. 番茄聯合國的智慧農業之道 用「農場雲」輕鬆種菜

科技派 

裝上無線感測器，蔬菜就會「說話」了，大棚溫度高了會“警告”你，土壤濕度低了會「提醒」你，在中國北京市通州區台湖鎮胡家垡村的「金福藝農番茄聯合國」裡，農技師坐在涼爽的「物聯網程式控制中心」，通過一台電腦就能瞭解大棚裡的各種狀況：瓜果蔬菜何時候該澆水，施肥怎樣保持精確度，溫濕度、光照如何按需供給，通過物聯網系統“農場雲”，這些問題就都解決。引人好奇的智慧農業究竟是怎麼一回事? 7月2日，記者走進這座農莊一探究竟。

遠程控制滴灌、捲簾 

7月2日，記者從北京地鐵亦莊線終點站次渠站出來，往東北方向乘車再走5公里，便來到通州區台湖鎮胡家垡村。記者看到，村東口100米處是一片占地超過1000畝的農業園區，門口有個碩大的番茄造型頗為醒目，邊上寫著“金福藝農番茄聯合國”。這裡種植的番茄達130多種，故取名“番茄聯合國”。一進園區，主幹道兩側槐樹和整齊的草坪散發的草木芬芳便撲鼻而來。往裡走100米左右，一派悠然的田園風光敞在眼前：白色的蔬菜大棚整齊排列，中間分別有露天菜地或小果園、小池塘分隔開，仿佛自成一片小天地，荷花粉嫩，油桃結果正歡，葡萄架下，幾隻白鵝忙著覓食。正值晌午，園區裡沒幾個人走動，甚是安靜。

　　大棚東邊200米遠的地方是一座醒目的紅磚建築。門前奇花異草長得正茂，一塊巨石上刻著“藝術農業”的繁體字。這座建築有個有趣的名字，叫做“番茄議會”，園區的“物聯網程式控制中心”就設在此。走到門口，瞧見裡頭100多平方米的空間裡豎著一塊巨大電子顯示器，這塊顯示器其實由24塊小顯示器組合成，左側是資訊顯示區，右側8塊顯示器即時播放不同大棚裡的蔬菜長勢及員工工作狀態。在這裡，記者見到了負責管理“番茄聯合國”的女博士孫銳。孫博士2009年7月來到金福藝農農業科技有限公司，從基層技術員做起，現已獨當一面，擔任該公司的農業部經理。

孫博士介紹，公司於2006年創立，是以有機果蔬生產為基礎，集設施種植(利用人工設施種植)、農業休閒觀光、採摘垂釣、科技示範等於一體的都市生態農業企業，2008年引進北京市農林科學院國家農業資訊化工程技術研究中心的數位農業技術，為園區當時的26棟日光溫室，配備了監測作物生長的電子感測器、溫室娃娃(一種監測儀器)、攝影機、音響等，實現了對溫室資訊即時監測、視頻監測。經過3年的發展，公司又對原來的數位農業系統進行升級改造，建立了更智慧的“現代農業物聯網”系統。

“不少中國大陸部委機關工作人員都來考察我們園區，”孫銳告訴《環境與生活》，“我也參觀過一些農業應用物聯網的單位，其中很多物聯網只是擺個樣子，沒有真正與生產結合起來。”金福藝農番茄聯合國是北京市農委、北京市城鄉經濟資訊中心開展的“221物聯網監控平臺”的11個應用試點之一，也是通州唯一的示範點，目前番茄聯合國的所有溫室都實現了電腦全程監控，要想瞭解某個棚的即時狀況，滑鼠一點，空氣、溫度、土壤等指標一目了然。溫室內裝有無線接收裝備，通過程式控制中心的遠端控制，即可棚內滴灌、棚頂捲簾。

把番茄種成藝術樹 

為了讓記者對農業物聯網的相關技術有更直觀的認識，工作人員特意帶記者參觀了大棚。這裡的大棚與普通大棚不一樣，每一座大棚的門口都有個小屋子，裝上防盜門，需刷門禁卡才能進入。“不是為了防盜，而是防止工人隨意入棚，來回串棚，導致病蟲害交叉感染。”工作人員牛偉鋒告訴記者。

走進26號棚——景觀棚，記者眼前一亮：近10株“番茄樹”如同一把把大傘，濃綠的藤蔓間，無數晶瑩剔透的紅番茄點綴其中。就在它們腳下，盆栽的迷迭香、成片栽種的穿心蓮等植物又組成另一道景觀。其實番茄本是草本，“番茄樹”是一種有別於傳統栽培方法，通過水肥調理，修剪造型，讓它形成樹冠的樣子，看起來像一棵樹。牛偉鋒說：“很多人覺得農業很‘土’，我們就是要打破傳統觀念，把農業做成藝術，不僅要賣得好，還要好看，成為藝術品。”

在這些紅綠之間，穿插著一些線路和設備，比如一個像多層碗碟疊加的儀器懸掛在棚頂上。“這是三合一感測器，可以監測溫濕度和光照強度，採集到的資料自動上報。資料獲取頻率可調，一般預設為每10分鐘採集一次。”孫銳介紹，還有另一種四合一感測器，形狀像一塊小土方上面安一個小蒙古包，附帶一根探測棒，除了具備三合一感測器的功能，還能監測土壤溫度。往地上看，還有些線路伸進土裡，往外一拔能看到一個形似玻璃膠瓶的器物，“這是無線智慧土壤水分感測器，負責大棚內土壤水分的長期監測。”

孫銳說，採用哪種感測器，得看實際需求和性價比，目前棚裡能實現7種指標(土壤溫度及濕度、空氣溫度及濕度、露點(凝結露水的溫度)、光照強度、二氧化碳濃度)的監控。此外，大棚內還安裝了360度全景攝像機，能清晰地觀察作物的生長情況。控制中心不遠處還設有農業智慧氣象站，能即時監測風速、風向、雨量、溫度、濕度、光照等氣象參數。

傻瓜化種植是願景
各類感測器和氣象站將收集到的相關資料，通過無線傳播的方式發送至控制中心，在處理系統——農場雲物聯網與計算應用平台中集合，便可供農業生產者參考。孫銳回到控制中心為記者做了示範，她在電子顯示器邊上的一台電腦前，打開農場雲介面，輸入帳號登陸後，資源、計畫、生產、銷售、加工、履歷、分析等模組一一呈現。她點開“資源”模組，呈現出番茄聯合國園區的谷歌航拍地圖，“每個棚的位置都可以在地圖上標注出來，棚頂上有什麼東西都可以添加，會有對話方塊，比如添加棚室面積、放置的感測器，所種植的作物品種等。”孫銳解釋道。

農場雲系統還包含健康評價管理，可展現大棚管理情況。“如果理想的管理狀態是100%的話，我們現在的水準差不多是80%。”孫銳介紹，這套系統還有農事記錄功能，記下哪個棚每天都幹什麼了，比如施肥、澆水、除蟲、除草等，不過需要人工登入。

在生產模組下，她點開48號棚，頁面上有一些資料點與長方形框，“這些是生長框，如果傳來的資料偏離了生長框，不在框內，就說明那個條件不適合生長，就得調整。另外，系統還有病蟲害預警功能，各種病害發生的幾率有多大也會表現出來，它會綜合環境條件，如溫度、濕度、光照等進行評估;還有一個資料是‘積溫’，就是作物成熟度預報，指導我們適時採摘。”她說，這有利於精准化種植，因為有內置指標在限制著，這麼一來，對種植環境的調整和控制就有依據，“過去農民是憑經驗，物聯網是憑資料。此外，它還有資料積累，可為往後的種植提供參考，是一種決策參考。”

孫銳強調，憑經驗種植，往往有延遲性。“用了物聯網，我們可根據提示預先調整作物的水肥情況，如果憑經驗，可能只能通過觀察土幹沒幹、植物打不打蔫兒來決定是否澆水，那時可能已經出問題了。”

孫博士打了個比方說，傳統農技師就像一位大夫，年紀越大，種的植物越多，越有經驗;而採用物聯網後，越來越像傻瓜種植，未來的智慧農業，讓普通人都能種菜。

　　

讓農業傻瓜化，正是孫博士的願景。 

孫銳認為，物聯網適合應用在規模比較大的園區和棚室較多的那種。番茄聯合國園區有103個大棚，包括孫博士在內共有8位技術人員、60多名工人。“一個技術員，每天走十幾個棚是沒有問題的，但走上百個棚就吃不消了。有了物聯網，通過視頻就能對每座棚的環境條件、生產狀況有大致瞭解，然後可以有針對性地處理問題。”

番茄聯合國有上百種番茄，記者也有疑問，不同品種番茄的種植所採用的評估系統是否不同? 孫博士說，這其實涉及模型的建立問題，從原則上講，根據不同品種的生產特點應該建立不一樣的模型，但現在採用的是相同的模型，因為涉及使用者和物聯網經營商之間的技術磨合。模型指標的界定主要根據行業指標，以及自己園區的要求。

社區裡的電子配貨櫃
“物聯網還有利於資源、能源的高效利用，同時使監控力度更強了，比如消費者監控生產企業、公司監管員工等。我們現在正在做的二維碼，就是讓消費者監管我們的企業。”孫博士舉例，用智慧手機掃描其產品包裝上的二維碼，就會進入一個介面，顯示產品的成熟度是多少，生產基地、生長環境指數、品質，採用了哪些農事措施、種植者是誰、品牌、公司簡介、大棚工人、地址，完全可追溯;還有產品的適合人群、食譜推薦等，消費者還能互動評論。

在控制中心，記者看到了兩組類似超市存包的櫃子。“這是電子配貨櫃，也是物聯網的一個組成部分，由主機櫃和儲物櫃組成，是一種智慧化物流配送終端，一般放在社區裡，它融合了多項技術，如無線傳感技術、無線通訊技術和雲計算技術等。”其使用方法是，通過電子訂單，番茄聯合國的服務人員將消費者訂的農產品按時放到櫃子裡，然後貨櫃資訊及密碼會發送到客戶手機上，客戶就能知道訂的菜已經到達自己所在社區的配貨櫃裡，下班回家時就可以拿走。當貨物逾期未取，配送櫃將自動報告管理平台，通過客戶服務提醒收貨人。多次通知後仍未取貨，系統將自動通知送貨方回收貨物。

高齡農場工人還不會用　　
說起物聯網運用的問題，孫博士介紹，其前期投入和運營成本高，普通農企難以支撐。番茄聯合國的物聯網建設投入約七八百萬元，每年的運營維護費用也在一二十萬元左右。“物聯網並不像化肥和農藥那樣能直接產生效益。”孫銳表示，對農企來說，物聯網投入壓力巨大。

“農場雲這套系統的功能挺多，設計得挺好，但沒有完全用起來。我們園區還算應用水準比較高的，但最多也才用了百分之六七十。”孫銳說，該公司的系統有近10項功能，但常用的只有溫室實況監測、成熟度預報、病蟲害預警等，儘管有幾棟溫室在技術上實現了智慧滴灌和自動開關風口，但“在實際生產中，手動還是排第一位”。“我們只能使用它的部分功能，其他功能我們還不夠熟悉，沒善用好，這也和我們的需求相關。就像一台電腦有很多功能，而常用的只有部分功能。目前運輸配貨的應用，我們還有點薄弱，因為農莊以採摘和禮盒購買為主，單獨配貨的量還不太大，用不上這套系統。”

“還有一個問題，我們的工人大多是高齡農民，很多人聯手機都沒用明白，更不可能使用物聯網，很多工作都是我們8人團隊在做。未來如果有年輕工人融入進來，我們就能省心不少。現在我從物聯網得知情況後，還得親自告訴工人怎麼操作。”這是孫博士的困擾。其同事張重陽對此也深有感觸。他在團隊裡負責硬體和軟體的維護，在工作過程中經常碰到是感測器被工人弄壞的情況。“他們不懂這些東西，插在地裡的濕度感測器，他們可能不懂，很容易就弄斷了。”

在孫博士看來，這樣的困局目前難以通過招年輕工人來破解，因為年輕人不願參加農業勞動。“這需要一個過程，需要整個社會對智慧農業認識的進步，不是我們一個園區就能解決的問題。”