一枚傳感器的農業之旅
封麵故事
作者：吳磊
從北疆到南陲，從東海到西防，中國複雜的地理、氣候環境，決定了農業也以不同的形態呈現出鮮明的地域特色，即便如北京這樣的政治、經濟、文化中心，亦有獨具個性的都市農業發展思路。這種多樣性給了ICT技術極大的用武之地，比如物聯網。
物聯網技術並非新生事物，早年的傳感網就是其雛形。近幾年來，無線通信技術和數據處理技術的發展，使得傳感網逐漸演進為今天的物聯網（Internet of Things）。經典的物聯網模型基本可以分為傳感、傳輸、存儲、計算四個環節，近兩年興起的移動互聯、雲計算、大數據等概念和物聯網也密不可分。某種意義上，數據量的爆發式增長正是因為泛在的聯接，由此對傳輸、存儲和計算能力提出了新的要求。
當物聯網遇上農業，一般人首先想到的可能是用傳感器獲取溫度、濕度、光照、風力等數據進行作物監控管理，或者在牛耳朵上打上RFID耳標進行動物溯源。但今天，看似簡單的物聯網技術對農業的滲透其實遠超常識，因為應用場景的不同，物聯網漸漸改變著古老農業“靠天吃飯”的傳統。
農機有“智慧”
我國重要的糧食主產地東北，是應用大型農機裝備的主要區域。在東北，糧食生產主要以農場為單位，比如黑龍江紅星農場、856農場、閆家崗農場等。由於耕地麵積廣大，農場的生產經營與“一畝三分地”式的小農作業完全不同。
比如土地平整和起壟作業，一方麵對拖拉機手的技術和經驗提出了很高的要求，因為這直接決定了作業質量如直線度、平整度；另一方麵由於作業過程中需要注意力高度集中，造成勞動強度很大，非常需要拖拉機在作業過程中減少人為操作。
因此科研人員想到給拖拉機安裝傳感器、激光儀、導航設備等，賦予拖拉機“智慧”，使得拖拉機在導航狀態下自動走直；利用激光發收設備結合傳感器精確完成土地平整作業。
除了生產作業之外，農場的管理同樣需要借助物聯網。據黑龍江紅星農場技術負責人孫洪江介紹，基於精準農業和現代化大農業的發展趨勢，紅星農場近年引進了一套機車監管服務係統。
孫洪江說，紅星農場屬於國營農場，行使國家土地管理職能。農場把土地承租給農戶，機車由農戶自己購買，農場實行統一管理，每輛機車在農場有編製。農場根據農戶的作業量進行結算。
以往每年耕種時節，是由農機統計員手工統計每個農戶的工作量，但因為耕種麵積大，往往一塊地有3～5台機車作業，有的車幹得多，有的車幹得少，統計員就偷懶取平均數，農戶吃大鍋飯。
因此，為了能準確獲取每個農戶每天的工作量，農場和國家農業智能裝備工程技術研究中心合作，給每台機車上安裝一個傳感器和GPS定位，傳感器能實時獲取機車作業數據並傳送到機載終端，終端把數據發送到農場的係統平台。
孫洪江說，就是這樣一套係統，一方麵能讓農場管理者實時了解機車的田間位置、作業軌跡、農戶的作業量，係統自動生成日、月、年報表，給核算提供支持；另一方麵由於機載終端可以自動生成作業報表，農戶自己也可以很清楚地知道每天幹了多少活，產生了多少效益。
美國風河公司認為，利用物聯網等技術使農田與農機網絡化、為農場主提供決策支持是未來智能農業的發展趨勢。未來不管是火星上的探測車、空中的飛機還是田間的農機，都需要具備一些基本能力——物聯網中每一個終端設備都需要網絡互連性、可管理性和安全性。