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执着于农业物联网技能创新

木马童年 2019-4-2 21:00 228 0

执zhuo于nongyewulianwangjineng创新作者: 舒鹏 孙zhongfu博士shi我国zhu名denongye环jing抑制yuxinxijinengyingyongzhuanjiaxian任zhiyuzhong国nongye科学院―nongye环境与可持续fazhanyan讨suo任农业buxinxihua创 ...

执zhuo于nongyewulianwangjineng创新作者: 舒鹏 孙zhongfu博士shi我国zhu名denongye环jing抑制yuxinxijinengyingyongzhuanjiaxian任zhiyuzhong国nongye科学院―nongye环境与可持续fazhanyan讨suo任农业buxinxihua创新tuan队zhuanjia农业部xing业项目首xi科学家孙zhongfu博士长期congshishe施农业环境抑制农业灾害监测与fangkong农业xin息技nengyingyong等方miande研讨与开fa近年lai率先kaizhan农业wulianwangde研讨与应yongzhu持he参加国家863打算国家自ran科学ji金、农业部行业科研专项、国家keji攻关hezhi撑打算、科技部仪器升级gaizao等科研项目20多项

物lianwang解juesan个xu求:感知、chuanshu、应yong

孙忠fujieshao农业xin息技neng应yong与fazhan时间bu算tai短shang世ji80年代我国she施农业取deliaoyidingdefa展设施农业它追求de便shi自动huajiankong与智nenghuaguanlizai农业信息jineng发展de首先阶段设施农yechengwei最zhongyaode载tishang世纪80年代以后zhe样de技nengkuai速发展90年代发展得geng快21世纪zhezhongshi头yi直突飞猛进孙忠fujieshishuozheshiyinwei我国随着农业现代化发展deyaoqiu特别shi信息化技能自身de发展、信息技能广泛di应yongdao现代农业huo设施农业shang在yidingchengdu上又促进liao信息化发展。

孙忠fu说另外便shi精准农业它shiyao求duidatianzuo物de种植shi现精准化的guanli特别shi水肥shime时候施肥啊、浇水啊ti出的是yi种“yin需guanli”――genju作物的需求、根ju地块的差异进行管理。因为农田fen布广每个地块营yang水平不yi样作物changshihe水分条件不yi样,suo以zhe就需要根据juti情况,针duixing地进行个xing化的管理,这便是精准农业的需求。这种个性化的需求yeshi需要信息技能、传感技能、wang络传输技能。jie着,孙忠富博士jiang到,物lianwang是发daguo家逐渐bian成的yi种理nianwo国真zhengquan面的被renmenren识实际上da约是在2009年左右,这个观nian一ti出,很快上升到国家重da战lue发展家当的gaoducheng为liao继计算ji、互联网之houdedisan个信息化浪潮。

孙忠fujie绍,ru今wulian网技能发展很快ye是ruci,you着巨大的发展与应yong空间,juti到农业领域方面,由于农业领域自身的特dian:分布广,面积大,wen题fuza,所以很难管理。怎样huo取农作物繁za的信息,yebao括气象、土壤等各种参shu信息,这xie信xide获取和监测,将可以提高农业的管理水平,提高防灾减灾能li,然后zenme样根据这xie信息去精准地管理抑制zheng个shengchanguo程,这个意义是xiangdang重大的。这便是农业wulian网技能的必要性。

zheng个物联网系tong要解决三个层面上的需求。第一个层面,便是“感知”。我men用物联网的技能,相duilai说就能gouquan面、正确的、快速地感知我men农业整个生changuochengzhong一系列重要的信息,这些信息,我刚才讲到liao,是和农业紧密联系的信息,bi如作物生长环境zhongdeguang照和水份等,我们应gai全面地明白和感知到,因为这些信息影响作物的生长发育,也影响灾害的发生等。

第二个层面,是“传输”。当我们感知到了诸多shuju和信息,之后就涉ji到了怎么去传输nong业的现chang都是yuan离社区的,远离ban公室,er政fu部门的管理ren员他也不在生产现场,这些信息呢,还得让他们知道,让他们明白这些信息,另外科学家及研讨ren员也需要快速、正确地明白daoxin息。这就需要网络的技能传输过来,这便是物联网的第二个关键技能―传输。

第三个层面,便是“yingyong”。这是一个geng加复杂的问题。当我们获得了大量的数据和信息之后,如何解xi如何与专业知识联he,提供综合fu务,这才是物联网应用的终极指标。

孙忠富介绍说,信息传到信息中心,有了数据,这些大量的杂乱无章数据,对普tongren来说,是无用的,而怎么样ba这些数据联henong业生产的特点、联合作物或现场的一些具ti情况、联合农业专家的一些知识和jing验,不时地去提取去挖jue,变成一种大略的、人性化的、一般人可以看得懂、用得上的一种技能产品,这个过程便是数据wajue和整合过程,也便是第三个层面的关键技能―分析应用与服务。目前人们经常tidao云服务云计算大数据等观念,都与此层面qin密相关。

孙忠富归纳道,物联网ji础便是数据的感知、数据的传输和数据的应用。对大多数应用者来说,他们只要关心zuizhong一个层面的东西就能够了,所以相bi而言,第三个层面是最重要的,特别需要面向农业的具体问题。而具体到传感技能,孙忠富说,这得靠专业的厂家,即一些dian子产品的供应商。而这些供应商的研发,他们需要和农业方面的专家联合,他们需要知道农业上的实际需求,比如农业实践中需求什么样的传感设bei,哪些是已有的设备哪些是缺乏的,或者是说将来更需要哪方面的传感设备,这样,进行研发的电子设备厂商才能zuo到有的放矢。孙忠富说,这样来看,物联网的确是一个复杂的系tong,他需要各方面的专家,各方面的技能人员来进行交流,进行合作。

技能认tong感和pei养使用群体是关键

最终,还要有用hu的配合,要nengpei养一个广泛的用户群体,这个系统、这个成guo研发出来后,还要pei养用户,因为如今任何一个新产品,如果你没有用户群体,也是没有用的。孙忠富说,那么一个用户群体是如何变成的,第一,的确是这个市场有需求,各weidu感到有用;其次,便是产品觉得hao用,得有认同感,这样才能培养出使用群体,另外,便是对高科技手段的认可,不时地适应和改变事务方式,包括信息获取的手段。

对于用户群体的培养问题,孙忠富进一步解释说,他近来参加在江suzhao开的全国农业信息化事务会yi,农业部有关领导讲话zhongye提出了类似的思维。农业信息化应用要针对特定的群体,这个群体是要培养的,比如现今智能手机用户很多,但主要还是年qing人,而农业信息技能用户群体、物联网技能,也是一样,用户也是要针对性地培养的,这个很重要。这就需要完善我们的技能系统,不时地能给用户或使用者dai来好的服务,用户群培养很关键。

孙忠富认为,我们国家的农业信息化技能发展和应用,在某些方面能够说是跟国际是同步的,在某些方面甚至独具一帜和特色。然而我国的现shiguo情是经济和技能发达程度不jun,在这种情况下,平均水平跟发达国家还有一定差距,但在某些特定领yuzhong甚至领先世界水平,zong体水平我们还得努力,得迎头遇上。

物联网的数据是实时的、动态的   对于物联网的理念,孙忠富介绍,这种技能理念的变成shizhu渐的。可溯源到上世纪80年代,随着网络信息技能的发展,如智慧地球理念的提出,再和互联网技能的联合,逐渐地演变,出现了物联网的观念。

孙忠富介绍,要说qi物联网不得不讲互联网,二者具有重要的依存关系。互联网主yaoshi将计算机资源)互联成一个超级网络系统,信息的利用方式以查询为主,针对的是已有的数据资yuan而我们农业领域中,更需要一些自动实时感知的数据,这就需要把一些感知设备传感器)连qi来,自dongde实时的感知,比如作物环境的土壤水份信息、温度湿度、太阳光照等信息,这类信息数据是不时变化的,互联网是解决不了这个问题,而物联网是能够做到。因为互联网仍是物联网系统数据传输的最重要平台,所以也能够大略地理解为,物联网便是通过互联网将各种感知设备连接起来,变成具有感zhineng力的传感网,如此将物(设备)与物(设备)连接在一同,乃至将万物连接起来,构成了物联网。当然物联网的内涵远远不止如此。

之于农业,有其自己的特dian孙忠富介绍说,因为农业是复杂的,涉及内容多,fu盖面广,要在全国范围neibu设一定覆盖度的传感zhuang备,其难度可想而知,不像一个园区或一个大gong场,充其量就那么大。但也正因为如此,要把这么大的农业系统监管起来,实现快速正确地明白各种信息bing实施调控管理,如生长环境的变化、灾情以及农情等变化,更需要有物联网这样的技能予以支撑。所以物联网的发展,对现代农业和信息农业的发展也是一个重大机遇,有辽阔的应用空间。

物联网技能在农业领域的家当化探索

孙忠富和他们的研讨团队之前长jiu的研讨和实jiande积lei,正不时地转化在农业的实践应用领域中;而实践应用所dai来的便利,也更加坚定了他们农业物联网技能的lilun探索和相关家当化实践的努力。

孙忠富介绍,他们团队jian立的农业数据信息远程监控中心是经过多年的研发而成,尤其是以自主研发的“农业环境远程监控系统”的shi范应用取得了良好的社会效益。通过这一智能系统的应用,不时积累和完善各类农业现场重要数据参数的获取和解析bing通过构建网络数据库实xianzi源共享和远程调用,为政府相关部门、一线生产dan位、科研院所等决策管理和科学研讨提供最直接的数据信息服务,大大提高农业生产在监测预警、防灾减灾、优化调控等过程中的精准监测与决策管理水平。

目前孙忠富他们实验室zhengzai开展“xiaomai苗情数字化远程监控与诊断管理”系统的研发事务,是农业部和cai政部2009年行业(农业)科研专项的重点zhichi项目。项目基于M2Mhe物联网理念,针对我国四个小麦生态区类型区(东bei、西部、黄淮海、长江中下you,构建小麦苗情监控网络,开发基于WEB的远程监控网络与管理系统,为小麦苗情综合诊断,优化管理提供科学依据和技能支撑。该项目的解juefang案和关键技能,完全可应用在其他作物的诊断与管理过程中,具有辽阔的应用前jing。

孙忠富坦言,如今社会上物联网热度对照高,但真正成gong的案例并不多见,大局部是起步、或初步的应用,而他们的这个项目,sui然也存在诸多不足,但相比来说是做得对照扎实的一个项目。孙忠富他们的这个系统,是面向全国的,在全国小麦的主产区,布测大量的监控站点,主要便是监测小麦以及与小麦生长发育紧密相关的因子,通过对数据的分析、挖掘,对灾情苗情的变化进行诊断预防,将这些信息提供给政府和用户,并为其提供一些决策支持服务。

孙忠富介绍说,这个系统已经wancheng了主要关键技能的研发,下一步不时地扩大应用,筹备不时地把技能推广示范,把技能外延。如今主要是应用在小麦作物,但农业上作物种类很duode。应用同样技能原理和具有的可复制性,他们的团队下一步考虑将这些成功的技能运用到更多种作物的监控与管理上。

孙忠富说,这些主要关键技能便是上面提daode三个大的层面:传感、传输、分析应用方面的技能。针对这三个层面,孙忠富他们开发了自己的硬件设备,包括数据采集系统、图像设备,另外也开发了自己的软件系统,在全国很多地区进行示范应用geng重要的是他们一直维持把这些技能转化,相当zhu重把这些产品的示范价zhi向社会推广,进行家当化。

在家当化方面,孙忠富越来越有信心了。他说,前几tian北京科技协作中心负责人带队来实验室考察物联wangyan发应用情况,探讨物联网成果转化和家当化的可行性,及其运作机制,中国农业科学院也将其列为重点推广转化的科技成果之yi

最终,孙忠富博士深刻地指出:suo谓家当化,便是政府部门不给你钱了,仍还有人在买你的账,成果仍能得yiying用,研发仍能得以持续。所有的家当化其身后必xu要有市场化方面的问题。”恰是基于这种思索,孙忠富带领团队,已经起初谋划着技能家当化的突po因为,多年的实践探索,他们的确具有了向更广范围实现社会价值的能量和魄力。

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