物联网技术如何改善农产品安全

食品安全该如何检测？植物生长如何实时监控？新鲜果蔬如何配送到家？在近日举办的首届北京农业嘉年华上，创意农业馆为您展示精准农业、食品精准检测、物联网科技等现代农业技术。请关注―― 远程监控植物生长，试纸检测农药残留，网上下单买蔬菜……目前，首届北京农业嘉年华正在昌平草莓博览园如火如荼地进行。在创意农业馆的精准农业、食品精准检测及物联网科技展位前人潮涌动，人们对现代农业所展示出的先进、安全技术表现出浓厚的兴趣。现代农业到底是如何实现安全监控、自动化生产的呢？ 精准农业监控农产品生长 在本届农业嘉年华上，为了让观众更近距离地了解现代农业，展会专门开辟出精准农业展厅。所谓精准农业，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事 *** 作技术与管理系统。其十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。 一走进精准农业展厅，首先映入眼帘的就是监控屏幕，不过它们的监测对象不是人，而是各基地的绿色农产品，展馆负责人介绍，“通过各基地的实时监控系统，我们可以在屏幕上看到国家小汤山农业示范基地、北京金六环温室、大兴采育温室、山西长治温室、河南三门峡这五个不同类型的精准基地的实况视频，如果某个温室的湿度或是温度不达标，屏幕右侧就会亮红灯，监控管理员通过远程控制可使其重新恢复，当然，我们也可将这套系统与手机相连，一旦温室发生问题，我们就可用手机进行直接 *** 作。” 此外，为了更通俗易懂地让孩子们了解植物的生长，展会还专门设计了为小孩子观赏的动画，全面展示了牛奶草莓在这种系统下生长、发育、成熟、被采摘的过程。 “设置这个展厅的目的是展示信息技术与农业生产全面结合的新型农业，让游客直观了解到，一个完整的农田地理信息系统是如何为绿色农产品的生产提供精确的解决方案，为我们的生活提供安全、绿色的农产品的。”精准农业展厅负责人介绍说。 食品精准检测方式多样化 在食品精准检测的展示区内，三聚氰胺检测卡引起了游客的广泛关注。只需将奶粉与水溶解后，吸一滴滴在三聚氰胺检测卡上，几分钟后就可知晓结果，如果卡上出现两条红线，说明奶粉正常，如果仅有一条红线，则表明样本显示阳性，很可能三聚氰胺含量超标。“如今奶粉安全问题突出，买个三聚氰胺检测卡也是为了图个放心。”展示区的王表示道。 “不过，这种检测卡只能起到定性的效果，更为详细的定量指标则需要更为复杂的实验。”该展区负责人表示。据了解，此次参展产品均为中国农业大学研发，不仅有三聚氰胺检测卡，还有各种化学物质检测试纸卡，此外，还有以近红外光的方法来检测水果是否含有有害残留物。 物联网科技改变生活 走进物联网科技的展台，一股蔬菜气息扑面而来。这边，游客们纷纷抢购拥有二维码的无公害及有机蔬菜；那边，一盆盆盆栽蔬菜被游客们相继买走。据了解，此次展会有三个展区：种植技术展示区、互动体验区和产品展卖区。旨在向游客全面展示农产品从种植、采收、加工到配送的整个过程，以及信息技术在全产业链中的应用。 在产品展卖区里，游客只需用手机扫描蔬菜的二维码，即可对其产地、生产者、生产投入的使用情况、检测情况进行溯源，比如，生长环境的湿度与温度、施肥与病虫害预警信息、采摘及运输信息等。为了使游客的感受更为真实，种植技术展示区里摆放了阶梯式、立柱式阳台菜园设备、盆栽套袋蔬菜和移动菜园，用来展示先进的栽培技术及信息化管理。 据展区负责人介绍，在农场的温室里，专门有一套系统负责实时采集土壤湿度、土壤温度、光照强度、空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度等环境信息，由此得到的信息将通过有线或无线的方式发送给中央监控器，中央监控器采用工业用平板电脑，能够以直观的图标和曲线的方式将数据显示给相关工作人员，同时，工作人员又可根据生产需要，设置温室内天窗、湿帘、灌溉等执行设备的自动调控条件，从而实现农业生产管理的现代化、智能化和高效化。 针对生产过程中的播种、育苗、定植、灌溉、施肥施药、病虫害防治等环节的具体信息，工作人员会通过手工录入的方式将其纳入田间电子档案，确保生产信息的公开。 而在展台的核心区域――互动体验区里，游客们正在通过网上商城选购蔬菜，提交订单，领取物品。参展负责人介绍说，除了组建自己的网上购物平台，同时为了保障产品运输安全，他们还为车辆安装了安全控制系统，将车内情况实时传达到中控系统。通过互联网、GPS监控车辆运行轨迹，货箱内温度状况，以及车门开启次数。此外，他们还在社区里安置具备保鲜冷藏效果的配送柜，顾客只需在网上下单就可在指定时间内凭密码去本社区的配送柜领取新鲜蔬菜，节约时间的同时又得到很多便利。 在现场，来自朝阳区的李对于配送柜走入社区十分感兴趣，并以社区居委会成员的身份填写了申请表。她说，希望能看到配送柜能够广泛地出现在老百姓身边，在保障食品安全的同时也带来生活上的便利。

农业是另一个因供需不一致而陷入混乱的行业。在不确定时期，技术可以为农业问题提供一些有数据支持的实用解决方案。

田间物联网传感器可以通过云平台直接向农民提供有关地形、土壤状况、实时温度等的信息。通过数据分析，农民可以制定应对任何不利天气的计划，甚至可以就下一季需要种植的作物做出决策。总体而言，可以使用物联网优化农业实践以获得最大产出。

物联网在农业中的另一个应用是可以对农业中使用的机械进行预测性维护。由于旧机器直接或间接导致环境问题，因此最好为它们配备支持物联网的传感器和预测性维护技术，以便能够及时发出报警信息，延长农业机械的使用寿命。

EMCP物联网云平台是一个工业级，服务于工业、农业、商业用户的泛在物联网云平台，支持多用户、跨行业、跨设备、无缝接入，企业通过EMCP平台无需编程、无需安装运行软件，无需聘请IT工程师，即可快速便捷的实现产品/系统的物联网升级，打造企业专属的物联网云平台。用户/工程商可通过EMCP平台快速搭架智慧农业物联云平台。

首先用 485 总线先将电力仪表、PLC、传感器等设备和EG20 连接起来，通过电脑给EG20 进行参数配置，登陆 EMCP 物联网云平台添加驱动。驱动添加成功后完成后我们只需打开电脑 Web 网页或手机端查看和控制设备，仅仅三分钟就可以将传感器连接到互联网了，无论身处何地打开手机随时远程管理传感器的运行状况。对于重点传感器我们还可以将现场的摄像头连接到我们的平台，从而实现远程对现场环境进行全方位的了解。

社会决胜年，这五年在农村的朋友们能切身感受到，“三农”领域取得很大的成效，新农村建设的有声有色，环境改善的不是一点半点，以前的“脏、乱、差”不复存在，乡下自身优越的条件全面开放了出来。比如景色优美，交通便利，本地有比较好的特色农产品，若是具备以上条件的话就可以搞个农家乐。近年来农家乐还是比较火热的，一些公司团建活动啊，在城市久居的很多人还是比较喜欢往乡下走一走，城市节奏处就是投资小，获利大。

你可以在自家庭院里，也可以在自己的田地。如此一来，自己既省了房租费，又省了人工费，而且蔬菜瓜果也是自己地里种的，省成本又绿色天然。正是因为农家乐的诸多好处，它不仅活跃了往乡下跑，到乡下住个三天至五天，吃住在农家乐，同时可以卖的山货，养点土鸡兔子鸽子，游客现场看上那个抓那个，再一个种点无污染蔬菜，城里人到农家乐体验农村生活。

看好农村特色农家乐。乐非常受城里人喜爱，在这里不仅能品尝到农村美食，也能体验一把农村生活，经营一个特色农家乐相对城里的小饭馆具有很多优势。农家乐独一无二，小饭馆遍地都是，我主要分析一下农家乐的好处。大的那肯定是农家乐挣钱。城市里如果你的方式不新颖，租金，和别人竞争的种种问题，但如果位置理想就另说，客流量是放在第一位考虑的，而且现在近几年几乎都是线上直播销售了，城里的还是慎重考虑子也能互相有个照应，互相帮忙。再就是不用到外面工作可以把路费、油费、水费、高额电费、房租等等都省太多了。还可以在搞农家乐的同时看看别的顺手可干的生意顺手也干干。还可为自己家乡增加点。

农业物联网的应用主要集中在农业资源监测和利用、农业生态环境监测、农业生产精细管理和农产品安全溯源等方面。
一、农业资源监测和利用领域
在农业资源监测和利用领域，利用各种资源卫星收集国土资源情况，利用先进的传感器、信息传输和互联网等综合化信息监测、传输、分析平台实现区域农业的统筹规划和资源监测。如美国加州大学洛杉矶分校建立的林业资源环境监测网络，通过对加州地区的森林资源进行实时监测，为相应部门提供实时的资源利用信息，为统筹管理林业提供支撑。欧洲主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测，其中，法国利用通信卫星技术对灾害性天气进行预报，对病虫害进行测报。
二、农业生态环境监测领域
在农业生态环境监测领域，农业物联网主要利用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络，利用无线传感器技术、信息融合传输技术和智能分析技术感知生态环境变化。如美国加州大学伯克利分校的研究人员通过无线传感器网络对大鸭岛上海燕的栖息情况进行了9个月周期性的环境监测，采用区域化静态MICA传感器节点部署，实现了无人侵、无破坏的对敏感野生动物及其栖息地的监测。美国、法国和日本等一些国家主要综合运用建立覆盖全国的农业信息化平台，实现对农业生态环境的自动监测，保证农业生态环境的可持续发展。
三、农业生产精细管理领域
在农业生产精细管理领域，将光、温、水、气、土、生物等农业物联网传感器布局于大田作物生产、果园种植、畜禽水产养殖等方面，实现不间断化感知、实时化决策、精细化生产。如2002年英特尔公司率先在美国俄勒冈州建立了世界上第一个无线传感器网络葡萄园。通过采用Crossbow公司的Mote系列传感器，每隔一分钟采集一次光照、土壤温湿度等数据，实时监控葡萄生长环境的细微变化，确保葡萄的健康生长；2004年美国佐治亚州的两个农场使用了与无线互联网配套的远距离视频系统和GPS定位技术，分别监控蔬菜的包装和灌溉系统。荷兰VELOS智能化母猪管理系统，能够实现自动供料、自动管理、自动数据传输和自动报警。泰国初步形成了小规模的水产养殖物联网，解决了RFID技术在水产品领域的应用难题。
四、在农产品安全溯源领域
在农产品安全溯源领域，利用条码技术和RFID技术等来跟踪、识别、监测农产品的生产、运输、消费过程，保证农产品的质量安全。例如2001年起，加拿大肉牛使用一维条形码耳标之后又过渡电子耳标；2004年日本基于RFID技术构建了农产品追溯试验系统，利用RFID标签，实现了对农产品流通管理和个体识别。近年来，RFID的应用更加广泛并由此形成了自动识别技术与装备制造产业。据美国市调公司ABIresearch2007年度第一季报告显示，2006年全球RFID市场为3812亿美元，其中亚太地区已跃为全球最大市场，规模为1407亿美元。

这种案例其实挺多的。25000平方米的钢架温室大棚，每年培育20多个蔬菜品种优质种苗达亿株，可供3万多亩商品蔬菜种植；1000万棒香菇、木耳、平菇、银耳、灵芝、秀珍菇等菌种，年产量达400多吨。这是广西桂北山区最大的蔬菜（食用菌）集约化育苗基地——省级农业产业化重点龙头企业，广西禾美生态农业股份有限公司位于融水的智慧农业种植基地。
作为省级农业示范区，禾美生态多年来已实现集约化生产，无疑具备良好的智慧农业带头示范意义。但禾美生态也和我国大多数农业企业一样，长期以来缺乏对农业生产数据的积累与利用，缺少农业物联网的基础设施搭建，以及智能化的种植管理，虽然拥有先进的温室大棚，却仍旧沿用传统的人工监测控制的模式。
譬如在食用菌温室大棚，CO2浓度、空气温湿度严重影响着作物的健康生长，禾美生态一直沿用老的工作方法，依靠工作人员逐一到温室大棚中利用检测仪进行测量，一旦浓度超标，或是温度过高，工作人员便手动开关大棚的风机、侧窗、天窗等。这种方式不仅耗费大量的人力成本，最为关键的是效率低下，生产风险高，一旦不能及时发现异常情况，往往会造成重大的损失。
这种高度依赖人的传统管理方式，一直制约着禾美生态温室大棚的转型发展。为了加强温室种植的智能化、标准化，禾美生态引入慧云信息的智慧农业监控系统，打造智能大棚。
智能大棚为温室种植节本增效，促进农业转型
蔬菜育苗与食用菌的培育需要非常精细化的管理，需要精准监测温室大棚的气候环境、土壤环境、作物长势、病虫害情况等。慧云信息通过在大棚中搭建“农业物联网”监控网络，对禾美生态25000平方米的温室大棚进行智能监控，实时监测土壤湿度、土壤PH值、空气温湿度和气压、光照强度、CO2浓度等
同时实现对大棚的各种设施设备进行远程自动化控制，当温室内环境失调时，系统能够马上启动预警装置，通知管理人员，及时采取补救措施，这样大大杜绝了以往环境失调而管理人员发现不及时导致损失的现象。比如当温室内的CO2浓度超过适宜值，系统就会自动预警提醒管理者，并自动打开通风装置，保证温室内作物始终保持在最佳生长状态。

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