一、背景及意義
信息化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志,更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)支撐,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用可加速食用菌現(xiàn)代化。物聯(lián)網(wǎng)可以在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面實現(xiàn)信息化的綜合;在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動的過程中實現(xiàn)宏觀決策信息化、生產(chǎn)管理信息化、生產(chǎn)加工過程信息化、投入品和產(chǎn)品市場信息化、農(nóng)業(yè)氣象等服務(wù)信息化的綜合;通過生產(chǎn)信息獲取、傳輸、存儲、處理、反饋與控制的綜合,加快傳統(tǒng)設(shè)施食用菌栽培向高新技術(shù)轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)提供的先進工具和技術(shù)手段,對加速改造提升和優(yōu)化傳統(tǒng)食用菌產(chǎn)業(yè),促進培育信息化、智能化新興食用菌產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代食用菌裝備產(chǎn)業(yè),大幅度提高生產(chǎn)效率、管理經(jīng)營決策水平和市場化程度,促進資源和生產(chǎn)要素的高效合理開發(fā)利用、實現(xiàn)食用菌行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效發(fā)展具有重大意義。
1、國外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
在國際物聯(lián)網(wǎng)方面,美、德、荷、日等國,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進入數(shù)據(jù)庫開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)自動化控制等新階段。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)粗放的作業(yè)方式,已經(jīng)初步形成了信息農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)體系,并實現(xiàn)了相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化拓展。
通過政府投入和資本市場運營相結(jié)合,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造了發(fā)展環(huán)境,使用基于信息技術(shù)的精確田間作業(yè)實現(xiàn)精確管理。讓生產(chǎn)結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù),推動農(nóng)產(chǎn)品流通方式的根本變革。物聯(lián)網(wǎng)可以通過數(shù)據(jù)分析提高生產(chǎn)效率,在精確農(nóng)業(yè)技術(shù)和精確農(nóng)業(yè)機械研究兩個領(lǐng)域,選擇因地制宜實用性的技術(shù)路徑,提高產(chǎn)品的實用性。通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測來獲取作物長勢的階段信息,預(yù)測作物長勢及產(chǎn)量品質(zhì)信息。
物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)中可發(fā)揮極其重要的作用,不僅能監(jiān)測水、肥、溫度、濕度、空氣中的二氧化碳含量,光照,還可結(jié)合風(fēng)機、卷簾機、噴灌等設(shè)備實現(xiàn)定量作業(yè),節(jié)約增效。在產(chǎn)品內(nèi)外運輸、分級包裝、銷售流通等環(huán)節(jié)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)產(chǎn)品快捷、準(zhǔn)確地送達客戶手中,輔助貿(mào)易業(yè)務(wù)。
總之,國際上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究開發(fā)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范疇,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速向信息化、智能化和規(guī)模化的方向發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也從傳統(tǒng)的種植領(lǐng)域向著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域滲透和擴展。
2、食用菌物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的單純以提高勞動生產(chǎn)率和依靠經(jīng)驗管理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,逐漸開始有知識化、信息化和智能化定量管理為特征的信息化生產(chǎn)技術(shù)的需求,但總體上仍處于起步階段,與發(fā)達國家相比差距很大。
以工廠化為代表,用于菌種自動化生產(chǎn),機械化接種,自動裝瓶,機械化采收等各個階段,比較零散,不能將數(shù)據(jù)進行綜合。尤其環(huán)境監(jiān)測的模擬研究進展緩慢,我們急需一套集成技術(shù)把生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行模擬,最大程度的提高效率,降低風(fēng)險。
通過物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件技術(shù)產(chǎn)品和應(yīng)用示范基地,可以促進精確食用菌生產(chǎn)的進一步發(fā)展。在作物精確管理智能化、數(shù)據(jù)共享,信息載體和集成應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)作物生產(chǎn)問題的實時診斷和協(xié)同決策。
食用菌行業(yè)具有較高的產(chǎn)出率和附加值,但信息集成應(yīng)用還處于初級階段,遠遠落后于工業(yè)領(lǐng)域。在食用菌上的科技投入還存在投入明顯不足,食用菌信息人才缺乏,農(nóng)民及農(nóng)業(yè)企業(yè)家等信息技術(shù)用戶急需培訓(xùn),信息采集處理比較落后,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)落后,缺乏信息技術(shù)裝備的價廉物美的農(nóng)機及設(shè)施裝備。
新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的示范推廣剛剛開始,已經(jīng)引起各級領(lǐng)導(dǎo)及社會各界的重視。盡管如此,現(xiàn)階段食用菌產(chǎn)業(yè)具有生產(chǎn)種類多、經(jīng)營規(guī)模小、種植模式多、產(chǎn)品種類多批量小等特點,決定了近期物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展必須針對我國現(xiàn)代食用菌發(fā)展的現(xiàn)狀及進程,在引進、消化吸收國外體現(xiàn)信息技術(shù)的先進機械、裝備和模式技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)的集成創(chuàng)新,研究探索出一條適合現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)研究開發(fā)與示范及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破。從食用菌發(fā)展的長遠來看,迫切需要明確今后一個階段以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐,形成共識,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用作為食用菌科技創(chuàng)新的重要組成部分,進一步明確食用菌行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向目標(biāo),組織制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及裝備發(fā)展規(guī)劃,為提高我國食用菌產(chǎn)業(yè)在全世界整體競爭力,為培育新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)和支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供強有力的支持。
二、主要目標(biāo)
總體目標(biāo):通過系統(tǒng)規(guī)劃,縱深部署,加大投入,強化研發(fā)團隊,加強創(chuàng)新平臺建設(shè),開展食用菌信息化重大科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用示范。加大應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)食用菌的力度,大力提高食用菌領(lǐng)域的信息化科技水平和應(yīng)用普及程度,盡快用信息技術(shù)武裝食用菌生產(chǎn)和提升食用菌產(chǎn)業(yè),培育新的經(jīng)濟增長點和信息化機械設(shè)施裝備、服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè),推動食用菌產(chǎn)業(yè)和食用菌經(jīng)濟在以信息技術(shù)為標(biāo)志的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快車道上實現(xiàn)快速高效和可持續(xù)發(fā)展。
具體目標(biāo):
以“物聯(lián)網(wǎng)——農(nóng)用通”為信息集成依托的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)信息化重大科技成果;食用菌生長參數(shù)無損檢測與精確診斷儀等硬件50套;建設(shè)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成創(chuàng)新示范區(qū)3個,形成重大科技效應(yīng)。通過農(nóng)業(yè)信息技術(shù)成果示范轉(zhuǎn)化,經(jīng)過食用菌信息化技術(shù)示范推廣,增加經(jīng)濟效益10%以上;建立農(nóng)業(yè)信息技術(shù)培訓(xùn)基地3-5個,為農(nóng)業(yè)科技園、農(nóng)業(yè)科技型企業(yè)、科技型農(nóng)業(yè)合作社等培訓(xùn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)骨干100名、服務(wù)基層農(nóng)業(yè)信息技術(shù)推廣人員和種種植大戶2000名以上;初步建成以市場為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、科教單位、專業(yè)網(wǎng)站為支撐的農(nóng)業(yè)信息化科技創(chuàng)新引領(lǐng)與支撐示范體系。
三、重點任務(wù)
今后一段時間,工程實施將重點圍繞華北地區(qū)食用菌生產(chǎn)加工型企業(yè)的信息化技術(shù)、智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)機裝備信息化技術(shù)、節(jié)水灌溉信息化技術(shù)、農(nóng)業(yè)市場信息化技術(shù)服務(wù)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)警減災(zāi)服務(wù)等六個方面開展集成創(chuàng)新與示范,重點加強生產(chǎn)企業(yè)、出口基地,設(shè)施觀光園、農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)推廣,力爭在北京、河北建立3-5個示范基地,取得突破性的進展,并在不同農(nóng)業(yè)相關(guān)特色產(chǎn)業(yè)開展示范。
可以延伸的項目:
1、食用菌信息化技術(shù)的研究開發(fā)與試驗示范項目
以現(xiàn)有食用菌為研究對象,重點研究作物生長參數(shù)無損監(jiān)測與精確診斷技術(shù)、基于模型的作物精確管理處方生成技術(shù)和作物生產(chǎn)區(qū)域布局與空間分析技術(shù)。實現(xiàn)不同空間尺度下的精確作物管理,從而實現(xiàn)作物生產(chǎn)管理方案設(shè)計的精確化和科學(xué)化,為精確栽培提供普適性的決策支持工具。
以農(nóng)用通為系統(tǒng)開發(fā)平臺,把與作物生產(chǎn)管理相關(guān)的、大量的區(qū)域性農(nóng)業(yè)信息與具體的實物地圖結(jié)合起來,進行空間分析處理,在地圖背景下分析作物生產(chǎn)管理信息,并通過相關(guān)的模型運算進行作物適應(yīng)性評價、作物種植區(qū)劃、種植制度評價、農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)區(qū)劃、農(nóng)作生產(chǎn)潛力分析、栽培管理方案設(shè)計等,從而建立區(qū)域作物生產(chǎn)管理與分析系統(tǒng),對于農(nóng)業(yè)資源信息儲存、查詢、分析應(yīng)用及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輔助決策等具有重要意義。
在設(shè)施食用菌方面,重點研究開發(fā)基于“物聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)施環(huán)境遠程監(jiān)測與自動控制系統(tǒng),為生產(chǎn)者、生產(chǎn)管理部門以及設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的消費者實時了解設(shè)施內(nèi)的生產(chǎn)狀況提供快速而便捷的查詢平臺,實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)全過程自動化控制。
2.食用菌產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的光溫水精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)
設(shè)施食用菌的上市期與外觀品質(zhì)是決定設(shè)施產(chǎn)品價格及生產(chǎn)經(jīng)濟效益的重要因素。光溫控制是調(diào)控設(shè)施食用菌產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的重要手段。綜合考慮作物生長發(fā)育對光溫水條件的要求、產(chǎn)品的目標(biāo)上市期與外觀品質(zhì)、以及設(shè)施光溫水調(diào)控所需的能耗,建立基于作物與能耗模型的作物產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的光溫水精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng),為作物產(chǎn)季與外觀品質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控提供決策支持,實現(xiàn)節(jié)水灌溉等減排增效目的。
3.主要病害防治報警技術(shù)項目
生產(chǎn)中因溫度、濕度不適宜,水分無法定量監(jiān)測,滅菌時間不夠,作業(yè)不規(guī)范導(dǎo)致病害多發(fā)而嚴(yán)重損失。研究設(shè)施作物主要病害發(fā)生預(yù)警模型,將病害發(fā)生預(yù)警模型與溫濕度傳感器相集成,開發(fā)基于病害發(fā)生預(yù)警模型的設(shè)施作物主要病害防治報警系統(tǒng),為及時有效地進行設(shè)施作物的病害防治提供技術(shù)支持。
4.設(shè)施信息化項目
重點研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化食用菌工程成套化的設(shè)施設(shè)備與環(huán)境調(diào)控技術(shù)及生產(chǎn)管理技術(shù),研制食用菌規(guī)模出菇場智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)、光照和有害氣體濃度等環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測,并根據(jù)食用菌生長模型、環(huán)境控制模型和經(jīng)濟管理模型,采用智能控制技術(shù),對上述環(huán)境因子和生長要素進行優(yōu)化控制,營造良好的生長環(huán)境和條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量以及生產(chǎn)效益。研究適度規(guī)?;a(chǎn)工藝與設(shè)施配套,開發(fā)相配套的全天候環(huán)境自動控制、節(jié)能新型組合式栽培菇房。重點解決環(huán)境控制及相關(guān)調(diào)控設(shè)施。
對生產(chǎn)過程中主要環(huán)境指標(biāo)控制點,原料的損耗情況,以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種的數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲、查詢、分析、打印、圖形顯示,并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)分析結(jié)果向控制中心發(fā)送,以提供生產(chǎn)過程中質(zhì)量檢測的依據(jù),確保種植系統(tǒng)生產(chǎn)出符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的食用菌產(chǎn)品。重點研究編制一個可擴充的、基于WINDOWS環(huán)境的、適用于閉合循環(huán)種植系統(tǒng)的計算機信息管理系統(tǒng),可采集、存儲生產(chǎn)過程中的多種數(shù)據(jù)、具有常用數(shù)據(jù)查詢、打印、動態(tài)顯示、分析、無線傳輸?shù)裙δ艿臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng),并具有主要環(huán)境狀況的評判子系統(tǒng),原料使用質(zhì)量控制子系統(tǒng),以及投入品的使用咨詢子系統(tǒng)。
5.食用菌工廠化生產(chǎn)信息化項目
6、食用菌信息化服務(wù)示范項目
信息化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志,更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)支撐,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用可加速食用菌現(xiàn)代化。物聯(lián)網(wǎng)可以在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面實現(xiàn)信息化的綜合;在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動的過程中實現(xiàn)宏觀決策信息化、生產(chǎn)管理信息化、生產(chǎn)加工過程信息化、投入品和產(chǎn)品市場信息化、農(nóng)業(yè)氣象等服務(wù)信息化的綜合;通過生產(chǎn)信息獲取、傳輸、存儲、處理、反饋與控制的綜合,加快傳統(tǒng)設(shè)施食用菌栽培向高新技術(shù)轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)提供的先進工具和技術(shù)手段,對加速改造提升和優(yōu)化傳統(tǒng)食用菌產(chǎn)業(yè),促進培育信息化、智能化新興食用菌產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代食用菌裝備產(chǎn)業(yè),大幅度提高生產(chǎn)效率、管理經(jīng)營決策水平和市場化程度,促進資源和生產(chǎn)要素的高效合理開發(fā)利用、實現(xiàn)食用菌行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效發(fā)展具有重大意義。
1、國外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
在國際物聯(lián)網(wǎng)方面,美、德、荷、日等國,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進入數(shù)據(jù)庫開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)自動化控制等新階段。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)粗放的作業(yè)方式,已經(jīng)初步形成了信息農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)體系,并實現(xiàn)了相關(guān)軟硬件產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化拓展。
通過政府投入和資本市場運營相結(jié)合,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造了發(fā)展環(huán)境,使用基于信息技術(shù)的精確田間作業(yè)實現(xiàn)精確管理。讓生產(chǎn)結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù),推動農(nóng)產(chǎn)品流通方式的根本變革。物聯(lián)網(wǎng)可以通過數(shù)據(jù)分析提高生產(chǎn)效率,在精確農(nóng)業(yè)技術(shù)和精確農(nóng)業(yè)機械研究兩個領(lǐng)域,選擇因地制宜實用性的技術(shù)路徑,提高產(chǎn)品的實用性。通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測來獲取作物長勢的階段信息,預(yù)測作物長勢及產(chǎn)量品質(zhì)信息。
物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)中可發(fā)揮極其重要的作用,不僅能監(jiān)測水、肥、溫度、濕度、空氣中的二氧化碳含量,光照,還可結(jié)合風(fēng)機、卷簾機、噴灌等設(shè)備實現(xiàn)定量作業(yè),節(jié)約增效。在產(chǎn)品內(nèi)外運輸、分級包裝、銷售流通等環(huán)節(jié)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)產(chǎn)品快捷、準(zhǔn)確地送達客戶手中,輔助貿(mào)易業(yè)務(wù)。
總之,國際上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究開發(fā)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范疇,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速向信息化、智能化和規(guī)模化的方向發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也從傳統(tǒng)的種植領(lǐng)域向著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域滲透和擴展。
2、食用菌物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的單純以提高勞動生產(chǎn)率和依靠經(jīng)驗管理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,逐漸開始有知識化、信息化和智能化定量管理為特征的信息化生產(chǎn)技術(shù)的需求,但總體上仍處于起步階段,與發(fā)達國家相比差距很大。
以工廠化為代表,用于菌種自動化生產(chǎn),機械化接種,自動裝瓶,機械化采收等各個階段,比較零散,不能將數(shù)據(jù)進行綜合。尤其環(huán)境監(jiān)測的模擬研究進展緩慢,我們急需一套集成技術(shù)把生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行模擬,最大程度的提高效率,降低風(fēng)險。
通過物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件技術(shù)產(chǎn)品和應(yīng)用示范基地,可以促進精確食用菌生產(chǎn)的進一步發(fā)展。在作物精確管理智能化、數(shù)據(jù)共享,信息載體和集成應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)作物生產(chǎn)問題的實時診斷和協(xié)同決策。
食用菌行業(yè)具有較高的產(chǎn)出率和附加值,但信息集成應(yīng)用還處于初級階段,遠遠落后于工業(yè)領(lǐng)域。在食用菌上的科技投入還存在投入明顯不足,食用菌信息人才缺乏,農(nóng)民及農(nóng)業(yè)企業(yè)家等信息技術(shù)用戶急需培訓(xùn),信息采集處理比較落后,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)落后,缺乏信息技術(shù)裝備的價廉物美的農(nóng)機及設(shè)施裝備。
新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的示范推廣剛剛開始,已經(jīng)引起各級領(lǐng)導(dǎo)及社會各界的重視。盡管如此,現(xiàn)階段食用菌產(chǎn)業(yè)具有生產(chǎn)種類多、經(jīng)營規(guī)模小、種植模式多、產(chǎn)品種類多批量小等特點,決定了近期物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展必須針對我國現(xiàn)代食用菌發(fā)展的現(xiàn)狀及進程,在引進、消化吸收國外體現(xiàn)信息技術(shù)的先進機械、裝備和模式技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過多專業(yè)的集成創(chuàng)新,研究探索出一條適合現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)研究開發(fā)與示范及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域取得重大突破。從食用菌發(fā)展的長遠來看,迫切需要明確今后一個階段以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)支撐,形成共識,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用作為食用菌科技創(chuàng)新的重要組成部分,進一步明確食用菌行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向目標(biāo),組織制定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及裝備發(fā)展規(guī)劃,為提高我國食用菌產(chǎn)業(yè)在全世界整體競爭力,為培育新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)和支撐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供強有力的支持。
二、主要目標(biāo)
總體目標(biāo):通過系統(tǒng)規(guī)劃,縱深部署,加大投入,強化研發(fā)團隊,加強創(chuàng)新平臺建設(shè),開展食用菌信息化重大科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用示范。加大應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)食用菌的力度,大力提高食用菌領(lǐng)域的信息化科技水平和應(yīng)用普及程度,盡快用信息技術(shù)武裝食用菌生產(chǎn)和提升食用菌產(chǎn)業(yè),培育新的經(jīng)濟增長點和信息化機械設(shè)施裝備、服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè),推動食用菌產(chǎn)業(yè)和食用菌經(jīng)濟在以信息技術(shù)為標(biāo)志的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快車道上實現(xiàn)快速高效和可持續(xù)發(fā)展。
具體目標(biāo):
以“物聯(lián)網(wǎng)——農(nóng)用通”為信息集成依托的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)信息化重大科技成果;食用菌生長參數(shù)無損檢測與精確診斷儀等硬件50套;建設(shè)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)集成創(chuàng)新示范區(qū)3個,形成重大科技效應(yīng)。通過農(nóng)業(yè)信息技術(shù)成果示范轉(zhuǎn)化,經(jīng)過食用菌信息化技術(shù)示范推廣,增加經(jīng)濟效益10%以上;建立農(nóng)業(yè)信息技術(shù)培訓(xùn)基地3-5個,為農(nóng)業(yè)科技園、農(nóng)業(yè)科技型企業(yè)、科技型農(nóng)業(yè)合作社等培訓(xùn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)骨干100名、服務(wù)基層農(nóng)業(yè)信息技術(shù)推廣人員和種種植大戶2000名以上;初步建成以市場為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、科教單位、專業(yè)網(wǎng)站為支撐的農(nóng)業(yè)信息化科技創(chuàng)新引領(lǐng)與支撐示范體系。
三、重點任務(wù)
今后一段時間,工程實施將重點圍繞華北地區(qū)食用菌生產(chǎn)加工型企業(yè)的信息化技術(shù)、智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)機裝備信息化技術(shù)、節(jié)水灌溉信息化技術(shù)、農(nóng)業(yè)市場信息化技術(shù)服務(wù)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)警減災(zāi)服務(wù)等六個方面開展集成創(chuàng)新與示范,重點加強生產(chǎn)企業(yè)、出口基地,設(shè)施觀光園、農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)推廣,力爭在北京、河北建立3-5個示范基地,取得突破性的進展,并在不同農(nóng)業(yè)相關(guān)特色產(chǎn)業(yè)開展示范。
可以延伸的項目:
1、食用菌信息化技術(shù)的研究開發(fā)與試驗示范項目
以現(xiàn)有食用菌為研究對象,重點研究作物生長參數(shù)無損監(jiān)測與精確診斷技術(shù)、基于模型的作物精確管理處方生成技術(shù)和作物生產(chǎn)區(qū)域布局與空間分析技術(shù)。實現(xiàn)不同空間尺度下的精確作物管理,從而實現(xiàn)作物生產(chǎn)管理方案設(shè)計的精確化和科學(xué)化,為精確栽培提供普適性的決策支持工具。
以農(nóng)用通為系統(tǒng)開發(fā)平臺,把與作物生產(chǎn)管理相關(guān)的、大量的區(qū)域性農(nóng)業(yè)信息與具體的實物地圖結(jié)合起來,進行空間分析處理,在地圖背景下分析作物生產(chǎn)管理信息,并通過相關(guān)的模型運算進行作物適應(yīng)性評價、作物種植區(qū)劃、種植制度評價、農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)區(qū)劃、農(nóng)作生產(chǎn)潛力分析、栽培管理方案設(shè)計等,從而建立區(qū)域作物生產(chǎn)管理與分析系統(tǒng),對于農(nóng)業(yè)資源信息儲存、查詢、分析應(yīng)用及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輔助決策等具有重要意義。
在設(shè)施食用菌方面,重點研究開發(fā)基于“物聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)施環(huán)境遠程監(jiān)測與自動控制系統(tǒng),為生產(chǎn)者、生產(chǎn)管理部門以及設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的消費者實時了解設(shè)施內(nèi)的生產(chǎn)狀況提供快速而便捷的查詢平臺,實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)全過程自動化控制。
2.食用菌產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的光溫水精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)
設(shè)施食用菌的上市期與外觀品質(zhì)是決定設(shè)施產(chǎn)品價格及生產(chǎn)經(jīng)濟效益的重要因素。光溫控制是調(diào)控設(shè)施食用菌產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的重要手段。綜合考慮作物生長發(fā)育對光溫水條件的要求、產(chǎn)品的目標(biāo)上市期與外觀品質(zhì)、以及設(shè)施光溫水調(diào)控所需的能耗,建立基于作物與能耗模型的作物產(chǎn)季與外觀品質(zhì)的光溫水精準(zhǔn)調(diào)控系統(tǒng),為作物產(chǎn)季與外觀品質(zhì)精準(zhǔn)調(diào)控提供決策支持,實現(xiàn)節(jié)水灌溉等減排增效目的。
3.主要病害防治報警技術(shù)項目
生產(chǎn)中因溫度、濕度不適宜,水分無法定量監(jiān)測,滅菌時間不夠,作業(yè)不規(guī)范導(dǎo)致病害多發(fā)而嚴(yán)重損失。研究設(shè)施作物主要病害發(fā)生預(yù)警模型,將病害發(fā)生預(yù)警模型與溫濕度傳感器相集成,開發(fā)基于病害發(fā)生預(yù)警模型的設(shè)施作物主要病害防治報警系統(tǒng),為及時有效地進行設(shè)施作物的病害防治提供技術(shù)支持。
4.設(shè)施信息化項目
重點研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化食用菌工程成套化的設(shè)施設(shè)備與環(huán)境調(diào)控技術(shù)及生產(chǎn)管理技術(shù),研制食用菌規(guī)模出菇場智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)、光照和有害氣體濃度等環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測,并根據(jù)食用菌生長模型、環(huán)境控制模型和經(jīng)濟管理模型,采用智能控制技術(shù),對上述環(huán)境因子和生長要素進行優(yōu)化控制,營造良好的生長環(huán)境和條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量以及生產(chǎn)效益。研究適度規(guī)?;a(chǎn)工藝與設(shè)施配套,開發(fā)相配套的全天候環(huán)境自動控制、節(jié)能新型組合式栽培菇房。重點解決環(huán)境控制及相關(guān)調(diào)控設(shè)施。
對生產(chǎn)過程中主要環(huán)境指標(biāo)控制點,原料的損耗情況,以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的各種的數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲、查詢、分析、打印、圖形顯示,并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)分析結(jié)果向控制中心發(fā)送,以提供生產(chǎn)過程中質(zhì)量檢測的依據(jù),確保種植系統(tǒng)生產(chǎn)出符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的食用菌產(chǎn)品。重點研究編制一個可擴充的、基于WINDOWS環(huán)境的、適用于閉合循環(huán)種植系統(tǒng)的計算機信息管理系統(tǒng),可采集、存儲生產(chǎn)過程中的多種數(shù)據(jù)、具有常用數(shù)據(jù)查詢、打印、動態(tài)顯示、分析、無線傳輸?shù)裙δ艿臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng),并具有主要環(huán)境狀況的評判子系統(tǒng),原料使用質(zhì)量控制子系統(tǒng),以及投入品的使用咨詢子系統(tǒng)。
5.食用菌工廠化生產(chǎn)信息化項目
6、食用菌信息化服務(wù)示范項目