赵春江:关于推进我国农业物联网建设的思考

     国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江

      农业物联网技术对我国加快由传统农业向现代农业转变具有的重要作用,在我国实施“四化同步”发展战略的背景下,积极推进农业物联网的应用发展,对促进农业信息化和农业现代化的融合发展具有重大意义。近年来,国家和地方高度重视农业物联网工作,国家发改委、农业部分别在黑龙江、北京、天津、安徽、上海、江苏以及新疆、内蒙等地开展了一系列物联网应用示范工程,各级地方政府在中央的指导下也做了大量农业物联网推进工作,应用领域主要包括设施种植、设施养殖、大田作物、农产品物流追溯、农机监控和生态环境监控,初步形成了一批农业物联网技术软硬件产品、应用模式和一批应用典型,显现出我国农业物联网应用发展的强劲势头,对发展现代农业起到了积极促进作用。

但应该看到,我国农业物联网总体上还处于应用发展的初级阶段,从全国总体情况看,无论是农业物联网应用发展的理论体系、技术体系和模式机制上,仍有许多问题值得进一步深入思考和探索。

对农业物联网的再认识

1、农业物联网改变农业组织方式。长期以来我国农业生产实现家庭联产承包制为基础的小规模分散经营,产品的标准化和规模化效益难以体现。农业物联网技术的推广和应用客观上要求农业生产的规模化经营以便实现边际成本递减。另一方面,农业物联网技术通过实现农业节本增效又进一步加速了农业的规模化经营。随着国家城镇化建设和农业生产效率的提高,农村土地流转加快,家庭农场、种养大户等新兴集约化、规模化生产主体增多,为农业物联网发展提供了保障。

2、农业物联网改变传统农业生产方式。农业物联网技术是信息技术在农业领域的深度融合和应用,信息感知、智能决策和智能装备技术的应用,将实现农业的精准化、自动化和智能化,使农业的生产过程按需投入,实现农业生产方式的重大变革。如在设施生产中部署一定功能的传感器,采集温室内相关参数,决策模型根据作物生产的不同阶段,制定温室环境精准调控的决策指令,系统根据决策指令可自动启动水阀、施肥装置、排风机、卷帘机等控制设备,实现生产过程的精确投入和科学管理,提升农业自动化和智能化水平。

3、农业物联网改变农业发展方式。我国耕地面积不断减少,承担的人口环境压力越来越大,走可持续发展道路成为我国农业发展的不二选择。加快信息化与农业现代化的融合,大力推进农业物联网技术应用发展,通过现代信息技术与先进农业技术的集成应用,在环境调控、水肥控制和产品检测环节实现精确控制,将大幅度提高农业土地产出、资源利用率和劳动生产率,通过科技创新,突破资源制约瓶颈,充分挖掘现有生产潜力,这是我国国情下农业未来发展方式的必然选择。

农业物联网应用发展问题分析

1、关键技术和实用化产品研发有待进一步加强。农业物联网应用相对于其他领域,由于农业动植物的生命特征、农业系统环境的开放性和复杂性,对农业物联网技术提出了更高的要求。目前技术上急需解决的问题,一是生命信息感知技术产品,二是适合农村不同地理环境的高通量、低资费的信息通讯技术,三是基于大数据的农业多参数决策模型,四是支持闭环控制应用的终端技术,五是技术产品的经济性、稳定性、适用性,六是农业物联网技术标准和工程实施标准。要解决以上问题,必须加大对物联网核心技术产品创新研发的支持力度。

2、农业物联网的作用需要进一步提升和挖掘。目前农业物联网应用总体上处于试验示范阶段,尚未形成规模化应用,小而分散的应用难于形成农业物联网产业,物联网对农业发展的整体作用没有得到充分发挥;部分实施的农业物联网项目,具有较强的观光展示效果,但有感知无决策,有决策无控制(措施)情况很多,农业物联网应用没有形成“感知-传输-据侧-控制”的闭环,导致物联网技术投入没有很好的发挥实际作用;重投入,轻运维,农业物联网工程实施后缺乏后续运维资金,技术支撑不到位,系统不能稳定运行,严重影响了系统的功效持续发挥。