城市農(nóng)場與物聯(lián)網(wǎng)兩者可說是相輔相成，城市農(nóng)場因為物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)助加速了信息的透明、傳遞與再利用，物聯(lián)網(wǎng)因為城市農(nóng)場得以更加無遠弗屆。對于強調(diào)安全與減少剝削的城市農(nóng)場而言，如果可以利用物聯(lián)網(wǎng)來協(xié)助進行生產(chǎn)、流通、銷售與推廣，便可以達到重建人與人、物與物及都市糧食網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，讓城市與農(nóng)業(yè)進行有機融合。

　　城市農(nóng)場

　　“城市農(nóng)場”或“都市農(nóng)業(yè)”（Urban Agriculture），一個在臺灣不常聽到的名詞，在許多國家確已經(jīng)推動與實施多年。城市農(nóng)場可以簡單定義成在城市內(nèi)或外圍進行的農(nóng)業(yè)活動，包含作物生產(chǎn)、動物眷養(yǎng)、加工處理與流通等活動（參1）。其與傳統(tǒng)鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)（Rural Agriculture）最大差別在于高度整合都市的經(jīng)濟活動，例如使用都市有機廢棄物做堆肥，用都市廢水進行灌溉，直接與都市內(nèi)生活的人息息相關(guān)，沖擊到食物供給鏈、土地的利用與競爭，并隨時受到都市政策與計劃之影響，是整個都市活動中不可或缺的一環(huán)；未來將可以看到越來越多像圖1這樣整合生活、工作、綠化與生產(chǎn)的建筑在都市中出現(xiàn)。

圖1、城市農(nóng)場建筑示意圖

　　當(dāng)人們開始意識到農(nóng)業(yè)不再只是單純的生產(chǎn)出食物，還包含環(huán)境保護、生態(tài)平衡與健康安全時，農(nóng)業(yè)將帶給人們力量與尊嚴(yán)；因為可以百分之百確定食物與環(huán)境的安全，值得您為自己、家庭與社群（Community）付出，特別是城市農(nóng)場已經(jīng)是一個不可避免的趨勢。

　　城市農(nóng)場的概念最早來自于小區(qū)支持型農(nóng)業(yè)（Community Supported Agriculture，CSA）的想法，此想法源于1960年代的德國、瑞士和日本，關(guān)心的是食物安全和農(nóng)業(yè)土地都市化的問題。根據(jù)美國全國永續(xù)農(nóng)業(yè)運動的共同主席伊莉薩白。韓德森（Elizabeth Henderson）女士的解釋：“小區(qū)支持型農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是人、土地與區(qū)域的互動。土地生產(chǎn)喂養(yǎng)人們，而人們保護土地作為回報，并共同承擔(dān)風(fēng)險與享有生產(chǎn)報酬。也就是田地、農(nóng)務(wù)、生產(chǎn)不再是農(nóng)人（生產(chǎn)者）的事情，而是緊緊與消費食物的人聯(lián)系在一起，大家共享收獲與承擔(dān)風(fēng)險（參2）?！?/P>

　　1996年英國的狂牛癥、1997 年香港禽流感、1998年東南亞豬腦炎、2001年歐洲爆發(fā)口蹄疫、2003年SARS與日本O-157事件及雪印奶粉事件等，對各國產(chǎn)生了重要的影響，也影響國際貿(mào)易。其它諸如：重金屬、農(nóng)藥、化肥等殘留于植物體內(nèi)，抗生素、激素等殘留于禽、畜、水產(chǎn)品體內(nèi)，食品加工與儲運過程中病原微生物控制不當(dāng)，食品加工過程中使用劣質(zhì)原料，用病死畜禽加工熟肉制品，用回鍋油加工油炸食品等，食品加工過程中使用不當(dāng)添加劑，如：面粉、饅頭、包子中添加增白劑，使用礦物油做增亮劑或不當(dāng)使用添加劑，如：腌制品中超量使用苯甲酸，飲料中超量使用人工甜味劑，與使用不當(dāng)原始材料如引起眾多爭議的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等，讓全球食品安全亮紅燈，因此國際間吹起一陣食品安全管控風(fēng)潮。

　　追求優(yōu)質(zhì)與安全的食品正是人性的基本訴求，生產(chǎn)者如何凸顯其產(chǎn)品滿足消費者的需求，只是營銷的第一步。因此各國積極推動農(nóng)產(chǎn)與食品可追溯體系的主要目的，就是為了提高農(nóng)產(chǎn)與食品的安全性，以強化消費者對農(nóng)漁牧產(chǎn)品的信心，特別是針對生鮮食品的質(zhì)量與安全兩方面。透過城市農(nóng)場機制與小區(qū)的參與，農(nóng)夫與小區(qū)參與者彼此熟識，并且有機會直接參與農(nóng)務(wù)，共同監(jiān)督與協(xié)助農(nóng)夫的農(nóng)務(wù)，直接確保了食物的安全性。

　　城市農(nóng)場已成為城市發(fā)展的方略之一，不僅是城市的綠色指標(biāo)，同時連結(jié)了最弱勢的生產(chǎn)和消費，不論其社經(jīng)地位為何，都有能力和管道享用好的食物。小區(qū)支持型農(nóng)業(yè)會視各小區(qū)不同的文化、品味、想象、社經(jīng)狀況和自然條件，發(fā)展出適合該小區(qū)連結(jié)生產(chǎn)者、銷售者與消費者的方式，整體來說是為了解決生產(chǎn)者被層層剝削、食物安全疑慮以及維持環(huán)境永續(xù)等問題，如圖2所示。

　　物聯(lián)網(wǎng)與城市農(nóng)場

　　物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）是由國際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union，ITU）于2005年所提出，指出除了人跟人之間可以透過網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系外，人與物品或物品與物品之間亦可以透過網(wǎng)絡(luò)互通信息（參3）。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可分為“時間”（Time）、“地點”（Place）與“物品”（Thing）三個維度，創(chuàng)造出所有物品皆可在任何時間、任何地點相互溝通的環(huán)境。對于強調(diào)安全與減少剝削的城市農(nóng)場而言，如果可以利用物聯(lián)網(wǎng)來協(xié)助進行生產(chǎn)、流通、銷售與推廣，便可以重建人與人、物與物及都市糧食網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，讓城市與農(nóng)業(yè)進行有機融合。達到生產(chǎn)與流通過程可追溯化、透明化、標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)格化（四化），消費者或食用者買的安心與吃的安全（兩安），兩安與四化可以說是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于城市農(nóng)場最終要達成的使命。

　　要達成上述使命，物聯(lián)網(wǎng)需要有四項核心技術(shù)，包括：

　　1、射頻辨識技術(shù)（Radio-frequency Identification，RFID）－用于個別農(nóng)產(chǎn)品、生產(chǎn)單位或小區(qū)人員身分辨識與產(chǎn)銷履歷記錄。

　　2、無線傳感網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）－結(jié)合傳感器（Sensor）與無線網(wǎng)絡(luò)，提供生產(chǎn)與流通環(huán)境數(shù)據(jù)，例如溫度、濕度、光量與影像等。這些信息可以讓消費者了解從田間到餐桌的完整變化，讓生產(chǎn)者得以分析與改善生產(chǎn)方式。

　　3、移動技術(shù)－為配合都市生活腳步，讓信息可以在任何時間與任何地點相互溝通，那就需要移動技術(shù)，例如手機、平板電腦等，目前這些都已具備移動網(wǎng)絡(luò)通訊與信息處理分析的能力。

　　4、微型化技術(shù)－為了讓整個過程能無聲自動進行與方便操作，傳感器、RFID、移動裝置等，都需要配合進行尺寸縮小或微型化。

　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于城市農(nóng)場之整體運作架構(gòu)如圖3所示，利用RFID技術(shù)在生產(chǎn)、流通與銷售階段標(biāo)定個別物品（可以是農(nóng)場、作物、牲畜、加工品等）與記錄物品履歷信息，搭配WSN搜集物品整個生命周期的環(huán)境狀況，透過無線網(wǎng)絡(luò)將上述數(shù)據(jù)儲存于云端數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過分析可以協(xié)助生產(chǎn)者快速正確知道農(nóng)場的環(huán)境及生產(chǎn)對象的狀態(tài)，幫助建立有效的生產(chǎn)與作業(yè)規(guī)畫；讓消費者能透過網(wǎng)絡(luò)或移動裝置快速知道物品是在哪里被如何生產(chǎn)的信息，進而安心的采購與食用；再者協(xié)助發(fā)生食品安全問題時得以追溯到問題根源；最后可以結(jié)合社群網(wǎng)絡(luò)，進行串連與擴散式營銷。這些信息最大的意義，并不是要教育社會大眾生產(chǎn)知識，而是要讓消費者感受到生產(chǎn)者負(fù)責(zé)的態(tài)度，完成“兩安”與“四化”的使命。

　　應(yīng)用上問題

　　城市農(nóng)場與物聯(lián)網(wǎng)兩者可說是相輔相成，城市農(nóng)場因為物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)助加速了信息的透明、流通與再利用，物聯(lián)網(wǎng)因為城市農(nóng)場得以更加無遠弗屆。以往許多研究與報告也都提到過物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，但多半指的都是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，首先要面對的就是網(wǎng)絡(luò)與電力兩個大問題；但當(dāng)環(huán)境改變成都市農(nóng)場時，上述兩個問題就不存在，便可以將重心放在物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)結(jié)議題上，思考怎么樣可以讓信息連結(jié)的更完整、更快速、更廣泛與有效再利用。

　　但如果要將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在都市農(nóng)場上，仍然存在著幾點待突破的瓶頸，包括有：

　　1、無法保證100%辨識－物聯(lián)網(wǎng)主要透過RFID技術(shù)進行個別物品辨識，但RF的訊號容易受到含有金屬和水份（農(nóng)場環(huán)境特別是）的環(huán)境所干擾，尤其是在超高頻頻段。實際的應(yīng)用效果總是不如預(yù)期的自動化，阻礙了應(yīng)用的普及，導(dǎo)致設(shè)備成本仍然居高不下，此部分仍有待硬件技術(shù)上的突破與克服。

　　2、建置成本高－因為無法保證100%辨識，普及性不佳，致使現(xiàn)階段相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)的價格仍偏高，讓多數(shù)的應(yīng)用還停留在實驗室階段與計劃性質(zhì)。

　　3、環(huán)境條件變化大－農(nóng)業(yè)環(huán)境常常是溫濕度變化大的環(huán)境，如何能確保系統(tǒng)能在這樣惡劣的環(huán)境中長時間使用是ㄧ大問題，導(dǎo)致于客制化比率過高。

　　4、標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一－若要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)與流通追蹤上，部分的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未完全確認(rèn)，使用上仍有整合的問題。

　　5、使用上多數(shù)需要加上傳感器－多數(shù)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用需要是與傳感器整合，目前最大問題仍在于傳感器的尺寸與精度、訊號如何有效的傳送、使用壽命等問題。

　　6、尺寸大小與擺放方式－農(nóng)業(yè)上需要面對很多的活體，例如豬或海鱺等生物，如何在此些活體上標(biāo)定RFID標(biāo)簽仍然還在研究階段。這些活體都會活動與成長，如何透過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行有效的辨識、追蹤與數(shù)據(jù)紀(jì)錄，則還有待研究與突破。

　　7、頻率問題－美國食品暨藥物管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）試驗使用超高頻讀取器，連續(xù)對一瓶裝滿胰島素的藥瓶連續(xù)讀取1小時，發(fā)現(xiàn)溫度升高1 °C.這樣的實驗沒有任何結(jié)論，只是一個事實的陳述。就像大家討論與爭辯已久的大哥大電磁波，到底有沒有害？目前尚未有一個定論。但農(nóng)業(yè)應(yīng)用的場合上多數(shù)是有活體的環(huán)境， RFID到底對此些活體有沒有影響？仍有待進一步實驗證實。

　　未來展望與結(jié)論

　　物聯(lián)網(wǎng)在城市農(nóng)場上的應(yīng)用，可強化供應(yīng)鏈的管理、有效提升物流管理效率，幫助農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展農(nóng)業(yè)品牌。例如推動中的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷，若完善導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)，除了對于節(jié)省人力資源與提升效率相當(dāng)有幫助外，完整的個體紀(jì)錄，對于農(nóng)產(chǎn)品的安全也可望嚴(yán)格把關(guān)，協(xié)助建立現(xiàn)代化城市農(nóng)場。

　　然而，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于城市農(nóng)場上仍存在著一些障礙，包括居高不下的成本、初期投資費用高、RF技術(shù)無法100%辨識、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，與設(shè)備及數(shù)據(jù)管理等問題。此些問題讓目前的應(yīng)用仍停留在計劃示范階段，尚未真正導(dǎo)入實際運轉(zhuǎn)應(yīng)用。但隨著技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的精進及環(huán)保意識抬頭，未來物聯(lián)網(wǎng)真正落實在城市農(nóng)場上是指日可待。