国家农业智能装备工程技术研究中心主任陈立平：农业物联网为食品安全保驾护航

第一篇：国家农业智能装备工程技术研究中心主任陈立平：农业物联网为食品安全保驾护航

国家农业智能装备工程技术研究中心主任 陈立平：农业物联网为食品安全保驾护航

主持人：感谢黄主任。我们的几个报告都是和百姓有密切关系的。一氧化碳、爆竹，还有各个跟市民有关的报告。下面这个就更重要了，讲的是农业物联网为食品安全保驾护航。现在吃饭都有点儿害怕了，不知道吃什么好了。现在听听国家农业智能装备工程技术研究中心的陈主任讲一下。

陈立平：各位专家，下午好！我是来自北京市农业科学院。我今天想跟大家汇报交流的是农业物联网到底在农业当中有什么作用，另外现在咱们关心的食品安全方面，可以做到什么样的应用。我们这个单位主要是做农业信息化和技术研发和推广应用，我们面对的应用是农业领域，不单包括咱们北京市的农业，还包括全国农业，在信息化方面的一些工作。我们知道，咱们智慧城市的建设，最重要的是希望咱们的生活变得越来越美好，在这里面吃是很重要的一方面，怎么能吃的够，吃的好，而且吃的安全是大家非常关心的问题。我这个里面，想说两个方面，一个就是怎么保证数量安全，还有怎么保证质量安全。

物联网体系架构大家都知道的很清楚，它通过布设一些感知设备，能够使人和物，物和物之间的信息交换，信息的沟通更加的通畅，在农业领域，这是我们在物联网这个基础上总结出来的结果，那么在这个结果里，大家可以看到，其实我们把应用层放的非常大，那么应用层的话，因为我们觉得物联网的应用首先是面向需求的应用，那么它在真正的行业里面，应该关注感知层和应用层这两个方面，在感知层，因为我们作物有种在土里的，还有长在水里的，还有露天大田的，还有设施环境里的，农业生产方式也多种多样，所以它对传感器需求也有一些需求，还真不是工业传感器拿过来就能测的，很多传感器普通的传感器进去以后，往往工作不了。另外有一些特殊的应用系统，也是行业里面应该关注的一个完成。另外就是农业物联网和其他物联网交互信息流通的问题，现在咱们很多的应用还局限在一个行业里面，甚至在一个基地里面，像我们农业来讲，有一些基地的应用，但是还谈不上和其他物联网真正的更通畅的全面的物联这样一个概念。从咱们整个数量安全角度来看，咱们可以看到，这是一个粮食需求刚性增长，咱们通过农药化肥，能够促进农业增长的余地应该说越来越小了。所以这就要求咱们在农业方面，确实需要用一些更现代的农业科学技术来提升咱们整个农业的产出率和资源利用率，比如从土地来讲，现在一方面，咱们土地出让少，另外质量差，中低的占65%以上，物联网做什么呢？物联网首先对耕地质量进行监测和管理，现在很多地方，我们复垦，但实际上年年都在复垦这一块地，就是因为在终端没有跟上，另一方面，在耕地的保护和监控方面，比如水的问题，咱们全国水资源人均在2000m3，为全球平均水平1/4，咱们北京市这个问题尤其严峻，咱们是300立方米，远远低于缺水警戒线，而在这个里面农业用水它的利用率比较低的，发达国家每立方米的粮食能到2.0公斤，咱们国家不到一半，水的资源利用率有提升的余地，在这里面，物联网可以用墒情的监测，水资源监测和预警，区域水资源调控这方面可以发挥作用。这个是西班牙的例子，他们在1500公顷灌溉农田里头，这个是分区这个是采集土壤和气象的数据，进行水资源的调度，这个节水效果达到40%。

比如说化肥，化肥当季利用率，化肥吃进去以后，有多少被当季利用的，咱们说的氮肥，氮肥就是尿素，就属于氮肥，是30%到35%，这个低于发达国家15到20个百分点，所以在物联网这一块，咱们可以进行环境质量监测还有突然本底调查和信息管理，还有精准管理提高肥水的利用率。农药也是这样一个问题。就是从90年到05年这15年间，农药用量翻了一倍。在这里面种植环境的监测和调控，在温室里面，我们监测以后，能够让它生长最适合的环境下，它发生病虫害的就降低，还有联防联控，这个是物联网能给我们农业做的事情。比如在农产品全程的安全溯源方面，生产从种子开始，就加工、供应，还有最后消费者，在这个里面环节很多，怎么能够进行全程的溯源，这也是咱们在物联网应该说能给我们做到的东西。下面我会详细的介绍。

那么农业物联网，包括咱们国家层面，国家发改委和工程院都在启动，物联网的发展规划研究，在这里面，农业始终作为一个重要的应用领域，作为重要的专题来进行研究。咱们北京市也把物联网作为新的产业增长点，也启动了很多的包括物联网产业的发展路线图等等这方面的研究。这个是欧洲的物联网研究发展报告，也把农业和养殖业物联网作为研究的重要方向。

那么在想说一个可行性，农业的话，一个是咱们整体上咱们信息化，咱们国家信息化的水平，应该说信息化发展指数排名，一直处于上升的态势。另外就是物联网接入，农村的网民已经占到全体网民的27.8%，这样一个水平，所以为农业应用信息技术奠定了很好的基础条件。另外还包括一些通讯方式，为什么专门说通讯方式呢？咱们知道农村接入物联网的条件相对来是比较弱的，所以在农业物联网应用过程当中，更强调多种通讯方式的融合和应用。另外就是咱们的成本的降低，农业应用的话，受到成本限制还是比较严重的这样一个问题，所以在成本方面，包括无线传感器的产品价格，大概每18个月降低50%，这些都为农业物联网提供了很好的条件。

那么物联网在咱们农业里面，到底早期有哪些方面的应用呢？你看这个是一些感知设备的研发，现在传感器的研发，不单局限于环境里头空气的温湿度，以前咱们通过环境来判断，我现在是不是该浇水了，或者是施肥，现在通过生物传感器的研发，我们可以知道，直接问作物，你需要不需要水，这样把我们生产管理更精细化。比如在新疆兵团，大面积的应用，通过传感器采集土壤的水分温度，电导。包括还有一些监测，比如说作物的茎流、果实增长，还有灌溉决策。这个就是在设施环境，设施环境就是咱们的温室大棚，在这个环境是可控的，可以使咱们的生产效率提高的效果更明显，这个是养殖的，这个是栽培的，这个连营养液，基子咱们都可以调控的。

这个是通过各种传感器获得信息以后，结合咱们农业生产这种模型，或者咱们的一些专家系统等等，可以作出相应的控制咱们的设备，在农业应用过程当中，有的时候生产条件生产水平限制，现在往往很多应用，在前面的感知，而后面的调控因为条件限制做不到，现在温室大棚的话，是可以做到的，尤其在北京大力发展社区农业的条件下，咱们可以实现从感、传、知、用这样一个过程。

这个是在重庆忠县柑桔生产过程当中的应用。这个是一方面进行的旱情预警。这个是在物流车上的应用，但是现在物流车的应用，现在还没有特别好的应用对象，我们也跟一些企业在谈这方面的工作。

这个我想说，就是因为咱们经信委支持的，上午我们就有这个内容，就是农业用水管理物联网应用，咱们知道农村用水，很多都找管水员，到农时的时候大家谁都想浇水，这个就会引起纠纷，一方面大家都要用水的话，供水压力不足。另外是人工抄表，可能会造成不和谐的事件。咱们通过项目支持下，在咱们京郊建设的用水管理基地，检测有土壤水分监测、气象监测、环境信息的实施检测，在灌溉供水监控方面，有灌溉首部压力、流量、用水量等信息，另外我们可以进行自动控制、定时控制和手动控制，还有一个可以进行远程控制，这是咱们开发的一个表，这是预付的购水卡，这个是关于环境信息的，这个是控制气体，通过关键的设备，包括咱们软件，就可以丝线，至少在这个村子里面，在这个镇里面可以进行用水的实验，从时间上分区的来调控，大大缓解用水的矛盾。这个是应用的过程。

我刚才介绍的一些实例，还是我刚才说的，大家都是还是在建自己行业的应用，还没有大的物联的应用，我觉得进一步应该和各个，包括咱们刚才主任介绍到的整个智慧城市大平台的连接，我们也希望农业在智慧城市建设里，能成为一个重要的方面。

国外在这方面简单说一下，它们也用在灌溉控制和资源监测，它们倒不是很强调物联网这个词，他们就是用传感器监测然后去控制，这个是丹麦跟踪鲜花的盆栽和鲜花运输的进度。这个是在法国的，这是牛全程的，从它生长过程到它被屠宰，它的个体标识的监控。这是详细的一些信息，这是精细养殖，控制安全，通过标签识读以后，可以知道该不该给它料，该不该给它水，还有自动挤奶设备，它还有品质的传感器，这个奶被挤出来，马上可以打上标签，进行标识。这是屠宰过程的进行跟踪，它可以实现到各个批次和每一份，就是分装完以后，每一份的跟踪。整个欧盟在销售的时候，要标明原产地，法国的话，也要标原产地，在整个过程当中，从加工流一直到运输，这是一个追踪的过程，实际上咱们反过来，就是一个追溯的过程。另外有多种的田间信息采集的无线传感器。还有可以打印的传感器。这上面集成了一个集成电路以后，就是把标识和传感器结合在一起，它可以用在鲜奶的包装上，大家可以看到传感器它可以显示出二氧化碳、湿度等等。

那么第五个方面，想说一下质量安全物联网技术的应用。应该说现在质量安全状况，确实比较严峻，那么在这个里面，可能有生产过程，有储运的问题，另外还有政府监管等等方面环节的问题，确实不是某一个环节单独能做到的。由于咱们跨度很大，从种植到消费，那么采集环节和接入手段都非常多，所以很容易发生脱节。我们一些考虑，从安全生产、储运到阳光交易到消费溯源，这里面开展的研究，从信息感知方面的，咱们传输方面，企业管理，另外是政府监管，监管处置这些方面。

我谈一下关键环节。生产环节，很多都停留在生产关节，储运环节，这个不是问题，但是怎么把这些信息留起来，我们中心有监控的设备，包括软件产品，但是现在真正能从生产一直到流通，一直到消费者全程监控的这么一个特别完整的链条还没有建立起来。这是一个物流配送过程当中，这是监测监督的一些东西，执法过程当中，我快速的检测，检测设备至少要几个小时，无法进行现场检测。另外在交易环节当中，我们大型的批发市场，用监控的电子秤，能够实时最终，最后是合肥或者是山东运过来的产品，哪个企业运送的，都可以进行信息流。另外政府监管，确实政府监管这个方面，我真正发现一些问题以后，能不能快速的找到它，这个对于我们监管，一方面是咱们有一些，现在管理方面要有一些改革，确实技术方面，也需要平台。另外溯源现在比较多，大家通过短信通过电话等等，但是确实在消费者溯源过程当中，后面是不是有一个有利的政府监管的平台在做支撑，这个也是咱们真正溯源有没有意义的重要的地方。另外突发事件应急，实际上食品安全，应该说出现的问题，我刚才谈的主要是从技术角度，实际上还有很多，包括咱们本身农业生产当中，产业化标准化，甚至信息化程度都比较低，这些比较深层的问题，但是确实物联网技术在农业领域的应用，能够实现从农业生产、流通到最后消费者全程信息的溯源，至少使咱们向食品安全更走进的一步。谢谢各位！