智慧農業如何做出新亮點
國內智慧農業建設已經進入一個高速發展時期,其所包含的智能化養殖、農產品質量追溯以及新農村物聯應用加快了信息技術在農業領域的推廣,形成了一大批針對不同農務領域的高產型、經濟型、優質型的實用農業信息化方案。
其中具有代表性的大型方案商如中興、新華三、IBM、神碼等,中小型方案商如寶訊、遠望谷等,都在這一領域有著出色的產品與表現。
現代養殖模式要實現上下聯動
據了解,自從我國把智慧農業這一概念推出以來,已經有一大批諸如物聯網、智能分析等新興技術與現代農業養殖模式實現了科學高效的結合,在拓寬農業智能化養殖應用范圍的同時形成了精準農業服務模式。
事實上,對于現代化農業養殖而言,提升農業信息化的關鍵吸引力就是來自智慧農業中的精準農業模式。在許多專業化農場主看來,依靠精準農業模式在農業領域已經成為全國現代化農場難得的發展機遇,其優勢不僅使土地得到科學種植,合理利用,同時也為農作物系統在數據分析、網絡監視和管理等方面提供重要支持。
而他們最為關心的問題在于,農民是否真正能在需求與技術落地中實現上下聯動事實上,多數業內人士認為,由于國家針對食品安全、智能農業的政策支持明顯提升,精準農業應用模式在今后幾年將會迎來新一輪高峰,而前文提到的領先級國內農業方案商也看到了這一市場所蘊涵得巨大潛力,加大在這一市場中的布局。
作為農業大國,長久以來,我國的傳統農業生產模式長期限制著我國農產品在產量和質量上的提升,前文已經提到,在農業生產過程中,農民如何在智慧管理中實現上下聯動。實際上,提高農產品的質量的同時降低生產成本,不僅需要信息技術的指導,同時也對精準農業信息化方案的創新提出了更高的要求。
當前精準農業模式的推進就是旨在使農業生產過程通過網絡物聯科技實現自動化、智能化,從而大幅度提高農業生產的精確度,降低資源消耗,達到農業生產的高效目標。
而在精準農業的核心技術領域一物聯科技應用上,未來以物聯網為代表的農業融合管理技術將會比依靠傳統養殖經驗的農業管理更為科學、高效。以國外農田精準生產管理系統為例,通過物聯智能網絡的感知系統不僅可以充分提高水資源利用效率,同時在精準農業的投資與效益比率高達1:250。
豐收的數字總是充滿著耀眼的光環,但這樣的應用模式放在中國會怎樣開花結果呢?筆者在與業界人士交流的過程中得到了兩種不同的答案:一是通過數字分析,如果國內建立類似的精準生產系統,從種植面積測算,僅北方冬小麥平均每畝灌溉就可以節約水資源10萬立方米,同時可實現畝產量翻番的目標。
而另一種觀點則認為,如果在農田生產管理系統的前期投入和物聯感知升級上實現完全自動化控制,生產效益獲得提高的同時,成本壓力也會進而倍增拋開國家政策扶持資金等因素,農民在實現種植、培育、生產過程中的成本投入上的挑戰可想而知。
無庸置疑,在我國農村經濟飛速發精準農業隨需而動展的今天,以物聯網技術為核心的精準農業發展模式的確具備傳統農產手段不具備的智能化特點。
那么,對于農民而言,當技術的優勢喚起投入的勇氣和決心,而在付出高額成本后,又如何將這些硬件投入最大限度轉化為經濟效益呢?這不僅是農作投入回報的問題,更是生態伙伴-農業方案商在技術大潮來臨時面對的應用挑戰。
在筆者看來,農業物聯網在精準管理的應用中沒有呈現出爆炸性發展的根本原因在于其發展的特點是分散而專業的,農耕細作的領域也會因為氣候、土地養殖環境呈現出不同的應用需求“。
針對不同的應用方案,所有軟件開發、硬件開發都要由專門的人員來做。所以對于用戶而言,統一的網絡語言和硬件架構會隨著方案的融合趨勢將成本優勢發揮出來,就如同互聯網產業的發展一樣,只有在統一架構、統一語言和技術工具的情況下成本才會大幅度下降,網絡與硬件技術在標準上實現統一之后,其他的設備成本才會下降。
所以這對于精準農業模式而言頗具現實意義。與筆者觀點類似的是,大多數農業IT方案商也在強調,精準農業既要為農民做到實現成本化的提升,同時要將其背后的應用優勢發揮出來。
唯有通過物聯傳感技術與通信技術、計算機技術高效融合才能向三化合一的方向進一步發展。
顯然,如果說三化合一代表了精準農業未來的主要發展方向,那么以物聯科技為核心的融合方案如何向農業應用領域延伸呢?在了解這一問題之前,首先來看看當前我國在農村信息化應用系統中的物聯網應用。
第一種是信息技術協作化模式,隨著各地氣候、土壤、水源等生產要素素的數據化,農業養殖的應用領域也將日益擴大,各個精準農業生產過程的信息化協作不可避免,數據傳輸、遠程控制、智能預警等技術在農業信息化整體方案中得到融合滲透。
從長期來看,信息技術協作化模式的應用量然帶動了設施農業的發展,但是由于缺乏智能化集群及輔助系統的支持,所以農產者更需要方案商在三化合一的基礎之上豐富技術資源,實現上下聯動,發揮方案數字化管理技術的優勢。
第二種模式是自動化控制模式,其由傳感器、數模轉換器和控制器組成,根據養殖環境利用嵌入式技術形成分布式信息處理環境,借助各類集成化的微型傳感系統協作地實時監測、感知和采集各種農產信息,通過無線通信網絡將所感知信息傳遞到用戶終端進行針對性的分析,提高養殖成功率。
“實際上,目前農業方案商更為關心的話題就在于如何利用自動化控制模式幫助傳統農業打破物質循環和能量轉化過程中的粗放狀態,提高作物單產和生產效率。”一位從事農業信心化多年的方案商如是說。
相比前一種模式,我們不難發現,精準農業不僅依靠信息系統實現土壤、氣候和作物相關信息的處理分析,以網絡傳感技術為核心的輔助決策系統也會更具有實效性和可操作性。如果再加上全球定位系統,遙感技術,根據養殖空間每個單元的具體條件,通過調整資源投入量會進一步增加產量,達到提高經濟效益的目的。
農業物聯網應用前景廣闊
根據自動化控制模式的特點,目前很多中小型IT方案商傾向于將基于物聯網無線傳感器網絡研發的精準農業信息化系統,推動物聯網技術從桌面延伸到田野,讓溫室實時在線,從而實現蔬菜大棚與數據世界的融合。
這樣的系統,在技術上除了具備部署方便、無線傳感、智能分析等優勢以外,還針對農場用戶的養殖需要推出了其自主研發的軟件平臺,實現了管理監測一站式服務,這樣將硬件平臺和軟件平臺高效融合的目的就是將傳統的養殖管理經驗更好地融入到信息化方案中。
事實證明,通過在農場中應用感知系統對土壤、水份、光照等多樣環境參數進行的有機整合,再借助穩定的檢測數據,完全可以全天候做到對農產品的種植培育。
不僅如此,這樣的模式還可以推廣到大田作業、園藝作業、畜禽水產養殖等多個領域。事實上,由于加上后端的追溯系統的集合,在整體方案中集成了包括物聯網設備、網絡設施、分析系統、自動化處理設備,這些大量的設備勢必會產生規?;氖找?所以方案商在這塊市場的整體前景非常廣闊。
傳統經驗融入現代化養殖環境“由于農業屬于基礎產業,對于現代的農業的認識將會逐步從傳統人為經驗生產過程向智能化物聯應用轉型,轉型意味著方案商需要通過更加集成化的
思路向實際生產流程靠攏,如果能加大物聯網核心技術的研發力度,讓系統能夠更加貼近生產實際以適應多種種植環境的需求,那就更容易應用并推廣。一位IT方案商如是說。
實際上,由于農業生產范圍廣,農作物種類多,物聯網技術的應用需要針對不同環節、不同類別做出相應調整,開發不同的系統。
據記者了解,以平谷縣為例,其主要主要是以大桃種植業為主,如果未來只在大桃種植業推廣,因為已有相應的監測系統,投入會比較穩定,但若推廣至其它種植等新領域,農戶又需要投入筆資金完善客制化方案。
在筆者看來,客制化方案的價值就在于將原有農產過程從主要“靠經驗”變成現在的基本“靠科學”,在成本上可以采取以租代建、購買服務的方式,減低風險和部署成本。目前,很多IT方案商就是通過前期免費部署應用方案,后期賺取農產品質量和產量明顯提升后增收利潤。值得一提的是,很多IT方案商業務方案中還有一個最大的特點就是銷售服務,服務的費用包含了啟動建設費以及每年的服務費。
因此,村鎮養殖項目剛起步的IT投資并不會太大,同時IT方案商會根據客戶所選擇的功能模塊來收費,不同模塊收費不同,隨著所需功能的增加,費用會有所增加,與客戶實際的業務掛鉤。
需要強調的是,方案商自身在系統建設上也要有自己的特點:首先是系統上馬要快;第二使初次建設費用要少,畢竟農產經營者在資金上并不是十分充裕;第三,要維護成本低,因為村鎮農產者缺乏專業的IT技術人員;第四要易于接人國家三農網格系統,快速實現資源與數據的共享。
而事實上,目前在農業領域,眾多方案商也都從這四個環節來定義和規劃精準農業項目的實施。
責編:劉美玲 夏鈺瑩