浅析合肥双马生态农场智慧农业的实施

韩 锐，程杰顺

（1.万博科技职业学院智能信息学院，安徽合肥 230031；2.合肥工业大学食品与生物工程学院，安徽合肥 230009）

合肥双马生态农场是2014 年合肥工业大学毕业大学生自主创业农业生态项目基地，位于合肥新站区三十头镇三房岗村罗岗，占地500 余亩（1 亩为0.067 hm2，下同），其中有水产养殖水面150 亩、花木林地120 余亩（内含林下禽畜散养地80 亩）、露地生态水田30 亩、农业大田100 亩、会员制生态农副食品蔬菜基地30 亩、果林50 亩、道路休闲草地农家乐20 亩。经过几年的发展，现在已形成集有机农业和休闲观光旅游为一体的综合性农场。

双马生态农场园区游览路线图见图1。

近年来，国家、安徽省和合肥市对“互联网+农业”都非常重视。国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》 （国发[2015]40 号），现代农业被确定为“互联网+”背景下重点发展的11 个领域之一；安徽省印发了《关于印发安徽省“互联网+”现代农业行动实施方案的通知》 （皖政办[2016]46 号）；合肥市农委《关于印发合肥市2018年“互联网”+现代农业推广建设项目申报储备操作规程的通知》 （合农[2018]），拿出了专项资金对互联网+农业项目给予专项补助。

通过搭建信息化基础工程，建设合肥双马全产业链智慧园，促进合肥双马园区的现代化、产业化和品牌化发展，发挥合肥双马的示范优势，形成智慧农业的推广效应具有重要意义。

1 生态农场智慧管理需要考虑的因素

目前双马农场实现的是循环种养殖模式：景观林下养鸡、鹅，果园套种土豆花生，稻、鸭、鱼混合种养，绿色防控病虫害。旅游观光和游客互动项目：柳下垂钓、休闲采摘、观马喂羊、土灶做饭、开心种菜、鸡窝捡蛋、打草喂猪和划船采莲等。农场规模虽然不大，但项目众多，如果采用过去传统农业模式，必然需要较多的劳动力、生产方式效率低下。要把农场建设成一个智慧农场就要充分覆盖园区现有的项目。对于种植业要采用不同类型的传感器采集土壤的湿度、温室的温度、光照等关键信息，对获得的信息进行存储、分析，并通过可视化、自动化控制水肥一体化设备对种植的作物进行智能化管理。建设生猪、家禽和渔塘环境监测系统、精细投喂系统和疾病预防系统，实现对养殖的智能化管控[1-2]；由于每种作物所需要的土肥要求不一，还需要通过测土配方施肥数据管理、化肥撮合和施肥决策，形成智慧农业生产土肥信息管理体系[3]。除了现在常见的单一种植、养殖的智能化管理模式，还需要考虑种养殖结合在一起循环种养殖的综合性管理的数据采集、分析和智能化管控方式创新模式。

2 实施设计方案

2.1 基于物联网技术的合肥双马生态农业全产业链智慧农场展示平台技术研究与构建

合肥双马生态农业全产业链智慧农场展示平台集成了农场各部分的系统，贯穿了农场的整个生产运营流程。同时，它也是一个对外的展示平台，客户可以在平台上完成网上交易和有机产品的质量安全溯源。

规划布局健康水产、绿色蔬菜、绿化苗木、生态家禽、立体种养、物流加工等六大产业项目，基于此，拟规划实施“1+3+N”的智慧农业格局，“1”为1 个大数据中心，“3”为“农业物联网”“农产品溯源”及“园区综合管理”的三大管理平台，“N”为N 个产业软件子系统。

2.2 智慧园区管理系统的研发

针对双马生态农场，组建智慧农业项目组。智慧农业是一项多学科交叉的信息管理系统，软件、硬件及网络相互作用，涉及互联网、物联网、视频监控、遥感定位系统、地理信息系统、网络传输、植物学、生态学、环境监测等学科，基于此，建议组建智慧农场项目组，设智慧农业项目组长1 名，技术和产业副组长2 名，组员（网络、软件、硬件、标准技术员和农艺、畜牧、水产、生态技术员） 若干名，从而实现协同生产管理，信息化运营，实现设备管理、人员管理和信息流通等。

2.3 基于物联网技术的智能原生态种植、养殖产品管理系统的研发

将原生态种养殖产品技术与物联网技术相结合，通过安装在大棚内和池塘中各类传感器实时采集生态种养殖环境指标值，并上报给系统，进行预警决策等，以实现生态种养殖的标准化、精细化和智能化，实现有机产品规模化种养植的数字化技术规范。

基于物联网技术的智能原生态种植架构见图2，水产养殖环境监测系统结构示意图见图3。

2.4 基于电子标识技术的农场导览系统的研发

利用识别二维码和NFC 等技术实现农场的信息化自助式导览，譬如通过扫描二维码就可以了解柳下垂钓项目周围环境，垂钓的鱼主要品种有鲫鱼、鲢鱼和草鱼等；休闲采摘项目的果树品种有桃、无花果、桑葚、蓝莓和枣等。这样改变传统景区标识内容和展示方式的单一、信息含量少、缺少与游客的互动、游客的游览体验差等缺点，方便游客游览，丰富景点内容展示，提升农场的服务水平与质量，提升农场的园区信息化建设。

2.5 构建生态种养殖产品的电商溯源平台

通过构建一个双马生态种养殖直销的网络市场平台，依靠物联网技术，共享生态种养殖内部生产管理中物联网系统所采集到的生产过程数据，客户可通过手机扫描二维码的方式获取到生态种养殖产品的溯源信息。通过网络平台，也可以对农产品进行预售，根据消费者购买的情况对种植产品现时采摘、对养殖的产品即时捕捞和宰杀，使农场的种养殖产品出货数量和消费者的需求得到很好的对接。通过溯源平台的建设，还可以有效地保护“双马”种养殖产品的品牌，杜绝了假冒伪劣产品的出现。

2.6 构建农场特色农产品加工工艺和特色产品

园区的产品除了新鲜售卖以外，对于一些农产品创建了自己独特的有机产品加工方式。对于小麦采取石磨整粒研磨工艺，产品粉质细腻、粉色柔和、麦香浓郁、麸皮可见，不含增白剂和杀虫剂，是一种真正的有机食品，微店售价达到20 元/ kg，远高于市场上同类产品的价格，产品获得消费者青睐。对于收获的花生，采用液压物理压榨法，不过度加工，只榨取花生最具营养的初道原汁，留下的花生饼粕也用于农场养殖饲料。

3 结语

据工信部的数据显示，到2020 年底，全国300 个地级市将实现5G 网络覆盖。随着5G 大规模应用技术普及，5G 应用将会给各行各业带来巨大的变化，种养殖的管理变得越来越简单，特别是智慧农业带来越来越多的创新，用科技助力农业农村振兴[4]。物联网合肥双马生态农业全产业链智慧农场项目的实施，对内可以满足农业生产者通过系统可远程监控农业生产环境，信息化、科学化绿色原生态种养殖，实现生产标准化，提升品质，节约劳动力成本，扩大农产品利润空间；对外可实现游客的自助智慧游园，系统可自动规划园区旅游路线，向游客推送园区活动，游客在园区可使用手机轻松获取园区景点介绍、活动及农产品生产环境及溯源信息，还可以在线购买园区票务及农产品，使园区与游客的互动更加灵活直接，让游客体验并享受移动自助式游园。