农业物联网初探前沿科技

农业物联网初探前沿科技

农业物联网初探

访国家“千人计划”专家、罗克佳华董事长李玮

时间：2013-08-20来源：千人杂志

提要：“优农云平台及类似平台的建立，为农业迈向信息时代提供了一个契机”

文/本刊记者 李艳琴

你在一间超市买水果，心中可能会有疑惑：这水果产自哪里？什么时候采摘的？是不是打过农药？检验是否合规？这些在以前很难追踪的农产品信息，今后却将深入我们的生活。扫一下标签上的二维码，你就能轻松获取它的“前世今生”。

媒体和业界都喜欢将这种物联网技术的应用以智慧命名。随着这种信息化趋势的全面渗透，我们已经知道了“智慧能源”、“智慧交通”，更宏观一点的，还有“智慧地球”。如今，“智慧农业”终于也要来了。

实际上，农业物联网技术在国外已形成规模，但国内则还处在起步阶段。2012年，在农业部的指导下，由中国优农协会领导，罗克佳华公司作技术支撑的小组，开始了我国农业物联网与优质农产品信任系统的一次重大探索。历时一年多，经过多次试验和运行，2013年7月9日，中国农业物联网与优质农产品信任系统的基础云平台正式在山西太原搭建，并具备了上线运行条件。

“中国的农耕文明历时几千年，成就了一个农业大国，却也因经年累月的小农经济模式，使得我国农业一直难以快速实现转型。” 罗克佳华董事长、国家“千人计划”专家李玮在接受记者采访中说道。 而优农云平台及类似平台的开发建立，为农业物联网的初探带来了曙光，也为我国的农业进入信息时代提供了一个契机。

《千人》：优农“云平台”具体是一个怎么样的概念，这个平台如何将农业“联网”？

李玮：说优农云平台，实际上它就相当于一个大的数据中心，能监测记录农产品从生长到销售各环节的数据信息。本质上是物联网运用到农业上的一个典型范例。和一般物联网类似，优农云平台的运转主要分为三个步骤：感知、传输和应用。

在感知层是一些传感器，如光谱传感器、音频传感器等，用于检测太阳辐射、空气温度湿度、土壤状况等。农户登录优农平台就能了解农产品的生长环境和状态，及时应对病害，提高农产品的生产率和质量。通过网络，传感器所获信息传入数据中心，此即传输层，于是每个产品在进入市场前都已在数据中心“建档开户”。

转至应用层，顺应市场发展，我们将建立起一个农产品电子公共交易平台，这个公共交易平台以优农云平台为支撑，农户、代理商、网店、物流、消费者都能通过公共交易平台获得各自所需的服务。交易平台上的任意一个农产品从生产、采摘、包装、运送、交易的全部信息都能得到跟踪。

通过这三个方面，我们将建立起农产品信任系统、和农产品电子公共交易平台，对农产品的产、供、销、运、交，进行全程监测记录，为农产品市场开辟一个新的规则。

《千人》：大平台之下，农户、商家、物流、消费者这四个环节具体是怎样运作的？

李玮：优农云平台在各个环节呈现的是不同的体系。在农户端，农户不再需要建设新的信息化系统，只需登录优农平台，通过自己的手机或电脑下载软件，同时购买或租赁各种检测设备，轻松建起一个智能生产系统，实现对优质农产品的生长或者养殖进行科学有效的监控。在商家环节，商户在公共电子交易平台上注册即可开店，通过优农云平台获得产品从生长到采摘的全部信息，了解农产品的动态，合理调整销售方案。物流方面，物流企业可以将已有的GPS等系统传到这个平台，或利用这个平台低成本建设系统，通过全程溯源的智能芯片来进行物流环节的监测监控，由平台的用户实时访问查询，这样就建立起了智能物流系统。最后是消费者环节，广大消费者可通过手机等任何智能终端，浏览产品信息，来决定自己的购买意向。通过优农云平台，市场的各个环节都能实现数据运营，形成一个完整的系统。

《千人》：农业也“物联网”化了，将有怎么样可以预见的好处？

李玮: 从微观来看，在物联网和云平台的作用下，农户可以实现农产品产供销运交全程信息的智能采集，在信息记录的基础上进行监测并对信息作出反馈。在生产阶段，传感器监测土壤、光照、温湿度等信息，农户接收到数据后及时有效地制定相应的解决方案，以优化作物生长。再如在代理经销环节，农产品还未上市时，代理商们可通过优农云平台了解各类农产品这个季度的规模、质量和预计市场价格，根据这些信息，选择合适的经销产品，而这是普通个体电子商务平台无法实现的。采用云计算技术，优农云平台对农产品信息进行数据采集、分析和监测，使得公共交易平台实现了优质农产品电子信任、质量溯源和监管，同时缩短生产者、供应商与消费者之间的时空距离，并且节省了交易时间和流通成本。

实际上，信息化是农业的大方向，将最前沿的物联网云计算技术应用于农业，建立起农产品信任系统、农业物联网和农产品电子公共交易平台，而这个平台最终意义在于为全国的农业电子商务服务。目前各个领域电商活跃异常，市场走向电子化，是一种趋势，但农业领域的电商方兴未艾，整个市场还十分不成熟，农产品质量缺乏有效监管和认证，电子商务模式小而分散，市场资源浪费严重等等，都是亟待解决的问题。优农云平台的建设，能为全国的农业电子商务提供一个统一的后台，建立起一套完善的农产品质量信任系统，加强农产品质量监管，整合现有的资源，降低农产品市场运营的成本，搭建一个全国性农产品公共交易平台，优化农产品市场环境，便于政府和市场监管，全面促进农产品电子商务的发展。

《千人》：你所提到的农产品信任系统将如何建立起来的？

李玮：因为我们会在整个流程、各个环节进行智能数据采集，将发生的事件、产品状态都实时监测，结合政府监管、企业管理、行业协会和第三方认证的原有系统，在此基础上我们将建立一个有效的信任系统。把信任系统作为服务整个农产品行业诚信的基础，这也是我们这一体系最大的特点。

我们的信任系统通过物联网和云计算，把农业生产者组织起来，将农资、农田、农产品及流通、交易各个环节和组织者都注册清楚、建立一源一档，也就是在产供销运交的链条中的组织和参与者信息都公开透明，因而这个信任系统是值得被“信任”的。

《千人》：信任系统的建立将如何优化现在的农产品市场？

李玮：农产品市场的问题主要是买和卖。在我看来，诚信是市场的基础，信任系统的建立，首先能解决因信任问题带来的农产品滞销问题。由于食品安全问题严重，农产品市场经常受到质量问题的冲击，而信任系统集优质农产品信任咨询与服务、农产品物联网技术服务为一体，结合各类质量认证系统，为消费者提供产品溯源服务，消费者可以放心购买。

其次能实现农产品的优质优价，也就是卖的问题。每年都会出现某地优质香蕉、某地优质西瓜等类似农产品滞销的新闻，一方面消费者抱怨买不到优质产品，另一方面许多优质产品没能及时销售出去，信息孤岛使得所需与所供未能达到平衡。另外，很多农产品在生产阶段并没有问题，但消费者很怕买到的不是原产地产品，因此造成市场运转的滞缓和优质农产品在价格上的不合理。优农云平台为每一个优质产品进行产地、气候、生长状况、采摘、运输等信息的录入，为产品发了一张真实可信的“身份证”，缩短生产者与消费者之间的距离，解决供需不平衡的问题，起到优化农产品市场的问题。

《千人》：再说说在优农云平台的基础上搭建的农产品电子公共交易平台，与传统电子商务平台相比，公共交易平台有什么创新之处？

李玮：公共交易平台对现有市场资源做了一个整合，这个交易平台是开放的，为农户、商家以及消费者提供了极大的空间，也整体降低了农产品市场运营的成本。比如朔州农委准备建立的一个交易平台，这个平台下有朔州各种优质农产品，各种产品的种植情况、大棚情况、物流情况、交易情况均是透明的。用户只需注册，不需要自己再建新系统和购买服务器，也不需要自己去管理。公共交易平台上有许多交易标准化的软件可以供大家去开发，也有很多相对成熟的应用软件直接下载使用就可以开店，同时还能享受到这个交易平台上的信任认证，给客户提供证明优质农产品质量和安全的实时标签，这是对传统小而散的个体电子商务平台模式的一个突破，对节省市场运营成本非常有效。

《千人》：那么公共交易平台是如何降低农产品市场运营的成本的？

李玮：目前的电商交易平台基本都是个体的，要开店的商家需各自找软件，购买服务器，各自做产品的网页展示和物流跟踪，这些步骤具有很大的雷同性。农业电子交易领域没有形成一个整体系统，商家各自开发各自的，各地农委做各地农委的系统，最后造成软件、硬件、信息都重复开发和使用，整体社会资源浪费严重。我们设想将所有资源都放在一个平台上，供大家下载共享，根据不同的特性，加上自己的个性描述。用户可以在平台上利用公共软件开店、开厂、做物流、做交易，获取不同的服务，避免了重复购买。另外，对农户而言，普通的大棚传感器和物联网系统非常昂贵，且维修费用高，而在优农云平台上，用户不再需要主机、软件、维护等传统的信息化设备，只需购买和租赁优农协会提供的相关设备，应用公共交易平台和云计算技术做农业的生产监控、种植监控，除了少量的运营费用，生产成本大大降低了。保守估计，通过大数据平台，能使农业生产流通领域的IT使用成本降低50%以上。

《千人》：目前优农云平台进展到了那个阶段？

李玮：依托山西省的能源成本优势，目前已完成了服务器的支撑建设，规模达2万台，可支持二十万台虚拟机。目前我们的平台正处于小规模试用阶段，预计今年年底能上线使用。

过去的一年多时间里，我们的研究人员对农业领域涉及的数据采集来源进行了一次大筛查，涉及气象水文、产地环境、生产监控、农用机械、加工储藏、物流配送、销售等各个领域，以及现存的传感器调查，并在这个基础上对信息做了筛分和处理，为数据中心的建立提供支撑。

原则上，我们的优农云平台系统接纳已有的平台，对使用规模较大的几十个协议群进行了大型开发。无论数据来源是卫星遥感、基层的传感器、农机具、加工流水线、运输车辆，还是手机等，都可以将数据上传、联通和应用，解决了以往的信息孤岛问题，为农业信息化互联互通和通用系统建设打下良好的基础。

在软件方面，云计算中心将农业生产、物流、销售等各种工具软件和应用软件进行开发，同时也欢迎更多的软件企业将自己的软件放到平台上供大量用户有偿使用，保证平台的开放性，使农业各环节的软件应用需求一站式完成。

《千人》：各地市场环境存在差异，建立整体的全国性农业公共交易平台是否可行？

李玮：针对这个问题，我们会建立不同地区与产品的服务区，并实现信息透明，由此解决各地市场信息不对称的问题。我们这个平台的建设对市场只是起到指导作用，而非主导作用。至于各地的消费水平和环境引起的差异，这得依靠市场自身去合理调配。比如宁夏产的枸杞和其他地区价格是不一样的，这个价格差我们不干预，但我们的平台会公布指导价格，历史价，公众评价、政府认定等以供市场参考，但最终的交易还是取决于买卖双方。所以尽管各地的市场环境不同，公共交易平台始终遵守着合理和双方自愿的交易原则。

《千人》：云平台前景如何？推广上有何障碍？

李玮：云平台的前景是良好的。科技的发展，农产品实现电子监管和交易是时代的需要，也是农业转型的需要。而政府需要这样一个具备信任体系的大型农产品交易市场解决民生问题。大家经常在淘宝上买衣服买包，但很少买农产品，原因就在于消费者对食品安全问题有一定的担忧，而优农云平台能解决这个信任问题。最后，对优质农产品企业来说，农产品网上交易成为趋势，他们也急需利用云平台的优势，建立虚拟网店，去更好的开发市场。

建立信息化大农业需要国家政策支持，由农业部和中国优农协会牵头，各省市政府合作协调。目前优农云平台的建设存在的障碍主要在于：我国农业生产方式比较传统，大范围的农业转型不可能一蹴而就；我国地域辽阔，各地情况不一，平台的建设与应用需要多方协调；在技术层面，农户由于专业知识的缺乏，对云平台的使用需要进行技术指导。但随着政府的对食品安全监管的更加重视以及人们生活水平与认知水平不断提高，相信优农云平台能走上一条越来越宽的道路。

《千人》：目前国际上相关技术和概念发展情况如何？

李玮：由于国内外农业体制差异，目前国外尚没有这种政府主导建设的大型云平台，国外的相关建设更多的是企业行为和市场行为，目的在于确保产品质量和信任体系。尽管存在规模上的差异，但相关技术在国外的应用已十分广泛且臻于完善，比如沃尔玛，对其产品从生产、包装、库存、仓储、再到城市运输和客户端都做射频卡跟踪，全程溯源，建立了一套严密的信任系统。现在越来越多的领域开始关注产品溯源，注重信任体系的建立。优农云平台的建设不仅是要确保产品质量，最终方向在于建立一个全国性的农产品电子交易平台。所以在这方面，国外的先进技术我们需要去学习，但也要看到差异，积极探索符合本土发展的新型模式。

《千人》：优农云平台在未来是否会与生鲜电商之类的产业产生交集？

李玮：生鲜电商也将是我们的服务对象之一。生鲜电商为了保证生鲜性，十分注重对产品的全程溯源展示，但在软件开发上，与普通电商一样存在巨大的雷同性，未来我们会将这些可以融合的软件放在公共平台上供他们使用，让他们可以很快速的建立自己风格迥异的生鲜虚拟店面，致力于建立一个生鲜批发市场，并提供可以信赖的信任系统，相信不管对于生鲜电商还是消费者都是有益的。

《千人》：你对优农云平台有什么期许？

李玮：我们这个平台的建设，是致力于农业未来的发展，希望农产品生产、物流、销售环节的参与者们都能积极有效地利用这个平台，优化市场。尤其是农产品生产者，利用监测数据指导农业生产，为市场提供优质农产品，意义是十分巨大的。我们国家尚没有像沃尔玛这样的世界性连锁企业，在物流商贸领域很难建立大型私有云。而目前政府的作用就很大，采取“政府搭台、企业唱戏”的模式，从而尽快形成规模效应，让农业物联网及农业电子商务各个环节的单位都能方便使用。