劉航宇,王 綺
(長(zhǎng)春大學(xué) 管理學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130022)
在商品市場(chǎng)中,消費(fèi)者對(duì)茶葉品質(zhì)安全要求不斷提升,因此構(gòu)建科技集成的管理平臺(tái)成為茶園管理的重中之重。而隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展,將先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用到茶樹(shù)育種、栽培、管理、采摘、銷售等環(huán)節(jié)中,能夠完成對(duì)茶葉品質(zhì)安全的監(jiān)控,從而達(dá)到精細(xì)化管理的目的。但是,在茶園智能管理的過(guò)程中,很多管理系統(tǒng)的功能不完善,智能檢測(cè)和監(jiān)督力度不足,造成全新技術(shù)手段的應(yīng)用還難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和高品質(zhì)管理的目標(biāo)。對(duì)此,有必要分析茶園智能管理現(xiàn)狀,探索大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下茶園管理智能發(fā)展的路徑,促進(jìn)全新智能手段在茶園中的應(yīng)用。
由于茶園多建設(shè)在山區(qū),有著分布廣、面積大的特點(diǎn),傳統(tǒng)依靠人工管理的方式,不但需要投入大量的人力和物力成本,粗放式的管理模式也不利于對(duì)茶葉生長(zhǎng)環(huán)境信息的監(jiān)控,造成茶葉栽培、種植、采摘、病蟲(chóng)害防治等工作開(kāi)展質(zhì)量難以提升。而大數(shù)據(jù)時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能檢測(cè)、傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,可以有效優(yōu)化茶園智能管理,管理人員能夠通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)、無(wú)線通訊、信息傳感等技術(shù),在茶園內(nèi)部建立起實(shí)時(shí)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園各類參數(shù)的監(jiān)控和管理。因此,我國(guó)大多數(shù)茶園開(kāi)始進(jìn)行質(zhì)量安全管控,很多茶葉種植和生產(chǎn)園區(qū)建立智能管理系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控茶園的光照、土壤養(yǎng)分、病蟲(chóng)害情況等,并根據(jù)茶樹(shù)生長(zhǎng)參數(shù),遠(yuǎn)程操控和調(diào)節(jié)茶園的濕度、溫度、光照強(qiáng)度,保障茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育,茶園內(nèi)外部環(huán)境符合相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。而在管理系統(tǒng)中,茶葉種植全過(guò)程信息能夠追溯,不但方便茶樹(shù)病蟲(chóng)害智能診斷和預(yù)測(cè),還能夠使茶樹(shù)的施肥時(shí)間和濃度更為合理,茶葉的修剪和采摘時(shí)間更為準(zhǔn)確,全面提升茶葉生產(chǎn)的質(zhì)量。
與此同時(shí),茶園中安裝的可視系統(tǒng),可方便消費(fèi)者在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中了解茶樹(shù)的生產(chǎn)情況,并領(lǐng)略茶園的風(fēng)光,帶給消費(fèi)者全新的消費(fèi)體驗(yàn)。有著特殊需求的消費(fèi)者,還能夠在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上定制茶制品,借助電子商務(wù)平臺(tái)完成商品的直銷,為茶葉產(chǎn)品的銷售提供新的空間,也利用全新的營(yíng)銷模式,提升茶葉生產(chǎn)和銷售的質(zhì)量。
大數(shù)據(jù)時(shí)代,我國(guó)茶園信息平臺(tái)覆蓋率逐步提升,很多茶園引入全新的信息技術(shù),搭建智能控制網(wǎng)絡(luò),完成對(duì)茶園的智能監(jiān)控。但是分析具體的管理效果,發(fā)現(xiàn)很多管理平臺(tái)功能不完善,茶園管理質(zhì)量難以提升。而分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因,主要是我國(guó)沒(méi)有針對(duì)智能管理設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很多茶園管理平臺(tái)功能不完善,茶園個(gè)性化的問(wèn)題得不到解決,容易出現(xiàn)茶園檢測(cè)不到位、智能控制效果差、信息處理不全面的問(wèn)題。與一般的農(nóng)業(yè)信息管理平臺(tái)相比較,茶園管理平臺(tái)除基礎(chǔ)的查詢、聲音、控制的操作板塊外,還需要利用監(jiān)控系統(tǒng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、App軟件,隨時(shí)觀看茶園環(huán)境參數(shù)變化,以便做出正確的管理決策[1]。但是,很多茶園不能根據(jù)實(shí)際的情況,展開(kāi)管理平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì),造成管理系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢(shì)難以全面發(fā)揮。例如,很多分布在山區(qū)的茶園,處在地勢(shì)高低懸殊、地形復(fù)雜、氣候差別大的區(qū)域,茶園和茶樹(shù)生長(zhǎng)參數(shù)的采集,需要在茶園內(nèi)安裝傳感器、監(jiān)控設(shè)備等。但是,復(fù)雜的環(huán)境使傳感器和監(jiān)控設(shè)備的配備存在一定的難度。很多攝像頭和傳感器分布密度較大,造成傳感器輻射范圍較小,獲取的參數(shù)信息準(zhǔn)確性降低。而管理人員不能對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤,造成茶園在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不能采取相應(yīng)的處理措施,造成茶園管理難以達(dá)到精細(xì)化管理的要求。
茶園智能管理系統(tǒng)主要涉及到信息處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),控制技術(shù)等,技術(shù)的運(yùn)行需要茶園配置完善的終端設(shè)備。但是目前,可用于茶園管理的終端設(shè)備靈敏度不高、設(shè)備的功能不夠完善,且缺少性價(jià)比較高的產(chǎn)品,使茶園智能管理的成本不斷增加。特別是處在復(fù)雜環(huán)境和氣候的茶園,遠(yuǎn)程調(diào)控設(shè)備對(duì)濕度、溫度、光照等環(huán)境因素的調(diào)控能力不足,造成很多參數(shù)變化難以快速獲取,茶園配備的調(diào)控設(shè)備,難以完成對(duì)茶園環(huán)境的監(jiān)管和調(diào)控。
部分茶園配備的智能管理系統(tǒng)忽視安全防控,在茶園對(duì)外提供服務(wù)時(shí),容易在接入其他網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,出現(xiàn)信息泄漏等安全風(fēng)險(xiǎn)。而缺少對(duì)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的管控,管理人員自身的安全防控能力不足,使系統(tǒng)被黑客入侵,很多重要的數(shù)據(jù)被攔截、破壞、篡改,嚴(yán)重威脅著茶園信息平臺(tái)的安全性。很多茶園忽視對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的維護(hù),造成很多風(fēng)險(xiǎn)難以快速識(shí)別,風(fēng)險(xiǎn)的影響范圍擴(kuò)大,進(jìn)一步降低茶園管理的質(zhì)量[2]。
大數(shù)據(jù)時(shí)代茶園建立全新的智能管理系統(tǒng),不但需要完善相應(yīng)的配套設(shè)施,還需要高素質(zhì)的管理人員,對(duì)新的管理系統(tǒng)進(jìn)行操控,完成對(duì)各類數(shù)據(jù)的分析、處理、儲(chǔ)存、應(yīng)用,并作出正確的判斷,落實(shí)科學(xué)的管理決策。此外,智能管理系統(tǒng)的后期維護(hù)和保養(yǎng)也至關(guān)重要,需要大量的管理人才作為支撐,推動(dòng)茶園智能化、高效化、科學(xué)化、自動(dòng)化的管理。但是現(xiàn)實(shí)情況是,農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移,使參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理人員科學(xué)素質(zhì)不高,很多農(nóng)民自身的知識(shí)水平不高,對(duì)全新科學(xué)技術(shù)的接納能力不足,使茶園在建設(shè)智能管理系統(tǒng)時(shí),容易受到一定的阻礙。部分茶葉產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)率不高,茶園內(nèi)部的管理工作對(duì)高素質(zhì)的人才缺少吸引力,使茶園管理工作缺少人才支撐,出現(xiàn)管控人員匱乏的問(wèn)題[3]。此外,大部分茶園都遠(yuǎn)離城市,分布于山區(qū)和丘陵上,而茶園的商業(yè)特性,造成茶園管理人員隊(duì)伍穩(wěn)定性不足,偏遠(yuǎn)地區(qū)的茶園管理人員相對(duì)匱乏,阻礙茶園管理智能化的建設(shè),也進(jìn)一步降低茶園管理時(shí)效性。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代推進(jìn)茶園管理智能化發(fā)展,可通過(guò)依托人工智能技術(shù),借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)手段,搭建可視化、動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化的茶園管理平臺(tái),完善平臺(tái)中的各項(xiàng)系統(tǒng)功能。借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園內(nèi)部情況、各個(gè)環(huán)節(jié)全程化監(jiān)管,對(duì)于有效提升茶園管理效率和水平,有效避免各種風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題具有重要作用。一方面,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),無(wú)需工作人員守候在茶園內(nèi),便可通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園內(nèi)部環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí),GIS技術(shù)的應(yīng)用還可為管護(hù)人員實(shí)時(shí)觀察茶樹(shù)生長(zhǎng)情況提供便利,管護(hù)人員打開(kāi)電腦顯示屏后,連接好GIS技術(shù)接口,便會(huì)在顯示屏中呈現(xiàn)出茶園內(nèi)部實(shí)際情況。通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可放大屏幕,認(rèn)真檢查每一棵茶樹(shù)的生長(zhǎng)情況,近距離監(jiān)測(cè)茶樹(shù)健康,了解該茶樹(shù)某個(gè)部位是否有遭受蟲(chóng)害、病害、土壤是否濕潤(rùn)以及二氧化碳濃度如何等等。借助環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)、精準(zhǔn)、有效勘測(cè)出有被害蟲(chóng)侵害的茶樹(shù)及數(shù)量,并詳細(xì)記錄一天或一個(gè)月內(nèi)影響茶樹(shù)生長(zhǎng)的主要數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖,通過(guò)后臺(tái)發(fā)送給茶園管護(hù)人員,以便于管護(hù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況,準(zhǔn)確把握茶園內(nèi)部各個(gè)茶樹(shù)的每個(gè)成長(zhǎng)階段及具體健康狀況[4]。并依據(jù)實(shí)際情況精準(zhǔn)調(diào)節(jié)施肥量、灌溉率、噴抗蟲(chóng)藥等養(yǎng)護(hù)方案,使每顆茶樹(shù)的健康狀況都得到科學(xué)監(jiān)測(cè),收獲的茶葉品質(zhì)自然也會(huì)更加優(yōu)質(zhì)。另一方面,開(kāi)發(fā)茶園氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng),合理選擇茶園具體區(qū)域或地塊,根據(jù)該區(qū)域內(nèi)的茶園具體情況設(shè)置氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)氣象傳感器實(shí)時(shí)顯示和記錄該區(qū)域內(nèi)的空氣濕度、溫度、風(fēng)級(jí)等具體數(shù)據(jù)信息,通過(guò)后臺(tái)進(jìn)行可視化顯示。茶園管理人員通過(guò)登錄氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后臺(tái),便可查看、獲取目前的茶園積溫、累計(jì)降水、溫度等具體情況。并與歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比,了解茶樹(shù)歷年生長(zhǎng)態(tài)勢(shì),科學(xué)預(yù)測(cè)當(dāng)年茶葉產(chǎn)量。再根據(jù)氣象預(yù)警,及時(shí)做好凍害、熱害、春害等災(zāi)害預(yù)防、治理工作,為提高茶樹(shù)產(chǎn)量奠定重要保障。
由于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中存在各種潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,如病毒、黑客、系統(tǒng)漏洞等等,若是不加以嚴(yán)格管控,極有可能會(huì)導(dǎo)致茶園管理平臺(tái)無(wú)法正常運(yùn)行,甚至?xí)斐善脚_(tái)中的各種數(shù)據(jù)信息、文件泄露、破損,造成無(wú)法預(yù)估的影響。因此,為更好地推進(jìn)茶園管理智能化發(fā)展,應(yīng)堅(jiān)持以智能等級(jí)保護(hù)為標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)茶園管理平臺(tái)安全建設(shè),加大安全保護(hù),保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。首先,在茶園管理職能平臺(tái)研發(fā)初期階段,需明確要求要嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)條例》相關(guān)要求,科學(xué)確定對(duì)應(yīng)安全等級(jí)[5]。在平臺(tái)建設(shè)完成后,需對(duì)其安全等級(jí)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試,保證平臺(tái)建設(shè)符合安全標(biāo)準(zhǔn),從源頭上保證平臺(tái)安全性。其次,完善平臺(tái)中的配套網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),適當(dāng)引入防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)、病毒查殺以及防御技術(shù),在對(duì)外傳送茶園系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)時(shí),要有VPN作為保障,并做好數(shù)據(jù)備份,從而保障信息安全。
以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐,開(kāi)發(fā)專門的智慧茶園管理系統(tǒng),對(duì)于實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧茶園全方位的精準(zhǔn)控制,助力茶園高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。為此,茶園管理人員應(yīng)高度重視智慧管理系統(tǒng)建設(shè),明確認(rèn)識(shí)到,智慧茶園管理系統(tǒng)是有機(jī)連接智慧茶園監(jiān)測(cè)模塊、大數(shù)據(jù)采集模塊以及云計(jì)算調(diào)控模塊等多模塊一體化的智能管控系統(tǒng),對(duì)于實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園內(nèi)部統(tǒng)一管理,提升茶園智能監(jiān)測(cè)、智能顯示以及遠(yuǎn)程控制能力具有一定幫助[6]。首先,積極開(kāi)發(fā)智慧茶園管理系統(tǒng),借助各種高清監(jiān)控、傳感器、計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備與平臺(tái),利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),深入各大平臺(tái)整合、收集各種茶園數(shù)據(jù)信息,并將其傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)處理平臺(tái)層,進(jìn)行層層篩選、分析,提煉出具有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息,再通過(guò)以云計(jì)算為基礎(chǔ)的終端應(yīng)用層,獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,精準(zhǔn)把控茶園具體情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)茶園調(diào)空模塊的遠(yuǎn)程控制與實(shí)時(shí)把控。其次,為更好地發(fā)揮該系統(tǒng)應(yīng)用作用和價(jià)值,還有重視加強(qiáng)智慧茶園管理系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),比如,開(kāi)發(fā)基于Spring Cloud智慧茶園語(yǔ)言管理平臺(tái),完善該平臺(tái)中的茶樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、水肥藥一體化調(diào)控、茶葉質(zhì)量追溯、茶樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程綜合管理等五個(gè)子平臺(tái)。通過(guò)開(kāi)發(fā)、完善這五個(gè)子平臺(tái),能夠真正發(fā)揮智慧茶園管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)價(jià)值。其次,做好智慧茶園建設(shè)的頂層設(shè)計(jì),把握建設(shè)發(fā)展大方向,堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn),把握大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)智慧茶園與時(shí)俱進(jìn)更新。在具體實(shí)踐中,可通過(guò)在智慧茶園管理系統(tǒng)中集成包括但不限于茶園水費(fèi)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)、茶園無(wú)人機(jī)飛防技術(shù)、茶園防霜防凍設(shè)施以及茶園軌道運(yùn)輸機(jī)等智能調(diào)控模塊。通過(guò)各種智能模塊合理搭配,搭建功能完善、覆蓋全面、應(yīng)用高效的智慧茶園管理系統(tǒng)平臺(tái),助推智慧茶園建設(shè)與發(fā)展。此外,還可通過(guò)借助大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),對(duì)智慧茶園管理系統(tǒng)中的不同種類茶葉形狀、圖片、特點(diǎn)、種植要求、生長(zhǎng)特征以及水肥需求等進(jìn)行合理劃分,分類儲(chǔ)存和管理。有助于管理人員通過(guò)該平臺(tái)便可獲取茶葉生長(zhǎng)圖片及詳細(xì)信息,了解個(gè)茶葉具體特征。并通過(guò)后臺(tái)茶葉病害圖片識(shí)別系統(tǒng),精準(zhǔn)識(shí)別茶園茶葉病害類別、掌握茶葉生長(zhǎng)態(tài)式,為茶園豐產(chǎn)提供重要保障。
茶葉作為我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種類,雖然在國(guó)內(nèi)外獲得飛速發(fā)展,并具有一定的知名度和影響力,但由于我國(guó)傳統(tǒng)茶葉農(nóng)業(yè)技術(shù)化水平普遍較低,加上對(duì)茶葉產(chǎn)品深加工不足,導(dǎo)致茶葉產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)率普遍較低。故而導(dǎo)致大多數(shù)茶企業(yè)在經(jīng)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中,普遍將資金、資源投入到經(jīng)營(yíng)發(fā)展、技術(shù)研究當(dāng)中,忽略了專業(yè)人才引進(jìn)和建設(shè),導(dǎo)致茶園管理人才隊(duì)伍建設(shè)相對(duì)陳舊、落后,人才普遍缺乏專業(yè)、良好的智能管理技術(shù)應(yīng)用能力與知識(shí)儲(chǔ)備,在一定程度上阻礙著茶園管理智能化發(fā)展[7]。為此,必須要積極轉(zhuǎn)變茶園傳統(tǒng)管理理念,樹(shù)立以人為本發(fā)展觀,明確認(rèn)識(shí)到組建一支專業(yè)化、高技術(shù)、高水平的茶園管理人才隊(duì)伍,對(duì)于助推茶園管理智能化、信息化建設(shè),提升管理實(shí)效所起到的重要作用。并積極采取“內(nèi)培外引”措施,加大在職人員專業(yè)技能培訓(xùn),加強(qiáng)優(yōu)秀人才引進(jìn),努力構(gòu)建一支專業(yè)水平高、人員穩(wěn)定、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力與知識(shí)水平較高,具有良好大數(shù)據(jù)思維與信息素養(yǎng)的茶園管理隊(duì)伍,為推進(jìn)茶園智能化管理提供重要保障。一方面,針對(duì)在職人員建立常態(tài)化培訓(xùn)機(jī)制,定期更新培訓(xùn)內(nèi)容,除了要傳授專業(yè)的茶園管理技能、知識(shí)、辦法及職業(yè)素養(yǎng),還需要注重培訓(xùn)茶園管理人員大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用、信息素養(yǎng)、智能茶園系統(tǒng)建設(shè)能力。不斷提高茶園管理者大數(shù)據(jù)應(yīng)用能力,使之能夠善于借助各種先進(jìn)技術(shù)手段,加強(qiáng)智能茶園管理平臺(tái)建設(shè),有效提升茶園管理智能化水平。另一方面,加大資金投入力度,加強(qiáng)優(yōu)秀人才引進(jìn),積極聘請(qǐng)復(fù)合型、應(yīng)用型茶園管理人才,為現(xiàn)有茶園管理隊(duì)伍注入新鮮血液,實(shí)現(xiàn)以新帶舊、以新促舊,帶動(dòng)茶園管理工作改革創(chuàng)新開(kāi)展。
大數(shù)據(jù)時(shí)代,將全新的智能技術(shù)應(yīng)用到茶園精細(xì)化管理中,不但能夠完成對(duì)茶園環(huán)境的管控,還能減少茶園管理投入,提升茶園管理的整體質(zhì)量?,F(xiàn)階段,我國(guó)很多茶園都建立了信息化管理平臺(tái),借助信息技術(shù)完成對(duì)各類信息的快速處理。但是,很多茶園考慮運(yùn)行成本,所建設(shè)的管理平臺(tái)功能不全面,配備的相應(yīng)設(shè)備設(shè)施不完善,難以對(duì)茶園展開(kāi)全面監(jiān)控,很多茶樹(shù)的生長(zhǎng)參數(shù)不準(zhǔn)確,降低茶園管理的整體效率,難以滿足茶園智能化管理的現(xiàn)實(shí)需求。對(duì)此,以人工智能技術(shù)為依托,需要搭建可視化管理平臺(tái),并開(kāi)發(fā)智慧管理系統(tǒng),提升茶園管理的精細(xì)化程度。同時(shí),對(duì)茶園進(jìn)行智能等級(jí)保護(hù),針對(duì)茶葉生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,快速地推出科學(xué)化的管理決策,使茶園生長(zhǎng)環(huán)境更為穩(wěn)定,茶園管理的可靠性和穩(wěn)定性隨之提高。