城市背景的农业物联网李伟克

城镇化背景下的农业互联网建设,李伟克研究员农业部信息中心原副主任国家行政学院电子政务专家委员会专家北京农村经济研究专家委员会专家liwk,一、城镇化背景下农业物联网建设的定位思考二、移动物联网在农业农村信息化应用的前景三、农业物联网建设与应用对策,将会谈到-,1、我国农业农村信息化发展概况,1,2,3,4,信息产业的供给驱动，资本运营与基础网络实践方面，为农村信息化提供了基础通信网络保障,政府面向基层的信息服务体系逐步建立，农村信息综合服务平台取得突破性进展,农业产业化对信息化的需求拉动在农业的应用不断发展,“金农工程”等建设成效日益显著,5,农业农村信息化的发展环境不断优化，各地出现了一些适应农村信息化化发展的模式,我国农业信息化建设起步但仍在爬坡,生产与经营+质量追溯示范=农村综合信息服务平台,十二五规划农业农村信息化建设的重点：农业生产与经营信息化建设,农业信息化示范工程+金农工程二期,我国农业农村信息化正面临着三大转变：由以信息服务为主向农业生产经营信息化方向转变，由政府推动向需求拉动转变，由单项技术应用向综合技术集成应用的转变。,京客隆/天客隆,超市发,农贸市场,2、农产品数量质量管理挑战性的新环境和议题城乡二元结构凸显数字鸿沟的窘态,农产品市场遇到爬坡时期，政府来自公众与政治的很多压力与农业信息服务有关（食品安全、鲜活农产品市场稳定、农资质量监督等）。“物价跟着菜价走，蔬菜跟着鼠标走”。稳定市场、减少通胀的菜篮子首长负责制，使农业信息服务成为地方领导干部必须面对的新课题。农民已成为社会中最庞大的信息服务受众群体，需要及时有效的市场、就业等信息，而城市居民需要食品安全、休闲农业信息。但城乡信息中介组织和信息传播机制十分复杂，信息资源获取无法单独由一种组织机制和技术方式完成。农业移动物联网应用是具有战略性、长期性、整体性解决农村信息网络化、数字化覆盖率的理智选择。,城乡同步发展下的产业满足形式,城市化的农业：我国城市化农业不再是商品化和组织化程度很低的行业，农产品不再是附加值及品牌化程度很低的粗制品，务农不再是一种“与生俱来”的职业，农用地不再是只提供原始物质产品的粗放资源，种植不再以耕地、沃土等为先决条件，农村不再是人均收入较低的区域。农业与城市同步发展，关系更为紧密。现代化农业可持续的、高效的、多功能的。可信、稳定、绿色的农产品供应，和谐有序的城乡关系。,城镇化的菜园子与菜篮子垂直协作发展关系,政府、生产、消费者、农商资本在市场不透明下决策,有机的!没有化学的!,这是非常好的质量,我爱安全和可口的便宜食物,进口货?保险箱?他们如何生产?,绿色食品组织制造?,优质农产品和众所周知的品牌是高附加值。,我们一定发表质量和安全报告。,零售商/经销商,消费者,农民,市场透明不够,想要送数据,想要得到数据,想要获得数据渠道,3、开发技术新途径面对行政和社会管理新挑战,人类最早的信息不可移动、不可复制。语言受到时间限制的，讲完了声音就没有了。文字、纸和印刷术的出现人类可以拓展信息交流的时间和空间，可持续、可移动的。光电的信息传输智能手机的出现，更大范围地移动信息，数字媒介的发展使影视信息和所有的信息实现可移动性、可存储性、可交互性、可视性。数字信息实现了信息的公媒体到自媒体的演变。“智能手机的异化成为人类的伴侣”，服务与被服务的必备终端,信息社会是一种新的社会事物和规则，似人类将火引进人类使用的过程一样，网络对社会也是一种双刃剑。网络上一条不经意的信息或图片，可能使个人名誉、公司破产、或引发社会动荡、国家解体。移动电子传播和社交网络成为衡量政治包容性或者管理开放的一种关键战略能力。达尔文的名言：能够生存的物种，并不是代表最强和最机智的物种，但他们却是最能适应变化的物种。这里有两个意思，最强、最机智未必能发展的最好，发展最好的恰恰是在客观环境发展中找到对应策略的，适应环境变化的。,勾画农产品数量与质量安全管理物联网应用蓝图,感知农业：一切信息资产的可获,无处不在生产不出不在交易无处不在消费依靠移动物联网络，农业成信息无处不在，随处可得，自然融入农业生产、组织和市场关系之中，应用物联网建设的农民专业合作社社联网是解决城乡之间农产品生产与经营数字化的有效途径。“一切信息资产的可获、无处不在的农业监管”,2008,婴儿食品肉毒杆菌,花生酱肠道沙门氏菌,菠菜大肠杆菌,莴笋大肠杆菌,大葱大肠杆菌,鸡肉禽流感,奶粉三聚氰胺,冷冻肉李斯特菌,蘑菇大肠杆菌,动物食品三聚氰胺,大米药物残留,多宝鱼药物残留,罐装食品肉毒杆菌,饺子农药残留,薯条苏丹红,鲜牛肉大肠杆菌,2007,2006,2005,2011,三聚氰胺,84%的被调查者认为他们对食品质量安全的担忧程度比两年前大大增加；65%的被调查者认为如果某种食品被发现遭到污染而需要召回，他们对该产品生产商以及该种类产品的信赖程度都会大大下降；69%的被调查者表示遇到过不安全的食品，而31%的被调查者则表示经常会遇到不安全的食品,2009,2010,彩色馒头,牛肉膏,瘦肉精,农产品数量与质量管理演进呼唤移动物联网,食品安全事件屡有出现，成为触动公众神经的敏感话题,12,政府要建立市场经济改革新成份信息的管控网络,消费者我购买的食品是否安全？企业如何确保食品生产安全？如何快速有效确认并召回问题产品？监管部门当前食品市场的风险暴露水平如何？如何预测食品安全事件？如何高效应对食品安全事件？,从田头到餐桌食品数量与质量真实、实时数据哪里来？NeedtoknowRighttoknowNeedtosecurity,从技术层面看缺乏完整的精确地数据采集系统。采用HACCP标准，不是每个环节采集信息，而是管理关键点。不是一对一的数据变迁分析，而是多对多的数据迁移模式，既食品追溯信息的关键域集成。对物联网实时互通要求：实时互联能力、实时互操作能力、实时互通能力、实时互作用能力。,研发虚拟模型应对非常规安全监管问题,1、如何更多依靠监管信息发布而不仅是媒体报道？2、技术如何集成“知全情”信息以供挖掘？3、消费者受损害的面究竟将有多少？,建立市场经济产业损害风险评估和控制策略效果评估,需求,收入补贴,价格补贴,环境保护,土地保护,供应,国际竞争,食品安全,影响评价,农业生产与经营从事后的变为事前监控端到端可追溯与可追责的、风险可知与可控的农产品产业网络,标准和预警计划,前兆状态监控,第三方检验,感知信息汇总,安全风险评估,信息网络发布,市场监管,B2B,ERP,M2M,现场信息调查,端到端采集,分产品预警模型,企业追溯与自律,政府部门监管,行业自律管理,移动协同办公平台,移动资源感知平台,移动发布及微博,移动社区平台,Iso9001ISO15693ISO18000ISO18000-6c,4、智慧城市的农业农村信息化包容性增长,IT基础的智慧城市,智慧家居,智慧交通,智慧健康,智慧旅游,实现城乡统筹发展，公共服务均等化。我国城市化建设将会对物联网发展提出更高的要求，需要更为坚实的通信和信息技术支持，需要以全体公民为本的信息服务体系为依托。目前城市中“智慧城市”公共服务资源的拥有大于农村，城里居民获得的物联网信息资源远远超过了农村村民的获取量。应使广大农村居民能更好地分享到国家的物联网科技资源、教育资源、服务资源，极大推动城乡物联网互联和一体化覆盖。,一、城镇化背景下农业物联网建设的定位思考二、移动物联网在农业农村信息化应用的前景三、农业物联网建设与应用对策,将会谈到-,感知种植：种植业物联网生产管理和自动化控制,智能灌溉施肥及环境测控系统。主要用于温室环境调控及大田、果树、花卉、园林、高尔夫球场等灌溉工程，目前已在北京、河北、内蒙古、福建等地区进行应用，可实现节水30以上、节能15-20%、节肥20-30、减少农药施用量30-35。,基于物联网的大田和温室农情远程监控。将大农作物生产过程中的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、光照、土壤含水率的信息实时采集，利用移动通信公司M2M运营支撑平台和GPRS/GPS网络传输，采用短信息、WEB、WAP等手段，让从事农业生产的种植户实时掌握这些信息。并对温室的遮帘、补光、灌溉、排风等系统进行有效控制。,工厂化现代立体农业生产系统,工厂化现代农业是按照系统科学观点，遵照生态学基本原理，以追求最佳循环经济效果为目的，以太阳光、生物质、风、地热、空气、液体内能等为能源，创新热能快速生成与循环方式，利用生物（动物、植物、微生物和菌类）、水和大气，通过农、林、草、菌、药、畜、禽、鱼,加上工贸等途径，创造性地将种植、养殖和小生物（包括微生物）技术与现代成熟的制造、新材料、能源、信息、自动控制等多种技术相结合，为所选择的动植物和微生物生长营造最佳的工厂化生长环境，形成新的内外循环相结合的知识密集型产业,即开创“大农业生产”，形成新型的综合高效的农产业、林产业、草产业、沙产业和海产业。,工厂化立体农业滨州基地内景,智能化水能气一体化综合分配应用系统,芽苗菜系列,感知养殖：基于物联网的养殖业设施化,养殖场动物个体与环境信息收集与处理，实现设施养殖业的动物生长过程的全程监控与设施养殖的精准管理、饲料配方辅助决策、动物健康管理辅助决策、动物疫病诊断与预警辅助决策，实现集约养殖场养殖智能化管理。应用温度、光照、PH值等传感器和控制的物联网系统，对近海、主要江河流域渔业水域生态环境开展持续性监测和控制。面向特定目标组装集成技术，实现渔业养殖过程全程监控与管理。,针对畜禽产品和水产品等大宗农产品，建立农产品质量追溯体系。应用电子标签（RFID）等电子识别技术，开展农产品认证、产品标识审定、标签编码管理、标签信息查询等方面的信息化工作，建立养殖业生产经营全程控制的信息安全追溯系统，提升畜产品质量安全水平。,2004年起，农业部在北京、上海、四川、重庆等4省、市进行动物标识溯源试点。在八城市重点开展了农产品质量安全追溯信息系统试点示范项目，取得了一定的成效。2004年7月第一次将射频识别技术(RFID)应用在我国生猪养殖领域，试图开发从养殖到肉制品加工全过程射频应用管理系统进行全程监控。从田头到餐桌的可追溯项目的难点。包括食物安全链流通的所有元素,在食物链每一水平、食物链各处的数据沟通。涵盖水产业、水果和蔬菜的肉、牛奶、蛋、鱼和其他的农产品。食品实现安全追溯码的ABCD四个等级：源头可追朔；流向可跟踪；信息可查询；产品可召回。从双汇事件看肉产品的可追溯系统的缺失,感知质控：基于物联网的农产品质量追溯,希腊字母第12字-薄片,天线,基于RFID的食物可追溯系统,消费者追溯农产品质量安全信息,CDMA网络,生鲜乳信息平台服务器组,奶站,奶户,政府监管,奶站管理,Internet,中国电信3G通讯网络，结合了RFID物联网技术，通过为奶户配置翼机通手机，奶站部署刷机POS，由中国电信集中建设奶业信息化平台，实现奶站日常的生鲜乳收购、生鲜乳销售、饲料销售、奶资结算和综合信息互动服务等功能，充分满足了政府、乳企、奶站以及奶户信息化应用需求。目前已经成功在黑龙江齐齐哈尔开展试点,基于移动+RFID技术的龙头企业智慧奶站,基于移动智能终端的农民专业合作社信息系统,农作物种植计划,农药种子选购,栽培与种植,采收,农民通过移动记录每日账簿和投入品使用状态进行质量管理,对大棚统一管理,农资使用购买,日常履历记录,大棚状况监控,农业生产与经营从静态的变为动态监管,农业生产与经营从现场变为远程监控,中间商整合产能,超市零售整合产能,电子商务整合产能,数字物流：城乡统筹的菜篮子生产经营农超对接,一、城镇化背景下农业物联网建设的定位思考二、移动物联网在农业农村信息化应用的前景三、农业物联网建设与应用对策,将会谈到-,农业农村信息化建设是一项全新的长期工作，也是一个庞大的系统工程，涉及到多个部门，需要不断加强科研攻关，加大投入，加强宣传。同时要选择我国农产品数量与质量安全、农民专业合作社管理作为农村信息化重要内容。食品安全是涉及老百姓餐桌安全，事关和谐社会的大事。将农业生产与经营作为农业资源和服务建设的重点，解决应用系统的统一组织，继续推进和扩大试点工作（产业+食品+市场合作）。政府应通过整合、协调G2G、G2B、P2P等电子化公共服务的交付，通过政府、服务企业与公民的作为公共服务拥有者和提供者间的互动合作伙伴关系，提供公共服务。农村信息化不能再单纯的铺摊子上项目，而是解决如何有效地将信息技术融入产业生产流程、组织方式和市场关系之中，使其成为能动要素、创新要素和战略要素。,1、以服务为目标推动农村信息化演进和持续性发展,让农民接纳物联网“最后一公里”M2P2M的应用,深入了解农民用户有效需求，有选择地支持农产品追溯信息服务技术服务细分，防止农民过度消费IT。调动使用者和产业界的积极性，合理分担投入，减轻农民负担。,建设思路：从供给（技术）驱动到用户需求为导向。,全网络管理,企业服务,全过程管理,政府监管,2、提供农产品生产与经营信息化行业解决方案,制定种植计划,选购农药种子化肥,产前环节,产中环节,检测,浇灌,培土,病虫害防治,施肥,质量控制环节,种植过程质量监