走進(jìn)(浙江)臺(tái)州萬毅智能科技公司的智能農(nóng)莊體驗(yàn)館，蔬菜、蘭花、鐵皮石斛長勢正好，而它們的“喝水”、“加餐”和病蟲害防治，只需通過一個(gè)名叫“無線太陽能的植物精準(zhǔn)云計(jì)算種植系統(tǒng)”，便可一鍵完成。這便是日前剛剛獲得臺(tái)州市“500精英計(jì)劃”的一個(gè)新型農(nóng)業(yè)項(xiàng)目——“智能農(nóng)莊管家云數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)與服務(wù)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)化”，在實(shí)踐中的生動(dòng)運(yùn)用。

　　今年，美國普渡大學(xué)的博士生導(dǎo)師林光帶著這一項(xiàng)目來到溫嶺，將他在實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)以及國外先進(jìn)智能設(shè)備移植到家鄉(xiāng)的土地之上。如今，隨著項(xiàng)目的逐步實(shí)施，一邊在自家后院里喝著咖啡、一邊用遙控器為萬畝良田播種、灌溉、收割的美國農(nóng)場主生活，開始變得觸手可及。

　　小小傳感器，引發(fā)大革新

　　潘成峰是萬毅智能科技公司的負(fù)責(zé)人。不過，體驗(yàn)館建成后，他其實(shí)并不經(jīng)常過來，而是利用平常的空閑時(shí)間，打開OneE智慧農(nóng)場App，查看植物的生長情況。若是發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛區(qū)域的水分顯示稀少，他只需動(dòng)動(dòng)手指打開灌溉設(shè)備，分布在基質(zhì)上的滴管便開始滴水；若是蘭花種植區(qū)的光線與溫度不夠，點(diǎn)擊打開遮陽篷，卷簾便徐徐而上，白色的人工光將頓時(shí)鋪滿蘭花區(qū)。

　　點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)，坐等收菜的智慧農(nóng)場在各地都有試驗(yàn)，但大多數(shù)智慧農(nóng)場都采用布線的方式，一根電源線，一根信號(hào)線，密密麻麻地分布在土壤里或者鋼架上，另外還需要一個(gè)干燥的房間去擺放服務(wù)器，否則容易受潮。而眼前這個(gè)智慧農(nóng)場采用無土栽培，無需布線，也沒有機(jī)房。

　　走近鐵皮石斛種植區(qū)細(xì)看，一只只橘色的拳頭般大小的傳感器嵌在基質(zhì)里，沒有任何導(dǎo)線，拿在手上十分輕盈，傳感器頂部是方形的太陽能電池板，底部連接著引針。“這是美國研發(fā)的一款專利產(chǎn)品，引針數(shù)量不同，監(jiān)測的范圍和成分也各不相同?！迸顺煞逭f。

　　只見他拎起一只插入鐵皮石斛的基質(zhì)，手機(jī)App上立刻跳出新的指標(biāo)數(shù)據(jù)：空氣溫度13.31攝氏度，電池電量100%。原來，傳感器是通過引針將收集到的信息傳到云端，用算法量化后，得出植物生長的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過自帶的通信設(shè)備，上傳到云端服務(wù)器，手機(jī)App中就能顯示。

　　眼前這片鐵皮石斛種植區(qū)大約放置了近20只傳感器。潘成峰介紹說：“有的是測土壤溫濕度的，有的是測空氣溫濕度，可以監(jiān)測的還有含氧量、二氧化碳、鹽堿度等等……每個(gè)傳感器監(jiān)測的成分不同，也可以將它們組合在一起，拼成一只，那樣的話體積就比較大。”

　　先進(jìn)云技術(shù)，故鄉(xiāng)尋運(yùn)用

　　年僅39歲的林光是美國布朗大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)博士，目前在普渡大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院擔(dān)任大數(shù)據(jù)信息工程專業(yè)研究員。體驗(yàn)館的設(shè)備與理念，應(yīng)用的便是由林光團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“無線太陽能的植物精準(zhǔn)云計(jì)算種植系統(tǒng)”?；谠破脚_(tái)的集散控制系統(tǒng)，采用獨(dú)特的算法及智能專家?guī)煜到y(tǒng)，突破地域限制智能化綜合調(diào)控，是傳感器技術(shù)的核心之處。

　　除此之外，另一項(xiàng)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)操作系統(tǒng)——“基于云計(jì)算的高光譜農(nóng)業(yè)檢測分析系統(tǒng)”，也是林光團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里完成的得意之作。這些系統(tǒng)與設(shè)備，目前在美國還未面世。作為臺(tái)州溫嶺人，林光則是看中了中國農(nóng)業(yè)的巨大前景，便想將設(shè)備落地臺(tái)州，回歸家鄉(xiāng)，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。

　　“將高光譜儀掛在無人機(jī)上，無人機(jī)便自動(dòng)地去農(nóng)場上轉(zhuǎn)一圈回來，系統(tǒng)會(huì)把采集來的頻譜信息進(jìn)行分析，來判斷植物的病蟲害情況、長勢如何，且可對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)期?！绷止饨榻B道。

　　當(dāng)高光譜儀的相關(guān)頻譜達(dá)到1182到1242納米時(shí)，檢測為小麥谷物枯萎??；450到1650納米區(qū)間，是甜菜褐斑病。在高光譜儀的頻道預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)庫中，清晰地羅列著每一個(gè)農(nóng)作物病蟲害的相關(guān)頻譜?！暗袊c美國植物和農(nóng)作物種類、季節(jié)、地域大有不同，無法直接量產(chǎn)。我們正將中國的農(nóng)作物各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，并錄入成庫，建立一個(gè)完整的方案庫。”

　　由于美國幅員遼闊，一個(gè)農(nóng)場主經(jīng)營著幾百畝家庭農(nóng)場，在美國實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的技術(shù)和生產(chǎn)方式，要用到中國，都需要不小的改進(jìn)。在著手建立智能農(nóng)莊體驗(yàn)館后，林光又匆匆奔赴美國，做進(jìn)一步的研究?！耙恍┰O(shè)備的落地還需等一陣子，譬如無人機(jī)高光譜農(nóng)業(yè)遙感系統(tǒng)比較適合中國北方的農(nóng)場，如何把高光譜農(nóng)業(yè)檢測技術(shù)應(yīng)用在南方大棚農(nóng)場里，還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步改造?！绷止庹f，這也是他此后回美國最大的一項(xiàng)任務(wù)。

　　增產(chǎn)增效快，市場前景廣

　　萬毅智能農(nóng)莊體驗(yàn)館的運(yùn)營，只是林光團(tuán)隊(duì)開發(fā)國內(nèi)市場的第一步。近日，臺(tái)州一位坐擁近千畝葡萄園的葡萄種植大戶，正準(zhǔn)備與他合作開發(fā)其中10畝作為智能化試驗(yàn)田。潘成峰正為此馬不停蹄地趕制方案。

　　“已經(jīng)有七八家農(nóng)場，與我們公司達(dá)成了合作意愿。”他說，目前愿意合作的農(nóng)場主，大多種植如中草藥等高附加值作物、反季節(jié)作物，和特殊地域性作物等，這些植物比較嬌貴，對(duì)環(huán)境要求也高，需要智能設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測與控制。

　　那將傳統(tǒng)農(nóng)田改頭換面，實(shí)施智能化管理，究竟需要多少經(jīng)費(fèi)？“普通農(nóng)戶在設(shè)備上，諸如服務(wù)器、傳感器、高光譜儀等，可以根據(jù)自身需要來搭配，改造一畝地的花費(fèi)少則幾千元，多則四五萬元。根據(jù)初步測算，經(jīng)過智慧農(nóng)場改造后，可以減少大量人工，增產(chǎn)增效?！?/p>

　　潘成峰坦言，由于種植的農(nóng)作物種類、區(qū)域、土壤各有不同，大規(guī)模推廣最大困難是沒法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)制，只能采用訂制模式。(金晨 吳敏力)