番茄聯(lián)合國(guó)的智慧農(nóng)業(yè)之道 用“農(nóng)場(chǎng)云”輕松種菜

　　裝上無(wú)線傳感器，蔬菜就會(huì)“說(shuō)話”了，大棚溫度高了會(huì)“警告”你，土壤濕度低了會(huì)“提醒”你——在北京市通州區(qū)臺(tái)湖鎮(zhèn)胡家垡村的“金福藝農(nóng)番茄聯(lián)合國(guó)”里，農(nóng)技師坐在涼爽的“物聯(lián)網(wǎng)程控中心”，通過(guò)一臺(tái)電腦就能了解大棚里的各種狀況：瓜果蔬菜啥時(shí)候該澆水，施肥怎樣保持精確度，溫濕度、光照如何按需供給，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——“農(nóng)場(chǎng)云”，這些問(wèn)題就都解決。引人好奇的智慧農(nóng)業(yè)究竟是怎么一回事?7月2日，記者走進(jìn)這座農(nóng)莊一探究竟。

　　遠(yuǎn)程控制滴灌、卷簾

　　7月2日，記者從北京地鐵亦莊線終點(diǎn)站次渠站出來(lái)，往東北方向乘車再走5公里，便來(lái)到通州區(qū)臺(tái)湖鎮(zhèn)胡家垡村。記者看到，村東口100米處是一片占地超過(guò)1000畝的農(nóng)業(yè)園區(qū)，門口有個(gè)碩大的番茄造型頗為醒目，邊上寫著“金福藝農(nóng)番茄聯(lián)合國(guó)”。這里種植的番茄達(dá)130多種，故取名“番茄聯(lián)合國(guó)”。一進(jìn)園區(qū)，主干道兩側(cè)槐樹和整齊的草坪散發(fā)的草木芬芳便撲鼻而來(lái)。往里走100米左右，一派悠然的田園風(fēng)光敞在眼前：白色的蔬菜大棚整齊排列，中間分別有露天菜地或小果園、小池塘分隔開，仿佛自成一片小天地，荷花粉嫩，油桃結(jié)果正歡，葡萄架下，幾只白鵝忙著覓食。正值晌午，園區(qū)里沒幾個(gè)人走動(dòng)，甚是安靜。

　　大棚東邊200米遠(yuǎn)的地方是一座醒目的紅磚建筑。門前奇花異草長(zhǎng)得正茂，一塊巨石上刻著“藝術(shù)農(nóng)業(yè)”的繁體字。這座建筑有個(gè)有趣的名字，叫做“番茄議會(huì)”，園區(qū)的“物聯(lián)網(wǎng)程控中心”就設(shè)在此。走到門口，瞧見里頭100多平方米的空間里豎著一塊巨大電子顯示屏，這塊顯示屏其實(shí)由24塊小顯示屏組合成，左側(cè)是信息顯示區(qū)，右側(cè)8塊顯示屏實(shí)時(shí)播放不同大棚里的蔬菜長(zhǎng)勢(shì)及員工工作狀態(tài)。在這里，記者見到了負(fù)責(zé)管理“番茄聯(lián)合國(guó)”的女博士孫銳。孫博士2009年7月來(lái)到金福藝農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司，從基層技術(shù)員做起，現(xiàn)已獨(dú)當(dāng)一面，擔(dān)任該公司的農(nóng)業(yè)部經(jīng)理。

　　孫博士介紹，公司于2006年創(chuàng)立，是以有機(jī)果蔬生產(chǎn)為基礎(chǔ)，集設(shè)施種植(利用人工設(shè)施種植)、農(nóng)業(yè)休閑觀光、采摘垂釣、科技示范等于一體的都市生態(tài)農(nóng)業(yè)企業(yè)，2008年引進(jìn)北京市農(nóng)林科學(xué)院國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，為園區(qū)當(dāng)時(shí)的26棟日光溫室，配備了監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)的電子傳感器、溫室娃娃(一種監(jiān)測(cè)儀器)、攝像頭、音響等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫室信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)測(cè)。經(jīng)過(guò)3年的發(fā)展，公司又對(duì)原來(lái)的數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，建立了更智慧的“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”系統(tǒng)。

　　“不少部委機(jī)關(guān)工作人員都來(lái)考察我們園區(qū)，”孫銳告訴《環(huán)境與生活》，“我也參觀過(guò)一些農(nóng)業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的單位，其中很多物聯(lián)網(wǎng)只是擺個(gè)樣子，沒有真正與生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)?！苯鸶Ｋ囖r(nóng)番茄聯(lián)合國(guó)是北京市農(nóng)委、北京市城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)信息中心開展的“221物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)”的11個(gè)應(yīng)用試點(diǎn)之一，也是通州唯一的示范點(diǎn)，目前番茄聯(lián)合國(guó)的所有溫室都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)全程監(jiān)控，要想了解某個(gè)棚的即時(shí)狀況，鼠標(biāo)一點(diǎn)，空氣、溫度、土壤等指標(biāo)一目了然。溫室內(nèi)裝有無(wú)線接收裝備，通過(guò)程控中心的遠(yuǎn)程控制，即可棚內(nèi)滴灌、棚頂卷簾。

　　把番茄種成藝術(shù)樹

　　為了讓記者對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)有更直觀的認(rèn)識(shí)，工作人員特意帶記者參觀了大棚。

　　這里的大棚與普通大棚不一樣，每一座大棚的門口都有個(gè)小屋子，裝上防盜門，需刷門禁卡才能進(jìn)入?！安皇菫榱朔辣I，而是防止工人隨意入棚，來(lái)回串棚，導(dǎo)致病蟲害交叉感染?！惫ぷ魅藛T牛偉鋒告訴記者。

　　走進(jìn)26號(hào)棚——景觀棚，記者眼前一亮：近10株“番茄樹”如同一把把大傘，濃綠的藤蔓間，無(wú)數(shù)晶瑩剔透的紅番茄點(diǎn)綴其中。就在它們腳下，盆栽的迷迭香、成片栽種的穿心蓮等植物又組成另一道景觀。其實(shí)番茄本是草本，“番茄樹”是一種有別于傳統(tǒng)栽培方法，通過(guò)水肥調(diào)理結(jié)合理杈，修剪造型，讓它形成樹冠的樣子，看起來(lái)像一棵樹。牛偉鋒說(shuō)：“很多人覺得農(nóng)業(yè)很‘土’，我們就是要打破傳統(tǒng)觀念，把農(nóng)業(yè)做成藝術(shù)，不僅要賣得好，還要好看，成為藝術(shù)品。”

　　在這些紅綠之間，穿插著一些線路和設(shè)備，比如一個(gè)像多層碗碟疊加的儀器懸掛在棚頂上?！斑@是三合一傳感器，可以監(jiān)測(cè)溫濕度和光照強(qiáng)度，采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)上報(bào)。數(shù)據(jù)采集頻率可調(diào)，一般默認(rèn)為每10分鐘采集一次?！睂O銳介紹，還有另一種四合一傳感器，形狀像一塊小土方上面安一個(gè)小蒙古包，附帶一根探測(cè)棒，除了具備三合一傳感器的功能，還能監(jiān)測(cè)土壤溫度。往地上看，還有些線路伸進(jìn)土里，往外一拔能看到一個(gè)形似玻璃膠瓶的器物，“這是無(wú)線智能土壤水分傳感器，負(fù)責(zé)大棚內(nèi)土壤水分的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)?！?/p>

　　孫銳說(shuō)，采用哪種傳感器，得看實(shí)際需求和性價(jià)比，目前棚里能實(shí)現(xiàn)7種指標(biāo)(土壤溫度及濕度、空氣溫度及濕度、露點(diǎn)(凝結(jié)露水的溫度)、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度)的監(jiān)控。此外，大棚內(nèi)還安裝了360度全景攝像頭，能清晰地觀察作物的生長(zhǎng)情況。控制中心不遠(yuǎn)處還設(shè)有農(nóng)業(yè)智能氣象站，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、光照等氣象參數(shù)。

　　傻瓜化種植是愿景

　　各類傳感器和氣象站將收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳播的方式發(fā)送至控制中心，在處理系統(tǒng)——農(nóng)場(chǎng)云物聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算應(yīng)用平臺(tái)中集合，便可供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者參考。孫銳回到控制中心為記者做了演示，她在電子顯示屏邊上的一臺(tái)電腦前，打開農(nóng)場(chǎng)云界面，輸入賬號(hào)登陸后，資源、計(jì)劃、生產(chǎn)、銷售、加工、履歷、分析等模塊一一呈現(xiàn)。她點(diǎn)開“資源”模塊，呈現(xiàn)出番茄聯(lián)合國(guó)園區(qū)的谷歌航拍地圖，“每個(gè)棚的位置都可以在地圖上標(biāo)注出來(lái)，棚頂上有什么東西都可以添加，會(huì)有對(duì)話框，比如添加棚室面積、放置的傳感器，所種植的作物品種等?！睂O銳解釋道。

　　農(nóng)場(chǎng)云系統(tǒng)還包含健康評(píng)價(jià)管理，可展現(xiàn)大棚管理情況?！叭绻硐氲墓芾頎顟B(tài)是100%的話，我們現(xiàn)在的水平差不多是80%?！睂O銳介紹，這套系統(tǒng)還有農(nóng)事記錄功能，記下哪個(gè)棚每天都干什么了，比如施肥、澆水、除蟲、除草等，不過(guò)需要人工錄入。

　　在生產(chǎn)模塊下，她點(diǎn)開48號(hào)棚，頁(yè)面上有一些數(shù)據(jù)點(diǎn)與長(zhǎng)方形框，“這些是生長(zhǎng)框，如果傳來(lái)的數(shù)據(jù)偏離了生長(zhǎng)框，不在框內(nèi)，就說(shuō)明那個(gè)條件不適合生長(zhǎng)，就得調(diào)整。另外，系統(tǒng)還有病蟲害預(yù)警功能，各種病害發(fā)生的幾率有多大也會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，它會(huì)綜合環(huán)境條件，如溫度、濕度、光照等進(jìn)行評(píng)估;還有一個(gè)數(shù)據(jù)是‘積溫’，就是作物成熟度預(yù)報(bào)，指導(dǎo)我們適時(shí)采摘?！彼f(shuō)，這有利于精準(zhǔn)化種植，因?yàn)橛袃?nèi)置指標(biāo)在限制著，這么一來(lái)，對(duì)種植環(huán)境的調(diào)整和控制就有依據(jù)，“過(guò)去農(nóng)民是憑經(jīng)驗(yàn)，物聯(lián)網(wǎng)是憑數(shù)據(jù)。此外，它還有數(shù)據(jù)積累，可為往后的種植提供參考，是一種決策參考。”

　　孫銳強(qiáng)調(diào)，憑經(jīng)驗(yàn)種植，往往有滯后性?！坝昧宋锫?lián)網(wǎng)，我們可根據(jù)提示預(yù)先調(diào)整作物的水肥情況，如果憑經(jīng)驗(yàn)，可能只能通過(guò)觀察土干沒干、植物打不打蔫兒來(lái)決定是否澆水，那時(shí)可能已經(jīng)出問(wèn)題了?！?/p>

　　孫博士打了個(gè)比方說(shuō)，傳統(tǒng)農(nóng)技師就像一位大夫，年紀(jì)越大，種的植物越多，越有經(jīng)驗(yàn);而采用物聯(lián)網(wǎng)后，越來(lái)越像傻瓜種植，未來(lái)的智慧農(nóng)業(yè)，讓普通人都能種菜。

　　讓農(nóng)業(yè)傻瓜化，正是孫博士的愿景。

　　孫銳認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)適合應(yīng)用在規(guī)模比較大的園區(qū)和棚室較多的那種。番茄聯(lián)合國(guó)園區(qū)有103個(gè)大棚，包括孫博士在內(nèi)共有8位技術(shù)人員、60多名工人?！耙粋€(gè)技術(shù)員，每天走十幾個(gè)棚是沒有問(wèn)題的，但走上百個(gè)棚就吃不消了。有了物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)視頻就能對(duì)每座棚的環(huán)境條件、生產(chǎn)狀況有大體了解，然后可以有針對(duì)性地處理問(wèn)題?！?/p>

　　番茄聯(lián)合國(guó)有上百種番茄，記者也有疑問(wèn)，不同品種番茄的種植所采用的評(píng)估系統(tǒng)是否不同?

　　孫博士說(shuō)，這其實(shí)涉及模型的建立問(wèn)題，從原則上講，根據(jù)不同品種的生產(chǎn)特點(diǎn)應(yīng)該建立不一樣的模型，但現(xiàn)在采用的是相同的模型，因?yàn)樯婕坝脩艉臀锫?lián)網(wǎng)經(jīng)營(yíng)商之間的技術(shù)磨合。模型指標(biāo)的界定主要根據(jù)行業(yè)指標(biāo)，以及自己園區(qū)的要求。

　　社區(qū)里的電子配貨柜

　　“物聯(lián)網(wǎng)還有利于資源、能源的高效利用，同時(shí)使監(jiān)管力度更強(qiáng)了，比如消費(fèi)者監(jiān)管生產(chǎn)企業(yè)、公司監(jiān)管員工等。我們現(xiàn)在正在做的二維碼，就是讓消費(fèi)者監(jiān)管我們的企業(yè)?！睂O博士舉例，用智能手機(jī)掃描其產(chǎn)品包裝上的二維碼，就會(huì)進(jìn)入一個(gè)界面，顯示產(chǎn)品的成熟度是多少，生產(chǎn)基地、生長(zhǎng)環(huán)境指數(shù)、品質(zhì)，采用了哪些農(nóng)事措施、種植者是誰(shuí)、品牌、公司簡(jiǎn)介、大棚工人、地址，完全可追溯;還有產(chǎn)品的適合人群、食譜推薦等，消費(fèi)者還能互動(dòng)評(píng)論。

　　在控制中心，記者看到了兩組類似超市存包的柜子。“這是電子配貨柜，也是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)組成部分，由主機(jī)柜和儲(chǔ)物柜組成，是一種智能化物流配送終端，一般放在小區(qū)里，它融合了多項(xiàng)技術(shù)，如無(wú)線傳感技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等?！逼涫褂梅椒ㄊ牵ㄟ^(guò)電子訂單，番茄聯(lián)合國(guó)的服務(wù)人員將消費(fèi)者訂的農(nóng)產(chǎn)品按時(shí)放到柜子里，然后貨柜信息及密碼會(huì)發(fā)送到客戶手機(jī)上，客戶就能知道訂的菜已經(jīng)到達(dá)自己所在小區(qū)的配貨柜里，下班回家時(shí)就可以拿走。當(dāng)貨物逾期未取，配送柜將自動(dòng)報(bào)告管理平臺(tái)，通過(guò)客戶服務(wù)提醒收貨人。多次通知后仍未取貨，系統(tǒng)將自動(dòng)通知送貨方回收貨物。

　　大齡農(nóng)場(chǎng)工人還不會(huì)用

　　說(shuō)起物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用的問(wèn)題，孫博士介紹，其前期投入和運(yùn)營(yíng)成本高，普通農(nóng)企難以支撐。番茄聯(lián)合國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)投入約七八百萬(wàn)元，每年的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用也在一二十萬(wàn)元左右?！拔锫?lián)網(wǎng)并不像化肥和農(nóng)藥那樣能直接產(chǎn)生效益?！睂O銳表示，對(duì)農(nóng)企來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)投入壓力巨大。

　　“農(nóng)場(chǎng)云這套系統(tǒng)的功能挺多，設(shè)計(jì)得挺好，但沒有完全用起來(lái)。我們園區(qū)還算應(yīng)用水平比較高的，但最多也才用了百分之六七十?！睂O銳說(shuō)，該公司的系統(tǒng)有近10項(xiàng)功能，但常用的只有溫室實(shí)況監(jiān)測(cè)、成熟度預(yù)報(bào)、病蟲害預(yù)警等，盡管有幾棟溫室在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了智能滴灌和自動(dòng)開關(guān)風(fēng)口，但“在實(shí)際生產(chǎn)中，手動(dòng)還是排第一位”?！拔覀冎荒苁褂盟牟糠止δ?，其他功能我們還不夠熟悉，沒應(yīng)用好，這也和我們的需求相關(guān)。就像一臺(tái)電腦有很多功能，而常用的只有部分功能。目前運(yùn)輸配貨的應(yīng)用，我們還有點(diǎn)薄弱，因?yàn)檗r(nóng)莊以采摘和禮盒購(gòu)買為主，單獨(dú)配貨的量還不太大，用不上這套系統(tǒng)。”

　　“還有一個(gè)問(wèn)題，我們的工人大多是大齡農(nóng)民，很多人連手機(jī)都沒用明白，更不可能使用物聯(lián)網(wǎng)，很多工作都是我們8人團(tuán)隊(duì)在做。未來(lái)如果有年輕工人融入進(jìn)來(lái)，我們就能省心不少。現(xiàn)在我從物聯(lián)網(wǎng)得知情況后，還得親自告訴工人怎么操作。”這是孫博士的困擾。其同事張重陽(yáng)對(duì)此也深有感觸。他在團(tuán)隊(duì)里負(fù)責(zé)硬件和軟件的維護(hù)，在工作過(guò)程中經(jīng)常碰到是傳感器被工人弄壞的情況。“他們不懂這些東西，插在地里的濕度傳感器，他們可能不懂，很容易就弄斷了?！?/p>

　　在孫博士看來(lái)，這樣的困局目前難以通過(guò)招年輕工人來(lái)破解，因?yàn)槟贻p人不愿參加農(nóng)業(yè)勞動(dòng)。“這需要一個(gè)過(guò)程，需要整個(gè)社會(huì)對(duì)智慧農(nóng)業(yè)認(rèn)識(shí)的進(jìn)步，不是我們一個(gè)園區(qū)就能解決的問(wèn)題?！?/p>