一、背景及意義

　　信息化是現(xiàn)代農業(yè)的重要標志，更是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重大技術支撐，物聯(lián)網(wǎng)技術應用可加速食用菌現(xiàn)代化。物聯(lián)網(wǎng)可以在產業(yè)結構方面實現(xiàn)信息化的綜合；在農業(yè)經(jīng)濟活動的過程中實現(xiàn)宏觀決策信息化、生產管理信息化、生產加工過程信息化、投入品和產品市場信息化、農業(yè)氣象等服務信息化的綜合；通過生產信息獲取、傳輸、存儲、處理、反饋與控制的綜合，加快傳統(tǒng)設施食用菌栽培向高新技術轉型。物聯(lián)網(wǎng)提供的先進工具和技術手段，對加速改造提升和優(yōu)化傳統(tǒng)食用菌產業(yè)，促進培育信息化、智能化新興食用菌產業(yè)和現(xiàn)代食用菌裝備產業(yè)，大幅度提高生產效率、管理經(jīng)營決策水平和市場化程度，促進資源和生產要素的高效合理開發(fā)利用、實現(xiàn)食用菌行業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、安全、高效發(fā)展具有重大意義。

　　1、國外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　在國際物聯(lián)網(wǎng)方面，美、德、荷、日等國，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展已經(jīng)進入數(shù)據(jù)庫開發(fā)、網(wǎng)絡多媒體技術應用和生產自動化控制等新階段。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的應用改變了傳統(tǒng)農業(yè)生產粗放的作業(yè)方式，已經(jīng)初步形成了信息農業(yè)發(fā)展的技術體系，并實現(xiàn)了相關軟硬件產品的產業(yè)化拓展。

　　通過政府投入和資本市場運營相結合，為物聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)造了發(fā)展環(huán)境，使用基于信息技術的精確田間作業(yè)實現(xiàn)精確管理。讓生產結合農產品電子商務，推動農產品流通方式的根本變革。物聯(lián)網(wǎng)可以通過數(shù)據(jù)分析提高生產效率，在精確農業(yè)技術和精確農業(yè)機械研究兩個領域，選擇因地制宜實用性的技術路徑，提高產品的實用性。通過生產數(shù)據(jù)監(jiān)測來獲取作物長勢的階段信息，預測作物長勢及產量品質信息。

　　物聯(lián)網(wǎng)在生產中可發(fā)揮極其重要的作用，不僅能監(jiān)測水、肥、溫度、濕度、空氣中的二氧化碳含量，光照，還可結合風機、卷簾機、噴灌等設備實現(xiàn)定量作業(yè)，節(jié)約增效。在產品內外運輸、分級包裝、銷售流通等環(huán)節(jié)中，物聯(lián)網(wǎng)技術還可以實現(xiàn)產品快捷、準確地送達客戶手中，輔助貿易業(yè)務。

　　總之，國際上物聯(lián)網(wǎng)技術的研究開發(fā)及轉化應用已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的農業(yè)生產范疇，使農業(yè)生產快速向信息化、智能化和規(guī)?；姆较虬l(fā)展，應用領域也從傳統(tǒng)的種植領域向著農業(yè)產業(yè)的各個領域滲透和擴展。

　　2、食用菌物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

　　傳統(tǒng)的單純以提高勞動生產率和依靠經(jīng)驗管理的農業(yè)生產模式，逐漸開始有知識化、信息化和智能化定量管理為特征的信息化生產技術的需求，但總體上仍處于起步階段，與發(fā)達國家相比差距很大。

　　以工廠化為代表，用于菌種自動化生產，機械化接種，自動裝瓶，機械化采收等各個階段，比較零散，不能將數(shù)據(jù)進行綜合。尤其環(huán)境監(jiān)測的模擬研究進展緩慢，我們急需一套集成技術把生產環(huán)節(jié)進行模擬，最大程度的提高效率，降低風險。

　　通過物聯(lián)網(wǎng)的軟硬件技術產品和應用示范基地，可以促進精確食用菌生產的進一步發(fā)展。在作物精確管理智能化、數(shù)據(jù)共享，信息載體和集成應用技術實現(xiàn)作物生產問題的實時診斷和協(xié)同決策。

　　食用菌行業(yè)具有較高的產出率和附加值，但信息集成應用還處于初級階段，遠遠落后于工業(yè)領域。在食用菌上的科技投入還存在投入明顯不足，食用菌信息人才缺乏，農民及農業(yè)企業(yè)家等信息技術用戶急需培訓，信息采集處理比較落后，農業(yè)生產信息化技術落后，缺乏信息技術裝備的價廉物美的農機及設施裝備。

　　新興的物聯(lián)網(wǎng)技術的示范推廣剛剛開始，已經(jīng)引起各級領導及社會各界的重視。盡管如此，現(xiàn)階段食用菌產業(yè)具有生產種類多、經(jīng)營規(guī)模小、種植模式多、產品種類多批量小等特點，決定了近期物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展必須針對我國現(xiàn)代食用菌發(fā)展的現(xiàn)狀及進程，在引進、消化吸收國外體現(xiàn)信息技術的先進機械、裝備和模式技術的基礎上，通過多專業(yè)的集成創(chuàng)新，研究探索出一條適合現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)研究開發(fā)與示范及產業(yè)發(fā)展的道路，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術在農業(yè)及相關領域取得重大突破。從食用菌發(fā)展的長遠來看，迫切需要明確今后一個階段以物聯(lián)網(wǎng)技術為現(xiàn)代農業(yè)的重要技術支撐，形成共識，將物聯(lián)網(wǎng)技術的開發(fā)與應用作為食用菌科技創(chuàng)新的重要組成部分，進一步明確食用菌行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向目標，組織制定物聯(lián)網(wǎng)技術及裝備發(fā)展規(guī)劃，為提高我國食用菌產業(yè)在全世界整體競爭力，為培育新興物聯(lián)網(wǎng)技術產業(yè)和支撐現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展提供強有力的支持。

　　二、主要目標

　　總體目標：通過系統(tǒng)規(guī)劃，縱深部署，加大投入，強化研發(fā)團隊，加強創(chuàng)新平臺建設，開展食用菌信息化重大科技成果的轉化和應用示范。加大應用現(xiàn)代信息技術改造傳統(tǒng)食用菌的力度，大力提高食用菌領域的信息化科技水平和應用普及程度，盡快用信息技術武裝食用菌生產和提升食用菌產業(yè)，培育新的經(jīng)濟增長點和信息化機械設施裝備、服務等新興產業(yè)，推動食用菌產業(yè)和食用菌經(jīng)濟在以信息技術為標志的現(xiàn)代農業(yè)快車道上實現(xiàn)快速高效和可持續(xù)發(fā)展。

　　具體目標：

　　以“物聯(lián)網(wǎng)——農用通”為信息集成依托的具有自主知識產權的農業(yè)信息化重大科技成果；食用菌生長參數(shù)無損檢測與精確診斷儀等硬件50套；建設農業(yè)信息技術集成創(chuàng)新示范區(qū)3個，形成重大科技效應。通過農業(yè)信息技術成果示范轉化，經(jīng)過食用菌信息化技術示范推廣，增加經(jīng)濟效益10%以上；建立農業(yè)信息技術培訓基地3-5個，為農業(yè)科技園、農業(yè)科技型企業(yè)、科技型農業(yè)合作社等培訓農業(yè)信息技術骨干100名、服務基層農業(yè)信息技術推廣人員和種種植大戶2000名以上；初步建成以市場為導向、企業(yè)為主體、科教單位、專業(yè)網(wǎng)站為支撐的農業(yè)信息化科技創(chuàng)新引領與支撐示范體系。

　　三、重點任務

　　今后一段時間，工程實施將重點圍繞華北地區(qū)食用菌生產加工型企業(yè)的信息化技術、智能化設施農業(yè)技術、農機裝備信息化技術、節(jié)水灌溉信息化技術、農業(yè)市場信息化技術服務、農業(yè)氣象預警減災服務等六個方面開展集成創(chuàng)新與示范，重點加強生產企業(yè)、出口基地，設施觀光園、農業(yè)科研機構推廣，力爭在北京、河北建立3-5個示范基地，取得突破性的進展，并在不同農業(yè)相關特色產業(yè)開展示范。

　　可以延伸的項目：

　　1、食用菌信息化技術的研究開發(fā)與試驗示范項目

　　以現(xiàn)有食用菌為研究對象，重點研究作物生長參數(shù)無損監(jiān)測與精確診斷技術、基于模型的作物精確管理處方生成技術和作物生產區(qū)域布局與空間分析技術。實現(xiàn)不同空間尺度下的精確作物管理，從而實現(xiàn)作物生產管理方案設計的精確化和科學化，為精確栽培提供普適性的決策支持工具。

　　以農用通為系統(tǒng)開發(fā)平臺，把與作物生產管理相關的、大量的區(qū)域性農業(yè)信息與具體的實物地圖結合起來，進行空間分析處理，在地圖背景下分析作物生產管理信息，并通過相關的模型運算進行作物適應性評價、作物種植區(qū)劃、種植制度評價、農產品生態(tài)區(qū)劃、農作生產潛力分析、栽培管理方案設計等，從而建立區(qū)域作物生產管理與分析系統(tǒng)，對于農業(yè)資源信息儲存、查詢、分析應用及農業(yè)生產輔助決策等具有重要意義。

　　在設施食用菌方面，重點研究開發(fā)基于“物聯(lián)網(wǎng)”的設施環(huán)境遠程監(jiān)測與自動控制系統(tǒng)，為生產者、生產管理部門以及設施農業(yè)產品的消費者實時了解設施內的生產狀況提供快速而便捷的查詢平臺，實現(xiàn)設施農業(yè)全過程自動化控制。

　　2.食用菌產季與外觀品質的光溫水精準調控技術

　　設施食用菌的上市期與外觀品質是決定設施產品價格及生產經(jīng)濟效益的重要因素。光溫控制是調控設施食用菌產季與外觀品質的重要手段。綜合考慮作物生長發(fā)育對光溫水條件的要求、產品的目標上市期與外觀品質、以及設施光溫水調控所需的能耗，建立基于作物與能耗模型的作物產季與外觀品質的光溫水精準調控系統(tǒng)，為作物產季與外觀品質精準調控提供決策支持，實現(xiàn)節(jié)水灌溉等減排增效目的。

　　3.主要病害防治報警技術項目

　　生產中因溫度、濕度不適宜，水分無法定量監(jiān)測，滅菌時間不夠，作業(yè)不規(guī)范導致病害多發(fā)而嚴重損失。研究設施作物主要病害發(fā)生預警模型，將病害發(fā)生預警模型與溫濕度傳感器相集成，開發(fā)基于病害發(fā)生預警模型的設施作物主要病害防治報警系統(tǒng)，為及時有效地進行設施作物的病害防治提供技術支持。

　　4.設施信息化項目

　　重點研究開發(fā)標準化食用菌工程成套化的設施設備與環(huán)境調控技術及生產管理技術，研制食用菌規(guī)模出菇場智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)對環(huán)境溫度、濕度、通風、光照和有害氣體濃度等環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測，并根據(jù)食用菌生長模型、環(huán)境控制模型和經(jīng)濟管理模型，采用智能控制技術，對上述環(huán)境因子和生長要素進行優(yōu)化控制，營造良好的生長環(huán)境和條件，提高產品質量和產量以及生產效益。研究適度規(guī)模化生產工藝與設施配套，開發(fā)相配套的全天候環(huán)境自動控制、節(jié)能新型組合式栽培菇房。重點解決環(huán)境控制及相關調控設施。

　　對生產過程中主要環(huán)境指標控制點，原料的損耗情況，以及生產環(huán)節(jié)中的各種的數(shù)據(jù)采集、記錄、存儲、查詢、分析、打印、圖形顯示，并通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)分析結果向控制中心發(fā)送，以提供生產過程中質量檢測的依據(jù)，確保種植系統(tǒng)生產出符合食品安全標準的食用菌產品。重點研究編制一個可擴充的、基于WINDOWS環(huán)境的、適用于閉合循環(huán)種植系統(tǒng)的計算機信息管理系統(tǒng)，可采集、存儲生產過程中的多種數(shù)據(jù)、具有常用數(shù)據(jù)查詢、打印、動態(tài)顯示、分析、無線傳輸?shù)裙δ艿臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并具有主要環(huán)境狀況的評判子系統(tǒng)，原料使用質量控制子系統(tǒng)，以及投入品的使用咨詢子系統(tǒng)。

　　5.食用菌工廠化生產信息化項目

　　在食用菌生產中，溫度、濕度、光照和CO2濃度等是影響其生長的重要環(huán)境因子。為了有效調控影響食用菌生產的環(huán)境因子，提高食用菌生產自動化程度和產量品質，在確定食用菌生長環(huán)境因子要求的前提下，建立工廠化生產食用菌環(huán)境控制模擬模型，利用計算機管理技術和傳感技術來控制食用菌生產環(huán)境因子，研制食用菌工廠化生產設施與智能化控制系統(tǒng)，及優(yōu)良品種、基質篩選、栽培環(huán)境的選擇，開發(fā)形成具有自主知識產權的食用菌工廠化設施栽培技術與設備，提高工廠化生產設施與智能化控制設備的性價比，實現(xiàn)優(yōu)質高效食用菌規(guī)?；藴驶?、工廠化周年生產，提高食用菌生產集約化水平和生產效益。

　　6、食用菌信息化服務示范項目

　　在推進食用菌信息化服務方面，可依托食用菌專業(yè)網(wǎng)站和專家團隊成功破解資源整合難、信息共享難、網(wǎng)絡推進難的問題，建設農業(yè)政策、技術、金融等服務與物資、產品網(wǎng)上流通服務平臺（網(wǎng)站），整合農業(yè)科技園、農業(yè)科技型企業(yè)、科技特派員、大學生村官、食用菌經(jīng)濟合作組織、食用菌種養(yǎng)大戶等資源，為食用菌從業(yè)人員及時提供政策法規(guī)、農業(yè)科技、農產品供求、市場動態(tài)等各類信息服務，推進食用菌信息化水平，幫助農民增收致富。同時要結合現(xiàn)有信息服務系統(tǒng)的建設基礎，通過無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，使廣大農民和農業(yè)企業(yè)家通過視頻、電話、短信和網(wǎng)絡服務系統(tǒng)接受專家培訓、請專家咨詢問題、銷售農產品和進行產權交易，及時了解和掌握生產情況信息，使從業(yè)者充分享受到信息化帶來的實惠。