北京市物联网应用现状

（一）发展历程

2000年以来，农业物联网进入研究示范阶段。首先，北京市京郊与北京市农科院联合研究并建立多个领域的专家决策系统，2006年9月起，农业物联网进入示范推广阶段。北京大兴区率先示范推广精准农业，堪称国内精准农业推广的发轫之举。随着物联网技术的不断发展，2011由北京市农委、市城乡经济信息中心搭建的北京“221物联网监控平台”，选择8个区县11个基地55个农产品温室大棚作为试点，通过应用最大限度地减轻了劳动强度，节约水、肥和农药使用，全面提升农产品质量安全管理水平、保障了农产品质量安全。据市城乡经济信息中心在2012年对北京13个郊区县194家合作社、观光园区、龙头企业农业物联网应用情况调查，目前本市在农业领域应用物联网技术的有47家，占调查总数的24.2%。应用领域涉及种植业、养殖业、休闲观光、农产品加工、物流配送等。目前该项技术正在北京地区推广。

（二）应用特点

北京13个郊区县的194家涉农单位应用情况调查结果表明，北京市农业领域物联网总体虽处于初步建设应用阶段，但仍处于全国领先水平，已经逐渐形成了重点覆盖、逐步渗透、全面推进的局面，为建立发展高产、优质、高效、生态、安全的“健康高效都市型现代化农业”生产链打下的坚实基础。

1.重视程度高，发展需求迫切，支持力度大

农业物联网属于技术和资金密集型产业，仅靠民间投资难以全面驱动产业发展。北京市从增加资金投入和筹集社会资金两个方面促进郊区信息化建设进程，市区信息化部门也给予了部分农业企业资金支持进行物联网项目建设和升级。

2.应用领域广泛

近年来，在政府大力倡导和企业自身需求的驱动下，物联网技术在农业领域应用得到了较快发展，范围覆盖了北京13个郊区县，主要应用在种养殖基地、观光园、民俗村、旅游景点等。建设领域涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产精细化管理、农产品质量安全监督管理与产品溯源等多个领域。

3.技术应用先进

北京市物联网技术应用已贯穿农业生产的产前、产中、产后各个环节，将遥感技术、GIS技术、GPS技术、自动识别技术、智能传感技术等应用于科学化决策、精细化生产、安全化管理的全过程，初步实现了农业资源与环境、农业生产与农产品流通等环节信息的实时获取与数据共享。

4.科研合作形式多样

近年来，北京市在农业物联网技术的研究方面，利用积聚多所国家重点高等院校、多家国家骨干科研院所的有力优势，为农业物联网的发展提供有力的技术支撑，已经形成农业生产企业与科研机构、高等院校之间的多种合作，研发一体、战略合作、成果拉动等多种形式并存的合作建设模式，进一步完善了农业物联网应用产业技术链，促进了农业物联网的全面发展。

（三）成效分析

近年来，物联网技术在北京市农业领域得到了快速发展，应用前景广阔，成效显著，正在促使农业向着地域化、节能化、专业化的方向发展，对农业生产、农村经济、农民生活产生了较大影响。

1.有益于产业结构的优化和调整

通过物联网技术的应用，北京市部分农业企业由资源消耗大、生产效率低、劳动力密集、产品附加值低向资源利用率高、生产效率高、知识和技术密集、高产品附加值的方向进行了转变（见图4-1），并使种植业、养殖业结构不断优化，品种持续增加，质量得到进一步提高，促进了产业结构的优化和调整。

图4-1　物联网在北京市农业企业中的应用方向

2.提高效益，保证质量安全，促进农民增收

通过将物联网技术应用于生产、加工、流通、销售等过程中，北京市农业企业在农业生产智能化、农业管理精细化、农产品加工自动化、农产品流通高效化、农产品消费可溯化方面发挥了重要作用（见图4-2），并得到了企业的广泛认可。主要体现在以下几个方面：

（1）管理及时到位，节省成本，提高效率

农业物联网试点示范建设选择的基地规模大，引领和示范作用强，对物联网技术需求最迫切，最易实现的农产品温室大棚中进行。物联网远程监控，帮助生产者、管理者、技术员足不出户观生产，通过温室实况、病虫害预警、成熟度预报等数据，随时掌握生产情况，发现问题，在第一时间内查看温室情况，减少了工作流程，减轻了劳动强度，及时准确地得到专家的指导，方便了管理，提高了工作效率，为生产带来很多便利。

图4-2　物联网技术在北京市农业企业中起到的作用

（2）促进农业生产的科学化、智能化、信息化，提高设施农业生产和管理水平

运用农业物联网技术改变了粗放的农业生产经营管理方式，将农业生产由“模糊”处理转变为“精确”把关。采集环境数据，建立动植物生长模型，应用RFID管理系统等，实现了动植物从配种、生长、生产、追溯全过程信息化管理，提高了动植物疫情疫病防控能力，为生产经营的科学化管理提供了有力保证。

（3）保证质量安全，实现产品安全追溯

物联网的应用将产品的生产环节、加工环节、物流仓储环节、产品销售环节进行了全程的信息化监测，便于发现问题、为农产品安全溯源提供了基础。种植电子档案、RFID电子标签记录了作物从播种、育苗、成熟、收获、物流运输整个过程的翔实情况，信息由棚内安装的传感器系统采集生成，数据真实、客观、准确，消费者通过手机扫描产品标签上的二维码进行查看，实现了产品的安全溯源。

3.加快了生产者观念的转变

物联网技术的应用突破了传统的农业生产模式和自然条件的限制，实现了一季生产向多季生产、一季增收向四季创收的跨越，也带动了农业生产方式由粗放型向集约型的转变。同时，物联网技术对农业相关品种、栽植、管理的技术要求高，在应用的过程中提高了农民自身素质，增强了周边示范辐射作用，也进一步加快了农业科技知识的普及和推广，提升了农业生产的科技水平。有利于推动传统农牧业向现代农牧业的转变。

（四）存在问题

北京市农业领域的物联网建设还处于初级阶段，关键产品及集成体系成熟度较低，在应用取得一定效益的同时，还面临一些问题，主要体现在以下几个方面：

1.物联网的建设应用处于起步和探索阶段，企业了解和认可程度有限

物联网技术在北京农业生产经营的应用还处于起步和探索阶段，北京市农业物联网应用以试点、实验为主，多数企业应用规模较小，总体上没有形成成熟的、具有较强自生能力的农业物联网运营模式。由于建设农业物联网所需技术、建设成本较高，短期内难以获得预期经济收益，一些企业中对物联网技术了解和认可程度非常有限。应用物联网的企业也存在着懂技术的人少，知识和业务水平有待提高。

2.应用技术方面存在局限性

传感器方面，受农业条件多样化等因素影响，传感器精度、灵敏度和稳定性受到限制。在网络技术方面，物联网要实现全部物、事、人的连接，每个物品都要有一个自己的IP地址，这样用户才能通过网络访问物体。但是目前的IPv4受限于资源空间耗竭，无法提供更多的IP地址，正在开发的IPv6拥有几乎无限大的地址空间，这样就能构筑一个人人有IP、物物都联网的物联网世界。因此，IPv6技术是物联网底层技术条件的基础。

3.政策、资金支持面有局限

目前政府在政策和资金方面倾斜于主导的产业示范项目，北京市应用物联网技术的企业中有62%的企业建设资金来自企业自筹。如何规范、引导、支持物联网企业的健康快速发展对于整个农业物联网产业的发展具有非常重要的意义。

4.标准化体系缺失

从行业技术来看，主要缺乏数据模型的标准化和接口的标准化。缺乏统一的标准化体系成为制约技术发展和产品规模化应用的关键点。

5.部门间的协作程度不高

物联网在农业上的应用是一个复杂系统工程，需要政府部门、企业、农户等大量信息的传递、共享和分析。目前北京市农业物联网在决策支持平台方面，政府和部分企业建有智能分析决策平台，但大部分处于实验和探索阶段，数据分析模型建设不够完善，系统成熟度不高，且各平台之间相互独立，集成性和共享性较差，尚未在公共平台实现各部门、企业、农户之间的信息顺畅流通，信息有效整合与分析滞后。