隨著產業與技術的不斷革新，智慧農業的發展也迎來新篇章，結合跨領域的資通訊技術（Information and Communication Technology, ICT）、物聯網（Internet of Things, IoT）或大數據（Big Data）分析等創新技術，降低農業生產之人力需求，提供農民更有效率之農場經營管理模式，及生產符合消費者需求且可追溯的農產品，成為帶動智慧農業的重要推手。目前農業物聯網感測設備廠商百家爭鳴，但所使用之通訊技術及傳輸資料格式皆不相同，使得資料再利用性較低，在加值應用上形成阻礙。本期電子報介紹智慧農業感測資料格式標準化之重要性及其應用與效益，期盼透過推動資料標準化的落實，實現農業數據加值應用的更多可能。

國內外農業物聯網標準發展現況

世界各國因農業發展特性不同，以至於智慧農業相關成果與經驗難以直接複製或引用至台灣。像是歐美國家地廣人稀，其智慧農業著重於推行大規模農業生產與管理，並以大型自動機具提高工作效能與減少資源浪費為主。美國以John Deere或CNH Industrial等大品牌農林機械製造商佔有大部分市場，其產品線多元可滿足各種需求，使其產品本身就是一種形式的標準化。而歐洲地區則因農業設備品牌多，單一農場內使用之設備品牌可能多達五至七種，農業標準化之需求高，因此規模較大之設備製造商共同組成農業工業電子基金會（The Agricultural Industry Electronics Foundation, AEF），並訂定了ISOBUS標準，用於規範大型農機具與其連接機具之資訊交換格式，藉此提升管理大型機具之效率或降低維修成本等。

日本與台灣等國家則因地狹人稠與人口老化之問題，以推行精緻農業或都市農業為主。日本官方為了加速智慧農業發展，於2019年建構了農業數據合作平台（簡稱WAGRI），鼓勵官方與民間公開作物生長狀況、氣候、地圖等資料，藉此達到數據流通與發展創新服務。該平台於2020年起則改為會員收費制，依據數據提供者與數據使用者等角色而收取不同會費及提供獎勵機制。相較於日本，台灣農業生產環境多元，且農業資訊服務業者眾多，各家廠商開發之環境感測器或控制裝置之規格、通訊技術及資料格式不盡相同，導致資料收集、數據分析及資料再利用之困難度高，使台灣農業智慧化發展速度相對較慢。

推動農業物聯網資料格式標準化之重要性

「帶動農業全面數位應用發展」是行政院農委會發展農業的長期目標，然而導入物聯網等新興科技時，首要關鍵是確保農業場域之網路通訊品質及穩定度，因此近幾年農委會資訊中心與電信業者合作，於北中南多處場域建置網路基礎建設，以提升網路速度與品質，並積極推廣智慧農業計畫。從中觀察到許多農業場域雖引進智慧化感測設備或控制裝置，也提升其農業管理成效，然而，隨著場域規模逐漸擴大，單一農場內使用之智慧農業系統或平台增多後，因各系統或平台彼此獨立，而難以發展加值應用或進一步提升產量與品質。再者，當一農企業整併多家農戶後，因各農戶採用不同感測系統或平台，農企業需花費高額成本進行整合與管理，不但費時也難以提高競爭力。

為了解決台灣智慧農業發展困境，農委會資訊中心參考開放地理空間協會（Open Geospatial Consorttium, OGC）所提出物聯網標準(SensorThings)之框架，歷經一年通過台灣資通訊產業協會（Taiwan Association of Information and Communication Standards, TAICS）相關程序，制定完成「智慧農業感測資料格式標準及測試規範」，並於2023年4月正式出版。期間經過TAICS委員會多次審議，並廣納產、官、學及法人單位各方意見後凝聚共識完成標準制定，同時也與農委會現有的智慧化指標性農務管理平台（如：農務e把抓與豬場e把抓）完成界接驗證，逐步推動各智慧農業平台資料串接。

如圖1所示，此標準規範針對農業系統平台層(如圖1紅框處)對外傳送與接收之應用程式介面（Application Programming Interface, API）及資料傳輸格式（包含資料格式與欄位內容如感測裝置量測單位等），其中API包含六大查詢與控制功能，而資料傳輸格式則是盤點了台灣智慧農業場域常用之感測與控制裝置，並參考台灣氣象局或相關農業資訊平台，制定了59種裝置類別代碼，在遵循此規範的框架下，使得不同農業平台可使用相同裝置命名進行查詢或控制，與回傳內容格式（如感測數據之單位與量測時間之格式等），藉由統一傳輸數據標準，達成不同平台間的數據串接，實踐資料流通與數據活用。

而在另一種情境下，以圖2為例，兩個不同智慧農業平台A與B各自已存在相關資料庫表格與數據，為了實現資料串流，A平台與B平台除了依據此標準制定API外，可能須再新增相關資料庫表格以符合此標準之資料格式，當各平台因應此標準完成程式轉譯或資料轉換之工程後，便可快速與其他符合此標準之農業平台界接，發展創新整合服務。

農業物聯網資料格式標準化之效益與發展

隨著物聯網與數據分析等技術逐漸成熟後，不論智慧農業場域的規模大小，在採用符合標準規範之農業系統平台後，除了可發展多樣化整合應用服務之外，如表1所分析，不同角色在不同情境下皆可帶來可觀效益，未來無論在農務管理、通路產銷媒合、品質檢驗確保、農民保險及福利政策的等項目推動，若能遵循此一規範，將能促成資料的取用、流通、加值應用更為便利，促進台灣智慧農業快速發展。

參考資料：