物联网技术如何改善农产品安全

食品安全该如何检测？植物生长如何实时监控？新鲜果蔬如何配送到家？在近日举办的首届北京农业嘉年华上，创意农业馆为您展示精准农业、食品精准检测、物联网科技等现代农业技术。请关注―― 远程监控植物生长，试纸检测农药残留，网上下单买蔬菜……目前，首届北京农业嘉年华正在昌平草莓博览园如火如荼地进行。在创意农业馆的精准农业、食品精准检测及物联网科技展位前人潮涌动，人们对现代农业所展示出的先进、安全技术表现出浓厚的兴趣。现代农业到底是如何实现安全监控、自动化生产的呢？ 精准农业监控农产品生长 在本届农业嘉年华上，为了让观众更近距离地了解现代农业，展会专门开辟出精准农业展厅。所谓精准农业，是由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事 *** 作技术与管理系统。其十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。 一走进精准农业展厅，首先映入眼帘的就是监控屏幕，不过它们的监测对象不是人，而是各基地的绿色农产品，展馆负责人介绍，“通过各基地的实时监控系统，我们可以在屏幕上看到国家小汤山农业示范基地、北京金六环温室、大兴采育温室、山西长治温室、河南三门峡这五个不同类型的精准基地的实况视频，如果某个温室的湿度或是温度不达标，屏幕右侧就会亮红灯，监控管理员通过远程控制可使其重新恢复，当然，我们也可将这套系统与手机相连，一旦温室发生问题，我们就可用手机进行直接 *** 作。” 此外，为了更通俗易懂地让孩子们了解植物的生长，展会还专门设计了为小孩子观赏的动画，全面展示了牛奶草莓在这种系统下生长、发育、成熟、被采摘的过程。 “设置这个展厅的目的是展示信息技术与农业生产全面结合的新型农业，让游客直观了解到，一个完整的农田地理信息系统是如何为绿色农产品的生产提供精确的解决方案，为我们的生活提供安全、绿色的农产品的。”精准农业展厅负责人介绍说。 食品精准检测方式多样化 在食品精准检测的展示区内，三聚氰胺检测卡引起了游客的广泛关注。只需将奶粉与水溶解后，吸一滴滴在三聚氰胺检测卡上，几分钟后就可知晓结果，如果卡上出现两条红线，说明奶粉正常，如果仅有一条红线，则表明样本显示阳性，很可能三聚氰胺含量超标。“如今奶粉安全问题突出，买个三聚氰胺检测卡也是为了图个放心。”展示区的王表示道。 “不过，这种检测卡只能起到定性的效果，更为详细的定量指标则需要更为复杂的实验。”该展区负责人表示。据了解，此次参展产品均为中国农业大学研发，不仅有三聚氰胺检测卡，还有各种化学物质检测试纸卡，此外，还有以近红外光的方法来检测水果是否含有有害残留物。 物联网科技改变生活 走进物联网科技的展台，一股蔬菜气息扑面而来。这边，游客们纷纷抢购拥有二维码的无公害及有机蔬菜；那边，一盆盆盆栽蔬菜被游客们相继买走。据了解，此次展会有三个展区：种植技术展示区、互动体验区和产品展卖区。旨在向游客全面展示农产品从种植、采收、加工到配送的整个过程，以及信息技术在全产业链中的应用。 在产品展卖区里，游客只需用手机扫描蔬菜的二维码，即可对其产地、生产者、生产投入的使用情况、检测情况进行溯源，比如，生长环境的湿度与温度、施肥与病虫害预警信息、采摘及运输信息等。为了使游客的感受更为真实，种植技术展示区里摆放了阶梯式、立柱式阳台菜园设备、盆栽套袋蔬菜和移动菜园，用来展示先进的栽培技术及信息化管理。 据展区负责人介绍，在农场的温室里，专门有一套系统负责实时采集土壤湿度、土壤温度、光照强度、空气温度、空气湿度和二氧化碳浓度等环境信息，由此得到的信息将通过有线或无线的方式发送给中央监控器，中央监控器采用工业用平板电脑，能够以直观的图标和曲线的方式将数据显示给相关工作人员，同时，工作人员又可根据生产需要，设置温室内天窗、湿帘、灌溉等执行设备的自动调控条件，从而实现农业生产管理的现代化、智能化和高效化。 针对生产过程中的播种、育苗、定植、灌溉、施肥施药、病虫害防治等环节的具体信息，工作人员会通过手工录入的方式将其纳入田间电子档案，确保生产信息的公开。 而在展台的核心区域――互动体验区里，游客们正在通过网上商城选购蔬菜，提交订单，领取物品。参展负责人介绍说，除了组建自己的网上购物平台，同时为了保障产品运输安全，他们还为车辆安装了安全控制系统，将车内情况实时传达到中控系统。通过互联网、GPS监控车辆运行轨迹，货箱内温度状况，以及车门开启次数。此外，他们还在社区里安置具备保鲜冷藏效果的配送柜，顾客只需在网上下单就可在指定时间内凭密码去本社区的配送柜领取新鲜蔬菜，节约时间的同时又得到很多便利。 在现场，来自朝阳区的李对于配送柜走入社区十分感兴趣，并以社区居委会成员的身份填写了申请表。她说，希望能看到配送柜能够广泛地出现在老百姓身边，在保障食品安全的同时也带来生活上的便利。

1、物联网智慧农业推动农业走向信息化
通过多种无线传感器、无线基站和传输设备的使用，农业种植现场的各种信息能够轻易的通过自动监测传输功能呈现在管理人员的眼前，实现了管理者和种植现场的快速连接。同时通过软硬件系统和手机客户端还能够实现自然灾害监测及预警，方便作物生长现场管理，实现高度的信息共享和农业自动化。
2、物联网智慧农业提高农业生产管理水平
物联网技术在现代农业中的应用对提高传统农业的生产管理水平效果显著。在农业生产过程中，通过无线智能传感器实现农业生产现场环境参数的实时采集和利用智能物联网监控系统对所采集数据进行实时传送，为农作物生产和温室控制提供了有利的科学依据。智慧农业不仅为作物生长创造了最佳条件，提高了作物产量和质量，而且可以提高水、化肥等作物消耗品的利用率。
3、物联网智慧农业保障农产品和食品安全
在农产品和食品运输领域，电子标签、电子条码、无线传感器网络、通信网络和计算机网络等的集成应用，可实现单个或集装农产品和食品的跟踪和可视数字化管理，对农产品从生产现场到仓库、从仓库到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控，可实现农产品和食品的数字化、可视化物流运输和管理，同时也可很大程度提高农产品和食品的品质。

源品汇食品追溯系统的安全性
食品安全追溯系统正是借力RFID技术而发展的，而国际物品编码协会(GS1)发布了标签数据标准是试图从源头保证食品安全，但是还是不可避免的存在漏洞。从追溯系统应用来看，追溯系统基于数据采集、交换系统和存储系统，允许部分人工 *** 作或纸质作业。但是传统和多项创新技术并存的现象使得多种追溯系统互不兼容，导致追溯数据难以保证一致。为此，食品安全问题还是频频发生。这也是食品安全需要处理的致命问题。换言之，就是在食品安全技术没有完善的情况下，即便运用了追溯系统，也很难保障食品安全。其主要原因在于电子标签中以字节和字符存储信息的方法有很多种，容易混乱作假。为了规范管理，保证追溯系统实现追溯功能，国际物品编码协会才发布了以上所说的标签数据标准，而生猪养殖场沿用高频(UHF)RFID标签以来，不但节省了开支也改善了数据质量，保障相关数据记录误差率降到10%左右。
中国近些年来发生的众多食品安全事件为食品安全追溯的导火线。众所周知，我国食品质量检测体系不健全，食品安全监测过程不被重视，导致有害食品流入市场。从食品安全监测对象来看，现有的监测机构和数量与社会需求存在差异，特别是食品中农药兽药残留等食品安全检测机构的数量和检测能力均不能满足目前我国食品安全监管的需要。而这种种原因都有可能导致我们日常生活中无意中使用有害食物，身体受到伤害。
追溯系统对食品安全的重要性就是体现在如何将食品安全落实到产品质量监测，如何运用先进的科学技术保证食品安全追溯实施无阻力。中国副食品流通协会理事长也提到食品安全追溯是发展趋势，谁先进入谁就占据了市场。
2014年，食品安全活动被提到全国安全宣传重要活动之一，越来越多的食品借助物联网，建立以中央、省、市三级追溯管理平台，以牲畜屠宰环节、批发环节、零售环节、消费环节追溯子系统为支撑的食品追溯系统。源品汇信息科技股份有限公司所推出的食品安全监测系统就是根据公司具体要求，建立云数据存储系统，提供对数据、安全性和服务质量有效控制，保障食品安全从源头追溯，进而保证食品的安全卫生，最终保护消费者的合法权益。
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10月27日，从无锡机场到湖滨饭店的轿车频繁穿梭，湖滨饭店及周围的宾馆入住率暴增，全国各地都来赶一场物联网的大集。28日，由工业和信息化部、国家发改委、科技部、中科院和江苏省人民政府共同举办的“2010中国国际物联网(传感网)大会”在无锡盛大开幕，同时举行的还有博览会和技术及商业应用高峰论坛，为期三天。八位部长级官员、三位院士、四十多位司局长和五十多位跨国公司高层及大型央企高层出席此次会议，是近年来中国物联网产业规模最大、层次最高、影响力最深远的行业盛会。这不仅是一次对物联网产业的检阅，也是一次集体思考，为下一步发展理清思路。

用战略性眼光
务实布局

“物联网的‘泡泡糖’（PPT）时代已经过去，现在要演示的是真q实d。”张伟（某物联网公司CEO，化名）想起一年前跟用户交流时如是感叹，以前多数公司都是停留在方案构思和宣讲阶段，只能靠PPT（幻灯片）来展示物联网，而现在，用户不再满足于PPT了，要看实际案例。如果说，去年来到无锡，每次参观者接触到的示范项目都是“太湖鱼”，那么今年的无锡，则呈现出更多物联网的应用。
本届博览会就是一次大秀场。以传感器、RFID、网络设备、嵌入式终端制造等为代表的物联网制造业，以通信网络为代表的物联网基础设施服务业，和以软件集成、应用开发等为代表的物联网服务业等产业链条上的各个环节都参与了此次博览会。
无锡，整个城市都散发着浓郁的物联网氛围，从2009年8月以来，物联网概念的公司比肩接踵地成立，分布在无锡新区、滨湖区等地。新区设立了10亿元产业培育专项基金，主要用于重点支柱产业促进和新兴产业培育，尤其是包括物联网在内的战略性产业，核心企业入驻园区，新区都给予3年贷贴息或一定比例的注册资本金配套；滨湖区位于长江三角洲腹地，也在集聚各类资源，已累计引进物联网及相关企业200家以上，其中注册资本1000万元以上的企业35家。
无锡市市长毛小平介绍说，2009年8月7日温总理在视察无锡时提到建立感知中国中心，同年10月13日国务院批准同意建设无锡传感网实验区，无锡迅速开始创建物联网、传感网的示范区，技术研发事业培育、人才引进等配套技术相继出台。到今天，有156个物联网项目已经签约，即将开工建设。
去年11月12日，江苏省人民政府、中国科学院、无锡市人民政府签署了共建中国物联网研究发展中心协议，先期以江苏物联网研究发展中心和中国科学院物联网发展中心为运作载体，总部设在无锡。发展中心第一任主任为叶甜春。据叶甜春介绍，发展中心采用了市场化的运作方式，吸纳社会资本，与工业界紧密合作，推进科技成果产业化。发展中心目前设立了综合协调部、战略规划部、应用总体部和技术服务部四个部门。
叶甜春认为，物联网与现有传感网和信息化技术的差异是：更大规模的节点覆盖、更综合的系统集成和更智能的信息处理。“物联网作为‘战略性新兴产业’，更需要‘战略性眼光’，物联网的培育和发展不可能一蹴而就，而是需要一个相当长的过程，这其中核心技术的培育和掌握是关键中的关键。”叶甜春发自肺腑地说，如果没有重点地一哄而上、遍地开花，可以推进信息化，但做不成物联网，或者成为又一个缺乏核心竞争力的“打工产业”。
中国科学院在知识创新工程中，对传感网/物联网领域进行了战略性的前瞻布局，已开展了近10年工作。包括传感器与芯片、信息网络与传输技术、信息处理与存储、软件等，传感器与芯片方面包括声学、振动、压力、温度、湿度、生物、化学等传感器。

借力运营商

物联网与互联网经常被相提并论，虽然两者的本质、内涵及应用模式都有差别，但发展路线却是可以作一定借鉴的。启明创投董事总经理邝子平认为，互联网发展初期，要感谢运营商，因为他们在互联网还没有明确形态时，就大力投入组建了骨干网，进行了一系列改造和完善，促进了互联网的快速发展。如今，物联网来了，运营商又开始摩拳擦掌。
中国电信所关注的领域包括节能减排、民生工程、防灾减灾等。中国电信副总工程师靳东滨透露，中国电信已经在着手建立物联网的企业标准。“因为国家物联网标准组有一些标准并没有出来，在这种情况下，中国电信建立了企业标准。目前，中国电信已经出台了七个关于M2M的标准，包括终端、平台设备和服务协议等。”
中国移动通信研究院副院长杨志强认为，TD-SCDMA的独特优势为物联网的规模发展提供了网络平台，TD的优势是：国家自主知识产权标准保障了通信的安全可靠；频谱效率更高、客户为每比特数据传输支付费用低；根据网络需求，可自行配置上下行资源，特别适合监控等非对称性数据传输业务。杨志强指出，物联网与TD结合有利于我国两大基础创新技术发挥协调作用。“TD与物联网都属于产业链形态的集群性创新模式，由于这种集群性和链条性，使得这两大基础创新在芯片、终端、测试、系统及应用等各个环节具有高度的重合和协同性，将会充分发挥基础协调作用。”杨志强介绍说。
据悉，中国移动M2M业务已经超过了500万终端，2009年，M2M业务收入超过7个亿，2010年，M2M终端用户超过500万，年增长率66%。M2M产业从分布上来看，电力行业占终端总数的35%多，主要应用为电力远程抄表、电力输配变设备监控；交通行业占终端总数的30%，主要应用为车辆定位管理。
中国移动在无锡物联网研究院建设完善了研发试验环境，拥有总面积达1050平米的基础实验室和支持2G和3G的应用开发测试系统；并建立了中国移动物联网体系架构。其目标是把每一个人、每一辆车、每一个家庭、每一个城市接入物联网。
事实上，物联网产业应该借力于运营商及大企业的投入，给物联网一个初始推动，逐步渗透入行业。

从集中走向分布

运营商所擅长的基础设施是一个方面，物联网最后落地，必然是在行业应用中。物联网应用的一个最普遍特点是从集中走向分布，突出表现在智能安防和制造业等领域。
本土著名安防企业博康集团总裁李璞认为，物联网可实现分布式的智能，分布于全系统内的智能化使人与物、物与物得以通信对话，从而自动获取物的动态特征、关联特征，实现所有物征动态信息互通共享。物联网为智能安防带来了一套完整可参照的“技术体系框架”，改变了现在安防领域局部智能、局部互通的限制。经过海量数据存储、处理及多传输通信技术，实现事前的分析预警、事发的实时报警和事后的侦查取证。
西门子中国研究院院长徐亚丁也认为物联网技术为自动化领域带来了更好的分布式解决方案。“制造业面临的大趋势是个性化定制需求、全球化的采购和生产。发达国家的现状是机器密集型，发展中国家的现状是劳动力密集型，两者都向大机器分布式模块化制造转变。”徐亚丁介绍说，采用物联网技术可以使生产自动化从集中走向分布，能够自动调整工序、灵活增减工序。物联网架构使模块可重用性得以提高，可进行重新配置组合以适应生产需要，减少资源浪费，还可以调整就业人口，使受良好教育的劳动力从事高附加值的模块设计维护。“分布式模块化生产系统的关键技术就是物联网，物联网技术使每个模块智能化，能够承担灵活多样的生产任务；使模块内部集成，实现机电/人机一体化。”可见，要深化物联网的应用，必须吃透其技术特性和优势，才能找准应用切入点。

资本市场冷静观望

在中国国际物联网(传感网)大会的投融资高峰论坛上，来自德同资本、红杉资本、启明创投、美国风投协会等风险投资领域的专家，围绕“风险资本如何孵化伟大企业”这一焦点话题畅所欲言。面对火热的物联网概念，资本市场的态度显得很冷静。
邝子平认为，物联网重点在B2B的市场，物联网早期的发展，更多仍然还是给集团客户解决其所需要解决的一些问题，而不是给最终用户提供一个娱乐或者个性化的平台。“不同于互联网，互联网更多关注B2C市场，物联网的商业模式跟互联网将非常不一样，进入的门槛不一样，它的销售周期也会不一样。”邝子平分析说，B2B业务在中国所面临的不确定性非常大，例如为行业用户或政府部门服务的物联网企业，要有能力协调好各方的关系。旷子平认为第一批成功的物联网企业很可能是做系统集成的，即整合各方的物联网资源，提供综合物联网解决方案，而并非纯技术型企业。
中国科学院院士何积丰在谈到物联网时也提醒产业界，物联网刚刚起步，对其期望值不要太高，实际上产业界对物联网领域，从技术和体制上都还没完全做好准备。
何积丰建议，物联网产业在上项目的时候要考虑“先民生后重大基础设施”，在“十二五”规划中一个重要的元素是关注民生，他建议在无锡先做一些跟民生相关的项目，如教育、医疗试点等。
除了要撬动资本市场外，国家在整个物联网产业的发展中也起着重要的作用，包括早期的示范及推动、行业标准及法则法规的确定，特别是在营造良性竞争环境、降低产品成本方面，从国家层面的协调与布局将起到很大的作用。

今年8月，中国传感网国际创新园在太湖国际科技园内建成启用，中国物联网研究发展中心等多个研发中心成为首批入驻单位。
“2010中国国际物联网(传感网)博览会”掠影
2010中国国际物联网(传感网)博览会以“感知科技、感知未来”为主题，围绕信息的感知、传输、处理、应用四大核心领域，集中展示物联网产业链各个关键环节的国内外新技术、新产品、新装备、新工艺和新的解决方案，突出展示物联网在工业、农业、电力、交通、物流、环保、水利、安保、家居、教育、医疗、园区等12个领域应用所带来的高品质生活、高效率管理和高科技网络。博览会展示总面积15000平方米，参展及出席单位包括中国移动、中国联通、中国电信、IBM、微软、华为、航天信息、清华同方、大唐电信、CETC、东软集团、国网信通、美新半导体、长电科技、华润微电子等众多业内知名企业，共200多家来自世界各地的物联网产业链企业参加了展览。参展企业涵盖了产业链上游的芯片和传感器制造商，中游的应用设备提供商、软件与系统集成商、软件与应用开发商，以及下游的海量数据处理和信息管理服务提供商。

物联网疫苗冷链运输车。要使民众用上放心安全的疫苗，疫苗冷链运输环节至关重要。近期，宁波凯福莱特种汽车有限公司正式推出了历时三年研发的我国首款物联网疫苗冷链运输车。在疫苗运输前能预先了解冷藏车状态，对运输的整个过程实时监控、记录，避免车辆内冷冻机组、箱体密封问题引起的故障。该特种车实现了疫苗运输工具的智能化、感知化、网络化，使传统的冷藏车变成了具有物联网功能的专业网络信息终端。

平安城市。联通结合WCDMA网络和视频终端采集系统，利用现代信息通信技术，提供公共场所以及重要场所的视频监控、移动执法等多种综合管理信息服务，系统前端数据通过视频监控系统采集并传输到市、区监督指挥调度中心，实时监控并对紧急事件做出快速响应和应对，防范和处理危害城市公共安全的行为。

食品溯源。消费者只要用手机拍摄食品包装标签上的二维码，就可查询到相关食品的原材料和生产程序等，这种产品可溯源功能大大方便了消费者，为消费者放心消费提供了保障。

感知健康。无锡矽丰展示的基于物联网和云服务技术的感知健康体验中心及健康管理服务平台，用以达到提高人们健康水平的目的。

瑞孚特感知停车。车辆电子标签技术为保安、停车及进出管理提供独立、不间断的系统设备，可以实现对商业区及社区的方便管理，确保只有经过许可的车辆进入。系统还可以提供车辆定期出入及停车费用管理数据。掌握车辆动态情况，分析车辆运行规律，采取有效防范措施，实现车辆调度派遣无纸化、进出场区识别自动化。

物联网比特实验室。无锡爱睿芯电子有限公司把目光放在了物联网教育市场。实验室主要面向青少年开展物联网方面的宣传、培训和体验等活动。通过数字化的实验、积木化的游戏、个性化的作业和整合化的展示等方式，使学生在互动式、体验式的快乐氛围中，找到适合自己特点的发展方向，更快地接受最新的科技知识，锻炼自主学习的能力。

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