彭英 陳楠 施小飛
(南京郵電大學管理學院,江蘇南京 210023)お
摘要 物聯(lián)網(wǎng)(IOT,Internet of Things)技術(shù)是世界第三次信息產(chǎn)業(yè)革命的代表,將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理領(lǐng)域,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苻r(nóng)業(yè)。介紹了物聯(lián)網(wǎng)、智能農(nóng)業(yè)的相關(guān)概念,并以英國發(fā)展智能農(nóng)業(yè)為例,分別闡述了英國農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史階段、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下英國智能農(nóng)業(yè)的實施基礎(chǔ)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在英國農(nóng)業(yè)種植業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,呈現(xiàn)了英國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的精細化、智能化,為我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)提供經(jīng)驗借鑒。
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);英國;農(nóng)業(yè);智能農(nóng)業(yè)
中圖分類號 SB126;FB303.3;FB603文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2014)19-06458-04
Research on the Application of IOT in Intelligent Agriculture of United Kingdom
PENG Ying et al
(School of Management, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210023)
Abstract Internet of Things (IOT) is the symbol of the worlds third information industrial revolution. When it is applied to the management of agricultural industry, intelligent agriculture will be formed. This article briefly describes the conception of IOT as well as intelligent agriculture and takes UK intelligent agriculture as an example. It also concerns the history of agricultural development in Great Britain, the basis of the implementation of UK intelligent agriculture based on IOT and its application in the UK farming industry, animal husbandry, agricultural and food security, which reflects the refinement and intelligence of modern agriculture in UK. The study will provide a reference for agriculture information construction in China.
Key words Internet of Things(IOT); UK; Agriculture; Intelligent agriculture
基金項目 國家社科基金項目(12FGL006);江蘇省社科基金項目(10TQC010);江蘇省高校哲學社會科學重點研究基地重大項目(TJS211020);江蘇省高校優(yōu)秀中青年骨干教師境外研修項目;江蘇省“青藍工程”學術(shù)帶頭人培養(yǎng)資助項目。
作者簡介 彭英(1971-),女,四川三臺人,教授,博士,碩士生導師,從事農(nóng)村信息服務(wù)創(chuàng)新管理研究。
收稿日期 20140528
1 物聯(lián)網(wǎng)與智能農(nóng)業(yè)
物聯(lián)網(wǎng)(IOT,Internet of Things)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第3次浪潮。有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的實踐,最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販售機(Networked Coke Machine)的使用。1991年美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,1995年比爾·蓋茨在《未來之路》一書中提及物物互聯(lián)。1998年麻省理工學院提出了當時被稱作EPC(Electronic Product Code,產(chǎn)品電子代碼)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想。1999年,麻省理工學院自動識別(Auto睮D)中心闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。物聯(lián)
網(wǎng),顧名思義,是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,即利用二維碼、射
頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)和各類傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,將任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,實現(xiàn)物與物、物與人之間的交互,進而實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)可分為3層:物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)傳輸層、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層,如圖1所示。根據(jù)2005年11月17日國際電信聯(lián)盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動人類進入智能化時代,實現(xiàn)人與人(H2H,Human to Human)、人與物(H2T,Human to Thing)、物與物(T2T,Thing to Thing)在任何時間、任何地點的互聯(lián),實現(xiàn)智能互動[1]。
智能農(nóng)業(yè)即利用農(nóng)業(yè)先進設(shè)施、高度匹配的技術(shù)規(guī)范與高效的集約化規(guī)模經(jīng)營的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。智能農(nóng)業(yè)充分利用基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等獲取作物生產(chǎn)、牲畜養(yǎng)殖等各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息和環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)農(nóng)作信息采集智能化、資源利用精準化,涵蓋農(nóng)業(yè)全鏈條、全產(chǎn)業(yè)、全過程,對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各個環(huán)節(jié)實行全程服務(wù)與監(jiān)控,通過物聯(lián)網(wǎng)的全面感知、可靠傳輸和智能處理等技術(shù)和手段,對生產(chǎn)過程和市場動態(tài)進行深刻的洞察和準確判斷,從而更快、更好地做出決策。智能農(nóng)業(yè)有助于最大限度地降低農(nóng)業(yè)要素投入,改變傳統(tǒng)粗放的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理模式,實現(xiàn)有限農(nóng)業(yè)資源要素的高效生產(chǎn)率,最大限度地減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞,實現(xiàn)綠色環(huán)保、有機生產(chǎn),提高農(nóng)作物疫情疫病防控能力,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)整體最優(yōu),使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步過渡到現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)。
2 英國農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史階段
與人類文明的發(fā)展同步,英國農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)粗放型農(nóng)業(yè)階段到現(xiàn)代化智能農(nóng)業(yè)階段。如表1所示。
公元1500年前,撒克遜人、維京人砍伐樹木、擴張農(nóng)田,發(fā)展傳統(tǒng)耕作農(nóng)業(yè)來為持續(xù)增長的人口提供食物,構(gòu)建英國農(nóng)業(yè)的雛形。在此期間,受北歐惡劣天氣等自然環(huán)境限制及鼠疫等人類傳染病蔓延的影響,勞動力短缺,大量農(nóng)田荒廢,英國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展一度停滯[2]。
1500~1750年,亨利八世解散修道院,接手大量土地并出售給貴族和鄉(xiāng)紳作為農(nóng)業(yè)用地。同時,交通工具的改進促進農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易,利用河流和海岸沿邊地區(qū)較好的地理優(yōu)勢,加速了農(nóng)業(yè)的發(fā)展,旋轉(zhuǎn)滾筒條播種機、四作物輪作制(小麥、蘿卜、大麥和三葉草)等農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備及技術(shù)受到關(guān)注,英國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展。
1750~1850年,人口增長,英國政府進行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)強化,并組織對沼澤、林地等進行復墾。與此同時,通過農(nóng)業(yè)作業(yè)機械改進、構(gòu)建新資本主義組織勞動力方式等手段,提高了農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比重,在較小農(nóng)業(yè)勞動力投入的基礎(chǔ)上實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的增加。廢除谷物法、注重保護佃農(nóng)權(quán)利,農(nóng)民積極性得到較大提高,農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)
1850~1939年,英國相繼爆發(fā)第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命,對英國發(fā)展生物和農(nóng)業(yè)科學產(chǎn)生巨大影響。為應(yīng)對來自澳大利亞、新西蘭和美洲等國際市場的廉價進口食品對英國農(nóng)業(yè)的沖擊,頒布農(nóng)業(yè)法令如英格蘭農(nóng)業(yè)集團法,用法律手段保護和支持農(nóng)業(yè),挖犁犁具等新式農(nóng)業(yè)設(shè)施相繼發(fā)明及推廣,農(nóng)業(yè)組織陸續(xù)成立如農(nóng)業(yè)委員會、農(nóng)林水產(chǎn)?。∕AFF),從而保持英國農(nóng)業(yè)的競爭力。
1939年至20世紀90年代,第二次世界大戰(zhàn)期間,英國農(nóng)業(yè)引入食品配給政策,戰(zhàn)后,英國政府制訂了保護農(nóng)產(chǎn)品的價格政策,規(guī)定了農(nóng)產(chǎn)品最低保證價格。一系列發(fā)展農(nóng)業(yè)的法令頒布如1976年農(nóng)業(yè)(雜項規(guī)定)法案,尤其在加入歐盟后,受到歐盟共同農(nóng)業(yè)政策支持,英國農(nóng)業(yè)在雄厚的工業(yè)技術(shù)、完善的農(nóng)業(yè)科研、教育和推廣體系支持下,逐漸步入進入現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)階段。
20世紀90年代至今,隨著信息技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,英國國家整體信息化水平提高,英國農(nóng)業(yè)步入智能農(nóng)業(yè)時代。
表1 英國農(nóng)業(yè)發(fā)展階段
時間 階段 簡況
公元1500年前 農(nóng)業(yè)雛形階段
撒克遜人、維京人砍伐樹木、擴張農(nóng)田,構(gòu)建農(nóng)業(yè)的雛形;惡劣天氣環(huán)境、疾病致勞動力短缺,大量農(nóng)田荒廢,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一度停滯
1500~1750年 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展階段 修道院解散,農(nóng)業(yè)用地數(shù)量大幅增加,交通工具的改進促進農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易,農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備及技術(shù)受到關(guān)注,英國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展
1750~1850年 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)強化階段 對沼澤、林地等進行復墾,農(nóng)業(yè)作業(yè)機械改進,新資本主義組織勞動力方式誕生,廢除谷物法,保護佃農(nóng)權(quán)利,農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展
1850~1939年 工業(yè)革命階段 英格蘭農(nóng)業(yè)集團法等農(nóng)業(yè)法令頒布,挖犁犁具等新式農(nóng)業(yè)設(shè)施發(fā)明推廣,農(nóng)業(yè)委員會、農(nóng)林水產(chǎn)省(MAFF)等農(nóng)業(yè)組織成立
1939年至20世紀90年代 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化階段 二戰(zhàn)期間食品配給政策;戰(zhàn)后制定保護農(nóng)產(chǎn)品的價格政策,1976年農(nóng)業(yè)(雜項規(guī)定)法案頒布,歐盟共同農(nóng)業(yè)政策等
20世紀90年代至今 智能農(nóng)業(yè)階段 信息與通信技術(shù)的發(fā)展使英國國家整體信息化水平提高;RFID、傳感技術(shù)等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源控制、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全領(lǐng)域應(yīng)用
3 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下英國智能農(nóng)業(yè)的實施基礎(chǔ)
在歐洲,物聯(lián)網(wǎng)受到歐盟委員會(EC)的高度重視。2006年歐盟成立工作組進行專項RFID技術(shù)研究;2008年發(fā)布《2020年的物聯(lián)網(wǎng)——未來路線》;2009年6月制定《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動方案》;2009年9月發(fā)布《歐盟物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》,規(guī)劃了歐盟在2010、2015、2020年3個階段物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)路線圖,并提出物聯(lián)網(wǎng)在智能農(nóng)業(yè)、航空航天、汽車、醫(yī)藥、能源等18個主要領(lǐng)域和識別、數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)等12個方面需要突破的關(guān)鍵技術(shù)[2]。2010 年3月歐盟發(fā)布《實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的愿景和挑戰(zhàn)》,將物聯(lián)網(wǎng)劃歸為公共基礎(chǔ)設(shè)施,提出在標準通信協(xié)議的基礎(chǔ)上建設(shè)物聯(lián)網(wǎng),同時,致力于將計算機網(wǎng)絡(luò)、媒體網(wǎng)絡(luò)(IOM)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(IOS)整合成一個共同的全球IT平臺和無縫網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示。
圖2 歐盟物聯(lián)網(wǎng)標準發(fā)展示意
歐洲物聯(lián)網(wǎng)研究總體協(xié)調(diào)組(IERC:European Research Cluster on the Internet of Things)是歐盟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展項目的重要組織。IERC 管轄大量歐盟第七框架計劃(FP7)資助的項目,包括 IOT睞、INTREPID、IOT@Work 、ELLIOT 、SPRINT 、NEFFICS 、IOT睮 、CASAGRAS2 等數(shù)十個,以及一些合作項目,如FInES、FIA/RWI和由歐盟資助的新項目[3]。該組織負責制定共同的愿景、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和研發(fā)目標,并對歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理,挖掘歐洲物聯(lián)網(wǎng)方面的巨大潛力,對歐盟所有物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)、學、研方面最重要的問題進行協(xié)調(diào)和整合(包括項目管理、研究目標、資源調(diào)度、信息共享等),以便在實現(xiàn)歐洲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中達成廣泛共識,有助于包括英國在內(nèi)的各歐盟成員國順利實施物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)計劃。
2012年在意大利舉辦的物聯(lián)網(wǎng)周及物聯(lián)網(wǎng)國際論壇中,歐盟最新的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展項目受到關(guān)注,包括物聯(lián)網(wǎng)的認知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)和能源、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、醫(yī)療保健方面的物理網(wǎng)、基于IPv6協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)[4]。歐盟整體高速發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大環(huán)境為英國發(fā)展智能農(nóng)業(yè)提供了技術(shù)路線指引。
作為老牌的資本主義國家,英國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化起步較早,為發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)提供了信息基礎(chǔ)設(shè)施保障。18世紀60年代開始,英國相繼爆發(fā)第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命,完成了從“蒸汽時代”到“電氣時代”的跨越,城市化進程加快,國家整體信息化建設(shè)水平較高。20世紀70年代開始,基于地少人多及農(nóng)村居住人口增加的狀況,英國政府開始重視農(nóng)村、農(nóng)業(yè)信息化建設(shè),以加強信息化農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施為工作重點,推動信息技術(shù)的普及程度,縮小城市、農(nóng)村數(shù)字鴻溝。90年代中后期,英國農(nóng)村已基本普及互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)。2000年以來,政府推動“家庭電腦”和“家庭培訓”計劃,構(gòu)建“鏈接英國的寬帶戰(zhàn)略”國家信息化戰(zhàn)略,加速了農(nóng)村信息網(wǎng)絡(luò)的普及[5]。同時,英國政府設(shè)立移動上網(wǎng)中心,配備安裝10多臺可上網(wǎng)電腦及技術(shù)顧問的大巴士,巡回流動于特別偏遠的農(nóng)村地區(qū),培養(yǎng)并提高當?shù)剞r(nóng)民信息化意識。目前,英國寬帶網(wǎng)終端實現(xiàn)全面接入,互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)等已基本覆蓋英國農(nóng)村地區(qū),據(jù)歐洲國際農(nóng)業(yè)科技中心統(tǒng)計,英國農(nóng)場已100%普及電腦。英國農(nóng)村信息化基礎(chǔ)設(shè)施的完善為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的英國農(nóng)業(yè)信息化的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件,促進英國“傳統(tǒng)粗放農(nóng)業(yè)”向“智能精細農(nóng)業(yè)”轉(zhuǎn)變。
4 基于物聯(lián)網(wǎng)的英國智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用模式
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。采用溫度傳感器、濕度傳感器、pH傳感器、光傳感器、CO2傳感器實現(xiàn)溫室大棚控制系統(tǒng),采用RFID等技術(shù)實現(xiàn)牲畜的動物識別和跟蹤管理系統(tǒng),采用二維碼等技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品倉儲管理、物流配送與追溯系統(tǒng),借助無線傳感網(wǎng)絡(luò)、公眾電信網(wǎng)等多種信息傳輸通道,實現(xiàn)海量農(nóng)業(yè)信息的融合、處理,這些都是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用。從邏輯上看,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)可分為3層:農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感知層、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳輸層、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層,如圖3所示。
圖3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邏輯分層
種植業(yè)與畜牧業(yè)是英國農(nóng)業(yè)兩大支柱。英國國土面積較小,東南部地勢平坦、土壤肥沃,適合大規(guī)模機械化種植,而在威爾士、蘇格蘭等西北部地區(qū)多為高山、丘陵地帶,主要發(fā)展畜牧業(yè)。英國屬于溫帶海洋性氣候,日照少、雨水充沛,適宜生產(chǎn)高質(zhì)量牧草,占國土面積77%的農(nóng)業(yè)用地多數(shù)為草場和牧場,因此畜牧業(yè)成為英國最主要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[6]。物聯(lián)網(wǎng)在英國種植業(yè)、畜牧業(yè)的應(yīng)用如圖4所示。
圖4 物聯(lián)網(wǎng)在英國種植業(yè)和畜牧業(yè)應(yīng)用示意
種植業(yè)主要是針對農(nóng)作物耕種的過程,光照、土壤、養(yǎng)分、水、空氣、氣候等環(huán)境因素會影響作物生長。英國普遍種植的作物包括谷物、根類蔬菜、豆類作物、飼料作物、水果以及用于動物飼料的干草,如圖5所示。常用于耕作的工具包括犁、耙、軋輥或滾筒、噴霧器、噴粉器,如圖6所示。常用的農(nóng)業(yè)機械包括聯(lián)合收割機、割草機、黏合劑。害蟲、雜草或者作物疾病通常會對作物的生長和市場銷量產(chǎn)生副作用[7]。英國的害蟲包括無脊椎動物(主要是線蟲、蛞蝓和昆蟲或昆蟲的幼蟲)、哺乳動物(特別是兔)、鳥類(主要是鴿子)。作物疾病通常由土壤中的植物根部、受損葉表區(qū)進入植物的細菌或害蟲傳播,傳統(tǒng)的解決作物疾病或雜草的方式是使用殺菌劑、農(nóng)藥等,不符合生態(tài)環(huán)境保護要求及歐盟關(guān)于農(nóng)藥使用量的相關(guān)法規(guī)。
圖5 英國主要種植作物
圖6 英國主要農(nóng)業(yè)耕作工具
英國在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如農(nóng)作物施肥施藥、溫室大棚種植。為提高大型農(nóng)場的農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率,英國農(nóng)場在農(nóng)業(yè)機械上安裝大量感知作物高度、密度等指標的傳感器,加裝土地智能掃描儀等,自動感知地塊狀況、作物長勢等信息。根據(jù)所獲數(shù)據(jù)信息構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫,智能調(diào)節(jié)作業(yè),避免過量施用農(nóng)藥和化肥造成的生產(chǎn)成本增長、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境污染。由于采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線視頻采集系統(tǒng)對農(nóng)場的溫室大棚種植進行全方位無線監(jiān)控和管理,使得農(nóng)場工作人員可以借助現(xiàn)代化通信手段隨時隨地實現(xiàn)對農(nóng)作物生長全過程的遠程監(jiān)控和管理[8]。
畜牧業(yè)占英國農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的59.8%,飼養(yǎng)的動物主要為牛、豬、羊和家禽,集中在以高山或丘陵為主的西北部地區(qū)。畜牧業(yè)所處的舉足輕重的地位給動物疫病疫情的防控帶來嚴峻挑戰(zhàn)。1967和2001年,英國均爆發(fā)了手足口病,2007年又爆發(fā)了藍舌病。英國常見的動物疫病還包括瘋牛病、豬瘟、口蹄疫、牛肺結(jié)核病等。其中,影響最為嚴重的是1996年爆發(fā)的瘋牛病,由于英國國土面積小,牲畜遷移頻繁,瘋牛病迅速波及到法國、愛爾蘭、丹麥等周邊國家,并蔓延至全球,對全球肉牛養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生沉重打擊。瘋牛病危機導致英國法律禁止年齡超過30個月的牛進入牛肉市場。
針對這一問題,英國采用了基于RFID技術(shù)的畜牧管理系統(tǒng)。目前,基于RFID技術(shù)對動物識別和跟蹤管理系統(tǒng),最常用的安裝電子標簽的方法主要有頸圈式和耳標式[9]。英國養(yǎng)羊業(yè)已經(jīng)全部應(yīng)用電子耳標,一般將耳標式電子標簽固定在牲畜的左耳上,農(nóng)民利用讀寫器在相距數(shù)米的地方將羊的相關(guān)數(shù)據(jù)進行讀寫。在英國,牛的飼養(yǎng)也開始使用電子耳標或電子項圈,電子項圈比電子耳標成本略高,農(nóng)場通過電子項圈實現(xiàn)欄舍中牛的自動喂養(yǎng),智能系統(tǒng)提供牲畜從出生到屠宰整個過程的詳細記錄,及時有效地跟蹤牛體健康狀況、控制疫情發(fā)生。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅用于英國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程管理、生態(tài)環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)資源控制以及農(nóng)業(yè)裝備設(shè)施方面,同樣被應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品與食品安全領(lǐng)域。農(nóng)產(chǎn)品與食品安全涉及到原料供給、生產(chǎn)環(huán)境、加工、包裝、貯存運輸及銷售等環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全管理,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的采用有助于實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的識別、流通及食用中的可追溯性,保障農(nóng)產(chǎn)品與食品安全。如圖7所示。
圖7 英國農(nóng)產(chǎn)品與食品安全領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)農(nóng)產(chǎn)品銷售、倉儲管理、物流配送與追溯中,二維碼技術(shù)得到廣泛使用?;诙S碼標簽的農(nóng)產(chǎn)品可溯系統(tǒng)采用EPC碼存儲農(nóng)產(chǎn)品的類別、生產(chǎn)日期和產(chǎn)地等信息,消費者可以通過手機、pad等移動終端掃描農(nóng)產(chǎn)品包裝上的二維碼,實時、準確地查詢農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地、生產(chǎn)周期、檢測等相關(guān)信息。
另一方面,在農(nóng)產(chǎn)品倉儲設(shè)施、冷鏈系統(tǒng)中安裝溫度傳感器、濕度傳感器,實現(xiàn)倉儲溫度、濕度等環(huán)境指標的自動感知。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還可以對農(nóng)產(chǎn)品進行需求預測、庫存信息動態(tài)管理、冷庫運營日志記錄等,并通過電腦上網(wǎng)或者手機聯(lián)網(wǎng),進行遠程報警和自動控制,保證鮮活農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全,極大地降低農(nóng)產(chǎn)品的損失率。
5 結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)在英國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的應(yīng)用,使得過去農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中那些傳統(tǒng)復雜的農(nóng)藝操作技術(shù)和工序,向機械化、智能化和自動化轉(zhuǎn)變,加速了英國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的專業(yè)化、標準化、規(guī)模化、集約化,極大減輕了農(nóng)民的耕作負擔、提升了生活質(zhì)量,
提高農(nóng)產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)能力、抗風險能力和市場競爭能力。
英國智能農(nóng)業(yè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實例,為我國農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗借鑒。
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