“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的智慧農(nóng)業(yè)平臺建設研究

郭華

【摘 要】為了研究如何利用“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”推動智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的智慧農(nóng)業(yè)平臺，首先介紹了智慧農(nóng)業(yè)平臺的建設內(nèi)容，隨后對平臺優(yōu)勢及相關意義進行了分析。研究表明，智慧農(nóng)業(yè)平臺能推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化管理和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品向智能化、精細化和便捷化方向發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品的銷售運轉效率，促進農(nóng)產(chǎn)品銷售的可持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+ 物聯(lián)網(wǎng) 云計算 大數(shù)據(jù)分析 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

1 引言

如圖1所示，農(nóng)業(yè)信息化是充分運用信息技術最新成果如云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術等，收集農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)，再引入大數(shù)據(jù)分析技術進行分析，從而促進農(nóng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。它通過農(nóng)產(chǎn)品生態(tài)數(shù)據(jù)的獲取、處理，把農(nóng)產(chǎn)品的生長信息數(shù)據(jù)實時準確地傳達到農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者手中，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、制作、農(nóng)產(chǎn)品運輸、農(nóng)產(chǎn)品銷售整個過程溯源的信息化，加速傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品替代升級，大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值、農(nóng)產(chǎn)品銷售經(jīng)營管理的決策水平。

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”是利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術，結合云計算、大數(shù)據(jù)技術，通過信息化手段提升農(nóng)業(yè)從業(yè)人員對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、管理和服務水平，培育一批互聯(lián)化、精細化的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營銷售新模式，通過規(guī)模效應、示范效應，加快新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)銷售經(jīng)營體系的建設，培育多元化、互聯(lián)網(wǎng)化的管理服務新模式，逐步建立農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，促進農(nóng)產(chǎn)品安全、可靠、出現(xiàn)問題能快速定位的安全質(zhì)量保證體系。

本文將基于“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”，通過最新的IT技術構建移動互聯(lián)網(wǎng)式的智慧農(nóng)業(yè)平臺，該平臺主要建設內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)電商分類分析系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息地圖系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品溯源監(jiān)控系統(tǒng)等。

2 智慧農(nóng)業(yè)平臺的建設內(nèi)容

智慧農(nóng)業(yè)建設總體目標是通過利用現(xiàn)代信息化技術手段，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)為重點，強化生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)分析，形成“1+N”（一中心、多應用）的農(nóng)業(yè)管理服務信息化平臺，提升農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸、存儲、銷售過程中的全程監(jiān)管監(jiān)測及后續(xù)決策分析能力，提升農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)營管理人員的服務水平，通過信息化手段全面推進農(nóng)業(yè)信息化建設。

2.1 總體系統(tǒng)架構示意

智慧農(nóng)業(yè)模型總體架構如圖2所示。

2.2 農(nóng)業(yè)信息服務管理平臺

農(nóng)業(yè)綜合信息服務平臺由農(nóng)產(chǎn)品信息服務網(wǎng)站、農(nóng)業(yè)辦公自動化系統(tǒng)組成。

（1）農(nóng)業(yè)信息服務網(wǎng)站

農(nóng)產(chǎn)品信息服務網(wǎng)站是農(nóng)產(chǎn)品綜合信息對外發(fā)布的窗口，可為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供農(nóng)產(chǎn)品介紹、農(nóng)產(chǎn)品銷售信息、農(nóng)產(chǎn)品生長過程信息、國家農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)政策等各方面的信息服務。

（2）農(nóng)業(yè)辦公自動化系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)辦公自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)辦公網(wǎng)絡化的平臺，可為農(nóng)業(yè)管理人員提供周到的工作安排、公文流轉與處理、網(wǎng)上辦事、郵件收發(fā)等服務。

2.3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺

（1）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設依托完善的管理機制、豐富的采集手段、定期的數(shù)據(jù)更新，最大限度地保證農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)集的數(shù)量和質(zhì)量。

（2）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設主要圍繞市智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)應用需求，利用市信息中心所提供的計算資源與網(wǎng)絡資源，建立分布式存儲結構，構筑云特性的高效、穩(wěn)定、綠色、安全的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設需建立現(xiàn)有系統(tǒng)的標準數(shù)據(jù)接口，充分考慮各子系統(tǒng)的兼容性和獨立性，方便各應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的導入導出以及系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)既保證各子系統(tǒng)獨立運行，又能夠使各子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心之間數(shù)據(jù)交互、基礎數(shù)據(jù)共建共享。

（3）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設主要建立數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)應用服務等功能模塊，同時做好數(shù)據(jù)安全保障。

（4）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是智慧農(nóng)業(yè)中心的核心組成部分，為提高農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的管理和綜合應用能力提供數(shù)據(jù)和技術保障。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行在智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎運行框架基礎上，為云計算數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)管理、維護、分析等功能。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的處理分析流程如圖3所示。

（1）數(shù)據(jù)視圖管理：通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)視圖來實現(xiàn)對接入系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)的分析，數(shù)據(jù)視圖的創(chuàng)建可分為單數(shù)據(jù)表視圖、多數(shù)據(jù)表聯(lián)合視圖。

（2）分析服務及配置管理：定時執(zhí)行農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能。分析服務可配置執(zhí)行參數(shù)、目標利用庫等，服務通過這些參數(shù)配置來自動執(zhí)行分析任務。

（3）數(shù)據(jù)對外接口管理：系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)輸出接口供其他應用系統(tǒng)獲取結構化數(shù)據(jù)。輸出的數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)分析后存儲至分析利用庫的數(shù)據(jù)。

2.4 農(nóng)業(yè)電商分類網(wǎng)站平臺

如圖4所示，農(nóng)業(yè)電商分類分析系統(tǒng)通過網(wǎng)絡爬蟲等技術手段抓取淘寶、京東、微商等網(wǎng)店數(shù)據(jù)，分析農(nóng)產(chǎn)品銷售價格、銷售量、銷售排名、農(nóng)產(chǎn)品商鋪分布等數(shù)據(jù)。例如我們打開電商價格分類，可以看到各網(wǎng)店各類農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格、同款產(chǎn)品的價格排名等相關信息；打開產(chǎn)品銷售分類，可以看到各店鋪不同農(nóng)產(chǎn)品的銷售價格、銷售排名等相關信息。最終的統(tǒng)計信息可為農(nóng)委農(nóng)業(yè)投資項目提供決策依據(jù)，為農(nóng)民生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的品種、時機等提供信息方向。

平臺通過各種直觀、生動的方式對數(shù)據(jù)和信息進行展示，提供各種數(shù)據(jù)分析和預警、預報功能，并通過簡單、有效的方式實現(xiàn)生產(chǎn)指令的下達和對前端生產(chǎn)設備的遠程管理控制。

展示的信息化手段包括：管理控制中心大屏、分中心智能監(jiān)視屏、智能手機客戶端、平板電腦以及傳統(tǒng)臺式電腦等。

2.5 農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)地圖

如圖5所示，農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)品地圖平臺是農(nóng)業(yè)綜合展示平臺的基礎，也是其他業(yè)務應用系統(tǒng)的基礎平臺，依托地理信息系統(tǒng)和園區(qū)地理信息數(shù)據(jù)，通過標準Web瀏覽器訪問方式，滿足園區(qū)管理人員和相關部門以直觀、便捷的方式對園區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行信息管理和業(yè)務操作的需求。

農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)品地圖平臺側重為業(yè)務應用系統(tǒng)提供地理空間信息的服務，按照農(nóng)產(chǎn)品信息的特點、產(chǎn)品產(chǎn)地、生長過程、銷售價格等進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集方式如下。

（1）農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分析、抽取整理。按照農(nóng)場生產(chǎn)的區(qū)域位置、生長周期、生長過程的環(huán)境、天氣狀況進行實時記錄，根據(jù)這部分數(shù)據(jù)可以通過記錄、分析、抽取的方式進行采集，滿足農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的溯源要求。

（2）基于GIS基礎地理信息的數(shù)據(jù)處理。根據(jù)產(chǎn)品生長過程中所處的地理環(huán)境、氣候、土壤信息等農(nóng)業(yè)地理信息，基于GIS地圖信息進行數(shù)據(jù)展示，找出數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)關系。這類數(shù)據(jù)可以通過相關文字、表格等說明和GIS地圖信息進行關聯(lián)，并對水系、土壤信息要素進行加工整理，把這些數(shù)據(jù)按一定比例尺成圖分區(qū)域、分塊輸出至圖形上統(tǒng)一展示，并進行動態(tài)校對、修改。

（3）基于基礎地理信息的農(nóng)業(yè)要素標注和采集。建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術，集數(shù)據(jù)、圖像實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息發(fā)布、輔助決策等功能于一體的現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖支撐系統(tǒng)，以電子地圖為底圖，將標準化農(nóng)田、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園等分布狀態(tài)、產(chǎn)量信息統(tǒng)計、電商分析數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)平臺分析數(shù)據(jù)等在GIS上進行展現(xiàn)，可在一張圖上完整呈現(xiàn)全市農(nóng)業(yè)發(fā)展狀態(tài)及分布情況。

結合農(nóng)業(yè)主導產(chǎn)業(yè)、新型經(jīng)營主體和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)支持體系的發(fā)展實際，以農(nóng)業(yè)資源管理、經(jīng)營主體信息、特色產(chǎn)品目錄、服務體系建設等為重點，將整個地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品相關產(chǎn)業(yè)的地圖信息系統(tǒng)基礎圖層數(shù)據(jù)、業(yè)務圖層數(shù)據(jù)和土壤結構數(shù)據(jù)整合到電子地圖系統(tǒng)中，形成農(nóng)業(yè)資源管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、土壤結構信息數(shù)據(jù)的融合，系統(tǒng)體系地在“一完備的底圖、多應用的圖層”信息化管理系統(tǒng)中展示。

2.6 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺

如圖6所示，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)依據(jù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器（如溫度傳感，濕度傳感、溫濕度傳感、光照度傳感、土壤溫濕度、CO2傳感等）前端攝像機、GPS傳感器、奶蓋位置傳感器等傳來的基礎數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)匯集、轉換、計算、挖掘、分析，以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)門戶的形式展示出來，形成了可以實時監(jiān)控鮮乳質(zhì)量；實時了解園區(qū)生產(chǎn)生活狀態(tài)、生產(chǎn)運營情況、環(huán)境信息等；同時能給各個園區(qū)提供實時預警功能，為農(nóng)委開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科研分析提供基礎數(shù)據(jù)的平臺系統(tǒng)。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)主要功能包括：物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)門戶、基于GIS地圖的各個園區(qū)環(huán)境數(shù)據(jù)的實時展示、基于地圖的鮮奶車輛軌跡監(jiān)控、集成視頻平臺、實時預警模塊、數(shù)據(jù)查詢、分析、匯總、挖掘等。

3 智慧農(nóng)業(yè)平臺優(yōu)勢及相關意義

該平臺搭建后，可實現(xiàn)政府農(nóng)業(yè)部門對農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的監(jiān)控，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理的科學化和規(guī)范化，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)管理部門的主導作用，推動“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的建設。具體體現(xiàn)在：

（1）促進信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合發(fā)展。該平臺搭建后，特別是其農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用，符合“園區(qū)示范、擴點提質(zhì)、先行先試、持續(xù)發(fā)展”的要求，探索“性價比高、節(jié)本增效、可看可學、可復制可推廣”的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。

（2）推進農(nóng)業(yè)管理智慧化。平臺搭建后，符合“整體、整合、實在、實用”的要求，形成“市級示范、集成融合、市區(qū)聯(lián)動、共建共享”的發(fā)展路徑。

（3）推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化。該平臺搭建后，隨著農(nóng)業(yè)電子商務的發(fā)展，突出“建體系、扶主體、促集聚、強服務”，鼓勵“多元主體參與、多元平臺借力、多種模式發(fā)展”。

4 結論

本文提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的智慧農(nóng)業(yè)平臺，通過先進的“互聯(lián)網(wǎng)+4G+移動通信網(wǎng)絡”技術，為農(nóng)委提供全方位信息化服務，涵蓋從基礎通信網(wǎng)絡到呼叫中心以及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)機通、農(nóng)產(chǎn)品溯源、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)等ICT應用，助力農(nóng)業(yè)信息化建設，提高了執(zhí)法力度，提升了工作效率。

智慧農(nóng)業(yè)平臺為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設提供有力的支撐手段，推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化管理和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品向智能化、精細化和便捷化方向發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品的銷售運轉效率，促進農(nóng)產(chǎn)品銷售的可持續(xù)發(fā)展。

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