基于大數據的智慧農業管理系統探討

李志成　王偉晶　王良艷

隨著社會的發展，大數據作為一種潛在的生產力，逐漸引起了人們的廣泛關注。在信息時代，農業的發展進入了歷史的新階段，依靠科技手段促進農業轉型升級已經達成共識。基于此，本文提出以“互聯網+”云平臺為主體，農業大數據為依托，構建一個集宣傳、服務和管理等功能的智慧農業生產管理和服務示范系統，以此進一步提升農業信息化綜合服務水平，推動大數據和農業經濟深度融合，為大數據時代下我國實施鄉村振興戰略行動指明了方向。

一、大數據的內涵

大數據，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、洞察力和流程優化能力的信息資產。在由VictorMayerSchenberger和KennethCookiee撰寫的大數據時代中，大數據指的是所有數據的使用，而不是像隨機分析那樣的快捷方式。大數據的5V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值密度）、Veracity（真實性）。

農業大數據作為大數據的一個分支，是指將大數據的思維、技術和理念應用在農業領域。農業大數據是具有明顯的地區性、季節性、多樣性、周期性等特點的數據集合。對農業大數據而言，數據源是基礎，是大數據挖掘和應用的前提。它來源廣泛、類型多樣、結構復雜、具有潛在價值，而且難以使用傳統的方法對數據進行處理和分析。

二、智慧農業管理系統

1、數據來源

智能農業管理系統的數據主要來源于三個方面：一是各類業務數據資源;二是各級別的數據資源;三是深度參與到農村經濟發展、社會管理和公共服務等方面的數據資源。基于這些數據，以此建立一個信息共享、業務集成、功能強大和能夠能夠覆蓋農村管理和服務工作的綜合應用平臺。另外也需要對數據資源、硬件平臺、業務流程、軟件功能、信息服務、安全系統、標準系統、運營管理等進行有效整合，主要目的是使農村信息資源更加集中，資源利用更加有效，服務流動更加規范，服務于廣大社會大眾，管理決策更加科學，信息應用更加安全的系統。打造一個農業信息一體化、農業產業現代化和社會管理創新載體的服務三農智能新平臺。

2、主要功能

智慧農業管理系統是一個涵蓋了很多功能的綜合服務系統，即每個功能的實現是基于一個個子系統綜合完成的，子系統分別有設施農業智能監測系統、設施農業視頻監控系統、設施農業智能控制系統、手機遠程管理系統、軟件展示平臺、水肥一體化智能灌溉系統、農產品質量安全追溯系統、畜牧養殖管理應用、農產品電子商務系統、訂單體驗農業、大戶（涉農企業、合作社）標準化信息系統和農業信息管理發布系統等。總之，利用農業網絡大數據和多種網絡接入手段建立系統，使廣大農民、涉農組織和企業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業綜合平臺，逐步實現“一門式、一站式”服務。

3、技術難點

①農業綜合信息集成系統

現代農業的可持續發展和集約化生產是建立在農業資源和環境監測的基礎上。由于我國國土面積大、地形復雜和區域性強等原因，采用傳統的調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象的出現，并且可以獲得實時、低成本、快速和高精度的結果，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，數據管理和空間分析將極大地提高管理決策過程的科學性和智能化水平。

②農業標準化生產管理系統

農業生產系統主要由生物因子、環境因子、技術因子和社會經濟因子四大要素組成。而每個要素又都有很多綜合元素。然而各種農業過程的內部規律和對外關系可以用數學模型表示，即建立農業數學模型，包括定量模型、定性模型或結合定量和定性方法的模型。在該模型的基礎上，建立了各種農業專家系統、農業模擬決策系統和農業自動化系統，使農業生產系統生產的產品在保護資源和環境方面更安全、更具競爭力和更加有效，從而使農業生產系統演變得越來越智能化。農村、農場、農業企業通過計算機系統可以直接農業生產和管理，通過更加廣泛的互聯互通機制，及時了解國內外各類農產品的市場動向，從而作出農業生產經營決策。農業電子商務的發展將使農民有可能與國內外市場建立直接聯系，以幫助確定農業生產和銷售等戰略。

③農業生產個體組織化管理模塊

現代農業體系是在市場化運作下以龍頭農企為引領，涉及種養、供銷、內外貿和農科教的一種集經濟管理體制、運營機制和組織體制的社會主義結合體，而其中信息技術是使這些組織機構日常互聯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和更廣泛的互聯互通技術，可以使這些組織能夠快速而準確地了解各種農產品的市場趨勢，另外組織成員更容易與國內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農業科技資訊、推廣網絡平臺

現代農業的發展必須依靠先進的科技技術和設施裝備。現代化的農業平臺設備，如野外觀測站、大氣監測站、農田災害監測站、野外試驗站等，針對在這種環境下從事科研數據的采集，可以通過安裝更加智能的傳感器，農業科學家才能更容易獲得科學數據。農業科學家可以在不離家的情況下直接計算和構建農業模型。網絡的聯動機制使農業科學家之間的交流更加方便及時，這樣整個科研系統的效率可以成倍提高，加快農業發展的步伐。

綜上所述，本文對基于大數據的智慧農業管理系統的數據來源、功能和技術難點進行了分析，并從宏觀角度上解讀了該系統構建的可行性和應用價值，本系統能夠實現對區域農業生產、種植和營銷信息的采集、分析和預測，具有一定的實踐應用性，在下一步的工作計劃中，可以進一步研究完善系統的算法模塊、功能模塊等進行。

（作者單位：810600青海省海東市農業農村局）