“ 北斗+互联网 ”在智慧农业中的应用探讨

文| 李亚平 张孟阳 张泽根

“ 北斗+互联网 ”在智慧农业中的应用探讨

文| 李亚平 张孟阳 张泽根

互联网带来的农业智慧化浪潮，是以计算机为中心，对当前信息技术的综合集成，集感知、传输、控制、作业为一体，实现农业的标准化、规范化发展。智慧农业的发展一方面能够节省农业生产的人力成本，同时能够提高农产品的品质控制能力，增强风险抗击能力。“互联网+农业”目前产生三类商业发展模式：一是互联网技术深刻运用的智能农业模式，二是互联网营销综合运用的电商模式，三是互联网与农业深度融合的产业链模式，这三种模式呈现梯次推进的状态。北斗卫星导航定位系统在“互联网+农业”的三种发展模式中扮演着重要角色,本文从智慧农业的概念出发，对“互联网+农业”的发展模式进行了调研和总结，对北斗系统在“互联网+农业”中需求和应用模式进行了探讨，最后对“北斗+互联网”农业生产发展趋势进行展望，为促进北斗农业专用产品的开发及农业领域的规模化应用提供参考。

一、智慧农业发展概述

智慧农业是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧农业是农业生产的高级阶段，是农业现代化的重要组成部分。党的十八大报告、国务院发布的2015年中央一号文件《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》都明确提出要坚持农业现代化道路，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，加快推进农牧业的智慧化。

融合互联网的智能化农业生产采用物联网技术以实现精确生产，农场主通过高度自动化的大型农业机械设施，实现大田的集约化管理。在流通领域，农业流通采用电子商务技术，创新农业流通模式，通过融合物联网、互联网技术开展。

二、“北斗+互联网”在智慧农业中的应用模式分析

1.农业智慧化生产管理模式

（1）“北斗+农业”生产模式

在农事生产环节中，利用北斗导航对土地进行测量，分区按需施肥，指导种植机播种，还利用农业生产类客户端，如灌溉、天气、测绘、营销、杂草等应用程序对农产品的生长和销售进行管理。基于云计算的智能生产管理系统提供了农事排产、种植管理、生长监控、农事管理、预采管理等多种功能。其中生长监控部分结合了智能农业传感器技术以及专家系统决策，可以通过传感器获得的温室环境数据指导农业生产（见图1）。

（2）智慧农业生产中的“北斗+”产品

北斗在智慧农业中主要应用于拖拉机、播种机、割草机器人、农业直升机等农业机械上，主要产品为惯导组合（GNSS+DR）的导航产品，实现成本低、高精度、高可靠等导航功能。

目前国内外知名的卫星导航公司都为农业应用研制了多种类型的产品和应用系统，支持各种智慧农业的应用，表1给出几种典型的产品。分析对比其功能和性能指标，从表中可以看出GNSS在精细农业上的应用产品以高精度的农机控制为主要应用模式，导航接收机和惯性导航传感器进行组合导航，适应不同农田地形的自动驾驶、田间管理等。

2.互联网营销综合运用的电商模式

（1）“北斗+”智能配送模式

“互联网+农业”电商平台是利用大数据、云平台、物联网等互联网技术，整合金融、物流等各类社会资源，实现农业产业链去中间化，提升生产流通效率的新型农业平台。对于智慧农业电商模式来讲，最核心的是智能配送。对农产品的配送和普通的物流系统相比，一般要求实时性强，配送过程中农产品状态、尤其是生鲜产品的状态需要实时感知。因此，车（船）载北斗+环境传感器+后台监控管理系统是智能配送系统中应用北斗的典型模式（见图2）。

（2）智能配送中的“北斗+”产品

北斗在智能配送中的产品主要包括北斗+温度、湿度、振动、烟雾、开关箱门信号等各种传感器，满足客户对物流品质的评价和追溯的需求，对运输过程的温度信息、货物信息、车辆信息等进行实时采集、传输，实时地向管理者、货主展示，也为司机和物流公司备份，为客户展示实时配送信息，详见表2。

3.互联网技术深刻运用的产业链模式

（1）“北斗+互联网”农业全产业链模式

随着移动终端的多样化，智能终端的普及化以及云计算、大数据等的广泛运用，互联网已经开始逐渐地深入、渗透到农业中，从农资销售、中介服务、土地流转到农业生产、农产品销售，整个完整的农业产业链都开始进入（移动）互联网时代，互联网深刻改变了大农业的产业链，利用大数据、云平台、物联网等互联网技术，整合金融、物流等各类社会资源，实现农业产业链去中间化，提升生产流通效率的新型农业平台应运而生且发展迅速。

“互联网+农业”具有从生产、加工、销售、服务、观光一体化的完整产业链，“互联网+农业”产业链基本结构见图3所示。

（2）全产业链模式中“北斗+”的产品

在“互联网+农业”全产业链模式中，北斗导航技术贯穿始终，在产前阶段的种植养殖、管护，生产加工阶段的加工园区设备的精细化管理，市场流通阶段的物流服务、供应链管理以及市场营销阶段的市场行情的发布，甚至在农业投资方面均有北斗的身影。全产业链模式当中的“北斗+”产品见表3所示。

三、“北斗+互联网”在智慧农业中的应用展望

我国农业市场空间大，产业落后、信息不对称较为严重，用户具有大规模分散的特点，且交易环节较长、交易成本高、交易持续性强，互联网技术实现了信息的互联互通，互联网大数据将消费环节的数据进行统计分析，对于消费者的未来的消费趋势进行预测，同时，基于北斗导航的精细化农业生产，对于农田的产出进行估算，从而在农业排产阶段进行农业种植决策，实现农产品的按需种植。根据农业的天气条件、土壤状态，预估化肥、农药等农资需求量，从而实现农资行业的按需配置。在流通领域，北斗导航实现流通环节的在途管理，互联网数据实现农产品供求关系的把握。农业作为我国四个现代化最落后的领域，“北斗+互联网”在各个环节渗透，实现了农业的按需种植、精准流通、精准加工布局，从而降低农业农资、农产品盲目生产的风险，降低了农业生产、流通环节的成本，“北斗+互联网”给农业现代化的加快发展带来了历史性的机遇。从根本上提高了农业产业的竞争力，增加农民的收入，实现农业的可持续发展。