“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的探索與實(shí)踐

閆興瑞

（酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 酒泉 735000）

1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

東西長(zhǎng)約680 km的酒泉，占絲綢之路總長(zhǎng)的十分之一，面積接近兩個(gè)江蘇省大小，因擁有極好的光熱水土條件，是中國(guó)重要的商品糧棉基地、瓜果蔬菜基地。當(dāng)?shù)匾研纬闪司迫笫[、敦煌葡萄、瓜州蜜瓜、玉門人參果等特色品牌，蔬菜制種產(chǎn)量和出口量占到中國(guó)一半左右。

近年來(lái)，酒泉市積極探索在戈壁上發(fā)展現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)、未利用土地上實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)、人工設(shè)施內(nèi)打造中高端農(nóng)產(chǎn)品，跳出傳統(tǒng)耕地實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收的新路子，取得了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提升、農(nóng)村生態(tài)改善、農(nóng)民增收致富、化解糧菜爭(zhēng)地等多效并舉的成果。目前，酒泉市高效蔬菜、現(xiàn)代制種、優(yōu)質(zhì)林果、特色中藥材等優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)面積達(dá)到221萬(wàn)畝，占耕地面積的84.2%，建成以肅州區(qū)、玉門市為主的兩個(gè)萬(wàn)畝戈壁農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)基地，戈壁有機(jī)蔬菜成功銷往北京、上海、廣州、重慶等地的大型蔬菜市場(chǎng)。酒泉已經(jīng)與上海蔬菜集團(tuán)簽訂了“酒菜入滬”協(xié)議，與廣州江南市場(chǎng)簽訂了蔬菜供銷協(xié)議，在北京新發(fā)地市場(chǎng)建立了酒泉農(nóng)產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)基地。敦煌種業(yè)通過(guò)了粵港澳大灣區(qū)“菜籃子”生產(chǎn)基地認(rèn)證，建立了蔬菜進(jìn)入北上廣等市場(chǎng)的通道。

截至2018 年底，酒泉市累計(jì)建成日光溫室25 914 畝，鋼架大棚12 822畝，其中萬(wàn)畝園區(qū)7個(gè)，千畝園區(qū)19個(gè)，酒泉市戈壁農(nóng)業(yè)面積達(dá)到3.8萬(wàn)畝，規(guī)劃到2022年全市新建高標(biāo)準(zhǔn)戈壁設(shè)施農(nóng)業(yè)20萬(wàn)畝，改造升級(jí)戈壁日光溫室5萬(wàn)畝，建設(shè)戈壁農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)50個(gè)[1]。

1.2 行業(yè)痛點(diǎn)

在酒泉市大力發(fā)展綠色戈壁農(nóng)業(yè)的政策大背景下，有大量的人工溫室大棚正在新建，同時(shí)各產(chǎn)業(yè)園區(qū)已建成的大部分溫室大棚正在向集約化、合作社的方向發(fā)展。現(xiàn)在大量使用的人工溫室大棚保溫棉簾簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)通過(guò)倒順開(kāi)關(guān)控制，具有多種弊端：首先，耗費(fèi)大量人力成本，安全可靠性低，操作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)才能進(jìn)行操作，如果想要同時(shí)操作5～7個(gè)溫室大棚的保溫棉簾卷簾機(jī)進(jìn)行棉簾的升降，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員非常專注地進(jìn)行操作，否則非常容易發(fā)生事故，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失；其次，在突遇大風(fēng)等惡劣情況時(shí)，操作人員無(wú)法及時(shí)地操作多個(gè)卷簾機(jī)下放棉簾保護(hù)塑料棚膜，可能造成不必要的損失；其三，簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)對(duì)溫度和濕度的調(diào)節(jié)過(guò)度依賴種植戶的經(jīng)驗(yàn)，隨意性較大，不能精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境，也不能滿足用戶遠(yuǎn)程化、智能化控制需求。因此，人工溫室大棚保溫棉簾簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)急需更新?lián)Q代[2]。

2 特色與創(chuàng)新

為滿足酒泉市大力發(fā)展的戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能控制需求，酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院瑞福電氣咨詢服務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教師工作室響應(yīng)國(guó)家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的號(hào)召，由學(xué)校專業(yè)課教師和企業(yè)技術(shù)骨干擔(dān)任指導(dǎo)老師，積極探索實(shí)踐電氣自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育人才培養(yǎng)模式和具有專業(yè)特色的“產(chǎn)教融合”途徑，立足于高?？蒲蟹?wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略，結(jié)合酒泉當(dāng)?shù)馗瓯谵r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求挖掘創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，帶領(lǐng)電氣自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的在校學(xué)生和退伍擴(kuò)招學(xué)生，參與戈壁農(nóng)業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的自主研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷推廣、安裝調(diào)試、售后技術(shù)服務(wù)全過(guò)程，在多次實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)了“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)日光溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)。

“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)設(shè)計(jì)有保溫棉簾的下放到底、風(fēng)口閉合、風(fēng)口半開(kāi)、風(fēng)口全開(kāi)、極限保護(hù)5 個(gè)檢測(cè)位置，具有手機(jī)移動(dòng)平臺(tái)遠(yuǎn)程控制、遙控控制、現(xiàn)場(chǎng)控制、緊急狀態(tài)控制4 種工作模式，具有大風(fēng)保護(hù)、定時(shí)控制、溫濕度控制和極限反轉(zhuǎn)保護(hù)功能，可拓展補(bǔ)光、灌溉和視覺(jué)感知功能，各系統(tǒng)功能可根據(jù)用戶意愿模塊化訂制。同時(shí)，組建以電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)生為主的生產(chǎn)、運(yùn)維技術(shù)團(tuán)隊(duì)，提供本地化技術(shù)服務(wù)支持，旨在幫助溫室大棚用戶節(jié)省人力成本，及時(shí)有效地應(yīng)對(duì)大風(fēng)等惡劣天氣，滿足溫室大棚種植戶對(duì)卷簾機(jī)控制系統(tǒng)安全性、便捷性等方面的使用需求，為農(nóng)作物調(diào)節(jié)出更好的生長(zhǎng)環(huán)境，使產(chǎn)品的利益最大化?！拔锫?lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)填補(bǔ)了當(dāng)?shù)赝惍a(chǎn)品空白，具有廣闊的市場(chǎng)需求和應(yīng)用前景?，F(xiàn)已在中國(guó)最大的戈壁生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)甘肅省酒泉市“中以（酒泉）綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)園”安裝3套體驗(yàn)試用系統(tǒng)，進(jìn)入推廣試用階段[3]。

“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施，在解決傳統(tǒng)的戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚控制系統(tǒng)行業(yè)痛點(diǎn)的同時(shí)，帶動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的師資鍛煉，強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)和素養(yǎng)，提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。無(wú)論是產(chǎn)品的實(shí)用性，還是“產(chǎn)教融合”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育人才培養(yǎng)模式，都具有較強(qiáng)的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

3 項(xiàng)目實(shí)施模式

3.1 項(xiàng)目實(shí)施基礎(chǔ)

瑞福電氣咨詢服務(wù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作室依托酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院雄厚的師資和技術(shù)實(shí)力，大力開(kāi)展電氣自動(dòng)化和機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐。工作室自2016 年成立至今，已帶領(lǐng)相關(guān)專業(yè)學(xué)生完成了世博大廈停車場(chǎng)照明供電系統(tǒng)、酒泉工貿(mào)中專機(jī)加工車間供配電系統(tǒng)和玉雕實(shí)訓(xùn)室供電系統(tǒng)、酒泉洪洋廣場(chǎng)二樓商場(chǎng)照明供電系統(tǒng)、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)室電采暖智能控制項(xiàng)目，結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)室電采暖智能控制項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累，自主研發(fā)的“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。

3.2 公司化運(yùn)作

學(xué)校專業(yè)課教師和企業(yè)技術(shù)骨干擔(dān)任指導(dǎo)老師，聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生團(tuán)隊(duì)開(kāi)展工作，學(xué)生團(tuán)隊(duì)核心成員均為酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的學(xué)生，均具有一定的項(xiàng)目推廣、運(yùn)作專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。在“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試成熟、性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，由學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人牽頭，注冊(cè)成立公司，申請(qǐng)實(shí)用新型專利，尋求政府政策支持，開(kāi)展智能卷簾控制系統(tǒng)的市場(chǎng)推廣、訂單承接、生產(chǎn)銷售、安裝維護(hù)、技術(shù)服務(wù)等工作，推動(dòng)項(xiàng)目落地。

公司由總經(jīng)理全面負(fù)責(zé)產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)工作，設(shè)立技術(shù)部負(fù)責(zé)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、改良，設(shè)立生產(chǎn)部負(fù)責(zé)原材料采購(gòu)和訂單生產(chǎn)，設(shè)立市場(chǎng)部負(fù)責(zé)營(yíng)銷推廣，設(shè)立機(jī)電部負(fù)責(zé)產(chǎn)品的安裝調(diào)試和售后服務(wù)，設(shè)立辦公室負(fù)責(zé)文案和財(cái)務(wù)等相關(guān)工作，各部門根據(jù)工作需要吸納在校學(xué)生和社會(huì)人員開(kāi)展工作。

3.3 產(chǎn)教融合途徑

依托酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院電信系雄厚的師資與技術(shù)實(shí)力，同時(shí)邀請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過(guò)硬的企業(yè)導(dǎo)師，進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)和改良、公司運(yùn)營(yíng)管理等方面的指導(dǎo)，在完善和推廣“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，積極向縱向和橫向拓展，挖掘綠色戈壁農(nóng)業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目，完善公司產(chǎn)品體系。

深入推進(jìn)“產(chǎn)教融合”，在不影響正常教學(xué)的前提下，組織具備專業(yè)技能的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行控制系統(tǒng)的生產(chǎn)，在完成訂單生產(chǎn)任務(wù)的同時(shí)，為電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的學(xué)生提供實(shí)踐鍛煉的平臺(tái)，互利共贏。同時(shí)進(jìn)一步培育和優(yōu)化技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，為用戶提供及時(shí)有效的本地化技術(shù)服務(wù)[4]。

3.4 發(fā)展規(guī)劃

可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間，酒泉“戈壁農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，大棚設(shè)施投資規(guī)模較大，為酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院贏得良好的發(fā)展機(jī)遇。為此，該院制定了“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)三步走發(fā)展戰(zhàn)略：

第一步：進(jìn)行用戶調(diào)研，完善和升級(jí)“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)的功能，在甘肅省酒泉市“中以（酒泉）綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)園”免費(fèi)安裝5～6 套系統(tǒng)，以供用戶體驗(yàn)試用，提高產(chǎn)品的可靠性和知名度；注冊(cè)成立公司并申請(qǐng)實(shí)用新型專利，同時(shí)拓展與產(chǎn)業(yè)合作社的合作，加強(qiáng)宣傳和營(yíng)銷力度，逐步滾雪球式地發(fā)展壯大，預(yù)計(jì)2021年盈利14萬(wàn)元。

第二步：擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，深度推進(jìn)“產(chǎn)教融合”，進(jìn)一步培育和優(yōu)化技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在同類產(chǎn)品中形成較好的口碑，預(yù)計(jì)2022 年盈利40 萬(wàn)元；具備一定的知名度后向酒泉市其他縣市推廣，在酒泉市同領(lǐng)域產(chǎn)品中占有一定的市場(chǎng)份額。

第三步：為提高抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，突出主業(yè)，向多元化發(fā)展。在“物聯(lián)網(wǎng)+”高寒地區(qū)戈壁農(nóng)業(yè)日光溫室大棚智能卷簾系統(tǒng)成熟的基礎(chǔ)上，拓展戈壁農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、智能化控制領(lǐng)域的其他產(chǎn)品，完成至少2 個(gè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，至少有1 個(gè)產(chǎn)品進(jìn)入推廣階段，預(yù)計(jì)盈利100萬(wàn)元；形成成熟的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，向周邊地區(qū)推廣，爭(zhēng)取在新建大棚的控制系統(tǒng)中占有10%的份額。

4 思考

1）結(jié)合我國(guó)職業(yè)教育發(fā)展的現(xiàn)狀和酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的人才培養(yǎng)工作實(shí)際，學(xué)生的專業(yè)技能培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要以能夠解決社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題為目標(biāo)，著力構(gòu)建工程意識(shí)培養(yǎng)和實(shí)踐能力提升的教學(xué)平臺(tái)，把學(xué)生的實(shí)踐技能培養(yǎng)融入解決實(shí)際工程問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下參與工程項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程，在反復(fù)應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，錘煉學(xué)生的工程意識(shí)、安全意識(shí)、吃苦精神、協(xié)作精神和專業(yè)技能，為學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2）高職院校工科類專業(yè)的人才培養(yǎng)要積極響應(yīng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”和“技能甘肅”號(hào)召，結(jié)合學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)，從身邊挖掘能服務(wù)區(qū)域和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，堅(jiān)持“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促建、以賽促改”和“大賽引領(lǐng)”的思路，堅(jiān)持不懈地參加各級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，吸取成功經(jīng)驗(yàn)，借鑒好的做法，腳踏實(shí)地地推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。