農資物聯網技術體系

    王儒敬/文

   中國農業現代化時代已經來臨,農業信息化是農業可持續發展的重要技術支撐,對我國農業發展具有重要的牽引和驅動作用。

   中科院與中華全國供銷合作總社（以下簡稱總社）2010年建立合作研究關系，2011年9月22日正式簽署了《共同建設農資現代經營服務網絡體系戰略合作協議》，協議從以下七個方面共建農資現代經營服務網絡體系：農資物聯網整體技術解決方案、農資商品質量追溯技術標準、農資現代經營服務網絡云數據平臺、農資供應鏈商務智能系統、農資科技一體化服務系統、農資溯源智能化終端與設備、化肥商業淡儲監測與管理系統建設。

   圍繞戰略合作協議部署，中科院與總社聯合成立協議執行領導小組、專家組和工作小組統一協調與指導關鍵技術研究與示范工作。中科院物聯網研究發展中心牽頭，組織中科院合肥智能所、網絡中心、軟件所、遙感所、半導體所、聲學所、地理所等單位協同攻關，從業務平臺、技術支撐、關鍵技術突破以及應用示范，全面落實戰略合作協議內容，經過近4年的努力，取得了顯著成效。

   農資物聯網總體技術方案由四層構成，智能感知層主要實現對RFID標簽的讀寫、安全認證、信息加密等功能；數據傳輸層、數據支撐層將實現農資商品供應鏈全過程數據的傳輸、存儲與共享；應用服務層將實現面向最終用戶提供農資行業應用服務系統。

   農資物聯網技術體系包括：關鍵技術突破、支撐平臺建設、技術標準編制、技術解決方案設計、現代農資經營服務系統以及相關知識產權。

   突破3大關鍵技術。針對化肥、農藥、種子大規模溯源防偽需求，突破低成本、高可靠、防復印隱形二維碼技術；面向精準施肥技術服務需求，突破大面積、低成本、快速、實時土壤肥力建模技術，開發成功近紅外與激光誘導土壤主要成份與重金屬快速檢測拖拉機載裝置，解決集約化、半集約化農場與農民專業合作社盲目施肥問題；面向精細施藥技術服務需求，突破自然條件下的病、蟲、草害圖像自動識別技術，開發手機、Pad等客戶端精細施藥專家系統，解決集約化、半集約化農場與農民專業合作社盲目施藥問題。

   建成3大技術支撐體系。為了全面支撐供銷總社全國業務與服務系統，滿足千萬級用戶穩定、持續、高效運行，配合總社現代農資經營服務網絡體系建設與運營，建立了農資溯源EPC（產品電子代碼）編碼標準、全國農資網絡地圖、現代農資經營服務大數據中心3大技術支撐體系。其中農資溯源EPC編碼標準已正式發布為行業標準，全國新開展的大型化肥、種子生產已正式采用；全國農資網絡地圖已建成并全面開放，服務我國：總社農資直營店62000個、農資加盟店126207個、農資配送中心24760個、莊稼醫院33451個、農民專業合作社363216個；在科學院網絡中心支持下已建成我國現代農資經營服務大數據中心，實現合肥、無錫、北京三個節點資源全面共享，云存儲能力達2Pb，目前已部署云數據管理系統、農業垂直搜索引擎—中國搜農、中科知識庫管理系統、全國農情遙感監測系統以及357個精準施肥、精細施藥、科學選種技術服務專家系統。

   搭建完成我國“農村綜合信息服務平臺”。本著“技術服務行業需求”的原則，圍繞我國現代農資經營服務業務需求，開發完成：“農村綜合信息服務平臺”——網上供銷社，包括：全國農資全程溯源與防偽、供銷E市場、莊家醫院、我的農場等系列服務系統，全面服務總社業務管理，全國大型倉儲、物流與經營企業，總社直營與加盟農資經營網點，總社莊稼醫院、農民專業合作社等各層面用戶。

   按照中科院與總社整體部署，在無錫供銷社、中種集團、中農立華、輝龍集團、江蘇蘇農等開展農資溯源防偽、電子商務、“我的農場”等產品體系集成示范，應用效果顯著。為農資物聯網規模化應用推廣提供了應用模式，也為我國農資經營服務現代化轉型升級提供了核心技術支撐。

   知識產權是技術創新的制高點，中科院與總社非常重視農資物聯網知識產權的建立。圍繞農資物聯網技術體系建設，在國家科技支撐計劃、科學院重點項目以及供銷總社項目支持下，獲得國家發明專利、軟件著作權、行業標準、技術解決方案等知識產權130多項，初步建立了我國農資物聯網自主知識產權技術體系，具體包括：化肥、農藥、種子倉儲、物流、銷售、售后服務全鏈條農資物聯網技術解決方案17套；行業與國家標準正式發布1個、待審3個；國家發明專利授權15項、公開與受理31項；國家軟件著作權72項。這些知識產權的獲得有效保護了我國農資物聯網核心技術以及與之相關的新工藝、新方法、新理念，為我國農資生產、倉儲、物流、交易等相關企業基于物聯網技術的創新發展奠定了技術產權基礎，同時也為建立具有我國自主知識產權的現代農資經營服務網絡體系提供了核心技術動力。

    （作者單位：中國科學院合肥智能機械研究所）

    農資物聯網技術構架

    中國自動識別技術2015第2期 http://www.aidchina.com.cn/tbbd/5545.htm