張賽麗 劉國(guó)銀 何蓉蓉 劉德兵

摘 要 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有一種巨大的力量，農(nóng)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推進(jìn)下，正在發(fā)生著翻天覆地的變化。農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，是海南省農(nóng)業(yè)發(fā)展的一次巨大進(jìn)步，將轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，鞏固海南省農(nóng)業(yè)在全國(guó)的戰(zhàn)略地位。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)；海南省

中圖分類號(hào)：F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.088

1 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

1.1 農(nóng)業(yè)對(duì)海南省發(fā)展的主打作用

海南省是我國(guó)最南端的省份，位于南海的包圍之中，水資源豐富，土壤肥沃，光熱資源充足，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)好，在全國(guó)各省（區(qū)）中，海南省第一產(chǎn)業(yè)的增加值對(duì)于GDP的貢獻(xiàn)率最高，達(dá)到23.1%[1]，農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)指數(shù)大于1，遠(yuǎn)高于北京市、上海市、河北省、廣東省和山東省等沿海地區(qū)，且一直處于上升的趨勢(shì)，1992年以來，上升趨勢(shì)愈加明顯。為了提高農(nóng)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)力度，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，海南省推行農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化勢(shì)在必行。

1.2 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概述

近些年，海南省政府積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程大大加快。由于海南省獨(dú)特的地理位置，形成了獨(dú)特的農(nóng)業(yè)類型，熱帶農(nóng)產(chǎn)品和反季節(jié)農(nóng)產(chǎn)品成為主打農(nóng)產(chǎn)品?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)透明化、智能化，操作人員只需在手機(jī)端、電腦端或登陸軟件平臺(tái)，就能看到整個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)域的生長(zhǎng)狀況，對(duì)于出現(xiàn)異常情況的區(qū)域，能進(jìn)一步進(jìn)行精準(zhǔn)查看和專家分析，只需簡(jiǎn)單地動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)就能進(jìn)行澆水、施肥、除病蟲害；在農(nóng)產(chǎn)品銷售方面，RFID的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯，有效提高了消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的信賴度?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)更讓農(nóng)產(chǎn)品信息快速走出國(guó)門，拓寬了銷售渠道，提高了農(nóng)民的收益[2]。

2 海南省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式

2.1 休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

2.1.1 海南省休閑農(nóng)業(yè)

海南省休閑農(nóng)業(yè)是隨著城市化的進(jìn)程應(yīng)運(yùn)而生的，為了緩解城市人群的壓力，充分開發(fā)農(nóng)村旅游資源，延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，利用本地獨(dú)具特色的農(nóng)業(yè)景觀資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，開展以觀光型、采摘型、垂釣型和科技示范（教育型）為主要類型的休閑農(nóng)業(yè)。海南省政府對(duì)于休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展也給予了高度重視，以“二點(diǎn)三線五區(qū)”為發(fā)展理念，致力于打造6條休閑農(nóng)業(yè)精品線，推進(jìn)休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)化。

2.1.2 海南省休閑農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式

2.1.2.1休閑農(nóng)業(yè)的營(yíng)銷推廣方面

發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)的地區(qū)大都是農(nóng)村，缺乏資金在大的平臺(tái)進(jìn)行推廣，但是卻可以在互聯(lián)網(wǎng)上以較少的成本獲取較高的回報(bào)。

2.1.2.2 休閑農(nóng)業(yè)的銷售方面

休閑農(nóng)業(yè)平臺(tái)直接將游客與農(nóng)戶聯(lián)系在一起，游客登錄到平臺(tái)，就能看到所有休閑農(nóng)業(yè)的基本情況和主打特色服務(wù)，點(diǎn)擊就能了解某家休閑農(nóng)業(yè)的全部項(xiàng)目、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)、路線走向和游客點(diǎn)評(píng)等，農(nóng)戶在網(wǎng)上接單，通過產(chǎn)品信息化管理平臺(tái)，整合客戶的訂單，了解游客的需求，直接聯(lián)系供貨商，提供高效的服務(wù)。

2.1.2.3休閑農(nóng)業(yè)的運(yùn)營(yíng)方面

在休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)建立以ZigBee網(wǎng)絡(luò)、培育控制設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和控制中心為基礎(chǔ)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)休閑農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行全方位、高精準(zhǔn)、高速監(jiān)測(cè)。傳感器網(wǎng)絡(luò)采集園區(qū)的所有數(shù)據(jù)信息，以傳輸網(wǎng)絡(luò)為傳播介質(zhì)輸送給用戶和智能中心，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)開啟接收狀態(tài)，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)儲(chǔ)存的、設(shè)計(jì)好的模型進(jìn)行智能化管理。

2.2 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

2.2.1 海南設(shè)施農(nóng)業(yè)

設(shè)施農(nóng)業(yè)可擺脫季節(jié)性等自然條件的限制，依靠人工建造的設(shè)施，營(yíng)造農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)的優(yōu)良環(huán)境，生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，以滿足消費(fèi)者多樣化的消費(fèi)需求，包括設(shè)施園藝、設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖、設(shè)施畜牧業(yè)養(yǎng)殖。反季節(jié)瓜果、熱帶水果、熱帶農(nóng)作物、畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)在海南省的發(fā)展極具優(yōu)勢(shì)，海南省自20世紀(jì)90年代開始發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變起了巨大

的作用。

2.2.2 設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

2.2.2.1設(shè)施園藝的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

在溫室大棚里裝置各種無線采集終端和環(huán)境信息傳感器，感知溫室內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)、營(yíng)養(yǎng)液成分，通過感知信息傳輸網(wǎng)絡(luò)將溫室數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾肀O(jiān)控中心與應(yīng)用系統(tǒng)，基地監(jiān)控中心通過建立的病蟲害預(yù)警系統(tǒng)、肥水藥綜合調(diào)控管理系統(tǒng)、溫室環(huán)境綜合調(diào)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，智能精準(zhǔn)地控制澆水量、施肥量和灌藥量。市級(jí)監(jiān)控中心建設(shè)聯(lián)防聯(lián)控技術(shù)應(yīng)用示范，對(duì)各設(shè)施單位進(jìn)行指導(dǎo)；農(nóng)戶利用電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品就能看到溫室里的具體情況，繼而進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

2.2.2.2設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

在水中布置傳感器，快速采集水中的溫度、水的pH值、溶解氧量等一些水中數(shù)據(jù)，建立水質(zhì)分析模型，當(dāng)模型根據(jù)分析的數(shù)據(jù)得到水質(zhì)變差的結(jié)論，預(yù)警機(jī)制就會(huì)向控制中心發(fā)出信號(hào)，養(yǎng)殖用戶收到預(yù)警后在電腦或者手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)的水質(zhì)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)開始智能化工作，增氧機(jī)開始增氧，直至達(dá)到所需濃度；水泵自動(dòng)換水，使pH值穩(wěn)定。這對(duì)于海南省在近海域開展水產(chǎn)養(yǎng)殖、保護(hù)海洋環(huán)境具有重要的意義。

在水產(chǎn)的身上放置微型傳感器，可24 h監(jiān)測(cè)水產(chǎn)的生命體特征，如心跳頻率、體溫、生命體元素含量等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)繪制數(shù)據(jù)曲線圖，養(yǎng)殖戶能夠?qū)崟r(shí)觀察數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即治理，或者利用專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)診，推測(cè)出病害的種類和提出初步解決措施，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)病害，并采取措施防止病害進(jìn)一步蔓延。

RFID系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤水產(chǎn)品加工的全過程，在水產(chǎn)品的冷藏間裝置溫度傳感器，對(duì)冷藏間的溫度進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，建立水產(chǎn)的質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)，消費(fèi)者登陸農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源平臺(tái)就能看到水產(chǎn)的養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工、銷售和存儲(chǔ)的全過程，讓消費(fèi)者更加放心。

2.3 生態(tài)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

2.3.1 海南省生態(tài)農(nóng)業(yè)

生態(tài)農(nóng)業(yè)是不違背生態(tài)的自然規(guī)律，又遵循經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)達(dá)到追求經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙重目的，平衡經(jīng)濟(jì)和生態(tài)關(guān)系的一種高效農(nóng)業(yè)。海南省政府早就明確了生態(tài)省建設(shè)的目標(biāo)，近年來也取得了不小的成就，海南省的生態(tài)農(nóng)業(yè)也為全國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了可借鑒的發(fā)展模式，如立體型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、水果加工廢液綜合開發(fā)治理模式等。瓊北、瓊東、瓊南、瓊中和瓊西地區(qū)根據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的不同特點(diǎn)，亦在不斷探索更適合自己的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。

2.3.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式

全國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展類型大致分為10種，北方以“四位一體”模式為主要發(fā)展類型，而南方以“豬-沼-果”模式為主。下面以海南省常見的“畜禽養(yǎng)殖-沼氣沼肥-熱帶果蔬”模式來說明生態(tài)農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。

2.3.2.1畜禽養(yǎng)殖

養(yǎng)殖戶可以在畜禽養(yǎng)殖基地裝置IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭、溫度傳感器、濕度傳感器、自動(dòng)投料系統(tǒng)和糞便收集系統(tǒng)，從而可以在終端系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控畜禽的生長(zhǎng)狀況，了解畜禽的各種體征數(shù)據(jù)和各種突發(fā)狀況。同時(shí)，糞便自動(dòng)收集系統(tǒng)能夠自動(dòng)收集糞便，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，系統(tǒng)將糞便通過進(jìn)料管道送入沼氣池。

2.3.2.2沼氣沼肥

畜禽糞便進(jìn)入沼氣池以后，溫度控制器能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)沼氣池內(nèi)溫度，使其達(dá)到最佳溫度35℃。濃度測(cè)控儀能夠監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的濃度，碳氮的比例被控制在正常發(fā)酵比例，pH測(cè)試儀測(cè)試酸堿度，保持合適的酸堿度使其發(fā)酵速率達(dá)到最高。沼氣環(huán)境系統(tǒng)能夠采集封閉沼氣環(huán)境的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)反映在沼氣控制平臺(tái)上，養(yǎng)殖戶可遠(yuǎn)程監(jiān)控沼氣池內(nèi)的變化情況。

2.3.2.3熱帶果蔬

沼氣經(jīng)過沼氣管被投入在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活，沼渣和沼液經(jīng)過出料口到達(dá)熱帶果蔬的生產(chǎn)基地，元素傳感器對(duì)沼渣中的有機(jī)質(zhì)、腐殖酸、粗蛋白、全氮、全磷和全鉀等元素的含量進(jìn)行感知，傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、已有模型進(jìn)行分析，自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)沼渣進(jìn)行處理后，在熱帶果蔬的根部進(jìn)行精準(zhǔn)施肥。

3 發(fā)展海南農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的對(duì)策

3.1 法規(guī)支持，制定總體戰(zhàn)略規(guī)劃

海南省應(yīng)從政府層面重視農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，組織制訂農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，制定有關(guān)農(nóng)業(yè)科技的政策法規(guī)，并不斷完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的保障體系。例如，海南省已與我國(guó)農(nóng)業(yè)部簽署了《關(guān)于加強(qiáng)國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略合作協(xié)議》，旨在建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國(guó)際合作示范區(qū)。

3.2 培養(yǎng)新型農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才，轉(zhuǎn)變大眾認(rèn)識(shí)

針對(duì)農(nóng)業(yè)從業(yè)人口老齡化、對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)認(rèn)識(shí)不足、高新技術(shù)人才不愿意涉足農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等問題，海南省應(yīng)加快培養(yǎng)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才，成立電子商務(wù)人才培養(yǎng)創(chuàng)新聯(lián)盟，出臺(tái)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才管理和激勵(lì)辦法，建立高科技園區(qū)、軟件園。同時(shí)，海南省要鼓勵(lì)成立高新技術(shù)企業(yè)，舉辦農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)基地成果展示，提高公眾對(duì)與農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的認(rèn)識(shí)度。

3.3 開展試點(diǎn)工作，總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

在發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這條道路上，海南省應(yīng)在全省廣泛開展試點(diǎn)工作和試驗(yàn)基地，建設(shè)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國(guó)際示范基地。同時(shí)，海南省應(yīng)堅(jiān)持以點(diǎn)帶線、以線帶面、以面帶體，充分發(fā)揮試點(diǎn)工作的示范作用，全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

3.4 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加快農(nóng)業(yè)科技研發(fā)

海南省應(yīng)引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)的傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)等農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，借鑒省外農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，海南省應(yīng)積極促進(jìn)各高校加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)，加大農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的創(chuàng)新力度，鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)科技快速發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：趙中正）