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“互联网+”蔬菜智能化生产管理

2016-09-22 13:43:16       作者:农业部市场与经济信息司

  一、基本情况

  上海市金山区蔬菜研发中心,是由上海市金山区蔬菜技术推广中心筹建和运营的非营利性组织。园区占地面积150亩,建有2304平方米的玻璃温室,5栋8430型连栋大棚以及47栋832型单体大棚,拥有远程智能控制设备、水肥一体化设备、Act活水处理设备、无土栽培设备以及无害化废弃物处理系统等一整套现代化农业生产设施。近三年来,园区投资超过1000万元。

  上海市金山区蔬菜研发中心目前主要有以下几方面业务,一是新品种、新农药、新技术、新材料的试验示范与推广;二是农业部、上海市以及金山区农业科技项目的实施;三是蔬菜技术的现场展示与示范培训。

  2015年,园区引进和安装了全套的“互联网+”蔬菜智能化生产管理系统,实现了蔬菜生产全过程的智能化管理。同时,成功申请农业部GAP(良好农业规范)认证以及无公害蔬菜产地、产品认证,是蔬菜安全、规范化生产的示范基地。

  二、主要做法

  1、实施背景

  2015年,政府制定“互联网+”行动计划,各路媒体纷纷大幅播报“互联网+农业”,众多巨头、资本、上市公司等都纷纷加大在“互联网+农业”领域的布局,农业正在成为移动互联网的下一个风口。在农业生产和经营中应用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术,是现代农业发展的新方向、新趋势,也是传统农业向现代农业转型的必然选择。“互联网+农业”是一种生产方式、产业模式与经营手段的创新,有利于推动着智慧农业、精细农业、高效农业、绿色农业的发展。

  2、建设内容

  (1)规范化管理

  为适应互联网开放、高效的特点,制定了一套符合“互联网+”运营模式的生产管理制度,并根据人员需求重新组建了蔬菜生产技术团队、管理团队和服务团队。

  人员组织方面,在统一管理的基础上,搭建了三支队伍:由两位推广研究员、两位高级农艺师组成的技术团队、具有几十年蔬菜基地生产管理经验的老法师们组成的生产管理团队以及知识化、年轻化的高学历青年人才组成的服务团队。

  蔬菜生产上,从土壤消毒处理到蔬菜采收,田间生产全程采用GAP规范化生产管理措施,根据监测到的作物实时生长情况进行科学灌溉、施肥和用药,保证蔬菜健康生长,提高蔬菜上市品质。

  (2)智能化田间数据采集系统

  

  在田间安装了具有实时数据采集功能的集成式田间微环境监测仪和植株生长监测仪,实现对蔬菜生长环境的空气温度、空气湿度、太阳辐射强度、土壤温度、土壤湿度以及蔬菜叶表面温度、湿度、二氧化碳浓度等数据的定时采集。每隔一个小时采集一次数据,并通过无线传输将采集到的数据实时传输至后台服务器。

  技术人员可以随时对采集的数据进行整理、分析和处理。数据采集系统的定时采集积累了大量的蔬菜田间生产数据,通过大数据处理,结合田间观察记录结果,可以形成精细化的蔬菜种植技术规程。

  除了单纯的数据采集,系统还有报警功能。当实际环境监测数值突破设置的蔬菜适宜生长区间时,系统就会产生报警,提醒生产管理人员进行应急处理。

  (3)可视化远程全景监控系统

  在连栋温室和玻璃温室内安装了360度可旋转的高清摄像头,可以通过远程调整摄像头角度从而观察整个温室内蔬菜的生长情况。摄像头有效视距达到五公里,可以在远程终端设备上通过调节摄像头焦距查看每一株蔬菜的具体生长情况,如果发生无法诊断的病虫害,还可以邀请上海市乃至农业部的蔬菜专家进行远程诊断,保障蔬菜安全生产。

  (4)远程控制系统

  温室中还安装了自动化远程控制设备,可以对遮阳网、保温膜以及卷帘进行远程开关控制,实现对温室通风、降温、保温等需求的自动化控制,节省劳动力。未来还将在控制系统中加载灌溉和施肥控制系统,实现对水肥供应的远程智能化控制。

  可以通过网页登录控制系统的同时,我们还应用了移动端的APP,可以通过手机、平板电脑直接登录控制系统,实现蔬菜田间生产设备的远程控制,大大提高了蔬菜生产管理的智能化水平。

  (5)智能化记录田间生产情况,实现全程可追溯

  对所有的田间生产操作,包括施肥、灌溉、打药、除草、整枝等都可以通过农情记录仪进行选择输入。农情记录仪实时将记录的数据无线传输到服务器,服务器能够根据记录的数据自动生成二维码。蔬菜收获时,可以通过农情记录仪的外接蓝牙打印机在田间打印该二维码,此时二维码中包含了蔬菜生产整个过程的所有信息。

  (6)田间气象站

  生产基地中建有小型的田间气象站,可以通过气象站长期记录整个蔬菜生产区域的温湿度变化、降水量情况、光照情况等气候信息,为蔬菜生产提供气象数据支持。

  3、解决的主要问题及方式

  “互联网+”蔬菜智能化生产管理系统的使用解决了蔬菜生产劳动力短缺问题。目前在田间从事蔬菜生产的劳动力老龄化问题越来越突出,未来蔬菜谁来种已经成为蔬菜产业发展的重大问题。采用“互联网+”蔬菜智能化生产管理系统,以智能化远程控制替代人工操作,可以有效的减少蔬菜生产中的人工投入。

  “互联网+”蔬菜智能化生产管理系统通过运用网络技术、多媒体技术和通信技术,实现了蔬菜病虫害的远程咨询和诊断,解决了蔬菜生产者遇到技术问题很难及时得到解答的问题。蔬菜种植基地安装有高清摄像头,可以在远程终端设备上通过调节摄像头焦距查看每一株蔬菜的具体生长情况。如果发生无法诊断的病虫害,可以及时邀请上海市乃至农业部的蔬菜专家进行远程诊断,保障蔬菜安全生产。

  “互联网+”蔬菜智能化生产管理系统的使用有效地解决了蔬菜生产过程的可追溯问题。从田间“农情记录仪”到系统生产的二维码,消费者可以通过智能手机、平板电脑等移动终端设备获取所购买蔬菜的全部生产信息,实现了从餐桌到田头的全程可追溯。

  4、创新点

  金山区蔬菜研发中心作为金山区首个“互联网+”农业示范基地,不断的摸索与尝试,在技术、组织形式、运营模式和服务方面均作出了有效地创新。

  技术方面,从日本引进并使用反渗透膜技术,同时开展立架式水体栽培、基质无土栽培,应用蔬菜智能化生产管理系统管理蔬菜生产。

  

  运营模式方面,结合金山区第六产业发展浪潮,改变原有的只从事蔬菜生产单一业务的运营模式,拓展出学生科普教育、农业新技术展示与培训、旅游采摘等业务,大力建设“金蔬研发”品牌。

  组织方面,在原有的管理团队和技术团队之外,专门成立服务团队,更为高效的开展产品营销、技术展示与培训、参观旅游接待等业务。

  服务方面,充分利用“互联网+”优势,在推广手机APP的基础上,建立微信公众号,增强品牌知名度和影响力。

  三、经验效果

  组织管理方面,在统一领导基础下,通过设置蔬菜生产技术团队、管理团队和服务团队设立了一种新型的管理体制。该管理体制下,可以充分调动和发挥工作人员的工作积极性,有利于提高工作效率和生产效益并吸引年轻高素质人才投入到农业生产领域。随着农业技术的发展,高素质、高学历的青年人才进入农业生产领域是大势所趋,也是现代农业发展的必然需求。

  蔬菜生产和产业发展方面,既重视蔬菜生产,采取田间生产全程采用GAP规范化生产管理的措施,保障了产品质量,提高了蔬菜生产的规范化水平;同时也需要拓展经营范围,结合利用互联网平台和智能管理系统,将农业与第二产业和第三产业相结合,开展多元化经营,是现代农业快速发展的有效途径。

  田间配套设施的安装和使用方面,体现了如下几个使用效果。1)利用集成式田间监测系统和物联网操作平台,精确收集设施条件下蔬菜生长环境信息,促进了设施蔬菜生产的精准化、智能化和数字化,从而提升农村信息化水平。2)利用可视化远程全景监控系统,实现了蔬菜生产的远程咨询和诊断,解决了蔬菜生产者遇到技术问题很难及时得到解答的问题。3)通过手机终端APP和互联网操作平台的开发,管理者通过手机终端或者电脑,进行环境阈值设定,并对遮阳网、卷帘机等实施远程自动控制,实现水分、温度等蔬菜生长环境条件的精准调控。4)通过农情记录仪智能化记录田间生产情况,实现了蔬菜生产的全程可追溯,有利于解决市民最关心的食品安全问题。

  自2015年10月至今,金山区蔬菜研发中心已经接待了来自全国各地超过2000人次的参观考察,我们作出的探索和尝试对整个“互联网+”农业的发展具有很好的启发、示范和引领作用。

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责任编辑:白梦迪