可视农业物联网数字监测系统应用现状及前景分析——以长春市为例

于连军，于蕴吉

（长春市农业信息中心，吉林长春 130111）

1 长春市可视农业物联网数字监测系统应用情况

1.1 基础服务平台建设

2018年以来启动实施智慧农业大数据平台建设项目，建立了覆盖全市的农业综合信息服务系统，构建了实时共享业务流程闭环运行的新格局。按照长春市农业信息化发展总体要求及技术标准，一是在规划区内新建30个农业“四情”监测站（其中水稻田监测站10处，玉米田监测站20处）；5个现代设施农业生产园区数据监测站（温室大棚100栋）；改造纳管13个农业“四情”监测站（其中水稻田监测站10处，玉米田监测站3处），监测点对每处作物苗情、虫情、气象灾情、土壤墒情等作物生长过程重要参数进行实时监测监控，远程诊断与管理，使之成为农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。二是开发配套监测监控软件系统平台。

1.2 建设规模

监测站点实施监测点基本上覆盖了长春市双阳区及九台区核心区域大田种植地块，监测面积达到430多hm2的耕地面积，辐射超过2150 hm2耕地面积，打造了两大区域的农作物生长全过程数据档案及病虫害监测预警体系；新建5处设施农业生产数据监测站（温室大棚100栋）。

2 长春市可视农业物联网数字监测系统预期目标及效益分析

2.1 预期目标

1）通过平台建设、完善体系、强化功能、资源整合，构建市级大数据的农业领域研究中心。

2）利用数据整合、采集、优化、多维度处理，对全市农业地域性、季节性、多样性、周期性等特征产生的数据进行综合利用分析，建设专业、立体、优质、高效的农业数据资源中心。

3）依托农业大数据平台，智能分析获得生长、销售、质量、管控等方面的预警信息。

4）通过基础服务平台，架构应用体系，实现服务与应用的有效对接，打造横向相连、纵向贯通的农业大数据服务应用综合体，服务于政府决策、服务于涉农企业、服务于社会公众。

2.2 效益分析

通过对新建30个农业“四情”监测站、5个现代设施农业生产园区100栋温室大棚、改造纳管13个农业“四情”监测站的气象和墒情的实时数据监测，研究气象墒情条件与农业生产的相互关系，及时采取合理有效的措施进行调控，建立降低农产品生产成本，保障农产品质量安全有效机制，充分发挥土地的生产潜力，使农作物持续平衡稳产。以“优质、高产、高效、生态、安全”的农业可持续发展思路，改善农田生态环境，促进农业可持续发展，为其他地区绿色防控打造了可复制推广的模式和经验，为资源节约型、生态友好型社会建设奠定了坚实的基础。项目的建设不但推动农业科技应用，也为农业科技水平的再提高发挥实效，优化农业生产条件、强化农业发展源动力，夯实了基础。

2.3 先进程度

一是可以通过展示温度、湿度、光和有效辐射等多种类型数据同时展示；可以对气象环境数据进行历史数据曲线查询，通过鼠标在曲线区域选取拉动导航条对选取的时间段进行展示；可以根据作物生物学积温、积光要求累计有效温度、累计日照时数。二是系统功能可以下载PNG、JPEG图片，PDF文档以及SVG矢量图；K线分析，对基地主体、虫害种类在不同时间区域内进行K线分析展示，可以对分析结果进行在线打印，可以下载PNG、JPEG图片，PDF文档以及SVG矢量图。三是系统软件同时支持B/S（浏览器/服务器）及C/S（客户端/服务器）架构应用，同时兼容360浏览器、Chrome、火狐、IE10+、Edge等现代浏览器。四是有卫星定位，实现站点设备数据索引、追踪、可视化。五是通过照片自动识别虫子数量来自动调节拍照间隔时间，高分辨率显微系统，自动调焦，自动移位，可清晰拍摄5～100 um目标，无需培养，根据孢子数量的数量设定工作时间段。六是系统具备最优图片融合功能，自动融合成最清晰的照片通过网络上传至云服务器，设备屏幕可实时查看对焦及拍照过程，并且可以现场控制，自动故障报警并提醒管理人员。

3 促进长春市可视农业物联网数字监测系统快速发展的对策建议

3.1 发展对策

3.1.1 制定长期战略目标。针对我市农业物联网发展现状，需要政府层面制定长期任务目标，利用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术加快可视农业物联网技术在我市农业领域的推广应用，带动现代农业与物联网技术深度融合。

3.1.2 强化基础服务平台体系建设。整合现有基础平台资源，改造升级为数字农业云平台，引领农业农村主导产业物联网技术应用推广。

3.1.3 建设综合性服务平台。规划选择省级以上农业产业化龙头企业，市级以上现代农业示范园，开展农业物联网区域试验工程建设，建成覆盖主要农作物的大田农业物联网。逐步推广一批成熟、可复制的农业物联网应用模式，引领智能化、精准化农业生产，为我市“互联网+”现代农业和智慧农业建设提供科技支撑。

3.1.4 加强物联网技能培训。通过举办培训班，加强新型职业农民农业物联网应用技能的强化培训，帮助农民了解掌握农业物联网知识，提高新型农民对物联网技术应用的新突破。

3.2 发展建议

3.2.1 强化责任落实。在组织推进农业信息化建设过程中，各级责任部门、单位的主体责任意识要进一步增强，对各环节的工作，要强化阶段性的督促和调度，并定期研究解决推进工作中存在的问题，督查各地的工作进展。

3.2.2 强化项目示范成果引领。大力推广农业物联网示范农业的技术成果，不断探索农业领域生产链条新思路，依托传感器技术构建环境因子变化的农作物监测系统，凭借数据自连接、自控制，推进设施农业的智能化及可控，发展精准化生产方式。

3.2.3 共建农业物联网智能平台。基于农业大数据的系统性，构建省、市、县无缝对接信息服务平台网络，有效对接相关应用设施平台，连接乡、村服务网站，实现全省融合贯通的数字化、网络化、推动智能化。

3.2.4 提高数据资源综合利用水平。建设与物联网平台相结合的大数据分析平台，以农业物联网数据采集为数据基础，以其它涉农业务数据为分析要素，综合我市农业生产及产业结构特点，实现真正大数据应用指导农业生产、指导产业发展的新格局。

3.2.5 强化基础服务平台功能设计。“三农”综合信息服务平台，规划设计集信息采集、发布、处理、存储、开发应用为一体的功能，发挥“互联网+农业”的重要载体作用；农业大数据平台，构建包括农业资源基础数据系统、农业生产管理信息数据系统、农业科技创新与推广基础系统、农产品质量追溯信息数据系统、农业市场信息服务系统、畜牧业数据管理数据系统、渔业管理信息化数据系统、农业能源环保管理数据系统的十大基础数据系统；农产品电商平台，强化整体设计，强化招商工作。

3.2.6 规划农业物联网“六大工程”建设。第一，物联网在种植领域的应用工程。以推进设施作物向高产、高效、优质、绿色、环保、低碳方向发展为宗旨，针对作物生长过程强化精准控制，实现作物生产的信息感知、采集、数据传输、汇集和分析的智能、精准和集约，最优品质的目标。

第二，物联网在养殖领域的应用工程。现代畜牧业具有产业化、自动化、信息化、集约化等特点。充分利用物联网技术，为设施养殖业提供了健康、高效的技术手段。加强研究、引导、示范，适应规模化、精细化、科学化养殖条件，构建系统生态架构、生长环境的自感知、自监控、数据溯源、智能管理等，形成规模精细养殖的技术与服务的双重物联网体系。

第三，物联网在农业资源环境监测的应用工程。利用传感识别、数据汇集、智能分析处理的技术，构建生长环境的质量监测、评价体系，复杂的终端数据处理，实现产地关键性环境数据采集的智能化、对环境的实时跟踪、监测。利用产地环境专家质量评测分析系统，对农副产品生长全链条环节提供质量溯源技术支持，从而实现百姓优质的终端消费。

第四，物联网在农产品加工质量安全的应用工程。农产品生产加工企业，可充分利用物联网相关技术构建监控平台，有效监测工程中心区环境数据、设备的卫生状况，建立健全农产品加工监控与预警平台，从而实现安全，高效的生产加工体系。

第五，物联网在农村信息智能化推送服务的应用工程。面向“三农”，充分利用、调配农业的科技、信息、智力资源，充分利用智能推送技术手段，依托物联网、互联网成熟技术，构建农业科技创新与信息服务平台，大力推广最新科技成果，拓展农村现代远程教育，全面准确地提供信息咨询与知识服务。

第六，综合智能化管理体系的开发应用工程。依托网络、数据库、数据通信等相关技术，全面整合并实现农业园区的行政办公、土地、资源、档案、人事、资产和生活管理等的数据流收集，最终实现信息化、智能化。将区域示范基地内全部智能化应用子系统汇聚成综合平台体，实时远程控制、智能化管理的新型手段。