連軍，于蘊吉

（長春市農業(yè)信息中心，吉林長春 130111）

1 長春市可視農業(yè)物聯網數字監(jiān)測系統(tǒng)應用情況

1.1 基礎服務平臺建設

2018年以來啟動實施智慧農業(yè)大數據平臺建設項目，建立了覆蓋全市的農業(yè)綜合信息服務系統(tǒng)，構建了實時共享業(yè)務流程閉環(huán)運行的新格局。按照長春市農業(yè)信息化發(fā)展總體要求及技術標準，一是在規(guī)劃區(qū)內新建30個農業(yè)“四情”監(jiān)測站（其中水稻田監(jiān)測站10處，玉米田監(jiān)測站20處）；5個現代設施農業(yè)生產園區(qū)數據監(jiān)測站（溫室大棚100棟）；改造納管13個農業(yè)“四情”監(jiān)測站（其中水稻田監(jiān)測站10處，玉米田監(jiān)測站3處），監(jiān)測點對每處作物苗情、蟲情、氣象災情、土壤墑情等作物生長過程重要參數進行實時監(jiān)測監(jiān)控，遠程診斷與管理，使之成為農業(yè)技術人員管理農業(yè)生產的“千里眼”和“聽診器”。二是開發(fā)配套監(jiān)測監(jiān)控軟件系統(tǒng)平臺。

1.2 建設規(guī)模

監(jiān)測站點實施監(jiān)測點基本上覆蓋了長春市雙陽區(qū)及九臺區(qū)核心區(qū)域大田種植地塊，監(jiān)測面積達到430多hm2的耕地面積，輻射超過2150 hm2耕地面積，打造了兩大區(qū)域的農作物生長全過程數據檔案及病蟲害監(jiān)測預警體系；新建5處設施農業(yè)生產數據監(jiān)測站（溫室大棚100棟）。

2 長春市可視農業(yè)物聯網數字監(jiān)測系統(tǒng)預期目標及效益分析

2.1 預期目標

1）通過平臺建設、完善體系、強化功能、資源整合，構建市級大數據的農業(yè)領域研究中心。

2）利用數據整合、采集、優(yōu)化、多維度處理，對全市農業(yè)地域性、季節(jié)性、多樣性、周期性等特征產生的數據進行綜合利用分析，建設專業(yè)、立體、優(yōu)質、高效的農業(yè)數據資源中心。

3）依托農業(yè)大數據平臺，智能分析獲得生長、銷售、質量、管控等方面的預警信息。

4）通過基礎服務平臺，架構應用體系，實現服務與應用的有效對接，打造橫向相連、縱向貫通的農業(yè)大數據服務應用綜合體，服務于政府決策、服務于涉農企業(yè)、服務于社會公眾。

2.2 效益分析

通過對新建30個農業(yè)“四情”監(jiān)測站、5個現代設施農業(yè)生產園區(qū)100棟溫室大棚、改造納管13個農業(yè)“四情”監(jiān)測站的氣象和墑情的實時數據監(jiān)測，研究氣象墑情條件與農業(yè)生產的相互關系，及時采取合理有效的措施進行調控，建立降低農產品生產成本，保障農產品質量安全有效機制，充分發(fā)揮土地的生產潛力，使農作物持續(xù)平衡穩(wěn)產。以“優(yōu)質、高產、高效、生態(tài)、安全”的農業(yè)可持續(xù)發(fā)展思路，改善農田生態(tài)環(huán)境，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為其他地區(qū)綠色防控打造了可復制推廣的模式和經驗，為資源節(jié)約型、生態(tài)友好型社會建設奠定了堅實的基礎。項目的建設不但推動農業(yè)科技應用，也為農業(yè)科技水平的再提高發(fā)揮實效，優(yōu)化農業(yè)生產條件、強化農業(yè)發(fā)展源動力，夯實了基礎。

2.3 先進程度

一是可以通過展示溫度、濕度、光和有效輻射等多種類型數據同時展示；可以對氣象環(huán)境數據進行歷史數據曲線查詢，通過鼠標在曲線區(qū)域選取拉動導航條對選取的時間段進行展示；可以根據作物生物學積溫、積光要求累計有效溫度、累計日照時數。二是系統(tǒng)功能可以下載PNG、JPEG圖片，PDF文檔以及SVG矢量圖；K線分析，對基地主體、蟲害種類在不同時間區(qū)域內進行K線分析展示，可以對分析結果進行在線打印，可以下載PNG、JPEG圖片，PDF文檔以及SVG矢量圖。三是系統(tǒng)軟件同時支持B/S（瀏覽器/服務器）及C/S（客戶端/服務器）架構應用，同時兼容360瀏覽器、Chrome、火狐、IE10+、Edge等現代瀏覽器。四是有衛(wèi)星定位，實現站點設備數據索引、追蹤、可視化。五是通過照片自動識別蟲子數量來自動調節(jié)拍照間隔時間，高分辨率顯微系統(tǒng)，自動調焦，自動移位，可清晰拍攝5～100 um目標，無需培養(yǎng)，根據孢子數量的數量設定工作時間段。六是系統(tǒng)具備最優(yōu)圖片融合功能，自動融合成最清晰的照片通過網絡上傳至云服務器，設備屏幕可實時查看對焦及拍照過程，并且可以現場控制，自動故障報警并提醒管理人員。

3 促進長春市可視農業(yè)物聯網數字監(jiān)測系統(tǒng)快速發(fā)展的對策建議

3.1 發(fā)展對策

3.1.1 制定長期戰(zhàn)略目標。針對我市農業(yè)物聯網發(fā)展現狀，需要政府層面制定長期任務目標，利用物聯網、云計算、大數據、移動互聯等現代信息技術加快可視農業(yè)物聯網技術在我市農業(yè)領域的推廣應用，帶動現代農業(yè)與物聯網技術深度融合。

3.1.2 強化基礎服務平臺體系建設。整合現有基礎平臺資源，改造升級為數字農業(yè)云平臺，引領農業(yè)農村主導產業(yè)物聯網技術應用推廣。

3.1.3 建設綜合性服務平臺。規(guī)劃選擇省級以上農業(yè)產業(yè)化龍頭企業(yè)，市級以上現代農業(yè)示范園，開展農業(yè)物聯網區(qū)域試驗工程建設，建成覆蓋主要農作物的大田農業(yè)物聯網。逐步推廣一批成熟、可復制的農業(yè)物聯網應用模式，引領智能化、精準化農業(yè)生產，為我市“互聯網+”現代農業(yè)和智慧農業(yè)建設提供科技支撐。

3.1.4 加強物聯網技能培訓。通過舉辦培訓班，加強新型職業(yè)農民農業(yè)物聯網應用技能的強化培訓，幫助農民了解掌握農業(yè)物聯網知識，提高新型農民對物聯網技術應用的新突破。

3.2 發(fā)展建議

3.2.1 強化責任落實。在組織推進農業(yè)信息化建設過程中，各級責任部門、單位的主體責任意識要進一步增強，對各環(huán)節(jié)的工作，要強化階段性的督促和調度，并定期研究解決推進工作中存在的問題，督查各地的工作進展。

3.2.2 強化項目示范成果引領。大力推廣農業(yè)物聯網示范農業(yè)的技術成果，不斷探索農業(yè)領域生產鏈條新思路，依托傳感器技術構建環(huán)境因子變化的農作物監(jiān)測系統(tǒng)，憑借數據自連接、自控制，推進設施農業(yè)的智能化及可控，發(fā)展精準化生產方式。

3.2.3 共建農業(yè)物聯網智能平臺?；谵r業(yè)大數據的系統(tǒng)性，構建省、市、縣無縫對接信息服務平臺網絡，有效對接相關應用設施平臺，連接鄉(xiāng)、村服務網站，實現全省融合貫通的數字化、網絡化、推動智能化。

3.2.4 提高數據資源綜合利用水平。建設與物聯網平臺相結合的大數據分析平臺，以農業(yè)物聯網數據采集為數據基礎，以其它涉農業(yè)務數據為分析要素，綜合我市農業(yè)生產及產業(yè)結構特點，實現真正大數據應用指導農業(yè)生產、指導產業(yè)發(fā)展的新格局。

3.2.5 強化基礎服務平臺功能設計?！叭r”綜合信息服務平臺，規(guī)劃設計集信息采集、發(fā)布、處理、存儲、開發(fā)應用為一體的功能，發(fā)揮“互聯網+農業(yè)”的重要載體作用；農業(yè)大數據平臺，構建包括農業(yè)資源基礎數據系統(tǒng)、農業(yè)生產管理信息數據系統(tǒng)、農業(yè)科技創(chuàng)新與推廣基礎系統(tǒng)、農產品質量追溯信息數據系統(tǒng)、農業(yè)市場信息服務系統(tǒng)、畜牧業(yè)數據管理數據系統(tǒng)、漁業(yè)管理信息化數據系統(tǒng)、農業(yè)能源環(huán)保管理數據系統(tǒng)的十大基礎數據系統(tǒng)；農產品電商平臺，強化整體設計，強化招商工作。

3.2.6 規(guī)劃農業(yè)物聯網“六大工程”建設。第一，物聯網在種植領域的應用工程。以推進設施作物向高產、高效、優(yōu)質、綠色、環(huán)保、低碳方向發(fā)展為宗旨，針對作物生長過程強化精準控制，實現作物生產的信息感知、采集、數據傳輸、匯集和分析的智能、精準和集約，最優(yōu)品質的目標。

第二，物聯網在養(yǎng)殖領域的應用工程?，F代畜牧業(yè)具有產業(yè)化、自動化、信息化、集約化等特點。充分利用物聯網技術，為設施養(yǎng)殖業(yè)提供了健康、高效的技術手段。加強研究、引導、示范，適應規(guī)模化、精細化、科學化養(yǎng)殖條件，構建系統(tǒng)生態(tài)架構、生長環(huán)境的自感知、自監(jiān)控、數據溯源、智能管理等，形成規(guī)模精細養(yǎng)殖的技術與服務的雙重物聯網體系。

第三，物聯網在農業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測的應用工程。利用傳感識別、數據匯集、智能分析處理的技術，構建生長環(huán)境的質量監(jiān)測、評價體系，復雜的終端數據處理，實現產地關鍵性環(huán)境數據采集的智能化、對環(huán)境的實時跟蹤、監(jiān)測。利用產地環(huán)境專家質量評測分析系統(tǒng)，對農副產品生長全鏈條環(huán)節(jié)提供質量溯源技術支持，從而實現百姓優(yōu)質的終端消費。

第四，物聯網在農產品加工質量安全的應用工程。農產品生產加工企業(yè)，可充分利用物聯網相關技術構建監(jiān)控平臺，有效監(jiān)測工程中心區(qū)環(huán)境數據、設備的衛(wèi)生狀況，建立健全農產品加工監(jiān)控與預警平臺，從而實現安全，高效的生產加工體系。

第五，物聯網在農村信息智能化推送服務的應用工程。面向“三農”，充分利用、調配農業(yè)的科技、信息、智力資源，充分利用智能推送技術手段，依托物聯網、互聯網成熟技術，構建農業(yè)科技創(chuàng)新與信息服務平臺，大力推廣最新科技成果，拓展農村現代遠程教育，全面準確地提供信息咨詢與知識服務。

第六，綜合智能化管理體系的開發(fā)應用工程。依托網絡、數據庫、數據通信等相關技術，全面整合并實現農業(yè)園區(qū)的行政辦公、土地、資源、檔案、人事、資產和生活管理等的數據流收集，最終實現信息化、智能化。將區(qū)域示范基地內全部智能化應用子系統(tǒng)匯聚成綜合平臺體，實時遠程控制、智能化管理的新型手段。