物联网，开启上海“智慧农业”发展之路

物联网，开启上海“智慧农业”发展之路

 

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物联网是当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，我国已将物联网列为“十二五”国家重点培育的战略性新兴产业。党的十八大报告中明确提出，要“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”。农业现代化是一个国家和地区现代化的重要内容和发展基础，在全局工作中具有非常重要的地位。近年来，物联网技术在农业领域的示范应用日渐深入，被有关专家喻为改变中国农业、农民、农村的新生力量。

为深入贯彻落实党的“十八大”精神及《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》要求，加快推进农业物联网应用发展，促进农业生产方式转变，支撑农业现代化建设，农业部于今年5月印发《农业物联网区域试验工程工作方案》。该试验工程的目标为，开展农业物联网应用理论研究，探索农业物联网应用主攻方向、重点领域、发展模式及推进路径；开展农业物联网技术研发与系统集成，构建农业物联网应用技术、标准、政策体系；构建农业物联网公共服务平台；建立中央与地方、政府与市场、产学研和多部门协同推进的创新机制和可持续发展的商业模式；适时开展成功经验模式的推广应用。

该方案要求，首先选择有一定工作基础的天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作，具体为：天津设施农业与水产养殖物联网试验区、上海农产品质量安全监管试验区、安徽大田生产物联网试验区。

上海是个国际化、特大型城市，农产品主要依靠外埠输入，保障城市“米袋子”和“菜篮子”供应及农产品质量安全是重大民生工程，关系城市安全，探索应用物联网技术开展农产品质量安全监管试验，对确保大中城市食品安全具有普遍意义。

根据农业部《农业物联网区域试验建设工程工作方案》要求，上海重点围绕农产品（水稻、绿叶菜、动物及动物产品）生产加工、冷链物流和市场销售等环节的物联网技术应用，开展农产品质量安全监管试验，推进物联网技术在农产品安全监管中应用示范，推进物联网技术在农业电子商务仓储、物流、配送等环节中应用。为政府提供农产品安全监管管理服务，为公众提供农产品追溯查询服务，同时利用大数据综合应用及12316“三农”服务热线专家资源，为农民提供种养技术主动推送服务，建设农业物联网应用公共服务平台。计划到“十二五”末，在农业生产、农产品安全监管、农业综合管理和农产品电子商务四个方面，以实施农业物联网示范工程为载体，推进农业物联网应用示范基地与示范企业建设。

如今，在上海农业领域，物联网从“概念”走向“应用呈现”：通过供沪动物及动物产品检疫证上的二维码，实现监管数据交换、集成和主动监控；17.5万头能繁母猪都有了自己的电子身份证；200多家蔬菜标准园实时记录绿叶菜生产过程中的采收、施肥、用药、灌溉、农残检测等信息，建立了电子化田间档案……

“聚集资源、重点突破、示范带动、加强辐射”，农业物联网技术的研发、集成、示范和推广应用正在上海“传统农业”向“现代农业”转变的过程中，发挥出越来越显著的作用；

“全程监管，分段溯源”，“可看、可用、可推广、可持续”的农产品质量监管新思路逐渐形成，一幅农业物联网时代的食品安全图景正在绘就；

“聚万物、慧三农”，上海“智慧农业”发展的步伐正因农业物联网的存在而坚定、而昂扬、而迸发！

农业物联网“可看可用可推广可持续”的上海示范

全程监管　分段溯源/市场先导　需求主导　政府引导/管理模式和商业模式创新/标准和规范

农业物联网是上海市推进智慧城市建设规划中重要组成部分，近几年在探索中积累了一定的实践经验。发展农业物联网，实现农业生产经营管理精准化，已成为本市改造传统农业、发展高效生态农业的重要途径。上海农业物联网区域试验工程建设的总体目标是：秉承“全程监管、分段溯源”的农产品质量安全监管的思路，突出市场先导、需求主导和政府引导，创新管理模式和商业模式的理念，加强项目顶层设计，分步实施。形成农业物联网应用的相关标准和规范，凸显行业示范效应，达到“可看、可用、可推广、可持续”。

政策保障　多方参与

助力农业物联网区域试验

今年3月，市农委会同市经济信息化委发布了《关于上海农业物联网发展的实施意见》，将农业物联网发展作为推进智慧城市建设和战略性新兴产业发展的重要内容加以推进；在实施意见指导下，市农委还会同相关部门编制了《上海推进农业物联网发展2013--2015年行动计划》。

根据农业部工作方案要求，市农委组织本市高校、科研院所、农业企业及生产基地等方面专家及人员，编制了《农业物联网区域试验工程建设（上海）实施方案》。计划到2015年底，基本形成核心技术有所突破、安全监管示范效应明显、示范基地和企业初见成效、区域试验工程国内领先的农业物联网发展新格局。

为了保障区域试验工程的顺利实施，上海在市级层面成立由市农委、市发展改革委、市经济信息化委、市科委、市财政局为组成部门的农业物联网推进工作联席会议制度，由分管副市长任召集人；组建农业物联网技术专家组，负责对顶层设计、技术架构、标准规范等工作进行指导；成立上海农业物联网应用工程技术研究中心，以产学研用结合为纽带，汇聚人才、整合技术，推动农业物联网技术的研发、集成、示范和推广，目前，该中心已获得8项软件著作权、6项专利。

重点推进　分类实施

开展物联网技术应用示范工程建设

根据上海都市现代农业的发展需求，结合上海农业特点，围绕农产品（水稻、绿叶菜、动物及动物产品）开展物联网技术应用示范工程建设，提升农产品安全监管能力，保障农产品质量。

在光明米业水稻种植基地，建设了10多万亩物联网综合应用示范基地，开展粮食作物安全监管应用示范；

采用二维码载体与实时网络传递相结合的方式，在八个市境道口建立了供沪动物及动物产品检疫监督信息管理系统；

在全国率先运用植入式动物电子标识对能繁母猪实行了电子身份证管理，使能繁母猪保险在投保、核保、出险报案、无害化处理以及理赔全程信息化管理；

以200多家蔬菜标准园共6万多亩绿叶菜种植基地为实施重点，应用电子标签、条码等技术，实时记录绿叶菜生产过程中的采收、施肥、用药、灌溉、农残检测等信息，建立电子化田间档案，及蔬菜出场时农残检测数据的在线实时联网监管，并与加工、出库、运输、销售等环节数据相关联，实现了绿叶菜安全生产质量管理可追溯。

集成创新　核心突破　　

推动农业物联网技术研究

结合上海农业特色和地域特点，本市在集成式农业环境传感监测、大田无线组网技术、冷链物流过程监测、水产物联网智能监测设备等应用技术上已有突破，在感知、传输、处理、控制、管理和应用等物联网技术领域取得一些有自主知识产权的研究成果。

大田应用集成传感网络设备研发 研发了一批适合农业生产特性的农业专用集成传感设备，可采集大田生产的大气温湿度、光照度、雨量、大气压、叶表温湿度、土壤温湿度、土壤酸碱度、水位、重金属离子等农业环境参数的信息数据，有效提升大田生产智能化管理水平。

空中移动感知应用集成平台研发 该设备采用八旋翼飞行器为平台，通过搭载多光谱视觉感知设备与各种传感设备，可以实时采集各类环境数据和植物生长光谱信息，分析农作物的生长情况，实现大田苗情观测及病虫草害预警预报等应用。

水面移动感知应用集成设备研发 水面上移动感知应用集成设备采用高抗风设计，集成了酸碱度、温度、溶解氧、氨氮等参数传感器，配备太阳能动力系统，可提供广阔水域面积的在线监测，及水质数据采集任务，并与自动增氧等设备联动，实现水产养殖智能化控制与管理。水下移动感知应用集成设备通过高清晰低照度的水下摄像机，可实时观察水下鱼类的生长和进食情况，增加水下可视距离。

统一标准　产业导向

构建农业物联网应用公共服务平台

根据区域试验工程实施方案目标要求，构建本市农业物联网应用公共服务平台，旨在提供“聚合式”的数据与应用池，形成跨农业生产、电子商务、电子政务、信息服务等农业领域数据中心；提供“共享式”的数据发布服务，以可扩展的方式对农产品生产、流通、销售等环节数据进行按需发布，实现以追溯为核心的农产品质量安全信息公开；形成农业物联网应用的相关标准和规范，凸显行业示范效应，达到“可看、可用、可推广、可持续”。

据悉，该平台将利用市农科院、工程技术研究中心等科研院所开发的水稻、蔬菜、黄桃等专家系统，搭建统一的服务平台，向农产品生产者提供专业指导服务，向消费者提供农产品生产信息追溯及产地信息监管服务；整合各方资源，形成农民、企业与市场共同参与的信息价值链，实现农业物联网价值的增值服务；提供以“农场到餐桌”为主线的物联网综合应用服务，实现农产品安全生产的信息感知；提供农产品生产、流通、销售等环节数据，实现以安全及追溯服务为核心的多方式信息技术服务。

农业物联网应用公共服务平台的建设，可以为政府提供农产品安全监管和农情指挥调度服务，实现农产品全产业链的信息感知；为公众提供农产品安全信息查询、溯源服务及预警信息，为农民发布农产品“三品一标”认证信息、农情监测预报等农业生产经营活动信息；利用12316“三农”服务热线专家资源，为农业企业、农民合作社和社会化服务组织等提供决策分析服务等。

简单便捷的操作使农民愿意并主动跨入畜牧业物联网信息时代

17.6万头能繁母猪有了电子身份证

截至今年10月，上海17.6万头能繁母猪被植入智能电子标识(二维码和电子标识的复合标识)。其中198家规模养猪场138749头；6437家散养户饲养的能繁母猪37436头植入智能电子标识进行保险，植入率达到98%。

在上海市农委的支持下，上海生物电子标识有限公司与安信农业保险股份公司合作，运用畜牧业物联网技术在本市建立了由市(区)畜牧兽医办、动物疫病预防控制中心、动物卫生监督所、无害化处理中心、安信农业保险股份公司、养殖场共同使用的数据共享交换平台，实现了能繁母猪保险电子信息化管理。

数据实现共享  信息鸿沟消除

那么，电子信息化管理是如何实现的呢？据了解，纳入信息化管理的每一头能繁母猪右耳皮下都被植入了智能电子标识，这是一种由二维码和电子标识组成的复合标识，通过专用智能阅读器可以轻易地读取农业部牲畜二维码图案和二维码号。

养殖场工作人员采用智能阅读器采集每头能繁母猪胎次、加保、退保、续保等信息，通过数据同步至云端数据中心，使每头能繁母猪都拥有独立的“身份证号码”。市农委、市畜牧兽医办、市区县动物疫病预防控制中心和动物卫生监督所、市无害化处理中心则可以通过基于物联网技术的能繁母猪保险信息化管理平台实时查询母猪统计数据，精准掌握本市母猪每日养殖数量及其变化、死亡母猪的疫病和疾病信息、死亡母猪无害化处理信息。

通过平台的使用，养殖场、安信农业保险股份有限公司、动物疫病防治控制中心、动物卫生监督所、动物无害化处理站等职能部门间信息透明度得到极大的提升，基于物联网技术搭建的数据共享交换平台，消除了信息鸿沟。

据统计，截至今年10月，上海已有17.6万头能繁母猪植入了智能电子标识。其中198家规模养猪场138749头；6437家散养户饲养的能繁母猪37436头植入智能电子标识进行保险，植入率达到98%。

全程电子化操作  提升保险理赔效率

能繁母猪投保理赔有多难？发生保险事故时，投保人向保险公司报案；保险公司人员及时到现场查勘，并按要求进行现场拍照，鉴定死亡原因；被保险人申请办理保险理赔，提交理赔材料；保险公司确认材料后进行理赔办理，发放理赔款；政府将母猪无害化处理费用补贴转入被保险人银行账户……流程复杂、效率低下、成本高昂。

然而，随着基于物联网技术的能繁母猪保险信息化管理平台的建设，对于上海的规模养猪场和散养户来说，这种复杂的能繁母猪保险理赔程序已正式成为“过去时”了。

记者了解到，能繁母猪有了电子身份证以后，规避了在投保、理赔过程中存在的传统问题，真正做到“承保标的”与“理赔标的”的一一对应，在投保、核保、报案、理赔、核销、统计等业务环节，整个保险过程全程电子化操作，实现了通过物联网技术规避了能繁母猪在保险过程中存在的工作繁琐、成本高等传统问题，节约了保险公司实地查勘、交通、审核等费用；由疫控中心通过网络向云端数据库直接提交死因报告，简化了被保险人申请办理保险理赔提交理赔资料的流程；通过物联网技术实现无纸化理赔操作流程后，减少了纸质文件的传递，大幅提高了理赔效率，同时，也有效地降低了保险理赔中的道德风险。　

死猪信息自动采集  补贴发放更透明

根据国家相关规定，任何一个环节发现病死或者死因不明的生猪，都应在动物防疫监督机构监督下做无害化处理。近年来，警方破获的多个制售病死猪肉案件，触目惊心，也牵动着人们的神经。对于消费者来说，则不得不为食品安全担忧，为自己的健康感到焦虑。

福建省去年破获的一起制售病死猪肉案件的犯罪嫌疑人承认，“管好猪场的病死猪，这个生意就堵住了”，也就是说，只要做好猪场的日常监控，对从猪场流出的猪肉进行严格检测，就能在源头上掐住非法制售产业链。由此可见，要想斩断制售病死猪肉产业链，确保百姓餐桌安全，除了对不法分子用重典威慑，更重要的是利用科技手段，做好病死猪的监管。

无害化处理中心自动采集图像系统是能繁母猪保险信息化管理平台中一个确保病死猪无害化处理创新性的应用，它运用物联网技术和图像叠加技术，在能繁母猪死亡后完成图像信息自动采集并无线上传至数据中心。

操作流程是：当能繁母猪发生死亡，由区县疫控中心工作人员采集母猪死亡原因，并现场打印一张包含死亡母猪电子身份证号（即纸质二维码凭证）给予养殖户；同时，在无害化处理中心处理之前自动采集死亡母猪电子信息，并自动上传至云端数据中心，相当于建立了死亡母猪电子身份证号的照片库；保险公司则根据由无害化处理中心上传的照片进行自动理赔。

同时，通过共享平台上的养殖户信息和对应的银行账号，死亡能繁母猪理赔金额和政府母猪无害化处理费用补贴可以直接转入被保险人的银行账户，减少了由于多个环节导致理赔金额不能及时到位的问题，提高了政府发放补贴的真实性和透明度。

简单便捷的操作使农民愿意并坚持跨入畜牧业物联网信息时代，而对于监管部门来说，基于物联网技术的能繁母猪保险信息化管理平台的应用，推进了能繁母猪保险、防疫、无害化处理工作相结合，找到防范和管控经营风险的有力抓手，确保能繁母猪险业务持续健康发展。防疫部门也可通过平台随时、实时了解和监控能繁母猪个体的免疫情况，猪群疫病和疾病的发生情况，为能繁母猪养殖及保险风险预警体系的建立提供数据支撑。

更重要的，是百姓的餐桌安全，有了更加可靠的保障。

记者  张树良

［链接］

上海农业物联网发展仍需多方破题

上海市农业物联网区域试验建设工作取得一定进展，但是在平台服务内容、运行机制、商业模式等方面还需要不断完善与创新，农业专用传感器及标准等核心技术研发需要不断加强，在人力和资金上还需要加大投入。下一步，须根据部、市领导及专家的意见，做好以下几个方面的工作：

加快推进农业物联网应用公共服务平台建设  加快推进完善服务平台的顶层设计、界面风格设计、数据资源整理等方案设计与软件开发工作，对原有农业信息化项目数据梳理，实现与平台数据的共享与互联互通。力争2013年底前初见成效，实现服务平台的综合展示功能，2014年底前实现平台的应用管理功能，2015年底前实现平台的指挥调度功能。

加快推进水稻、绿叶菜、动物及动物产品安全监管应用示范工程  根据农产品在生产、加工、流通、销售等环节特点，分类应用物联网相关技术。通过示范工程，探索运作机制模式，逐步推广应用，形成长效运作机制，带动农业物联网产业发展。

加快培育农业物联网应用示范基地及示范企业  依托菜管家、同脉食品、都市生活、多利农庄等应用示范基地及应用示范企业，探索物联网技术应用模式，逐步形成成熟的可复制、可推广的应用系统，形成优秀解决方案进行部署、改进、完善，为物联网在农业领域的规模化应用推广做准备，最终形成应用示范牵引产业发展的良好态势。

加快构建农业物联网标准体系  依托示范工程，编制项目建设标准、信息采集标准、数据定义标准等技术规范，形成以应用示范带动标准研制和应用推广的机制，做好物联网相关行业标准的研制，形成一系列具有推广价值的应用标准。

加强人才队伍建设，提高应用水平  开展不同层次技术应用培训，重点对示范基地及示范企业应用层面工作人员开展培训，提高农业物联网应用水平。联合高等院校和科研院所在农业专用传感器、自动化控制、农产品冷链物流等领域培养一批农业物联网研究高端人才与应用管理一线实用人才。

大田水稻生产走向精准化智能化

精准农业生产技术在长江农场的集成与应用

近几年，地处上海崇明的长江农场全面推进农田园林化、水利化的现代农业基础设施建设。自2007年启动精准农业生产技术的集成和应用,2011年启动物联网示范应用,累计投资1.248亿元，在上海农业物联网应用工程技术研究中心的支持下，完成水稻物联网综合技术综合试验区建设7.8万亩。

建设内容

在水稻综合试验区，围绕物联网技术在水稻生产、加工、销售中的应用，软件方面主要完成了水稻生产管理信息系统、土壤养分管理信息系统、水稻精准施肥信息发布系统、水稻精准施肥决策咨询系统和水稻病虫害综合防治决策支持系统的开发和应用；硬件方面主要完成了大田微环境感知、水位感知、自动灌溉、水稻加工数据采集、仓储环境监测等设备的研发集成和应用部署。

引入了差分GPS系统，实现高于亚米级定位精度。通过地理信息管理平台，建立了农场的区划属性数据库以及基础地形图形数据库，包括田块、排灌等布局数据，实现了与大田微环境感知、病虫害、土壤墒情等感知数据的感知和分析，从而可在地理信息平台上展示农业生产分布情况、土壤环境、生产情况、病虫害防治记录等信息。实现和农机的数据接口，可将农机的运行轨迹、收割情况等数据传送到地理信息平台，并在平台中实现变量指导操作。

主要成效

通过该项目实施，提升了水稻精准农业生产技术，加强了施肥的技能，提高了水稻产量，提高了农田生态环境保护水平，为保障水稻优质高产安全生产和减少氮肥投入起到了积极的推动作用。2008~2010年三年累计推广应用面积15,689亩次，新增水稻产量1,190,167.54公斤，按项目实施当年水稻价格计算（2011年2.50元/公斤）新增总产值298.26万元，新增效益总额为218.23万元。实施区域水稻平均产量729.23公斤/亩比常规平均产量653.37公斤/亩，提高75.86公斤/亩，增产11.61%。提高了水稻的绿色防控水平，减少化学农药用量13.8%。

特色创新

长江农场的物联网在水稻产加销示范应用等项目通过地理信息系统、3S等技术的应用，按照田间每一操作单元的具体条件，精细准确地调整土壤和作物的各项管理措施，最大限度地优化使用各项农业投入，以获取最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境、土地等农业自然资源。一是调整肥料结构、减少氮肥用量16.58%。二是水稻病虫草害诊断专家系统应用提高了水稻田间识别病虫草害的能力，水稻病虫草害诊断率达到90%以上。三是精准施肥对农作物增产的贡献率可达40％~60％。四是对水稻进行精准控制灌溉可提高灌水利用率和利用效率10％~20％。

动物及动物产品追溯监管更高效

物联网技术在动物及动物产品安全监管的综合应用

上海市动物及动物产品供应主要依赖兄弟省市输入，截至目前，物联网供沪动物及动物产品安全监管应用示范工程共录入数据100多万车次，因不符合检疫监督管理要求不予入沪的近两万多车次，有效地防止了输入性疫病的发生。

建设内容

建立外来动物及动物产品追溯监管体系。在全市主要8个市境道口、生猪屠宰场、无害化处理站加装视频图像传感设备，引入车辆信息自动识别系统，后台实时比对车主信息、货物信息、检疫证信息、屠宰信息、无害化处理移送信息等内容。同时深化本市生猪养殖场的二维码或RFID二标应用，健全生猪养殖防疫电子档案建设。并搭建覆盖所有相关单位的城域网专线，实现数据实时传输。实现产地报检信息化监管系统的联动，加快通关速度。

建立地产生猪生产加工监管体系。本地动物及动物产品通过乡镇报检点，建立检疫、屠宰等环节网络化监管，基本形成覆盖全市全程监管信息系统，利用电子耳标、智能识别和无线传感等技术，建立能繁母猪电子信息化管理及保险数据共享交换系统；利用图像自动识别和RFID等技术，搭建动物及动物产品检疫监督管理系统，实现动物疫情监测及检疫信息的网络化数据采集等各个环节的信息化管理；搭建GIS综合管理平台，根据预警信息及时启动应急预案，防止动物疫情扩散。

主要成效

2013年上半年，本市动物卫生监管工作严格贯彻落实国务院《关于加强食品安全工作的决定》、国务院办公厅《关于印发国家中长期动物疫病防治规划（2012-2020年）的通知》、农业部“六条禁令”、市政府“五个最严厉”有关要求，积极响应、果断处置重大公共卫生安全事件，打好了三大战役（“1•15病死鸡”、“3•8黄浦江上游漂浮死猪”、“3•31H7N9禽流感”）。2013年1-6月份，全市共处理动物卫生案件544件，兽药案件30件、饲料案件20件，总计罚没款68.09万元。

特色创新

技术结合，一标多用。上海本地饲养的每一头生猪都有各自的身份证耳标。耳标同时采用了RFID+二维码，实现了电子标签与农业部二维码的结合。

把住环节，盯住关键。严格把住养殖、运输、加工、销售环节，对本市养殖的能繁母猪，建立电子信息化管理数据共享交换平台，实现能繁母猪保险信息化管理和病死猪流向监控。对供沪动物及动物产品，利用市境道口建立供沪动物及动物产品安全监管信息系统，加强动物产地检疫监管、动物检疫证照和留验环节监管等。对定点屠宰加工厂进行联网、数据共享，实现检疫、防疫无缝监管。

打造蔬菜“从田头到餐桌”全程安全供应链

物联网技术在蔬菜生产、加工和销售中的应用

以上海市200多家蔬菜标准园6万多亩绿叶菜种植基地为实施重点，应用电子标签、条码移动互联网等技术，实时记录绿叶菜生产过程中的播种、用药、灌溉等信息及蔬菜出场时农残检测数据，并与加工、出库、运输、销售等环节数据相关联，实现绿叶菜安全生产质量管理可追溯。

建设内容

以“全程监管，分段追溯”为原则，建设内容涵盖地产蔬菜的生产、加工、配送、零售等各环节，对蔬菜实现了“从田头到餐桌”全过程监控的安全供应链管理。主要包括蔬菜安全生产管理系统、中心业务管理系统、蔬菜零售管理系统等若干个子系统。

在生产阶段，以物联网技术为核心，实现对蔬菜大棚环境、农作物生长状况、温室设备运行状态等信息的监测。由于农用传感器设备正朝着低成本、自适应、高可靠和微功耗的方向发展，同时传感网也将逐渐具备分布式、多协议兼容、自组织和高通量等功能特征,使蔬菜园艺场实现大规模应用成为可能。

在加工零售及配送阶段，项目充分依托RFID的自动化识别技术，实现了针对蔬菜供应企业总部及各加工配送中心的统一管理，用于处理供应企业核心经营业务，包括采购、库存、加工、配送、物流、结算等。通过将电子标签安装在每个田块和每一个蔬菜周转箱上，当周转箱通过读写设备时读写器读取或写入每一个周转箱上的电子标签内的特定数据，同时将其传送给现场处理器，现场处理器对每一个读取或写入的数据进行分析处理后将数据传输到数据库。各读写器、控制器、数据库服务器之间通过现场总线连接，从而实现了蔬菜全供应链的数据无缝对接。

主要成效

该项目完成了蔬菜安全生产管理系统、中心业务管理系统、蔬菜零售管理系统、蔬菜安全追溯查询系统、企业综合管理系统、蔬菜农残检测网络系统、综合信息决策系统、展示系统的开发或升级，并将其整合为一个整体，通过数据整合实现蔬菜供应全程安全监控和追溯，并满足了都市型蔬菜经营中的实际信息化需求。项目通过几年的实施，在200多家园艺场、10多家大型农产品配送中心以及100余家零售门店成功应用，累计30000个周转箱和200个地块使用了电子标签。

特色创新

项目立足于大型蔬菜供应企业实际需求，从全局出发，建立整合蔬菜生产、加工、配送、零售的信息平台，以物联网技术和手段，在生产企业、供应商、配送中心、零售门店间建立了实时信息传递通道，共享生产档案信息、检测信息、配送信息等业务信息，实现了供应链互动，从而提高蔬菜供应的及时性，突出安全监控和追溯，并着重提高蔬菜供应企业的管理水平和运营效率。

以应用为导向做好农业物联网技术研发

——专访上海农业物联网应用工程技术研究中心主任朱轶峰

 
■朱轶峰（左一）在第四届中国国际物联网大会上

在第二十届中国杨凌农业高新科技成果博览会召开之际，国家产业公共服务平台农业物联网创新推广中心、上海农业物联网应用工程技术研究中心主任，上海农业信息有限公司高级工程师朱轶峰就农业物联网技术集成、示范、应用，上海农业物联网区域试验工程建设等方面问题，接受了本报记者的采访。

记者：您认为农业物联网技术研究的重点应该是什么？

朱轶峰：应用，以应用为导向来做研发，应该是农业物联网工程的核心原则和目标。我们参加各种产业技术大会、科技博览会经常可以看到各式各样的号称农业物联网的装备，比如几十米长的潜水艇，但事实上，这些设备可能根本没有办法投入农业生产；还有一个问题就是现在很多企业、科研机构仍然比较注重传感器，而忽略了“应用层”这个顶层设计，这就很容易导致“拿上来一大堆数据，却不知道干什么用”的窘况。这也正是上海农业物联网区域试验工程探索构建农业物联网应用公共服务平台的用意所在。

记者：您刚才提到的农业物联网应用公共服务平台，一定是基于农业物联网应用的一些标准和规范；农业部副部长余欣荣也说过“没有标准化就没有农业物联网”，我们的标准化是如何实现的？本市已有的涉农信息化系统能否直接和该平台对接？

朱轶峰：这个平台建设本身就是在梳理前期农业信息化项目、农业物联网示范项目及多年积累数据的基础上，结合云计算技术，建设或接入已有的农业物联网应用项目来完成的。目前，本市可以接入该平台的系统主要包括：蔬菜田间档案信息、动物标识及疫病可追溯体系等农业生产信息化系统，农村集体“三资”监管平台等农业电子政务系统，上海为农综合信息服务平台、上海12316“三农”服务热线管理系统等为农综合信息服务系统，菜管家、都市生活等农产品电子商务系统以及农情及示范基地监测点数据情况和部分农业物联网应用示范企业及示范基地数据。

记者：平台的运营机制是怎样的？

朱轶峰：通过后续整合农业电子政务、电子商务、生产信息化和农业信息服务等应用和数据资源，逐步形成公共服务平台的“一个中心、三个系统”——综合数据中心、综合展示系统、应用管理系统、远程指挥调度系统，针对不同用户，提供差异性的大数据信息应用服务。

综合数据中心将根据业务需求分为农业监管、农产品质量安全溯源、农情监测三个子数据库；综合展示系统以上海农业数据中心和上海农业GIS综合管理平台的建设成果为基础，提供多角度多维度的综合展示和应用示范服务；应用管理系统以模块化的方式开发并管理公共服务平台，供政府、企业或个人下载使用；远程指挥调度系统通过政府、企业、农民合作社、农民、市民采集等各类“三农”数据时附带的坐标信息在地图上显示定位或行动轨迹，实现各区县农村集体“三资”定位管理、市境道口监控跟踪等功能，同时结合应用管理系统可进行水稻苗情与水肥、水产养殖的远程反馈控制，实现基于物联网技术的实时在线监测与远程指挥调度及智能化决策。

记者：平台运行的优势体现在哪里？

朱轶峰：通过这种模式，政府机构就可以把有限的资金和精力主要投放在建设和运维云基础设施服务平台、云支撑平台，以及整合更多的专家资源上来；同时大大降低了农户（农业企业）的系统导入门槛，农户和农业企业仅需要自行购买、安装和维护符合业务接口标准的物联网设备即可快速实现物联网的综合应用，并得到整个平台后面农业专家团队的“主动服务”。

记者：刚才您提到这个平台建设还是要建立在积累数据的基础上，这也许正好能解决开始提到的“拿上来一大堆数据，却不知道干什么用”的问题。

朱轶峰：可以这么理解，但这绝不是一朝一夕的事情。我们说物联网的智能化决策，一定要基于一个相对成熟的专家模型，单靠一个基准数据是不行的。比如我国种植红掌，红掌的生长数据都是传输到荷兰，荷兰的物联网服务平台提供指导性的决策，而荷兰的这套专家模型，也是耗费几十年、上千人力完成的。所以我们的数据不但要采集，而且要标准化采集，（这些数据）总有一天会用到。

记者：说到采集数据，再回到刚开始的技术和设备研发问题上，中心在这些关键核心技术上有没有取得什么关键性的突破？

朱轶峰：目前中心已围绕智能传感技术、数据传输网络技术和终端数据处理技术形成系列产品，并获得5项专利。

目前中心主要研发和创新集成的农业环境传感监测平台主要包括了水位、大气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳、重金属离子等传感器，并集成定制了空中移动感知平台、水下移动感知平台、植株生长感知平台、大田综合感知平台、水上移动感知平台等五大综合集成式传感设备。比如，我们可以用神似“飞碟”的飞行器灵活搭载各型传感设备实现垂直起降、空中悬停等飞行动作，可以连续飞行30分钟以上、抗风5级、3公里半径无线实时图像传输；而潜艇则可以实现对各类高附加值水产品的养殖生态观测以及水体环境的监测和研究。

数据传输网络技术则实现了支持各类模拟、数字智能传感器的挂接；模块具备自组网的特性，整个网络可以方便地进行扩展，以便于设备推广到大规模的使用中。

终端数据处理技术方面，中心目前正在研发为农综合信息服务平台移动门户、基于移动互联网的三农服务热线和专家知识库等应用。

记者：根据农业部《农业物联网区域试验工程工作方案》，上海被确定为农产品质量安全监管试验区，在这方面，物联网的作用是如何体现的？

朱轶峰：举个例子吧，上农信与国内知名农产品电子商务品牌——菜管家合作，综合试点物联网技术在农产品电子商务中的应用，覆盖农产品生产、加工、仓储物流环节的实时在线监控，让菜管家的农产品供应商、定点合作社可以实时得到专家级的指导和专业化的管理，保障了相关农产品的品质。通过对菜管家冷链物流设施进行改造，使“菜管家”实现对配送过程中的冷藏环境的温、湿度和包括车辆行驶线路、车门开关情况、车辆停靠时间、车辆油耗等信息的全程监视与管理，降低了制约农产品电商企业发展的最大问题——农产品物流损耗，起到了“智能督察”的作用。

记者：介绍一下您的团队吧。

朱轶峰：上海农业物联网应用工程技术研究中心在上海市农委、上海市科委的指导下依托上海交通大学、上海海洋大学、上海理工大学、上海标准化研究院、上海农业信息有限公司等机构单位共同成立的一家专业从事农业物联网相关技术和设备的研发，以及应用推广等方面研究机构，致力于研究快速、低成本、可靠的感知农业环境信息。

记者　张树良

“没有标准化就没有农业物联网。”

——农业部副部长余欣荣说，当前推进农业物联网，必须要把标准化放在重要的位置。

“在‘智慧城市’和‘智慧家居’普及的同时，智慧农业也成了全球农业发展的趋势，而农业物联网将推动中国智慧农业的发展。”

——农业部信息中心主任李昌键坚信，农业信息化、农业物联网建设的研究成果将推进农业发展方式的转变，使中国农民获得可观的经济效益。

“互联网发展到物联网，实际上是要把智能技术运作到实践，使人更好的实现与物的连接，运作到物质世界里。”

——科技部农村中心主任贾敬敦表示，中国面临全球农业信息产业化的机遇，中国农业应利用这个机会开发不同的市场主导产品，通过信息化将农产品的市场、物流、配送、终端销售等搞上去。

“物联网智慧生产技术将是克服当今农业量产挑战的一大趋势。”

——台湾资讯工业策进会创新应用服务研究所彭永兴表示。目前该会正积极推进“智能神农系统”平台与技术，通过智能化环境调控、栽培品管、远程监控等，建立作物高质量量产的机制，带动农业升级。

“推进物联网农业领域应用应从三方面入手：发展以应用驱动和问题为导向的自主创新；从集成已有共性关键技术产品和多年来积累的无线传感器网络技术研究成果着手；开展面向农业产业应用的示范试验研究，构建产业化推广应用模式。”

　——中国工程院院士汪懋华表示，推进物联网在农业领域应用已被中国纳入战略性新兴产业重点。

“物联网应用于设施农业，使农业不再有‘季节’的概念，而且从播种、育苗、定植到收获需要的精准时间，是以小时计算；也不再有南北气候的差别，在华北种出寒带或是热带的珍奇果蔬已经不再是传说。”

——天津大学文法学院党委书记邹积明说，用物联网改造、装备农业，是促使农业从粗放向精准、从经验向科技全方位转变的必由之路。

“不断涌现的新应用、新产品、新业务和新服务，特别是与大数据、物联网、云计算的深度交流及新商业模式的出现，必将对我国移动互联网产业产生更加深远的影响。”

　——工信部电信管理局巡视员张新生预计，随着未来宽带基础设施建设的加速和产业发展环境的改善，我国移动互联网产业将会进一步繁荣发展。

“物联网的发展需要跟智慧城市结合。”

——中国电信上海研究院院长李安民指出，物联网未来发展需要和智慧城市、大数据相结合，要统筹规划全局，注重系统协同。

物联网——互联网与实物世界的对接

 
Elgar Fleisch教授，44岁，圣加伦大学技术管理学院院长、瑞士联邦理工学院信息与技术管理系主任。他的研究领域侧重于普适计算的经济影响和基础架构。Fleisch带领他的团队与全球的院校网络合作，共同研究“物联网”的可行基础架构。其实验室的研究人员目前还在测试降低电力和水资源需求的解决方案，并研发面向保险业的创新技术解决方案。Fleisch还是多家大学衍生企业的共同创始人，以及多个管理委员会和学术指导委员会的成员。

问：“物联网”真正形成后，世界会是什么样子？我们的通信方式会有什么变化？货物的生产方式会有什么变化？

Fleisch：物联网标志着第三次创新浪潮，前两次分别是以太网和互联网。但是，真的很难预料物联网会催生什么样的应用。我们可以预测技术发展，但却无法预测应用的成功与否。互联网当初也是如此。不过，我相信物联网会让世界变得更加自然。计算机将退出历史舞台，但计算机智能将渗透到各种各样的物体中。智能手机将成为未来的计算机。由于物联网将在实物世界与互联网之间建立联系的纽带，所以会有大量的设备拥有自己的网站和应用。从根本上讲，实物世界将成为互联网的一部分。

问：您能举个例子吗？

Fleisch：我们可以想象一下，人们在身临险境的时候能用手表求救；幼儿房间的玩具可以测量环境空气；墙壁还可以充当显示屏；窗户可以生产能源；药物带有防伪功能；产品知道自身的组装流程；机器可以自动呼叫维修工程师……潜在的可能不胜枚举，但是我们的想象力决定着我们最终实现的创新。

问：这一切会带来什么样的益处？

Fleisch：我们将能准确测量一切事物，因为我们始终可以掌握产品和组件在特定时间所处的位置和状况。这使我们能更精确地管理事物：患者永远能拿到正确的药物；农民养了5000头牛，他能了解每一头牛的需求；楼宇能在特定的时间根据环境条件适时打开通风装置……所有人都将享受到这些益处。但是也会有不利因素，我们会更依赖于技术；我们还必须更谨慎地对待隐私问题。

问：您认为物联网技术的中心在欧洲。为什么？

Fleisch：因为物联网实际上发源于欧洲。在20世纪80年代的时候，美国在这个领域有过一些富有前瞻性的思想家，比如兰克施乐研究院和麻省理工学院的研究人员。但真正推动物联网发展的是欧洲人。

中国目前在物联网领域的投入也很可观，因为中国经济当前仍然是以实物产品生产为主。要知道，物联网涉及实物世界与计算机世界的融合，要想实现这种融合，我们需要实物产品、电气工程师、自动化专家和软件开发人员，所有这些方面的专业资源都集中在欧洲。这是一个绝佳的经济机遇期，哪些国家能在研发中占据先机，就能保障长期就业。