從“番茄物聯(lián)網(wǎng)”到“番茄區塊鏈”，探索技術(shù)賦能農業(yè)現代化范本

　　談及農業(yè)，對于大多數國人可能印象中還是延續數千年的農民、鋤頭、牛耕……傳統的手工勞作。事實(shí)上，在科技已經(jīng)進(jìn)入量子化、智能化的時(shí)代，這種農業(yè)方式大概也是中國農業(yè)大部分地區的尷尬現實(shí)。一方面，中國廣大的國土面積以山區和丘陵為主，并不適合大型機械化工作，另一方面新科技在農業(yè)領(lǐng)域的應用是否也有值得檢討之處呢?

　　在工業(yè)討論智能制造、汽車(chē)逐步無(wú)人駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)走入民生的今天，新興科技在農業(yè)上該如何發(fā)揮其應有的作用呢?最近，以高性模擬技術(shù)著(zhù)稱(chēng)的科技巨頭ADI在農業(yè)領(lǐng)域的一些嘗試，或許為我們提供一些借鑒。傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數據和區塊鏈這樣的時(shí)興概念被他們頻繁提及并應用。

　　農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的探索范本

　　ADI一直在開(kāi)拓傳感器與無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在更廣泛的領(lǐng)域應用上不斷探索，特別是在農業(yè)上做出了很多前瞻性的應用研究，推出了面向美國和歐洲農業(yè)市場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)環(huán)境監控解決方案。利用其在檢測、測量、轉換方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，以及對物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統的深入研究，這種環(huán)境監測解決方案能有效提供及時(shí)可行的信息，讓種植者能夠更好地利用自然資源，并更好地預測作物生長(cháng)周期。

　　在西方的飲食系統中，番茄的地位很高，無(wú)論沙拉還是蘸醬，都少不了番茄。如何種植極品美味的番茄?作為科技創(chuàng )新者，ADI嘗試將傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于農業(yè)，而番茄成了理想的實(shí)驗標的。ADI公司持續多年與新英格蘭的番茄農場(chǎng)主合作開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)，利用其無(wú)線(xiàn)環(huán)境監控解決方案幫助他們種植出比以往更加美味、更豐產(chǎn)、更可持續種植的番茄。

　　該系統包括一組無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)，一臺網(wǎng)關(guān)設備以及ADI Connect云平臺。每個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)都帶有微控制器ADuCM3029(基于超低功耗Cortex M3)，以及ADF7030-1低功耗sub-GHz無(wú)線(xiàn)電，還有一套傳感器用于測量溫度、濕度、環(huán)境光照和方向。該器件每15分鐘喚醒一次，收集傳感器數據。將數據存儲在本地，每天喚醒一次，將完整數據集傳輸到網(wǎng)關(guān)設備，通過(guò)這種方式，充分利用了ADuCM3029的超低休眠電流(750nA)，以及無(wú)線(xiàn)電的超低休眠電流(10nA)。這類(lèi)應用的低功耗特性非常關(guān)鍵，農場(chǎng)主可不希望總要更換電池，而在該方案中現場(chǎng)部署可采用電池供電，一次可工作10年以上。

　　都帶有微控制器ADuCM3029以及ADF7030-1低功耗sub-GHz無(wú)線(xiàn)電的無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)。

　　這套解決方案的應用即是該公司內部有名的“番茄互聯(lián)網(wǎng)”項目。ADI利用其在檢測、測量、轉換方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，以及對物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統的深入研究，構建了完整的從傳感器到云端的解決方案，幫助農場(chǎng)主在整個(gè)種植周期內做出更好的管理決策，最終改善番茄的品質(zhì)提高經(jīng)濟和環(huán)境效益。

　　區塊鏈賦能農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)的愿景是讓無(wú)論是農業(yè)、保健、汽車(chē)還是工業(yè)，不同的行業(yè)的現有流程具備高精度。以上面的番茄互聯(lián)網(wǎng)為例，這個(gè)項目是業(yè)界運行時(shí)間最長(cháng)的物聯(lián)網(wǎng)現場(chǎng)試驗之一，最初設想是做一個(gè)傳感器到云的項目來(lái)幫助農民更好地管理農作物。此目標已經(jīng)實(shí)現，但看起來(lái)還不到畫(huà)上句點(diǎn)的時(shí)候。事實(shí)上，它已經(jīng)成為新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某種試驗場(chǎng)，而最近番茄互聯(lián)網(wǎng)還在幫助驗證區塊鏈對其他行業(yè)的適用性。

　　在番茄互聯(lián)網(wǎng)的第一階段，項目負責人使用現場(chǎng)溫度、濕度和光照傳感器，幫助農民確定需要給番茄澆多少水，以及何時(shí)施用殺蟲(chóng)劑最佳。它很成功，但團隊并未止步于此，番茄互聯(lián)網(wǎng)團隊構建了一個(gè)云分析平臺，能預測指定番茄味道有多好。

　　現在，項目負責人希望將這兩個(gè)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，并拓寬平臺，以便可以測量和追蹤番茄從種子到沙拉或三明治的整個(gè)生命周期。由此出發(fā)，他們設想該平臺有一天能識別仍在田地里的番茄哪些最美味。當番茄通過(guò)配送中心進(jìn)入餐館和雜貨店時(shí)，他們會(huì )進(jìn)行追蹤。

　　如果能夠讓足夠多的種植者參與進(jìn)來(lái)，它最終可能發(fā)展成一個(gè)識別最佳番茄的認證體系;對于優(yōu)質(zhì)番茄，農民可以從廚師、美食家和其他愿意支付溢價(jià)的人那里獲得補償。為使其成功，他們將需要一個(gè)不僅安全，而且受整個(gè)食品鏈信任的記賬系統。他們正在使用區塊鏈。項目負責人稱(chēng)之為“番茄區塊鏈”。

　　ADI公司與合作伙伴一道為新英格蘭地區的番茄區塊鏈建立了一個(gè)試點(diǎn)生態(tài)系統。團隊負責人已經(jīng)招募了一些農民、農產(chǎn)品經(jīng)銷(xiāo)商、零售商和餐館。除了現場(chǎng)測量和光譜儀讀數外，他們還記錄運輸條件，包括溫度和冷藏時(shí)長(cháng)。其目標是建立一個(gè)可靠的記分卡，以驗證農民關(guān)于味道、新鮮度、本地生產(chǎn)及農作物其他定位的聲明是否真實(shí)不虛。

　　最終，區塊鏈可以用來(lái)在每個(gè)雜貨店過(guò)道中建立信任。例如，該系統可用于識別海鮮、肉類(lèi)和家禽是否是當天的，以及了解食品是否含有不需要的添加劑或進(jìn)行了加工?？赡苄运坪鯚o(wú)窮無(wú)盡。