必须推进农业标准化-中国农村远程教育网

主讲人：徐杰江苏省农广校靖江市分校靖江市农业委员会讲课提纲一、从因特网到物联网：从网说起

从因特网到物联网：物联联什么物联网——TheInternetOfThings，简称IOT，顾名思义是把所有物品通过网络连接起来，实现任何物体、任何人、任何时间、任何地点〔4A〕的智能化识别、信息交换与管理。也有将物联网理解为IntelligentInterconnectionOfThings(IIOT)，表达出了“智慧〞和“泛在网络〞的含义。这里的“物〞要满足以下条件才能够被纳入“物联网〞的范围：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有CPU；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。从因特网到物联网：物是什么东西？物联网的特征物联网的本质物联网的本质就是将IT根底设施融入到物理根底设施中，也就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网〞，实现实时的、智慧的、动态的管理和控制。从因特网到物联网：物联的本质物联网不仅仅是一个网络，更是一个平台，一个应用，或者说是一个带有节点和内容的网络。一、从因特网到物联网：物联网的哲学二、物联网、云计算与大数据：传感设备人类神经感觉的延展眼耳鼻舌身意〔六根〕色声香味触法〔六尘〕二、物联网、云计算与大数据：云计算二、物联网、云计算与大数据：物与云夫物芸芸，各复归其根物联网、云计算与大数据：智慧成为可能网络化信息化数据化智能化

智慧二、物联网、云计算与大数据：大数据浪潮2.1、物联网、云计算与大数据：物、云、大数据2.2、物联网、云计算与大数据：大数据道可道，非常道想说爱你不容易2.3、物联网、云计算与大数据：活在云里12.4、物联网、云计算与大数据：活在云里22.5、物联网、云计算与大数据：

互联物联智能感知生态信息与机电实训楼应用方案绿色能源三、农业物联网的开发

开放领域：

1.喷雾

2.采摘

3.喷淋

4.运输

5.除草

6.喷药

7.集成3.1智能化农场集成管理平台特点1、全无线设计2、专家系统：植物生长环境最适模型、病虫害生长模型3、云计算平台，降低IT人员管理本钱4、对分散农场的集中展示，监管种养殖专家系统动植物行为检测管理种养殖专家系统环境检测与控制生产方案与流程管理园区平安管理投入品智能化管理智能化需求与供给管理根据园区农产品的要求，针对空气、水质、土壤环境……实时监测对温室温湿度、光照、CO2、水费等检测如种植日光温室：通风、开帘、补光、二氧化碳气肥控制实现现场控制、远程手动控制、自动控制三种方式根据农作物的难受环境区间设定阀值，超出阀值自动告警管理园区环境监测营养液配置、水肥监测、水肥自动滴灌肥水管理设施环境参数的控制方法环境控制方式报警机制管理设施环境监控与控制设施环境监测3.1.2环境检测终端设备环境监测：空气、光照、土壤、水质移动式检测仪固定式监测仪视频监测仪3.2种植智能化控制开发自动通风自动滴灌自动遮阳CO2气肥自动喷灌自动补光居家耕作

在水稻田间管理的顶峰期，稻田缺水了不需要人工操作，安装在田间的水位传感器会自动监测水层深度，通过无线传输设备，将采集的数据实时传输给智能灌溉控制系统，系统诊断后，发出的决策指令传输到田间的灌溉控制装置，之后晒水池内的水就会自动灌入稻田。反之，稻田的水多了，会按照指令自动抽回晒水池应用GPS定位的现代化农机，可以白天黑夜不间断播种，除了实现效率的提高外，更主要的是播种的精准度大幅提升。3.3水产养殖智能化控制开发通过计算自动控制机械设施动作，自动喂料通过计算自动控制机械设施动作，自动增氧水质监测：温度、HP值、溶解氧、氨、氮浓度、盐度自动告警服务通过计算自动控制机械设施动作，自动换水无线网关控制平台计算机LED显示屏利用远程控制3.4生态养殖智能化控制开发空气温度、湿度、HN3、H2S传感器无线控制器控制通风和水帘养殖场环境监控牲畜生长全程监控温室环境监控专家效劳系统智能化管理效劳视频监控企业远程管理效劳居家养鱼本系统采用工业级在线温度传感器，24小时全天候监测养殖水体温度。采集温度包括：进水口温度、池内温度、养殖场空气温度。系统可根据不同季节、养殖品种、养殖密度等信息进行系统报警阀值设定。当温度超出阀值时，系统报警：自动翻开现场声光报警器；通过给管理员发送报警短信；监测界面弹出报警信息。在一段时间内，温度参数持续超标系统自动翻开温控设备，温度参数恢复到标准值后，温控设备自动关闭。智能化控制

给排水控制传统养殖模式里，鱼池换水全部有人工完成，费时费力。本系统可根据水质需要进行自动换水，管理员也可以根据系统提供的实时参数判断养殖池是否需要换水，并通过远程控制系统进行换水。

增氧泵控制一般养殖场养殖珍贵鱼种时都是24小时长时间供氧，这样养殖池内虽然不会出现缺氧现象，但造成了能源的浪费。将增氧泵与本系统对接后，可根据水生物实际需求开启和关闭增氧泵即保证水生生物健康生长也节约了能源。

植物工厂信息收集在种植准备的阶段，我们可以通过在温室里布置很多的传感器，实时采集当前状态下土壤信息，并掌握实时的温度、湿度、CO2等的信息采集，且可以根据信息采集情况进行自动的现场控制，以到达高效的管理和实时监控的目标，从而应对环境的变化，保证植物育苗在最正确环境中生长。

在农作物生长阶段，可以利用物联网实时监测作物生长的环境信息、养分信息和作物病虫害情况。利用相关传感器准确、实时地获取土壤水分、环境、温湿度、光照等情况，通过实时的数据监测和物定作物的专家经验相结合，配合控制系统调理作物生长环境，改善作物营养状态，及时发现作物的病虫害爆发时期，维持作物最正确生长条件，对作物的生长管理及其为农业提供科学的数据信息等方面有着非常重要的作用。3.5远程监测与控制管理3.6植物生长监测与管理

植物叶绿素测定仪植物营养测定仪果实糖分测试仪果实硬度叶片面积测定仪叶片厚度测定仪种植管理主要监测农作物的长势〔行为〕，根据长势进行管理采用移动式传感器，每个区域选择标本，进行监测，通过测定植株的生理变化参数，反响农作物的生长状态，根据生长状态调节水、肥、气等种植手段。监测的内容：果实硬度、糖分、叶片营养状态、叶绿素、叶片面积、厚度、光合作用等3.7动物行为监测与管理奶牛发情期监测与管理，计步器与计步器阅读器体温、电导率、产奶量的多功能传感器繁育管理发情监测采用基于加速度传感器的监测器，监测器捆绑在奶牛腿部的，采集奶牛静立、静卧、行走、爬跨等活动数据，综合分析模拟奶牛活动状态，发现奶牛在发情早期的活动规律，预测奶牛发情期，决定其配种时间和冻精种类，以便于奶牛及时受孕，提高奶牛繁殖力。喂养管理饮水量、采食量监测数据对于分析饲料转化率、分析原奶营养成分以及提高奶产量和质量具有重要意义。泌乳管理产奶量监测、疾病预防，通过在挤奶位上安装流量传感器，实时采集每头奶牛当次产奶量，通过电导率传感器、在线体温测定仪对疾病发生进行早期预警。病监测预警系统发热：根据奶牛疫病防控临床经验，许多疫病伴随体温升高，存在不同程度发烧病症。奶牛体温正常波动范围是37.5~39.5度，超过正常体温范围，往往是某些严重疾病的表现。如稽留热、牛肺疫、牛结核病、口蹄疫、牛瘟等。通过对泌乳牛挤奶过程中的体温传感器每日测量数据，能够对有发烧病症的疫病早期发现，发起预警。奶牛行为监测与管理3.8生产方案与流程管理根据实际订单与往年经验数据、市场分析进行系统准确的生产规划。包含对种植种类、种植品种、种植量、种植基地、畜禽育种繁殖，畜群结构，种植温室/畜舍单元、农事/养殖操作、管理人员、使用物品的方案管理.从农产品选种到采收，畜禽育种到出栏，全过程的流程管理，包括每项农事/养殖活动的时间安排，量化的工作安排。生产方案管理生产流程执行管理订单管理与经验数据管理帮助企业建立一个标准准确即时的生产数据库，提高管理效率、掌握及时、准确、全面的生产动态，有效控制生产过程。生产需求管理生产方案管理生产业务执行例：蔬菜方案管理流程构架图农户接收方案，科学、有序的操作管理人员录入方案与查看实施情况查看农事与定时提醒按方案与指导进行标准操作智能化记录操作人员与内容3.9投入品智能化管理＋投入品库房管理：投入品采购后先进库房，粘贴电子标签用于投入品的身份标识、追踪管理、库存管理和出库管理。投入品使用管理：管理系统通过温室〔生产车间〕识读器，识别员工号〔rfid胸卡〕和投入品种类计量〔rfid标签)，访问农事方案系统，准许员工携带投入品进入温室〔生产车间〕，进行相应的农事操作，并监督员工是否带走投入品包装。投入品包装回收管理：员工将投入品包装投递到园区指定回收箱投入品使用管理农资粘贴标签门禁员工胸卡投入品标签生产计划农事操作员工投入品使用记录时间、地点、人员生产车间（温室）投入品3.10智能化需求与供给管理供给管理:使企业拥有对需求变化做出及时反响的能力，如果库存缺乏，通过采购或调运其他农场的产品加以补充。系统对合作基地的详细情况进行动态把握，信息集成在管理平台，根据需要随时随地了解情况。个性化效劳管理:系统通过习惯性分析找出客户个性化需求，及时准确的满足消费者的个性化需求。智能化需求管理:

该系统可对客户的动态需求进行准确的定位，随时跟踪客户需求的变化，使生产企业紧握市场脉搏。智能化需求与供给管理客户需求定位智能供给效劳管理产品需求价格需求习惯性需求效劳需求沟通需求合作农场动态信息管理供给链管理客户个性效劳3.11种养殖专家系统开发北奥联合实验室专家系统提供模型对照专家系统提供模型分析专家系统提供健康状况计算与记录员工工作情况分析植物专家系统包括：农作物生长模型、病虫害预警模型、成熟度预报模型、产量模型等；养殖专家模型包括：禽畜适宜生长环境模型、行为模型、疾病发生环境模型、产奶量模型等。各模型结合环境监测与记录的数据，分析环境是否适合作物、禽畜生长，病害的发生概率，发育成熟情况，预计产量，从而指导农场的种植与养殖。通过模型计算出监测的农产品和禽畜的健康指数，为农场与消费者提供消费品的质量参考标准。建立员工工作甘特图与设施单元甘特图，对员工操作与设施单元操作进行科学记录分析种植专家系统结构图病虫害预警模型成熟度预警模型作物生长模型产量评估模型种植专家模型专家分析系统3.12智能化园区平安管理身份识别关键区域平安管理入侵检测系统视频监控系统公共播送系统园区一卡通智慧园区综合业务智能管理系统身份识别关键区域平安管理背景音乐业务播送紧急播送视频监控视频轮询历史视频监听对讲报警检测报警发布报警上报报警控制平安系统的部署视频监控系统摄像头安装在温室、大门口、交通路口、办公室、库房、工地等语音播送系统语音扬声器和话筒安装在工作车间、路边、会议室等入侵监控系统园区围墙、库房、财务室等园区一卡通门禁阅读器安装在车间门口、通道门口、库房、财务室等园区平安管理系统结构图四、农业物联网集成应用

4.1社区智能化配送平台智能化订单与采收管理加盟农场采收管理采收、分拣、包装管理智能化冷链车辆管理智能配送系统物流配送中心4.2智能化订单与采收管理订单统计分解、查询

采收方案生产管理系统智能化估产系统

本园区采收方案加盟农场采收方案交易中心采收管理系统调取并分析交易中心订单，自动生成采收方案，工作人员根据订单采收。提高采收工作效率60%；防止盲目采收造成的农产品损耗与存储消耗；最大保证消费者订购农产品新鲜程度。4.3加盟农场采收管理加盟农场采收方案生产管理系统周转箱粘贴标签获取采收农产品对应的温室标签农产品采收装箱冷链物流送至园区合作加盟的农场共享统一的采收管理系统，消除地域距离对管理加盟农场的影响。4.4分拣、包装管理总量控制标准化农产品包装管理流程，使农产品履历信息能精确到每一包。分拣称重包装、打印、粘贴二维码标签装箱采收箱获取箱号对应绿色履历4.5冷链全程监测环境温度变化4.6位置跟踪及温度变化曲线4.7智能配送系统通过减少中间环节，降低绿色果蔬的价格，送货上门方式方便消费者，利用科技手段保证农产品质量。当日采收当日运输当日送到基于电子商务网站订单管理农民收获配送中心形成配送箱社区蔬菜保鲜柜智能配送系统价值平台可对部署在各社区的智能保鲜配送柜进行管理智能配送管理平台的功能配送柜工作状态的远程监测配送柜工作状态的远程自动控制配送单的自动分配和配送方案管理虚拟配送网络管理为特定供货商提供专用配送网络管理配送人员的管理配送数据统计和计费配送日志管理配送柜的远程维护智能保鲜配送柜效劳功能货品冷藏或加温缓存送货人鉴权与配货管理功能取货人鉴权与取货管理功能故障自动诊断和报告广告与视频监控语音引导效劳发货和退货管理功能产品订购功能五、现代农业标准化建设

“没有农业的标准化就没有农业的现代化。〞农业标准化是现代农业的重要标志，是今后一个时期农业和农村经济开展中加快科技进步，强化设施建设，调整生产结构，转变增长方式，提高综合生产能力，推进传统农业向现代农业转变的一个有力抓手。建立“以工促农、以城带乡〞的有效机制，实现城乡产业衔接，必须落实农业标准化

标准化是社会大生产的产物，是协调生产力各要素与生产关系内在因素的连接器。农业内部的社会化生产需要通过标准化来组织；农业与国民经济各产业的一体化运行需要通过标准化来衔接。农业农村与社会经济的相互依存程度，决定着对农业标准化的依赖程度。实践证明，用工业的理念谋划农业，以标准化联结城乡产业，实现农业工业化，农村城市化，是世界兴旺国家开展农业和农村经济的一个根本规律。我国一些农业现代化水平较高地区的实践也证明了这一点。实现“工业反哺农业〞，农业就必须主动衔接工业，把农业的开展放在社会化大生产的背景下来考虑。推动“城市支持农村〞，农村就必须积极跟进城市，把农村的进步统筹在城乡一体化的格局之中。在工农互补、城乡互动的进程中，农业标准化必须发挥好农业农村经济与国民经济各部门的联结作用。转变农业增长方式，开展资源节约型环境友好型农业，必须实施农业标准化

开展高产、优质、高效、生态、平安农业，开展循环经济，是“十一五〞期间的重要任务。从上个世纪九十年开始，在逐步实现农产品丰年有余的根底上，我国农业启动了以提高农产品质、调整农业品种结构和区域布局为重点的结构变革。但是，受限于我国农业与农村经济根底，我国农业自主创新能力、农业资源利用、农业环境保护等方面仍有很大差距。违禁使用和滥用肥料、农药、兽药等农业投入品给农业环境和农产品带来的污染日益严重，在建立资源节约型机制、建设环境友好型社会方面，仍然任重道远。经验说明，实行农业标准化，科学进行产业布局，合理使用农业资源，可以有效节约和保护耕地、水资源，节约能源，控制面源污染，加快科技普及，推动科技创新，保障农产品质量平安。农业标准化作为节约农业资源，保护农业环境的重要手段，必然成为进一步转变农业增长方式的有力抓手。构建现代农业管理体系，提高农业行政执法水平，必须运用农业标准化

近年来，我国政府职能转变的力度越来越大。为适应这种变化，各地农业行政管理部门根据所在地区的具体情况，对农业生产的管理方式、管理手段和管理体制都进行了一些适应性的探索。实践证明，在人多地少、小规模分散经营的条件下，实施社会化大生产有很大难度。推进农业标准化，能够整合农业市场监管、公共效劳和行业管理各个方面的职能，有利于构建新时期现代农业行政管理和效劳体系。

农业部门在承担农业行业管理的同时，承担着农业生产过程及农产品质量平安监管职责。当前，?农产品质量平安法?已经公布实施，今后农业部门的执法监督工作将日益繁重,这都要求我们加快农业标准化，充分发挥农业标准化在提高农业行政法规的可操作性、保证农业行政执法的科学化、改善农业行政执法水平上的突出作用。农业标准化是建设现代农业所必需

是我国参加WTO的需要；WTO是加速农业产业化进程的需要；是实现农业生产科学管理的重要手段；是开展品牌农业，创名牌产品，保证产品质量的需要；是加快农业科技成果推广应用的需要；是保障农产品质量和平安的需要；是实现农业可持续开展的必然要求。

总之，实施农业标准化，是建设现代农业所必需，对促进农业产业化，提高农产品质量，增强农产品在国际市场上的竞争力，增加农民收入，合理利用资源，走农业可持续开展的道路具有重要的现实意义和深远的历史意义。2、加大标准实施与创新力度

在生产领域，重点抓好产地环境标准、良好农业标准〔GAP〕的实施，强化农药、兽药、化肥等农业投入品合理使用和平安控制，以及动植物检疫防疫等标准的实施。

在加工领域，重点组织加工场地环境、加工操作标准、畜禽屠宰平安卫生要求和GB/T22000-2006?食品平安管理体系食品链中各类组织的要求?等标准的实施，加快农产品深加工产业标准化工作，提高附加值，延长产业链，促