研华2015智慧城市案例精选集（十六）：青海新农业: 与农作物智能“对话”

【背景介绍】国家农业信息化工程技术研究中心（NERCITA） 是于2001 年由国家科技部批准组建，专门从事农业及农村信息化工程技术研究开发的国家级科研机构，由北京农业信息技术研究中心和北京派得伟业科技发展有限公司两个独立法人实体构成。目前，北京农业信息技术研究中心在农业智能系统、精准农业、农业定量遥感和数字农业测控技术研究应用方面具有显著优势，先后获专利100 余项，获省部级以上科技奖励40 余项，其中国家科技进步二等奖2 项。

    位于青藏高原东北部的青海省是大自然赐予的一块农业宝地，这里太阳光照强、辐射量大，光能资源丰富，在全国位居第二，仅次于西藏，对促进农作物光合作用，加速有机质形成和转化非常有利；同时，高原地区气温较低，延长了农作物的生长期，昼夜温差大，又减少了农作物自身对营养物质的消耗，非常有利于营养物质的制造和积累。

    但青海的土地资源有限， 据统计，青海省耕地仅占全国耕地面积的0.59%，而且高原地区气候多变，干旱、冰雹、低温、霜冻等自然灾害也常有发生，加上种植业基础设施建设滞后，农业抗御自然灾害的能力差；科技投入不够，农业技术人员特别是基层技术人员知识更新慢，农业缺乏先进的生产技术和管理模式，与现代化、标准化、规范化生产差距较大，导致青海这块宝地的农业产量很不稳定，也成了我国高原地区农业发展的一块心病。

    这几年物联网概念引起的“智慧农业”风，让青海省当地领导找到了治疗这块心病的药方。以青海省互助县国家现代农业示范园区为例，2014 年6 月份，北京农业信息技术研究中心联合研华科技，共同完成园区智能温室环境监控系统项目，通过精细化的生产管理，实现温室农业的增产、优产。该项目的成功应用也为高原农业生产提供了新思路。目前，项目已成为我国高原地区智慧农业的标杆。

全面的农业生产数据监测是关键

    “长期以来，我国农业生产无法真正摆脱靠天吃饭的命运，主要是因为农业生产多数依靠人的感性的经验判断。”

    所以，智慧农业的发展，第一步应该全面了解农作物的生长数据，这不仅包括外在环境信息，如温度、湿度、光照强度、土壤墒情等，还需要让农作物自己开口说话，了解农作物具体的长势，最后，给出最合理的生产建议。

    北京农业信息技术研究中心仪器部主任王成接受采访时说到，“这就好比生病了看医生，医生不了解每个病人个体差异，只能凭借经验，给出一个模糊的诊断。只有详细的了解病人的身体状况、生活习惯等信息，才能做出更准确的判断。”所以，智慧农业的发展，第一步应该全面了解农作物的生长数据，这不仅包括外在环境信息，如温度、湿度、光照强度、土壤墒情等，还需要让农作物自己开口说话，了解农作物具体的长势，最后，给出最合理的生产建议。北京农业信息技术研究中心是国内一家探索智慧农业发展方向的科研单位，目前已成为我国农业信息技术发展的领头羊。王成主任所在的生物仪器部主要为农作物研发多种“体检”设备，可快速、简便、精准的对植物进行活体无损的测量，得知作物具体的生长数据。在该项目中，除了利用研华的环境传感器获取温室内环境、土壤墒情信息、温室外的气象信息等数据外，另一个重要的特色就是通过北京农业信息技术研究中心提供的这些设备，为农作物做全面的“体检”，让农业生产数据的监测更加全面准确。所有传感器采集到的数据都将通过研华ADAM-4117 模块变成模拟量数据，通过研华的交换机EKI-6311GN，将数据无线传输到研华的WOP-2070P 控制屏上，让植物的生长数据“裸露”在人们面前。

智能化自动控制让人成为农业生产的监管者

    数据的采集只是第一步，真正的价值在于通过数据的分析，为生产提供最合理的方案，并通过智能化控制自动完成相应动作，让人成为农业生产的监管者，可以随时随地掌控生产。

   “当所有的数据传输到中控系统后，我们可以很方便的运用研华的组态软件进行系统编程。”王主任表示，这是因为研华提供的组态软件中集成了逻辑控制模块，当温室的环境不能满足农作物生长需要的时候，控制系统会自动下达相应的指令，并通过研华ADAM-4055 控制温室现场的风机、卷帘、水阀等设备，实现智能化控制。

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