健坤：为设施农业植入“智慧芯片”

○文/何乐言

健坤：为设施农业植入“智慧芯片”

○文/何乐言

“十八大”报告中强调“重中之重”的战略定位，提出“四化同步”、城乡统筹一体化的发展思路，更加强调了信息化支撑城镇化与农业现代化协同发展的核心作用。发展农业物联网是农业信息化建设的核心支撑，是农业现代化发展的突破口。

中国农业电气化与自动化学科的主要创建人之一汪懋华院士认为，发展设施农业要高度重视农业现代化与信息化相融合，注重农业技术创新，利用物联网助推现代农业发展。

农业物联网技术在农业生产方面的具体应用十分广泛，在什么时候施肥、要施多少肥料、选用那种肥料的问题，及播种、灌溉、施肥、除草、防治病虫害、收获等的确定，都可依靠农业物联网技术实现。

在广东，广州市健坤网络科技发展有限公司（以下简称健坤）在将物联网与设施农业进行深度融合和将信息化与农业机械深度融合方面已进行了年的探索与实践，并取得了良好的成效。

承担农业信息技术和智能产品的研发项目30多项，其中省部级项目20多项，列入国家星火计划项目2项；获得广东省科学技术奖三等奖1项，广东省农业技术推广奖二等奖2项，广东省机械工程学会科学技术奖励二等奖1项；申请发明专利4项，获实用新型专利2项，发表论文30多篇；已开发70多个应用软件，建成100多个服务平台，完成100多个信息化项目，广东省关于农业政务方面的软件及服务平台很大部分出自健坤……

广东农业应用支撑平台登录界面图

广东动物防疫监督管理系统

这家成立于2000年的公司，资产总额从最初的10万元到现在超过1 500万元，从当初的2个人到现在拥有一批精通农业智能装备、软件平台、操作系统、数据库和先进网络技术的资深多元化专业人才，15年来，健坤始终致力于农业信息化软件的开发与运营及智能装备核心技术的研发，依靠信息化、工业化的技术，为农业增产、农产品安全和农业种植水平的提升，提供先进的自动化灌溉施肥技术、农业自动化监控系统；为水肥一体化、农业物联网、智慧农业园区提供整体解决方案和一站式服务。

智慧设施（广州市农机装备示范基地）

联上物联网，给设施农业搭起“智能大棚”

在解释什么是智能大棚时，健坤总经理孟祥宝给我们做了一番演示。

孟祥宝打开手机上的应用软件，登录后即进入服务客户的页面，孟祥宝随意点开中山客户页面后，呈现在手机上的是中山农科所的设施农业园区全景图。孟祥宝介绍说，通过手机可以监控到当地的气象，土壤墒情等。点击进入其中一个育苗温室后，温室的温度、湿度、光照度、二氧化碳情况等常规指数全部可以显示在手机页面上，包括这个温室里的风机、水帘、遮阳棚、天窗等工作状态都可以看到并通过手机进行控制。孟祥宝说：“通过手机还可以控制温室里的水肥一体机，我在世界的任何一个角落都可以看到这里的生产情况，也可以开启或者关闭任何一个指定设备。”

这个“智能大棚”系统正是由健坤设计的。“过去我们坐在电脑前，轻点鼠标，就能精确指挥管理大棚内的工人作业，实时监控棚内的温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度和植物病虫害等情况，并可以通过高清摄像头细微地察看到每一棵蔬菜的根茎、叶片。今年我们开发了手机APP，通过手机就可以观察并控制大棚里的一切，更加方便。”孟祥宝说。

中山农业物联网系统登录界面

惠州智慧农业截图

我国农业发展面临着资源与环境等约束，迫切需要加强农业物联网的应用，提高农业精细化管理水平。农业部一位官员称，通过物联网技术改造传统农业，提升农业各环节智能化程度，目标是实现“环境可测、生产可控、质量可溯”。毫无疑问，健坤搭建的“智能”大棚真正实现了“环境可测、生产可控、质量可溯”，为广东省物联网在设施农业的落地应用起到了良好的推动作用。

智能装备，推进设施农业智慧化

据统计，近年来我国每年农业灌溉用水超过3 600亿立方米，占总用水量的60%左右，每年缺口在300亿立方米以上。虽然水资源十分短缺，但作为用水大户的农业还存着诸多浪费现象。首先是农田灌溉水的利用率只有30%～40%，而发达国家为70%～80%，如果能将农田灌溉用水的利用率提高到70%，年可节水900亿～950亿立方米；其次是农田对自然降水利用率低，仅为56%；再者我国农田灌溉每立方米的粮食产出仅为1公斤左右，而发达国家则为2公斤。因此，农业节水具有巨大的潜力空间。

自动化水肥一体机

数据显示，使用水肥一体化机后，年公顷可减少用水量900立方米，与传统大水漫灌相比，可节水30%以上。同时，由于实现局部精准施肥，减少了肥料土壤固定和环境损失，提高了肥效。在温室大棚中实施水肥一体化技术与常规的沟灌施肥技术相比，棚室的温度、湿度明显降低，在很大程度上抑制了作物病害的发生，从而显著减少了农药的投入，提高了农产品安全性。

依托在物联网方面的雄厚实力，健坤自主研发了自动化水肥一体机。借助“智能大棚”实时监控系统和一体化农情信息采集终端，实时自动采集温室内环境参数和生物信息参数，通过物联网智能灌溉控制系统进行灌溉控制；通过智能化施药系统，提高药液的附着，减少损失和污染；通过智能施肥系统，实现水肥一体精准施入，提高肥料利用率，实现对土壤水分的精确控制……

过去健坤的研发重点都在设施种植方面，近年来，其研发重点开始向设施渔业渗透，智能监测船正是健坤科研能力的代表。

作为移动式水质监测的突破性产品，健坤智能监测船可应用于水产养殖、应急采样监测、污染源追踪等领域。监测船可实现船舶的智能航行，可实现地图上设置的任意目标点的自动巡航，结合超声波技术，轻松实现船舶自动避障功能，亦可随时切换为手动航行模式。同时监测船可实现任意位置的水质在线监测，常规测量指标包括DO（溶解氧）、pH值（酸碱度）、ORP（氧化还原能力）和T（水温），可根据用户需求调整检测指标。监测船同时可搭载主流无线视频装置，远程监视水域和生态情况并将监测数据能实时传输至岸边操作台或中心服务器。监测船由太阳能和电池的混合供电系统，确保长时间的有效工作。

除了智能监测船，健坤还将推出水产卫士。凭借先进的传感器制造和信号处理技术，健坤水产卫士集成了DO、pH值、ORP和T的测量功能，支持定时采集与存储测量数据，所有数据可随时回放。内置电量检测模块，随时监视电池剩余电量。同时配以RF透输、GPRS、3G等多种通信方式，能把数据同步到云服务器，方便用户随时在PC端或者移动终端查看，也可以对本仪表进行远程参数设置操作。另外，健坤水产卫士发现水质异常时还可通过短信的方式通知用户，大大降低用户损失。

健坤智能监测船

不论是物联网还是智能装备，这一切都将借助“五位一体”项目大范围在广东省设施农业中得到发挥和展示，在不久的将来，广东省的设施农业将有着翻天覆地的变化，这变化既得益于政策扶持，也离不开和健坤一样关注广东设施农业发展的科研机构的付出与努力。