【背景介紹】國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心（NERCITA） 是于2001 年由國家科技部批準(zhǔn)組建，專門從事農(nóng)業(yè)及農(nóng)村信息化工程技術(shù)研究開發(fā)的國家級科研機(jī)構(gòu)，由北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心和北京派得偉業(yè)科技發(fā)展有限公司兩個獨(dú)立法人實(shí)體構(gòu)成。目前，北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心在農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)定量遙感和數(shù)字農(nóng)業(yè)測控技術(shù)研究應(yīng)用方面具有顯著優(yōu)勢，先后獲專利100 余項，獲省部級以上科技獎勵40 余項，其中國家科技進(jìn)步二等獎2 項。

    位于青藏高原東北部的青海省是大自然賜予的一塊農(nóng)業(yè)寶地，這里太陽光照強(qiáng)、輻射量大，光能資源豐富，在全國位居第二，僅次于西藏，對促進(jìn)農(nóng)作物光合作用，加速有機(jī)質(zhì)形成和轉(zhuǎn)化非常有利；同時，高原地區(qū)氣溫較低，延長了農(nóng)作物的生長期，晝夜溫差大，又減少了農(nóng)作物自身對營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，非常有利于營養(yǎng)物質(zhì)的制造和積累。

    但青海的土地資源有限， 據(jù)統(tǒng)計，青海省耕地僅占全國耕地面積的0.59%，而且高原地區(qū)氣候多變，干旱、冰雹、低溫、霜凍等自然災(zāi)害也常有發(fā)生，加上種植業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，農(nóng)業(yè)抗御自然災(zāi)害的能力差；科技投入不夠，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員特別是基層技術(shù)人員知識更新慢，農(nóng)業(yè)缺乏先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理模式，與現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)差距較大，導(dǎo)致青海這塊寶地的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量很不穩(wěn)定，也成了我國高原地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一塊心病。

    這幾年物聯(lián)網(wǎng)概念引起的“智慧農(nóng)業(yè)”風(fēng)，讓青海省當(dāng)?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)找到了治療這塊心病的藥方。以青海省互助縣國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)為例，2014 年6 月份，北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心聯(lián)合研華科技，共同完成園區(qū)智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)項目，通過精細(xì)化的生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)溫室農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)。該項目的成功應(yīng)用也為高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新思路。目前，項目已成為我國高原地區(qū)智慧農(nóng)業(yè)的標(biāo)桿。

全面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測是關(guān)鍵

    “長期以來，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無法真正擺脫靠天吃飯的命運(yùn)，主要是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)多數(shù)依靠人的感性的經(jīng)驗(yàn)判斷?！?/p>

    所以，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，第一步應(yīng)該全面了解農(nóng)作物的生長數(shù)據(jù)，這不僅包括外在環(huán)境信息，如溫度、濕度、光照強(qiáng)度、土壤墑情等，還需要讓農(nóng)作物自己開口說話，了解農(nóng)作物具體的長勢，最后，給出最合理的生產(chǎn)建議。

    北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心儀器部主任王成接受采訪時說到，“這就好比生病了看醫(yī)生，醫(yī)生不了解每個病人個體差異，只能憑借經(jīng)驗(yàn)，給出一個模糊的診斷。只有詳細(xì)的了解病人的身體狀況、生活習(xí)慣等信息，才能做出更準(zhǔn)確的判斷?！彼裕腔坜r(nóng)業(yè)的發(fā)展，第一步應(yīng)該全面了解農(nóng)作物的生長數(shù)據(jù)，這不僅包括外在環(huán)境信息，如溫度、濕度、光照強(qiáng)度、土壤墑情等，還需要讓農(nóng)作物自己開口說話，了解農(nóng)作物具體的長勢，最后，給出最合理的生產(chǎn)建議。北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心是國內(nèi)一家探索智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的科研單位，目前已成為我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)頭羊。王成主任所在的生物儀器部主要為農(nóng)作物研發(fā)多種“體檢”設(shè)備，可快速、簡便、精準(zhǔn)的對植物進(jìn)行活體無損的測量，得知作物具體的生長數(shù)據(jù)。在該項目中，除了利用研華的環(huán)境傳感器獲取溫室內(nèi)環(huán)境、土壤墑情信息、溫室外的氣象信息等數(shù)據(jù)外，另一個重要的特色就是通過北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心提供的這些設(shè)備，為農(nóng)作物做全面的“體檢”，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測更加全面準(zhǔn)確。所有傳感器采集到的數(shù)據(jù)都將通過研華ADAM-4117 模塊變成模擬量數(shù)據(jù)，通過研華的交換機(jī)EKI-6311GN，將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)窖腥A的WOP-2070P 控制屏上，讓植物的生長數(shù)據(jù)“裸露”在人們面前。

智能化自動控制讓人成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)管者

    數(shù)據(jù)的采集只是第一步，真正的價值在于通過數(shù)據(jù)的分析，為生產(chǎn)提供最合理的方案，并通過智能化控制自動完成相應(yīng)動作，讓人成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)管者，可以隨時隨地掌控生產(chǎn)。

   “當(dāng)所有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街锌叵到y(tǒng)后，我們可以很方便的運(yùn)用研華的組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)編程?！蓖踔魅伪硎?，這是因?yàn)檠腥A提供的組態(tài)軟件中集成了邏輯控制模塊，當(dāng)溫室的環(huán)境不能滿足農(nóng)作物生長需要的時候，控制系統(tǒng)會自動下達(dá)相應(yīng)的指令，并通過研華ADAM-4055 控制溫室現(xiàn)場的風(fēng)機(jī)、卷簾、水閥等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

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