基于大數(shù)據(jù)的智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)探討

李志成　王偉晶　王良艷

隨著社會的發(fā)展，大數(shù)據(jù)作為一種潛在的生產(chǎn)力，逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。在信息時代，農(nóng)業(yè)的發(fā)展進入了歷史的新階段，依靠科技手段促進農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)達成共識?；诖?，本文提出以“互聯(lián)網(wǎng)+”云平臺為主體，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)為依托，構(gòu)建一個集宣傳、服務(wù)和管理等功能的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和服務(wù)示范系統(tǒng)，以此進一步提升農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)水平，推動大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟深度融合，為大數(shù)據(jù)時代下我國實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略行動指明了方向。

一、大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)，又稱海量信息，指的是必須通過一個新的處理模型才能將龐大、高增長率和多樣化的資料賦予更強的決策權(quán)、洞察力和流程優(yōu)化能力的信息資產(chǎn)。在由VictorMayerSchenberger和KennethCookiee撰寫的大數(shù)據(jù)時代中，大數(shù)據(jù)指的是所有數(shù)據(jù)的使用，而不是像隨機分析那樣的快捷方式。大數(shù)據(jù)的5V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值密度）、Veracity（真實性）。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)的一個分支，是指將大數(shù)據(jù)的思維、技術(shù)和理念應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是具有明顯的地區(qū)性、季節(jié)性、多樣性、周期性等特點的數(shù)據(jù)集合。對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)而言，數(shù)據(jù)源是基礎(chǔ)，是大數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用的前提。它來源廣泛、類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有潛在價值，而且難以使用傳統(tǒng)的方法對數(shù)據(jù)進行處理和分析。

二、智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)來源

智能農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要來源于三個方面：一是各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源;二是各級別的數(shù)據(jù)資源;三是深度參與到農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、社會管理和公共服務(wù)等方面的數(shù)據(jù)資源?；谶@些數(shù)據(jù)，以此建立一個信息共享、業(yè)務(wù)集成、功能強大和能夠能夠覆蓋農(nóng)村管理和服務(wù)工作的綜合應(yīng)用平臺。另外也需要對數(shù)據(jù)資源、硬件平臺、業(yè)務(wù)流程、軟件功能、信息服務(wù)、安全系統(tǒng)、標準系統(tǒng)、運營管理等進行有效整合，主要目的是使農(nóng)村信息資源更加集中，資源利用更加有效，服務(wù)流動更加規(guī)范，服務(wù)于廣大社會大眾，管理決策更加科學(xué)，信息應(yīng)用更加安全的系統(tǒng)。打造一個農(nóng)業(yè)信息一體化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和社會管理創(chuàng)新載體的服務(wù)三農(nóng)智能新平臺。

2、主要功能

智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)是一個涵蓋了很多功能的綜合服務(wù)系統(tǒng)，即每個功能的實現(xiàn)是基于一個個子系統(tǒng)綜合完成的，子系統(tǒng)分別有設(shè)施農(nóng)業(yè)智能監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)施農(nóng)業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)施農(nóng)業(yè)智能控制系統(tǒng)、手機遠程管理系統(tǒng)、軟件展示平臺、水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)、畜牧養(yǎng)殖管理應(yīng)用、農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)系統(tǒng)、訂單體驗農(nóng)業(yè)、大戶（涉農(nóng)企業(yè)、合作社）標準化信息系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)信息管理發(fā)布系統(tǒng)等?？傊?，利用農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)和多種網(wǎng)絡(luò)接入手段建立系統(tǒng)，使廣大農(nóng)民、涉農(nóng)組織和企業(yè)等用戶可以通過計算機、電話、移動終端觸摸屏等多種終端訪問的一種農(nóng)業(yè)綜合平臺，逐步實現(xiàn)“一門式、一站式”服務(wù)。

3、技術(shù)難點

①農(nóng)業(yè)綜合信息集成系統(tǒng)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和集約化生產(chǎn)是建立在農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)上。由于我國國土面積大、地形復(fù)雜和區(qū)域性強等原因，采用傳統(tǒng)的調(diào)查方法不僅消耗大量的時間、勞動力和能源成本，而且準確性也較差。綜合考慮，使用無線傳感器可以很好的避免以上現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且可以獲得實時、低成本、快速和高精度的結(jié)果，讓土壤、氣候、水、作物品種和其他資源信息的獲取不再成為困難，數(shù)據(jù)管理和空間分析將極大地提高管理決策過程的科學(xué)性和智能化水平。

②農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)管理系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)主要由生物因子、環(huán)境因子、技術(shù)因子和社會經(jīng)濟因子四大要素組成。而每個要素又都有很多綜合元素。然而各種農(nóng)業(yè)過程的內(nèi)部規(guī)律和對外關(guān)系可以用數(shù)學(xué)模型表示，即建立農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)模型，包括定量模型、定性模型或結(jié)合定量和定性方法的模型。在該模型的基礎(chǔ)上，建立了各種農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)模擬決策系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)自動化系統(tǒng)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品在保護資源和環(huán)境方面更安全、更具競爭力和更加有效，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)演變得越來越智能化。農(nóng)村、農(nóng)場、農(nóng)業(yè)企業(yè)通過計算機系統(tǒng)可以直接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理，通過更加廣泛的互聯(lián)互通機制，及時了解國內(nèi)外各類農(nóng)產(chǎn)品的市場動向，從而作出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策。農(nóng)業(yè)電子商務(wù)的發(fā)展將使農(nóng)民有可能與國內(nèi)外市場建立直接聯(lián)系，以幫助確定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和銷售等戰(zhàn)略。

③農(nóng)業(yè)生產(chǎn)個體組織化管理模塊

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系是在市場化運作下以龍頭農(nóng)企為引領(lǐng)，涉及種養(yǎng)、供銷、內(nèi)外貿(mào)和農(nóng)科教的一種集經(jīng)濟管理體制、運營機制和組織體制的社會主義結(jié)合體，而其中信息技術(shù)是使這些組織機構(gòu)日?；ヂ?lián)互通的最為有效的手段之一，通過使用這樣更直接的信息技術(shù)和更廣泛的互聯(lián)互通技術(shù)，可以使這些組織能夠快速而準確地了解各種農(nóng)產(chǎn)品的市場趨勢，另外組織成員更容易與國內(nèi)外市場接軌和分享信息，使組織的決策更有利于維護每個成員的利益。

④農(nóng)業(yè)科技資訊、推廣網(wǎng)絡(luò)平臺

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須依靠先進的科技技術(shù)和設(shè)施裝備?，F(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)平臺設(shè)備，如野外觀測站、大氣監(jiān)測站、農(nóng)田災(zāi)害監(jiān)測站、野外試驗站等，針對在這種環(huán)境下從事科研數(shù)據(jù)的采集，可以通過安裝更加智能的傳感器，農(nóng)業(yè)科學(xué)家才能更容易獲得科學(xué)數(shù)據(jù)。農(nóng)業(yè)科學(xué)家可以在不離家的情況下直接計算和構(gòu)建農(nóng)業(yè)模型。網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動機制使農(nóng)業(yè)科學(xué)家之間的交流更加方便及時，這樣整個科研系統(tǒng)的效率可以成倍提高，加快農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐。

綜上所述，本文對基于大數(shù)據(jù)的智慧農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源、功能和技術(shù)難點進行了分析，并從宏觀角度上解讀了該系統(tǒng)構(gòu)建的可行性和應(yīng)用價值，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、種植和營銷信息的采集、分析和預(yù)測，具有一定的實踐應(yīng)用性，在下一步的工作計劃中，可以進一步研究完善系統(tǒng)的算法模塊、功能模塊等進行。

（作者單位：810600青海省海東市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局）