一、国内外农业物联网发展大趋势

       农业是物联网应用最广泛的一个领域。21 世纪以来，我国和欧美等一些国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，在农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产、农产品安全监管等领域取得了一定的成果，同时推动了相关新兴产业的大发展。
        1、农业资源监测和利用
       美国和欧洲主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测，并将其结果发送到各级监测站，进入信息融合与决策系统，实现大区域农业的统筹规划。我国主要将 GPS 定位技术与传感技术相结合，实现农业资源信息的定位与采集；利用无线传感器网络和移动通信技术，实现农业资源信息的传输；利用 GIS 技术实现农业资源的规划管理等。
        2、农业生态环境监测
       美国、法国和日本等一些国家主要综合运用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络， 通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术等建立覆盖全国的农业信息化平台，实现对农业生态环境的自动监测，保证农业生态环境的可持续发展。
       3、农业生产的精细管理
       美国、澳大利亚、法国、加拿大等一些国家在大田粮食作物种植精准作业、设施农业环境监测和灌溉施肥控制、果园生产不同尺度的信息采集和灌溉控制、畜禽水产精细化养殖监测网络和精细养殖等方面应用广泛。我国在设施农业环境数据采集、发布，调控等设施农业生产方面；在果园监测、水肥控制、节水灌溉自动化等果园精准管理方面；在养殖环境监控、健康养殖等畜禽水产养殖等方面研发了一批系统，且应用成效显著。
       4、农产品安全溯源
       国外发达国家物联网在动物个体编号识别、农产品包装标识及农产品物流配送等方面应用广泛。我国开展了以提高农产品和食品安全为目标的溯源技术研究和系统建设，研发了农产品流通体系监管技术。

二、安徽发展农业物联网的重大意义

       安徽地处华东腹地，近海邻江，区位优势明显，农业资源丰富，适宜生产粮食、棉花、蔬菜、水果及特色作物等，是国家重要的粮食主产区和特色农产品产区。特别是沿江地区和皖北地区的气候条件和土质条件好，蕴藏着农产品增长的巨大潜力，而且具有良好的区位优势，因为临近长三角经济发达地区。长三角是一个巨大的农产品消费市场，近年来对绿色食品和特色农产品的需求越来越大。独特的地理区位为发展安徽现代农业、绿色农业提供了便利。“十二五”乃至“十三五”时期，安徽农业要紧跟长三角市场需求的变化，不断调整农业生产结构， 抢抓机遇大力发展智慧农业，实现农业的精准管理。发展智慧农业，就需要把物联网技术广泛应用于我省的设施农业、农产品物流、食品质量安全监管等多个优先发展的领域。
       农业物联网是目前发展安徽现代农业的最有效手段，是以信息化的方式改造传统农业，把农业发展推进到更高阶段，实现信息时代的农业现代化的需要；是农民进入市场的需要，是推进农村社会化服务的需要，是农村经济发展的必然趋势。为使物联网技术在安徽省农业现代化建设中发挥更好的促进作用，使安徽省农业稳定发展和农民持续增收能够得到长期有效的体制机制支持，必须举全省之力，建立健全支持农业物联网发展的长效机制。

三、安徽农业物联网发展现状

       物联网最早源于欧美发达国家，2009 年 8 月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时， 明确要求尽快建立“中国传感信息中心”的战略设想，也使得物联网成为发展的热点。不久， 物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，并写入了“2010 年政府工作报告”。对此， 安徽作为农业大省、中国农村改革的发源地，再一次敏锐地捕捉到了国家大力发展物联网的有利机遇，率先探索“顶层设计、整体推进、典型示范”的农业物联网应用发展模式。2011 年， 安徽省委、省政府在全面分析中国及安徽农业发展面临的机遇和挑战的基础上，审时度势，明确提出全面推动农业物联网建设。首先省政府制定了农业物联网工程试点方案，然后启动了首批 13 个试验示范县，其中 5 个重点县农业物联网工程试验示范县工作，再后又初步搭建了省级农业物联网综合服务平台，并组建了安徽省新农村物联网工程技术研究中心、安徽省农业物联网技术研究院。
       从一年多的试验示范的情况看，农业物联网项目对提升我省部分地区或部分项目的智能化水平有明显变化。目前，我省物联网在局部地区或具体项目上基本实现了以下几个方面的应用：
       1、对区域进行监测，提升农业的决策水平通过物联网技术，对农作物生长土壤养分、墒情情况、苗情情况、病虫情况、灾情情况等进行监测，可实现准确感知、及时反馈，为作物选择和耕种方式提供指导，提升农业决策指挥水平。如 2012 年年初，安徽省蒙城、定远等地安装的苗情监测系统，及时传递小麦禾苗受灾和生长情况，对“抗旱保苗”发挥了重要的决策支撑作用。通过粮情信息监测，有步骤地推进省级农业生产指挥调度平台建设，为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据，可以实现对部分地区小麦等大宗农作物生产的远程监控和调度。
       2、对大棚和养殖等区域进行监控，提升自动化管理与控制水平
       在农业大棚温室和养殖区的监控，实现了自动化管理。通过连续监测土壤湿度等数据，不仅可以实现多点同时滴灌补水，还可以通过设施农业和物联网技术结合，可自动调控农作物生长。在温室大棚能利用红外线技术，感应 CO2、光照等，进而自动调节大棚内的通风和遮光设施，达到农作物生长的最佳环境。如在合肥市庐阳区三十岗乡的蔬菜大棚内，一个个电子探头把大棚里蔬菜的生产状况同步传递到控制室里的电视屏幕上。可以查到每个大棚内的温度、湿度、土壤、肥力等适时数据信息。生产者可以通过适时监控了解到蔬菜大棚内的情况，消费者也可以通过网上系统随时了解到这个基地的蔬菜种植情况。对农业养殖区的监控，可以依托传感监测数据，不仅可以实现自动化养殖，还可以科学合理地安排生产，养殖的盲目性也会大大降低。如安徽省五河县沱湖养殖大户河蟹养殖环境在线监测子系统。系统可以通过无线传输方式将监测水域的溶氧、PH 值、亚硝酸盐、氨氮浓度等 8 个指标转换为智能化信息，养殖户得到传感监测数据后，可以科学合理地安排河蟹生产。
       3、推进食品追溯体系建立，提升农产品生产与流通的安全
       当前，农产品质量安全是社会普遍关注的焦点，运用物联网技术，可以加大对农产品从生产、流通到消费整个流程的监管，完善农产品安全追溯系统，保障农产品安全。如安徽长丰对草莓基地推广建立的精细化园区传感网管控系统，利用温度、湿度、气敏、光照等多种传感器， 并对草莓生长过程、光合作用强度进行测算，实现全程数据化管控，保证草莓“绿色环保、有机生产”。另外，通过张贴食品追溯标签，使用二维码溯源技术，使消费者全面了解产品信息， 确保食品安全。基于我省农超对接农业物联网示范项目，建立了对部分有机蔬菜基地的有效管控和农产品的质量追溯系统，实现少量的“从田间到餐桌”的有机农产品配送服务。再如，合肥正在建设的肉菜流通追溯体系，建设市级肉菜流通追溯管理平台为中心，以屠宰、批发、零售为重点环节，以完善追溯信息链条为重点内容，通过信息技术的应用做到购销台账、结算的电子化，实现肉菜流通追溯的基本功能，做到肉类蔬菜来源可追溯、去向可查证、责任可追究。
       4、改变农业生产模式，提升农产品增产增效
       目前，省内的多个农产品蔬菜基地，以物联网技术连接方式，有效监控设施农业作物的生长环境，优化投入，实现高产、优质，不仅保证农产品安全和可追溯，还降低了劳动强度，提高了经营户的收入给有机蔬菜基地的农民带来实惠。又如，宿松县水产养殖管控与质量安全追溯系统，是对水产养殖的智能监控系统，具有数据实时自动采集、无线传输、智能处理和预警预报功能，可实现对养殖池水质的自动调节，实现饲喂、加氧等环节自动化、精准化控制，减少了用工量，提高了成活率，还有效改善水产品的生长环境，提高水产品的产量和品质，增加了每亩的净收益。
       农业物联网推动传统农业向现代农业的转型发展，是发展农业信息化，建设现代农业的重要抓手和有效途径，代表着现代农业的发展方向。从全省各地一年多的实践情况看，在政府、企业、科研机构等共同推动下，农业物联网的技术研发和示范应用取得重要进展，农业物联网建设已取得初步成效，重点在智能温室大棚、智能畜禽养殖业、智能水产养殖业、智能露地农业生产等多个领域的进行了广泛的应用示范，尤其在政策扶持、技术研发、示范应用、人才开发等方面积累了一定的经验，但也存在一些突出问题，需要切实加以解决。

四、农业物联网发展存在的主要障碍

       目前，由于物联网还是新兴事物，其在我省农业现代化中的推广应用仍面临着诸多障碍。

        1、对农业物联网发展前景认识不足对农业物联网发展前景认识不足，主要是对安徽加速实现农业现代化的认识不足。“十二五”时期安徽加速工业化、城镇化，实际上就是加速现代化建设，而安徽现代化建设又离不开农业现代化。安徽历来都是全国的农业大省和粮食等主要农产品的输出省，农业现代化既是自身发展的要求，又是中央政府对安徽省的要求。其次，是对物联网技术在安徽农业现代化建设中促进作用的认识不足。发展农业物联网，对解决农产品供需矛盾，扩大市场规模，提供农民收入水平，促进节能环保，都具有不可忽视的作用。

       2、相关政策法规缺失
       由于农业物联网不仅需要多种复杂的信息技术，还涉及各行各业、产业链的多线交叉，其发展缺乏相关政策和法规的指导与支持。因此，应制定出适合农业物联网行业发展的政策和法规。另外，针对复杂的物联网应用，政策和法规还需具备一定的适应性和可调性，以保证其正常、有序发展。
        3、推广应用的标准体系建设滞后
        农业物联网的建设，首先依赖大量的传感器监测、传输数据，但由于农业应用对象复杂、获取信息广泛，这类传感器的标准是否统一、采集的信息是否可以标准化应用，都成为影响农业物联网应用成败的重要因素。过去一个时期，我国在物联网标准制定方面取得了一定的进展， 已经成为国际标准制定的主导国家。但现有标准还很零散、缺失和不统一，标准制定与市场应用结合不够，导致物联网市场分割，制造和服务成本偏高，这已成为制约物联网技术在现代农业发展中推广应用的重要因素。物联网的标准化将成为占领物联网制高点关键之一。总的说来， 在农业物联网标准化方面，全球几乎处于同一起跑线上。目前，我国虽有很多传感器、传感网、RFID 研究中心及产业基地都在积极参与建立物联网标准，但由于对物联网本身的认识还不统一，有些还停留在战略性粗线条层面，物联网标准制定进程缓慢。
        4、关键设备与核心技术储备不足
       从总体上看，我国农业物联网技术研发应用还处于初级阶段，关键产品设备及集成体系成熟度较低，大面积推广应用的难度较大。在农业信息传感方面，缺乏国产的、价格低的、运行稳定的传感器，尤其是传感器还要朝小型化、精确化、灵敏化发展。在农业智能化决策支持方面，有关农作物、畜禽生长数字化模型大都没有建立，使计算机分析缺乏参照，控制系统的技术参数单一。在农业自动化控制设备方面，对水、气、温、光、肥等环境因素远程调控的设备自动化程度还不够高。
       5、对农业物联网企业的政策扶持不够
       农业物联网应用复杂，还没有形成成熟的、具有较强自生能力的农业物联网运营模式。政府对具有农业物联网示范作用的企业扶持不足，尚未设立财政出资的支持重点技术研发、重点产业发展、重点项目推广的农业物联网产业发展基金。亟需加快制定包括财税、采购、金融、投资、信贷、重大项目建设等一揽子政策支撑体系，引导民营资本进入，逐步形成成熟的农业物联网市场化盈利模式。

五、发展安徽农业物联网的对策

       1、建立安徽农业物联网产业发展指导和协调委员会
       农业物联网产业发展涉及农业现代化、科技创新、信息化技术、质量标准、市场渠道创新等诸多方面，触及如发改委、工信委、商务厅、交通厅、卫生厅、住建厅、科技厅、财政厅、公安厅、农业厅、质量技术监督局、广电局等部门的管理范围，同时也需要这些政府部门参与合作，协同统筹。因此，有必要加强组织领导，成立以省政府主要领导为首的安徽农业物联网产业发展指导和协调委员会。各个部门一起出力，共同为安徽农业物联网的发展形成合力，使得在经济社会发展中，得到实实在在的进步。在这个委员会之下，需要设立专家顾问组，聘请自然科学、工程技术、社会科学三方面专家学者为顾问，为寻找发展机遇，解决发展中的各类问题出谋献策。
       2、组织制定农业物联网发展战略规划
       目前，国内外物联网技术及其应用仍在探索中发展，安徽发展农业物联网产业更需要有战略规划。从物联网在农业应用领域来说，是先发展农业资源利用、农业生产的物联网，后发展农业生态环境监测、农产品安全监管的物联网呢？还是相反呢？从安徽省情来说，是在某些地区先示范先发展呢？还是在全省各地同时示范和发展？今年国家发改委在全国部署了三个物 联网应用示范工程：一是北京市围绕蔬菜安全生产方面应用示范；二是黑龙江省开展粮食生产物联网应用，重点解决大规模集团化环境下物联网应用基础模式；三是江苏省重点围绕畜牧业、养殖业应用物联网技术，而我省怎样能后来者居上，应用示范优先做什么？这些问题都需要研究回答。
       3、财政有计划支持农业物联网产业需求的发展
       农业物联网作为国家战略进行推进，各个省都在制定相应扶持政策。从国内现实情况看， 农业物联网市场需求因成本问题显得不足，需要政府财政支持来培育。农业物联网企业多年实践活动的经验证明，最近几年物联网最适合农业应用的领域，重点集中在设施农业，这主要是由于设施农业经济价值较高；而且具有可控性，容易形成一个物联网闭环的概念，因此在设施农业当中应用比较广泛。现在各级财政部门支持农村搞设施农业的地方不少，今后需要把建设设施农业和农业物联网试点示范相结合来支持。设施种殖方面，比如蔬菜、瓜果、苗木；设施养殖方面，比如养鱼、畜禽类动物养殖都可以和农业物联网试点示范相结合。
        4、招商引资鼓励农业物联网企业来皖建立生产基地
        我省在大力培育农业物联网市场需求的同时，要不适时机招引农业物联网企业来皖建立生产基地。特别是皖江承接产业转移示范区，需要在若干个高新技术开发区内建立农业物联网产业园。农业物联网产业链主要包括三方面内容:传感设备、传输网络、应用服务。在传感设备方面，国外发达国家从农作物的育苗、生产、收获一直到储藏，传感器技术得到了较为广泛的应用，包括温度传感器、湿度传感器、光传感器等各种不同应用目标的农用传感器。为此，我省在上述方面需要高度关注。
       5、积极支持和培育农业物联网龙头企业的加快发展
       目前，我省已有农业物联网龙头企业，并且在国内富有盛名。安徽朗坤物联网有限公司近年来一直致力于农业物联网关键技术的开发和系统集成，现今已经成为国内农业物联网领军企业之一，是国家农业物联网行业应用标准工作组发起单位和牵头单位。
       朗坤公司是安徽省科技攻关重大专项“农业物联网共性关键技术研究与应用示范”承担单位。依托安徽省新农村物联网工程技术研究中心，积极为省政府启动的“安徽省农业物联网工程”与“安徽省国家农村信息化示范省”建设工程提供理论研究、产品研发、标准制定等技术支撑，先期启动 13 个示范县和 5 个重点示范县提供农业物联网应用解决方案，在大宗作物（小麦、玉米）、经济作物（茶叶）、畜禽水产精细化养殖及设施农业等生产领域进行物联网技术转化与示范应用，并率先在大宗作物主产区、芜湖大浦国家级农业科技园、合肥市三十岗设施农业绿色农产品生产加工基地等建立了近二十个农业物联网应用示范点。
       培育农业物联网龙头企业的加快发展，关键是积极支持龙头企业制定行业标准。农业物联网产业是一个新兴产业，不断创新标准是新兴产业扩展的需要。安徽朗坤物联网有限公司过去承担安徽省信息技术标准化委员会关于农业物联网地方标准的制定工作，在传感器物理接口、数据接口两项国家标准任务基础上，开发出传感器接口标准测试认证平台，并针对不同应用场景开发出标准化传感器接口模块与异构网络接口中间件、手持式数据采集智能终端以及农产品质量安全追溯系统与屠宰监管系统两大面向食品安全领域内的农业物联网集成应用系统。这种企业是安徽农业物联网产业中的优势企业，需要省级政府的大力支持。

       参考文献：
       1、国家发展和改革委员会，全国物联网“十二五”发展规划，2011 年 5 月；
       2、农业部，全国农业农村信息化发展“十二五”规划，2011 年 12 月；
       3、李龙，中国物联网发展有政策优势，第三届中国国际物联网大会 2012 年 9 月。

（作者单位：省社会科学院城乡所）