杨信廷，博士、研究员。现任北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心副主任、农业部农业信息技术重点实验室副主任、科技部“十二五”农业与农村科技发展规划专家组成员、商务部肉菜流通追溯体系专家组成员，“十二五”国家科技支撑计划项目“物流农产品品质维持与质量安全控制技术研发及应用”首席专家、浙江省自然科学基金委同行评议专家、中国农业工程学会青年科技工作委员会委员、智慧农业物联网产业技术创新战略联盟秘书长、北京农业信息化学会理事、北京农产品质量安全学会理事。近5年先后主持或执行主持国家863计划、科技支撑计划及省部级项目等7项，2002年入选北京市科技新星计划（A类），已获得发明专利6项、实用新型专利17项，以第一作者或通讯作者在《Transactions of the ASABE》《Computers and Electronics in Agriculture》《Food control》《农业工程学报》《农业机械学报》等期刊发表SCI/EI收录27篇。

我国农业正处于由传统农业向现代农业转型的关键时期。现代农业是一个集种养加、产供销、农工商“一二三”产融合性产业，也是一个集食物保障、原料供给、资源开发、生态保护、经济发展、市场服务一体的综合系统，信息已成为现代农业发展的新要素，是调控农业系统结构与功能、能流与物流，延长农业产业链、放大农业价值链的重要手段，也是在市场经济条件下保证农业产业链条上各方利益的必要手段。

物联网技术在农业上的应用可改变传统粗放的农业经营管理模式，并提高农作物科学防控能力，确保农产品质量安全，引领农业发展，推动农业现代化进程。

记者：作为专门从事农业及农村信息化工程技术研究开发的科研机构，北京农业信息技术研究中心这些年来在物联网领域做了哪些工作？取得了哪些成果？

杨信廷：作为国家农业信息化工程技术研究中心和农业部农业信息技术重点实验室的技术依托单位，近年来，北京农业信息技术研究中心（以下简称中心）围绕农业物联网的信息感知、可靠传输、集成应用等研究方向，开展了理论基础研究、关键技术攻关、重点产品研制、主要领域示范应用、标准规范制定等科技工作，截至到2015年4月，已经基本构建完成了农业物联网技术体系，在农业环境及动植物生命信息感知方面，研制成功了温室娃娃、土壤墒情监测站、多参数水质传感器、植物径流仪、植物冠层微环境分析仪、农机定位导航仪等一批环境信息和农业生命信息感知设备；在农业物联网信息传输方面，突破了农田复杂环境下的无线传感器网络组网、节能、数据融合等关键技术并研制成功了多种信息汇聚节点设备；在集成应用方面，面向大田（粮油作物及果树）、设施蔬菜、畜禽水产品等领域，研发了农业资源监测、农业生产过程管控、农机作业质量监控、农产品物流与质量安全控制等应用系统。在成果方面，近五年来，中心共获得相关发明专利57项，发表相关学术论文68篇，出版专著3部，获得软件著作权登记50项；作为国家物联网基础标准工作组成员单位，共主持和参与制定国家标准“农机物联网数据传输与交换标准”“设施农业物联网感知数据描述标准”等5项；成果“农业物联网技术在京郊农业应用示范”获得北京市农业技术推广奖一等奖，产品“温室环境群测群控物联网系统”和“作物生理生态信息监测物联网系统”获得第十三届中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖。

记者：作为从事农业物联网技术的科技工作者，您如何看待我国农业物联网技术的发展现状？大面积应用农业物联网技术的主要难点在哪里？

杨信廷：“十二五”期间，国家和地方高度重视农业物联网工作，科技部在农村科技领域先后部署了农业物联网技术相关的国家863计划、国家科技支撑计划、国家星火计划等科技计划项目，重点支持农业物联网领域的关键技术研究和重点产品研发；国家发改委联合农业部启动实施了物联网技术在农业领域的应用示范工程项目，农业部在上海、天津、安徽实施了农业物联网区域试验工程，重点支持农业物联网技术的应用示范；此外，商务部联合财政部启动的肉菜流通可追溯体系项目中也涉及了物联网技术和产品的应用，北京、上海、天津、山东、新疆等省市也在科技研发、示范应用等方面部署了引导资金。近5年的工作，应该说取得了显著的进展和成效。就我个人掌握的信息来看，可以归纳为以下几个方面：

一是农业物联网技术和产品的自主创新能力有了显著提高，已逐步取代国外同类产品。以感知技术和产品为例，感知设备的种类愈加丰富、性能愈加可靠、部署更加方便，在大部分的农业应用场景下已经可以取代国外同类产品，如国产化农机自动导航产品在田间作业导航和直线跟踪精度可以控制在5cm以内，性能指标均达到了国际先进水平，打破了国外同类产品的垄断，相对国外同类产品，价格降低了1/3；原先主要依靠进口的农业动植物生命信息感知设备也逐渐趋于成熟，如植物离子流检测设备、植物养分快速获取设备、动物群体体温监测设备等在性能指标上已达到甚至超过国外同类产品。

二是在农业物联网示范应用过程中探索出了良好的模式。在农业物联网技术应用示范过程中，各地因地制宜，形成了各具特色的应用模式。例如，北京的设施农业智能监控系统、天津的农业物联网公共服务平台、安徽省的小麦“苗情、墒情、病虫情、灾情”监测系统、东北的农机作业质量监控系统、新疆的大田智能滴灌系统等，既取得了显著的应用效果，也形成了一批可学、可用的技术模式，为农业物联网技术产品的大面积应用奠定了良好的基础。

三是正在形成一批农业物联网的标准规范。技术和产品标准是农业网联网技术大面积应用的保障。目前，农业部审批立项的农业物联网应用标准有8项，经国家标准化管理委员会批准立项的国家农业物联网技术标准有14项，其中设施农业方面5项，大田生产方面4项，畜禽水产养殖方面4项，农业物联网服务方面1项，为农业物联网技术规范化实施和今后农业物联网技术大规模应用和整体推进奠定了标准基础。

就目前的进展来看，我们已经走在全面推进农业物联网的路上，但路依然还很长。从国家农业现代化建设需求和物联网发展要求看，农业物联网总体上存在以下问题和不足：

一是农业领域应用尚未形成规模。我国农业物联网处于起步阶段，普遍存在应用规模小、分散、各自为战局面，应用技术不成体系，推广应用没有规模，运行机制不可持续。在很多地方，农业物联网应用还在一定程度上存在摆样子、走过场的问题，真正进入生产经营主体管理决策环节的还不多。

二是信息技术与农业产业的融合不够深入。目前农业物联网应用多在环境信息感知和数据传输环节，终端的智能控制应用环节较少，特别是农业知识模型和应用控制阈值模型构建急需实用化。农业物联网具有明显的“人-机-物”一体化特征，应用目标是智能化的按需控制和智慧化的精细管理，这需要农业知识模型特别是动植物环境阈值模型的支撑。农业物联网数据资源的细分和数据挖掘尚未有效开展，作物、畜禽、水产、农产品流通等知识模型和实用控制阈值库没有建立，计算机分析控制缺乏参照，农业物联网的优越性没有得到发挥。

三是农业物联网产业发展滞后。由于农业物联网应用模式多样且规模较小，大型IT公司参与积极性不高，尤其缺乏大型的传感器制造商和运营商。我国农业物联网推广应用多由科研单位和高校承担，农业物联网专用传感、控制设备量产能力不强、价格高、运行维护不及时等问题较突出，已经成为农业物联网发展的主要瓶颈。

记者：实现以物联网技术为核心的“智慧农业”应该说是我国未来农业信息化发展的美好愿景？您对推动实现这一美好愿景有什么建议？

杨信廷：以物联网为代表的现代信息技术，对推进智慧农业发展、促进农业现代化建设具有重要的作用。我个人对推动农业物联网的应用有如下建议：

一是在发展领域上，要围绕农业发展资源约束日趋严重问题，重点在农作物良种繁育、种苗培育、水肥控制等农艺环节，生产环境监控、畜禽及水产养殖等领域推广应用农业物联网技术，提高农业资源利用率、劳动生产率，有效减少农业面源污染，促进农业产业升级。

二是在发展布局上，国家层面应优先选择规模化程度高、效益高、劳动密集型产业优先整体应用物联网，并结合农业生产优势区域布局，构建全国农业物联网大数据平台集群。各省应围绕优势主导产业，切实发挥物联网提高资源利用率、土地产出率和劳动生产率的作用，建设区域特色农业产业数据平台。

三是在推进主体上，要坚持政府引导、企业主体双轮驱动。政府在统筹规划、规范引导、营造环境等方面起着不可替代的作用，应将建立应用示范、组织关键核心技术研发、推进产业链协同发展作为工作重点。要注重发挥市场的决定性作用，充分调动企业积极性，增强农业物联网发展的内生动力，逐步建立农业物联网产业可持续发展机制。

四是从支撑环境上，要强化建立包括补贴、投资、金融、信贷、税收、重大项目建设等一揽子政策支撑体系，扶持企业发展，刺激消费需求和民营资本进入，促进农业物联网产业化发展。建议将农业物联网技术产品纳入农机补贴目录，根据产品的不同应用领域和市场成熟度制定补贴标准，加快制定农业物联网应用发展的优惠政策体系，在税收上给予优惠和减免，引导物联网企业和社会资本进入农业领域。

《中国自动识别技术》 2015第3期（总第54期）