北京天創(chuàng)金農科技有限公司運用“互聯網+農業(yè)”的概念,利用“移動互聯網、物聯網、大數據、云計算”技術助力傳統(tǒng)農業(yè)升級創(chuàng)新,將移動互聯網與傳統(tǒng)農業(yè)融合,發(fā)展新形態(tài)農業(yè),為農業(yè)用戶提供先進的智能物聯網解決方案,標準化管理方案、全新的互聯網營銷方案,讓先進的信息技術帶給傳統(tǒng)農業(yè)變革,實現高效農業(yè),優(yōu)質農業(yè)。
天創(chuàng)金農主要業(yè)務領域包括農業(yè)物聯網、精準農業(yè)、節(jié)水灌溉、農業(yè)裝備、智能化農業(yè)生產管理平臺以及農產品安全追溯系統(tǒng)。公司自身具有多年的農業(yè)行業(yè)應用經驗,針對測土配方施肥、病蟲害預警測報、農業(yè)環(huán)境重金屬監(jiān)測、草地資源調查等需求,先后開發(fā)并成功推廣了測土配方施肥專家系統(tǒng)、小麥條銹病勘界調查記載傳輸系統(tǒng)、重點區(qū)域產地土壤重金屬監(jiān)測系統(tǒng)、草原地塊及樣地調查系統(tǒng)等,得到了用戶的好評贊譽。
天創(chuàng)金農非常關注農業(yè)技術的創(chuàng)新和研發(fā),近三年累計投入的科研經費超過2000萬元。公司目前已擁有大量具有自主知識產權的技術和產品,先后獲得國家高新企業(yè)、雙軟企業(yè)、iSO9001等資質證書,同時與八一農墾大學、南京河海大學、西北農林科技大學、中國農業(yè)大學、北京師范大學等科研院所建立教學實習基地。
主要做法
近年來在北京市農委、北京市農業(yè)局等單位的支持下,北京天創(chuàng)金農公司在標準化規(guī)范建設和信息化建設方面不斷探索嘗試,將GIS (地理信息系統(tǒng))、傳感器、物聯網、移動互聯網、大數據以及智慧裝備等現代信息技術與綠色防控、測土施肥、水肥一體化等技術相互融合,打造以蔬菜、果樹的標準化生產為代表的智能化生產管理體系-智慧農業(yè)4.0 系統(tǒng)。
智慧農業(yè)4.0 系統(tǒng)的建設背景:當前新形式下農業(yè)產業(yè)發(fā)展仍存在一系列突出問題亟待解決。首先,現代農業(yè)發(fā)展已進入新的時代,種植從散戶到農場、產品從數量到品質,經營從博弈到協(xié)同,管理從概念到數據,農業(yè)生產標準化程度低,難適應新型渠道的發(fā)展需求。其次,食品安全問題越來越受到市民關注。近年來隨著人民生活水平的提高,消費升級帶來人們對于食品安全、品質等更高的需求。滿足消費端需求,獲得更多的溢價和利潤,是農場生產端升級的一個機會。這對農業(yè)的標準化、規(guī)模化、信息化生產都產生了新的機會與挑戰(zhàn)。同時,隨著中國農業(yè)農村經濟結構調整和發(fā)展模式的轉變,中國農業(yè)的經營主體正處于快速變革的時期,家庭農場、種養(yǎng)大戶、龍頭企業(yè)、農業(yè)專業(yè)合作社等新型農業(yè)經營主體不斷涌現,中國農業(yè)也由散戶時代進入農場時代,依靠經驗種地等傳統(tǒng)的生產方式已經不適應當前形勢,需要更專業(yè)的技術指導和更規(guī)范的管理流程,幫助他們提升生產效率和管理績效,降低成本,而產銷信息不對稱直接影響生產者生產,蔬菜生產者對市場價格漲跌缺乏足夠的預期,導致“菜賤傷農”現象時有發(fā)生。通過為農場建立資料庫,搜集種菜信息、上市時間、預期價格等,并匯集商超、批發(fā)集散地收購信息和實時菜價等,實現產銷對接、生產指導、市場預警、電子商務和蔬菜期貨交易五大功能,實現產銷雙方收益。
隨著移動互聯網技術以及手機上網的普及,農民應用智能手機通過互聯網、云平臺、大數據、物聯網等新一代信息技術,實現農業(yè)生產的智能化、生產管理的標準化、經營管理的網絡化、經營決策的數據化成為可能。智慧農業(yè)4.0 系統(tǒng)通過手機移動端APP為新型農業(yè)經營主體在智能化生產,網絡營銷以及信息化管理方面提供了智能化生產管理工具。
智慧農業(yè)4.0 系統(tǒng)集成蔬菜和水果作物的標準化種植規(guī)范于智能化管理軟件平臺,通過系統(tǒng)管理軟件及云平臺數據服務,搭建地塊管理子系統(tǒng)、植物分類子系統(tǒng)、種植標準子系統(tǒng)、環(huán)境管理子系統(tǒng)、成本管理子系統(tǒng)、追溯管理子系統(tǒng)、農事操作子系統(tǒng)、服務子系統(tǒng)等平臺框架。實現現代農業(yè)園區(qū)的資源數字化、排產種植智能化、生產管控智能化、環(huán)境監(jiān)控智能化、銷售訂單智能化管理、投入品及農產品管理智能化、人員及成本核算智能化、最終實現園區(qū)及農業(yè)生產的智能化。利用云計算技術實現電腦端和移動端的數據實時交互,從而實現生產現場的數據采集和遠程技術指導。以期極大的提高設施蔬菜種植的標準化生產及智能化管理水平,帶動提高整個行業(yè)的生產效率及科技創(chuàng)新能力。
(1)種植標準集成子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)通過搜集匯編北京設施蔬菜種植標準、規(guī)范等,分析集成通過PC端或手機移動端指導蔬菜種植生產各生育期措施管理、農事操作等,使生產者可通過信息化手段實現生產種植標準化,最終提高園區(qū)技術人員管理蔬菜品種生產的規(guī)范性。
(2)環(huán)境管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)的應用將提高種植過程中對空氣溫濕度、土壤溫濕度等環(huán)境因素的把控。通過人工編輯,設定品種各生育周期、茬口溫濕度管控范圍和特殊天氣管理措施等實現環(huán)境管理。
(3)農事操作子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)的應用實現了農業(yè)生產及過程紀錄信息化。通過土肥信息、品種信息、環(huán)境信息、生育周期、長勢情況等信息上傳及可視化展示。并實現對投入品管理及操作人員用工管理等功能。
(4)成本管理子系統(tǒng)
該平臺應極大地方便生產者記錄成本。用數字形式直接告訴種植者投入品使用情況、人工工時,并進行綜合核算,間接提高農業(yè)投入品和人工工時科學管理和科學使用。
(5)農業(yè)服務子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)的應用將為用戶查詢生產過程中的病蟲害疑難雜癥,通過手機實時拍照上傳。系統(tǒng)同時支持專家問答服務,提供生產者問題咨詢。
(6)資源管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)的應用提高了農場經營的數據化管理和智能化管理,提高了企業(yè)經營的決策準確性及及時性。并具有農場對外宣傳展示及品牌宣傳的作用。
(7)農產品追溯子系統(tǒng)
實現農產品生產檔案化規(guī)范化管理,通過唯一的追溯碼,實現為每個農產品建立“身份證”,生產者、消費者可以隨時通過手機、網絡查詢產品的投入品、生產檔案記錄、檢驗檢測結果、農產品生產、加工流通等各方面信息,提升品牌的認知度和客戶忠誠度。
經驗效果
以智慧農業(yè)4.0系統(tǒng)在北京的示范為契機帶動京津冀農業(yè)的協(xié)同發(fā)展和建設,形成京津冀優(yōu)勢互補、協(xié)同發(fā)展的“互聯網+現代農業(yè)”新局面,轉變發(fā)展運營模式,實現農民增收,消費者得力,企業(yè)健康發(fā)展、政府提高管理效率等目標。天創(chuàng)金農在2016年將智慧農業(yè)4.0系統(tǒng)引入到河北省國家級農業(yè)園區(qū)的建設之中,為園區(qū)打造標準化農業(yè)生產基地。
首先,直接經濟效益方面主要體現在農產品產量的增加;智慧農業(yè)4.0可提高勞動生產效率帶來的工時節(jié)約收益,科學決策與管理帶來的肥、水、藥等投入品的投入減少節(jié)約部分。常規(guī)蔬菜品種按每畝年產平均10000斤,按市場平均5元/kg計算,而標準化應用示范農場農產品產量提高8%,每畝年可增產800斤,1000畝可增加產量400,000kg,可增收200萬元。
其次,提高勞動生產效率帶來的工時節(jié)約收益方面,常規(guī)溫室大棚每個單元地塊(平均1畝/個)至少需要0.5個主要勞力,種植、采收等高峰期需要增加勞動力,10個地塊需要配備一個技術員,需要聘請農業(yè)專家不定期到現場指導。通過智慧農業(yè)4.0系統(tǒng)可統(tǒng)籌安排勞動力,并得到相當于一個農業(yè)技術專家時刻指導生產。在提高勞動生產率方面,按北京市勞動力市場價格3000元/月,每年工作10個月計。應用農場每畝年可節(jié)約用工0.1個,1000畝可節(jié)約投入300萬元。
智慧農業(yè)4.0在河北武安現代農業(yè)示范園的應用,提升了武安縣農業(yè)標準化生產水平,推進了現代農業(yè)示范區(qū)的建設。應用基地的溫室大棚內安裝農業(yè)環(huán)境智能采集主機,可對溫室內環(huán)境的空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、光照強度、二氧化碳濃度、土壤水分等多個環(huán)境因子進行實時監(jiān)測,并通過短距離433MHZ和GRPS無線通訊方式上傳至智慧農業(yè)管理平臺,對數據進行實時展示,并做數據統(tǒng)計與分析,通過遠程專家指導以及模型匹配等,對種植作物的病蟲害、成熟度進行預警,并給出農業(yè)種植的及時性、科學性建議指導。同時,通過還原農產品從育苗、施肥到采摘等生產過程數據以及環(huán)境、種植標準等信息自動生成二維碼,使武安農產品的生產、存儲、流通真正做到“可管、可防、可控、可查”,有效的保障了本地農產品的規(guī)范化、標準化生產,進一步保障農產品的優(yōu)質優(yōu)價。新型渠道商和消費者通過手機掃描農產品包裝上的二維碼,親身體驗農產品的生長過程,提升本地農產品的品牌知名度,提升消費者的消費信心。