第一篇：國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心主任陳立平：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為食品安全保駕護航

國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心主任 陳立平：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為食品安全保駕護航

主持人：感謝黃主任。我們的幾個報告都是和百姓有密切關(guān)系的。一氧化碳、爆竹，還有各個跟市民有關(guān)的報告。下面這個就更重要了，講的是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為食品安全保駕護航?，F(xiàn)在吃飯都有點兒害怕了，不知道吃什么好了?，F(xiàn)在聽聽國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心的陳主任講一下。

陳立平：各位專家，下午好！我是來自北京市農(nóng)業(yè)科學(xué)院。我今天想跟大家匯報交流的是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到底在農(nóng)業(yè)當(dāng)中有什么作用，另外現(xiàn)在咱們關(guān)心的食品安全方面，可以做到什么樣的應(yīng)用。我們這個單位主要是做農(nóng)業(yè)信息化和技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，我們面對的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，不單包括咱們北京市的農(nóng)業(yè)，還包括全國農(nóng)業(yè)，在信息化方面的一些工作。我們知道，咱們智慧城市的建設(shè)，最重要的是希望咱們的生活變得越來越美好，在這里面吃是很重要的一方面，怎么能吃的夠，吃的好，而且吃的安全是大家非常關(guān)心的問題。我這個里面，想說兩個方面，一個就是怎么保證數(shù)量安全，還有怎么保證質(zhì)量安全。

物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)大家都知道的很清楚，它通過布設(shè)一些感知設(shè)備，能夠使人和物，物和物之間的信息交換，信息的溝通更加的通暢，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這是我們在物聯(lián)網(wǎng)這個基礎(chǔ)上總結(jié)出來的結(jié)果，那么在這個結(jié)果里，大家可以看到，其實我們把應(yīng)用層放的非常大，那么應(yīng)用層的話，因為我們覺得物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用首先是面向需求的應(yīng)用，那么它在真正的行業(yè)里面，應(yīng)該關(guān)注感知層和應(yīng)用層這兩個方面，在感知層，因為我們作物有種在土里的，還有長在水里的，還有露天大田的，還有設(shè)施環(huán)境里的，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也多種多樣，所以它對傳感器需求也有一些需求，還真不是工業(yè)傳感器拿過來就能測的，很多傳感器普通的傳感器進去以后，往往工作不了。另外有一些特殊的應(yīng)用系統(tǒng)，也是行業(yè)里面應(yīng)該關(guān)注的一個完成。另外就是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和其他物聯(lián)網(wǎng)交互信息流通的問題，現(xiàn)在咱們很多的應(yīng)用還局限在一個行業(yè)里面，甚至在一個基地里面，像我們農(nóng)業(yè)來講，有一些基地的應(yīng)用，但是還談不上和其他物聯(lián)網(wǎng)真正的更通暢的全面的物聯(lián)這樣一個概念。從咱們整個數(shù)量安全角度來看，咱們可以看到，這是一個糧食需求剛性增長，咱們通過農(nóng)藥化肥，能夠促進農(nóng)業(yè)增長的余地應(yīng)該說越來越小了。所以這就要求咱們在農(nóng)業(yè)方面，確實需要用一些更現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)來提升咱們整個農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出率和資源利用率，比如從土地來講，現(xiàn)在一方面，咱們土地出讓少，另外質(zhì)量差，中低的占65%以上，物聯(lián)網(wǎng)做什么呢？物聯(lián)網(wǎng)首先對耕地質(zhì)量進行監(jiān)測和管理，現(xiàn)在很多地方，我們復(fù)墾，但實際上年年都在復(fù)墾這一塊地，就是因為在終端沒有跟上，另一方面，在耕地的保護和監(jiān)控方面，比如水的問題，咱們?nèi)珖Y源人均在2000m3，為全球平均水平1/4，咱們北京市這個問題尤其嚴峻，咱們是300立方米，遠遠低于缺水警戒線，而在這個里面農(nóng)業(yè)用水它的利用率比較低的，發(fā)達國家每立方米的糧食能到2.0公斤，咱們國家不到一半，水的資源利用率有提升的余地，在這里面，物聯(lián)網(wǎng)可以用墑情的監(jiān)測，水資源監(jiān)測和預(yù)警，區(qū)域水資源調(diào)控這方面可以發(fā)揮作用。這個是西班牙的例子，他們在1500公頃灌溉農(nóng)田里頭，這個是分區(qū)這個是采集土壤和氣象的數(shù)據(jù)，進行水資源的調(diào)度，這個節(jié)水效果達到40%。

比如說化肥，化肥當(dāng)季利用率，化肥吃進去以后，有多少被當(dāng)季利用的，咱們說的氮肥，氮肥就是尿素，就屬于氮肥，是30%到35%，這個低于發(fā)達國家15到20個百分點，所以在物聯(lián)網(wǎng)這一塊，咱們可以進行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測還有突然本底調(diào)查和信息管理，還有精準管理提高肥水的利用率。農(nóng)藥也是這樣一個問題。就是從90年到05年這15年間，農(nóng)藥用量翻了一倍。在這里面種植環(huán)境的監(jiān)測和調(diào)控，在溫室里面，我們監(jiān)測以后，能夠讓它生長最適合的環(huán)境下，它發(fā)生病蟲害的就降低，還有聯(lián)防聯(lián)控，這個是物聯(lián)網(wǎng)能給我們農(nóng)業(yè)做的事情。比如在農(nóng)產(chǎn)品全程的安全溯源方面，生產(chǎn)從種子開始，就加工、供應(yīng)，還有最后消費者，在這個里面環(huán)節(jié)很多，怎么能夠進行全程的溯源，這也是咱們在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該說能給我們做到的東西。下面我會詳細的介紹。

那么農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，包括咱們國家層面，國家發(fā)改委和工程院都在啟動，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃研究，在這里面，農(nóng)業(yè)始終作為一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域，作為重要的專題來進行研究。咱們北京市也把物聯(lián)網(wǎng)作為新的產(chǎn)業(yè)增長點，也啟動了很多的包括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線圖等等這方面的研究。這個是歐洲的物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展報告，也把農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為研究的重要方向。

那么在想說一個可行性，農(nóng)業(yè)的話，一個是咱們整體上咱們信息化，咱們國家信息化的水平，應(yīng)該說信息化發(fā)展指數(shù)排名，一直處于上升的態(tài)勢。另外就是物聯(lián)網(wǎng)接入，農(nóng)村的網(wǎng)民已經(jīng)占到全體網(wǎng)民的27.8%，這樣一個水平，所以為農(nóng)業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)奠定了很好的基礎(chǔ)條件。另外還包括一些通訊方式，為什么專門說通訊方式呢？咱們知道農(nóng)村接入物聯(lián)網(wǎng)的條件相對來是比較弱的，所以在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程當(dāng)中，更強調(diào)多種通訊方式的融合和應(yīng)用。另外就是咱們的成本的降低，農(nóng)業(yè)應(yīng)用的話，受到成本限制還是比較嚴重的這樣一個問題，所以在成本方面，包括無線傳感器的產(chǎn)品價格，大概每18個月降低50%，這些都為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了很好的條件。

那么物聯(lián)網(wǎng)在咱們農(nóng)業(yè)里面，到底早期有哪些方面的應(yīng)用呢？你看這個是一些感知設(shè)備的研發(fā)，現(xiàn)在傳感器的研發(fā)，不單局限于環(huán)境里頭空氣的溫濕度，以前咱們通過環(huán)境來判斷，我現(xiàn)在是不是該澆水了，或者是施肥，現(xiàn)在通過生物傳感器的研發(fā)，我們可以知道，直接問作物，你需要不需要水，這樣把我們生產(chǎn)管理更精細化。比如在新疆兵團，大面積的應(yīng)用，通過傳感器采集土壤的水分溫度，電導(dǎo)。包括還有一些監(jiān)測，比如說作物的莖流、果實增長，還有灌溉決策。這個就是在設(shè)施環(huán)境，設(shè)施環(huán)境就是咱們的溫室大棚，在這個環(huán)境是可控的，可以使咱們的生產(chǎn)效率提高的效果更明顯，這個是養(yǎng)殖的，這個是栽培的，這個連營養(yǎng)液，基子咱們都可以調(diào)控的。

這個是通過各種傳感器獲得信息以后，結(jié)合咱們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這種模型，或者咱們的一些專家系統(tǒng)等等，可以作出相應(yīng)的控制咱們的設(shè)備，在農(nóng)業(yè)應(yīng)用過程當(dāng)中，有的時候生產(chǎn)條件生產(chǎn)水平限制，現(xiàn)在往往很多應(yīng)用，在前面的感知，而后面的調(diào)控因為條件限制做不到，現(xiàn)在溫室大棚的話，是可以做到的，尤其在北京大力發(fā)展社區(qū)農(nóng)業(yè)的條件下，咱們可以實現(xiàn)從感、傳、知、用這樣一個過程。

這個是在重慶忠縣柑桔生產(chǎn)過程當(dāng)中的應(yīng)用。這個是一方面進行的旱情預(yù)警。這個是在物流車上的應(yīng)用，但是現(xiàn)在物流車的應(yīng)用，現(xiàn)在還沒有特別好的應(yīng)用對象，我們也跟一些企業(yè)在談這方面的工作。

這個我想說，就是因為咱們經(jīng)信委支持的，上午我們就有這個內(nèi)容，就是農(nóng)業(yè)用水管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，咱們知道農(nóng)村用水，很多都找管水員，到農(nóng)時的時候大家誰都想澆水，這個就會引起糾紛，一方面大家都要用水的話，供水壓力不足。另外是人工抄表，可能會造成不和諧的事件。咱們通過項目支持下，在咱們京郊建設(shè)的用水管理基地，檢測有土壤水分監(jiān)測、氣象監(jiān)測、環(huán)境信息的實施檢測，在灌溉供水監(jiān)控方面，有灌溉首部壓力、流量、用水量等信息，另外我們可以進行自動控制、定時控制和手動控制，還有一個可以進行遠程控制，這是咱們開發(fā)的一個表，這是預(yù)付的購水卡，這個是關(guān)于環(huán)境信息的，這個是控制氣體，通過關(guān)鍵的設(shè)備，包括咱們軟件，就可以絲線，至少在這個村子里面，在這個鎮(zhèn)里面可以進行用水的實驗，從時間上分區(qū)的來調(diào)控，大大緩解用水的矛盾。這個是應(yīng)用的過程。

我剛才介紹的一些實例，還是我剛才說的，大家都是還是在建自己行業(yè)的應(yīng)用，還沒有大的物聯(lián)的應(yīng)用，我覺得進一步應(yīng)該和各個，包括咱們剛才主任介紹到的整個智慧城市大平臺的連接，我們也希望農(nóng)業(yè)在智慧城市建設(shè)里，能成為一個重要的方面。

國外在這方面簡單說一下，它們也用在灌溉控制和資源監(jiān)測，它們倒不是很強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)這個詞，他們就是用傳感器監(jiān)測然后去控制，這個是丹麥跟蹤鮮花的盆栽和鮮花運輸?shù)倪M度。這個是在法國的，這是牛全程的，從它生長過程到它被屠宰，它的個體標識的監(jiān)控。這是詳細的一些信息，這是精細養(yǎng)殖，控制安全，通過標簽識讀以后，可以知道該不該給它料，該不該給它水，還有自動擠奶設(shè)備，它還有品質(zhì)的傳感器，這個奶被擠出來，馬上可以打上標簽，進行標識。這是屠宰過程的進行跟蹤，它可以實現(xiàn)到各個批次和每一份，就是分裝完以后，每一份的跟蹤。整個歐盟在銷售的時候，要標明原產(chǎn)地，法國的話，也要標原產(chǎn)地，在整個過程當(dāng)中，從加工流一直到運輸，這是一個追蹤的過程，實際上咱們反過來，就是一個追溯的過程。另外有多種的田間信息采集的無線傳感器。還有可以打印的傳感器。這上面集成了一個集成電路以后，就是把標識和傳感器結(jié)合在一起，它可以用在鮮奶的包裝上，大家可以看到傳感器它可以顯示出二氧化碳、濕度等等。

那么第五個方面，想說一下質(zhì)量安全物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)該說現(xiàn)在質(zhì)量安全狀況，確實比較嚴峻，那么在這個里面，可能有生產(chǎn)過程，有儲運的問題，另外還有政府監(jiān)管等等方面環(huán)節(jié)的問題，確實不是某一個環(huán)節(jié)單獨能做到的。由于咱們跨度很大，從種植到消費，那么采集環(huán)節(jié)和接入手段都非常多，所以很容易發(fā)生脫節(jié)。我們一些考慮，從安全生產(chǎn)、儲運到陽光交易到消費溯源，這里面開展的研究，從信息感知方面的，咱們傳輸方面，企業(yè)管理，另外是政府監(jiān)管，監(jiān)管處置這些方面。

我談一下關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)，很多都停留在生產(chǎn)關(guān)節(jié)，儲運環(huán)節(jié)，這個不是問題，但是怎么把這些信息留起來，我們中心有監(jiān)控的設(shè)備，包括軟件產(chǎn)品，但是現(xiàn)在真正能從生產(chǎn)一直到流通，一直到消費者全程監(jiān)控的這么一個特別完整的鏈條還沒有建立起來。這是一個物流配送過程當(dāng)中，這是監(jiān)測監(jiān)督的一些東西，執(zhí)法過程當(dāng)中，我快速的檢測，檢測設(shè)備至少要幾個小時，無法進行現(xiàn)場檢測。另外在交易環(huán)節(jié)當(dāng)中，我們大型的批發(fā)市場，用監(jiān)控的電子秤，能夠?qū)崟r最終，最后是合肥或者是山東運過來的產(chǎn)品，哪個企業(yè)運送的，都可以進行信息流。另外政府監(jiān)管，確實政府監(jiān)管這個方面，我真正發(fā)現(xiàn)一些問題以后，能不能快速的找到它，這個對于我們監(jiān)管，一方面是咱們有一些，現(xiàn)在管理方面要有一些改革，確實技術(shù)方面，也需要平臺。另外溯源現(xiàn)在比較多，大家通過短信通過電話等等，但是確實在消費者溯源過程當(dāng)中，后面是不是有一個有利的政府監(jiān)管的平臺在做支撐，這個也是咱們真正溯源有沒有意義的重要的地方。另外突發(fā)事件應(yīng)急，實際上食品安全，應(yīng)該說出現(xiàn)的問題，我剛才談的主要是從技術(shù)角度，實際上還有很多，包括咱們本身農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，產(chǎn)業(yè)化標準化，甚至信息化程度都比較低，這些比較深層的問題，但是確實物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、流通到最后消費者全程信息的溯源，至少使咱們向食品安全更走進的一步。謝謝各位！