3.3 智慧农业信息化项目的成功开发
智慧农业项目的开发和研究已经在一些农业经营企业、科研院所和咨询公司展开，尽管由于研发、设备购置和设备运行高成本的限制，对农民而言还没有进入普遍利用阶段，但是一些规模经营企业的尝试已经证明了智慧农业在规模经营中有着巨大的改善效力。当前智慧农业信息化建设已经在智能农业设施和物联网智能监控方面得到了运用。
一些企业利用智慧农业概念和技术构建智慧农业展示大棚，其中包括智能化大棚、智能化温控、滴灌系统、水肥一体化等智能农业设施的设计和建设。通过通信网络将大棚的自动化信息及视频信息传递到中心，实现大棚温室控制自动化与信息系统自动化。远程遥测大棚内的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、棚内光照度、指导管理人员科学管理生产，远程遥控自动化设备，远程监控自动设备运行转台，减少管理人员的工作负担。
江苏泰州某农业企业利用智慧农业开发农产品物联网系统，包括温室大棚智能监控系统高、农产品安全质量追溯系统、冷库环境监控系统、农业专家知识库、农产品电子商务平台等。利用先进的RFID无线射频技术实现农产品的安全质量溯源系统，可以全过程追溯农产品所有环节详细信息，消费者使用手机终端可直接查到农产品环节信息，并且保证出现群体性食品安全事故后，农产品等原料可全程追溯，从根本上解决并防治食品安全事故的发生。先进的传感及无线传输技术，可通过专业设备采集农产品贮藏冷库环境信息，并可以远程智能控制冷库设备，确保冷库环境适合农产品的储藏，提升产品质量。农产品物联网平台深度集成环境监控系统、产品溯源系统、冷库环境监控系统，将农产品实时环境信息直观呈现到平台，并提供统一平台查询接口，随时随地知晓产品全过程溯源信息。同时平台集结专业的农业专家为农业领域常见农作物疾病进行快速、远程诊断，真正实现全面感知、智能农业的最终目的。
4 支撑农业土地规模经营的智慧农业信息功能模块体系
智慧农业综合信息平台各功能模块既独立又统一。独立性体现在前台展示层、服务平台、各业务系统可以是单独的模块；统一性体现在两个方面：①整个平台以集群网站为入口，各功能、各服务平台、各业务应用系统在门户网站上均有链接入口；②数据的统一性，门户网站与业务应用系统数据共享。与规模经营密切相关的信息平台功能模块主要涉及农田监控功能模块、专家咨询服务功能模块、土地流转功能模块和农业产业化管理功能模块。
4.1 农田信息监控系统保障规模生产效率
(1)远程监控功能。使用灵敏的传感器，主要包括雨量传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、风速风向传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、光照传感器等，测量并记录温度、湿度、风向、风速、气压、雨量、太阳辐射、植物养分含量等参数数据，传感器与数据采集控制模块相连，通过无线模块将数据远距离传输到农田监控管理后台系统中，系统再对采集的信息进行分析，确定农作物生长的合适的营养环境。例如，湿度偏低时，系统会发出灌溉的指令，通过设备控制系统开启灌溉模式，有效分配区域水量，增加农田湿度。
(2)实时图像与视频监控功能。在农业种植过程中，仅仅通过传感器采集信息还不能完全保证农作物的最佳生长环境。在农田中布置图像视频监控设施能够直接反应农田和农作物的生长状况，让农田管理人员第一时间了解到农田的哪片区域缺水、干旱到什么程度、哪块农作物的长势不好、是施肥少了还是遭遇病虫害。在遭遇洪涝或者大风时，能通过视频监控系统观察农田的受灾情况，农田视频监控为农田管理者提供了一个科学的决策依据平台，农业管理者依据视频监控系统能够确定精准的应对措施。
(3)农田灾害预警功能。农田信息监控系统能够将采集到的信息发上传给信息后台系统，当监控系统所监测到的信息参数值快超出系统设定的合理区间范围内，系统会发出预警信号，将预警信息发送到农田管理者的使用终端(手机、电脑、IPAD等)上，能够让管理者迅速地掌握农田农作物的生长状况，实现农田的精细化管理。
智慧农业监控系统专为户外应用研制，内置GSM无线通信模块，另外同时具备图像监控和数据采集两大功能，可以灵活应用于户外场所的信息分析应用，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理各类信息数据(图1)。
图1 智慧农业监控系统
智慧农业监控系统中的传感设施、视频监控及管理者使用终端能够实现农田农作物的信息采集、传输、存储、处理。在户外农田中布置的无线传感器节点能够对农田农作物的生长环境信息如水、肥、热、光等环境信息进行采集，视频装置采集视频信号，再通过无线Zigbee网络技术将这些信息将会上传到信息化中心的平台上，为农田管理者提供决策依据，农田管理者可以通过手机或电脑随时察看农作物生长状况。
(1)户外监控现场。同时监控农田、排污口、果园、户外电力系统等现场，获取温度，湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度、水质、病虫害、电流、电压等环境参数，为管理者提供决策依据。
(2)传感器。通过一种微型的检测装置将检测到的信息变换为电信号或者其他形式进行信息输出，以满足系统信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
(3)管理中心。户外监控现场的相关参数，经过传输基站到达室内管理中心，经过智慧农业软件系统处理，得出结论，发送至智能终端，给决策者以精确数据依据。
(4)智能移动工作终端。完美集成智能手机、GPS手持机、无线对讲机设备优点形成移动单兵设备。通信双通道模式彻底解决林区通讯死角问题，随时随地通讯无阻、精准定位、采集同步数据，是农业工作者的全能助手。
(5)农业监控系统。在监控温湿度、光照、水质、风向等参数的同时，还可以对农作物资源、生态环境、病虫害等进行有效监控。
4.2 专家咨询服务系统保障规模生产人才素质
系统提供在线视频交流功能，利用专家或者客服坐席作为后端支撑，与村民进行点对点的问题交流。农业专家远程咨询系统利用系统开展培训，利用网络的开放性、交互性、共享性等优势，基本实现了村民和农业专家的面对面交流。专家们定期地借助视频、图片及配套的文字说明能够将农业种植、病虫害诊断和防治、农机操作等科技技能传授给农民，农民也可以通过电话或者网络沟通模式向专家咨询有关农业技能，专家咨询系统提高了农民的农业生产管理水平，保证了高效的农业产出。
农业专家视频诊断服务平台能够将农业、农机、水利等各类专家的联系方式进行公布。群众结合自己的情况找到相应的解答专家，根据答复预约的时间和注意事项，双方通过视频接访系统进行网上远程诊断。
4.3 农村土地经营权交易系统保障土地流转权益
土地承包经营权信息系统为实施点，各乡、村单位通过系统将地区土地的相关信息进行集中入库及流程化管理，并建立承包土地空间位置实测确权信息数据库，完成农村土地的原登记数据与空间位置测绘确权数据的信息比对。县级及以上管理部门通过该平台进行农村土地信息的登记归档管理，实现数据的实时汇总统计、查询分析功能，并对承包土地实测确权、土地承包合同、土地经营权证书、土地流转合同和土地仲裁信息等实施数字化管理。
农村土地交易平台能够有效解决当前农村土地资源交易规模小、不规范、额度少、规模小、监管难、交易机制不完善等问题。该平台在坚持农村集体土地资产、资源所有权、使用权、收益权不变的前提下，完善农村集体土地资产承包、租赁、流转管理制度，规范农村土地资源的开发利用，维护农村集体土地权益，有利于促进农村土地资源等生产要素自由流通，是实现农村土地资源的优化配置、农村资产的激活变现以及农民财富增加的有效途径。盘活农村集体土地资源，调动农民种地的积极性也是当下脱贫攻坚的一个较好的切入点。其次，此平台还能够为农村的农产品交易、资源的供求主体提供一个交易平台，交易平台还可以汇总、分析、发布农村产权交易的整体信息，监管部门还可以实时对交易状况进行审查复核。
图2 土地产权交易管理系统
4.4 农业产业化管理保障规模经营经济效益
系统针对农企、农民合作社、家庭农场等农业产业化组织进行农经管理，方便农经管理部门掌握详细信息与动态，以准确的统计数据为主管部门提供管理与引导的参考依据。
(1)产业化查询：该系统可以分类管理所有的产业化组织，可以方便地对相关信息进行导入、删除、导出、修改等操作。通过该系统，各产业化组织可以自主注册、填报信息。
(2)产业化管理：农业产业化基本信息统计系统，各级农业经营人员可以有效地管理本地农企、农民合作社、家庭农场，具有分行业、地域等方面进行查询、汇总统计、信息管理等功能，可以根据各种组合条件查询合作社信息。
(3)产业化统计：针对区域进行三级数据统计，可以方便地得到农企、农民合作社、家庭农场数量、成员数，成员单位数、资产总额，商标数量等，并生成相应的图表。
(4)产业化展厅：功能是在系统平台的基础上，为农业产业化组织会员建设的子网体系。网站能够根据用户实际需求，自主定制个性化的公共信息服务，围绕不同合作社的中心业务建设相应的网站，全方位展示会员的团体、产品、发展情况。
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作者简介：杨璐璐(1985—)，女，副教授，硕士生导师，从事土地政策、土地市场、农村土地制度研究。E-mail:yanglu_6677@126.com。
作者： 中国矿业大学(北京)土地政策研究中心 杨璐璐 中国社会科学院农村发展研究所 危薇 来源： 《国土资源科技管理》2017年第1期
