數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系設(shè)計及其應(yīng)用價值

包明林

（安康學(xué)院，陜西 安康 725000）

2019年5月，國家提出了《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，要求大力發(fā)展農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)，深化信息惠民服務(wù)，以信息化、數(shù)字化、智能化促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為繁榮農(nóng)業(yè)的重要舉措。2020年7月，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室等七部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點(diǎn)工作的通知》，明確提出要完善“三農(nóng)”信息服務(wù)體系，而面向農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信息服務(wù)體系則成為數(shù)字鄉(xiāng)村信息服務(wù)體系的重中之重。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G等新一代信息與通信技術(shù)的驅(qū)動，已有研究成果很難適應(yīng)現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的新要求和數(shù)字鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新任務(wù)。因此，本文試圖探索和研究面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的信息服務(wù)體系，分析信息服務(wù)體系的實(shí)踐價值，充分發(fā)揮新型信息服務(wù)體系在區(qū)域或全國的推廣及利用價值，為提升信息惠民服務(wù)水平、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)信息融合、促進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)提供理論借鑒和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)。

1 農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的實(shí)踐與研究進(jìn)展

1986年，美國夏威夷州農(nóng)業(yè)與環(huán)境管理規(guī)劃部門提出并建設(shè)面向農(nóng)業(yè)發(fā)展的自然資源信息體系。農(nóng)業(yè)自然資源信息體系包括數(shù)據(jù)、資源以及多個不同的子系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)自然資源信息系統(tǒng)具有不同用戶功能和作用［1］。此時，第三世界國家在利用信息服務(wù)支持糧食生產(chǎn)方面非常有限，如非洲國家肯尼亞的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)質(zhì)量和水平非常低，需要引進(jìn)工業(yè)化國家的新信息技術(shù)［2］。20世紀(jì)初，美國宇航局地球科學(xué)中心開發(fā)了一個農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)（AIS），已經(jīng)具備多傳感器分布、在線處理、可視化和基礎(chǔ)設(shè)施分析等功能，用戶能夠依據(jù)多傳感器數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供降水及其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)和產(chǎn)品［3］。在日本，農(nóng)業(yè)信息服務(wù)平臺（FieldTouch）集成了田間多維傳感器數(shù)據(jù)，如條件、土壤、播種時間和農(nóng)作物管理等數(shù)據(jù)，設(shè)計有農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓決策支持系統(tǒng)（DSSAT），優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和探索氣候影響［4］。土耳其開發(fā)了實(shí)時農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息管理及數(shù)據(jù)利用。該系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)，能夠提供連續(xù)、實(shí)時的數(shù)據(jù)流，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)利用等功能［5］。后來為了提高信息系統(tǒng)集成水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和激發(fā)發(fā)展?jié)摿Γ炼湓O(shè)計了集成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、記錄、處理、監(jiān)控等數(shù)據(jù)的綜合性農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，該體系能夠?qū)⑺修r(nóng)業(yè)活動的數(shù)據(jù)、信息和過程按照活動類型進(jìn)行整合，對整個過程進(jìn)行綜合監(jiān)控［6］。意大利形成了以政府部門為主體、其他部門為輔的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，政府性部門主要有ISTAT（國家統(tǒng)計局）、ISMEA（農(nóng)產(chǎn)品市場服務(wù)中心）等，其他主體主要有各類協(xié)會、農(nóng)業(yè)保險公司等，共同協(xié)作和配合，形成信息服務(wù)合力［7］。

在廣大發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)市場信息服務(wù)（AMIS）被認(rèn)為是促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工具［8］，Chalemba［9］比較分析了加納和坦桑尼亞兩國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系中對信息與通信技術(shù)（ICT）的使用，提出要加強(qiáng)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并且可在非洲南部其他國家進(jìn)行推廣。孟加拉國依靠政府倡議，1995—2012年在不同地區(qū)建設(shè)了農(nóng)業(yè)信息和通訊中心（AICCs），提出依靠農(nóng)業(yè)信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新，農(nóng)民有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)，滿足了信息需求和提高了生產(chǎn)技能［10］。在印度，政府與IMRB國際合作，采集人口數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、產(chǎn)品價格以及種植數(shù)據(jù)等，采用提出移動農(nóng)業(yè)信息服務(wù)方式提供智能信息服務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)信息共享和利用，滿足農(nóng)業(yè)信息需求。在印度13個邦、15 000多個村莊，超過200萬農(nóng)民使用此服務(wù)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長［11］。

1997年，有學(xué)者提出借鑒英國等外國經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建中國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，依靠國家政策支持，注重農(nóng)村與農(nóng)業(yè)科研單位和農(nóng)業(yè)院校之間的合作，提升信息服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量［12］。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，Minbo等［13］提出了一種基于分布式架構(gòu)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)體系框架。基于物聯(lián)網(wǎng)，能夠獲取、管理和查詢農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)識別和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，提供農(nóng)產(chǎn)品追蹤和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控的公共信息服務(wù)。

劉純陽等［14］研究軟件和信息技術(shù)服務(wù)對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的影響，發(fā)現(xiàn)軟件和信息技術(shù)服務(wù)對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長具有促進(jìn)作用。也有學(xué)者探討農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信息服務(wù)體系，如研究現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)物流信息服務(wù)體系建設(shè)，探索信息技術(shù)在現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用［15］。吳飛鳴等［16］構(gòu)建了促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的農(nóng)村信息化技術(shù)支撐體系，分析了技術(shù)支撐體系的服務(wù)功能、體系構(gòu)成、基礎(chǔ)條件、技術(shù)構(gòu)成和平臺建設(shè)。有少部分學(xué)者研究了農(nóng)業(yè)發(fā)展信息服務(wù)體系，楊欣等［17］構(gòu)建了沈陽市農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)體系；孫玉肖等［18］探討了山西農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系建設(shè)。

已有研究成果很難適應(yīng)農(nóng)村的新變化及智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)和鄉(xiāng)村振興對農(nóng)業(yè)發(fā)展信息服務(wù)提出了新要求，鄉(xiāng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對信息服務(wù)提出了新任務(wù)，尤其大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù)對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了新方向。因此，亟需構(gòu)建新型數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，從而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本研究試圖從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息設(shè)施、技術(shù)支撐、平臺設(shè)計和應(yīng)用服務(wù)5個方面構(gòu)建數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系框架，并探討數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系的應(yīng)用價值。

2 面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系的框架設(shè)計

構(gòu)建的面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系框架主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、信息基礎(chǔ)設(shè)施層、技術(shù)支撐層、平臺架構(gòu)層和應(yīng)用服務(wù)層5個部分（圖1）。

圖1 數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系框架

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層

數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)中，面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的數(shù)據(jù)主要有資源性資產(chǎn)數(shù)據(jù)、經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)和非經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)。

1）資源性資產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要包括農(nóng)村耕地資源數(shù)據(jù)、草地資源數(shù)據(jù)、林地資源數(shù)據(jù)、山地資源數(shù)據(jù)、河流資源數(shù)據(jù)、魚塘資源數(shù)據(jù)、荒地資源數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)等。

2）經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要包括貨幣、資金、收款、農(nóng)副產(chǎn)品、廠房、機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)用地、車輛、宅基地、勞動力、技術(shù)等數(shù)據(jù)。

3）非經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)，主要包括公共基礎(chǔ)設(shè)施、村集體辦公設(shè)備、村醫(yī)務(wù)室、幼兒園、小學(xué)、村圖書室、村科技展覽室、文體活動室、自來水廠、污水處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、村莊水泥道路、路燈等非經(jīng)營性公共資產(chǎn)數(shù)據(jù)。

2.2 信息基礎(chǔ)設(shè)施層

1）通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，主要指5G網(wǎng)絡(luò)通信和量子通訊網(wǎng)絡(luò)等。利用5G技術(shù)，形成一批“5G+種植、5G+農(nóng)場、5G+水產(chǎn)、5G+鄉(xiāng)村旅游、5G+鄉(xiāng)村物流和5G+鄉(xiāng)村教育”等鄉(xiāng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)實(shí)踐發(fā)展新模式。

2）新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，指支持區(qū)塊鏈、云計算和人工智能等新興信息技術(shù)的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。

3）算力基礎(chǔ)設(shè)施，主要指依靠機(jī)器學(xué)習(xí)、遺傳算法、量子計算、模式識別、粒子群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展大數(shù)據(jù)智能計算的有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施［19］。

2.3 技術(shù)支撐層

1）大數(shù)據(jù)：利用大數(shù)據(jù)理論、方法、模型和技術(shù)，采集和整合農(nóng)村“三資”大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)生命周期大數(shù)據(jù)以及農(nóng)村制造業(yè)大數(shù)據(jù)，形成農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展大數(shù)據(jù)中心。

2）云計算：利用資源虛擬化技術(shù)和分布式計算技術(shù)，充分發(fā)揮在農(nóng)村電子商務(wù)、農(nóng)產(chǎn)品流通、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理和農(nóng)村智慧物流方面的作用。

3）物聯(lián)網(wǎng)：利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，依靠各種傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器、氧氣濃度傳感器等設(shè)備，對農(nóng)作物生長環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測與管理。智能高效管理農(nóng)村固定資產(chǎn)以及相關(guān)移動設(shè)備，發(fā)揮其在物理感知、數(shù)據(jù)傳輸及服務(wù)應(yīng)用方面的優(yōu)勢。

4）人工智能：利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)種植業(yè)智能化、畜牧業(yè)智能化、漁業(yè)智能化、制造業(yè)數(shù)字化等。

5）區(qū)塊鏈：將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)金融中，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村金融高效監(jiān)管、隱私保護(hù)和信用管理。

6）電子商務(wù)技術(shù)：利用計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村商務(wù)交易過程的電子化、數(shù)字化和智能化。

7）社交網(wǎng)絡(luò)與全媒體：利用社交網(wǎng)絡(luò)發(fā)展農(nóng)村電子商務(wù)，融合新一代移動互聯(lián)網(wǎng)，依靠全媒體技術(shù)發(fā)揮在農(nóng)產(chǎn)品銷售、鄉(xiāng)村旅游以及觀光農(nóng)業(yè)等方面的作用，形成“農(nóng)業(yè)+社交網(wǎng)絡(luò)+全媒體+資源”的農(nóng)村社交網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新模式。

8）GIS：利用區(qū)域地理信息系統(tǒng)，管理農(nóng)村各類資源，如耕地、林地、草地、池塘、河流和荒地等，對其地理空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、運(yùn)算、分析、管理和應(yīng)用。

9）無人機(jī)：利用無人機(jī)搭載移動技術(shù)終端，在農(nóng)業(yè)測繪、農(nóng)村物流、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)林植物保護(hù)、播種、農(nóng)藥噴灑、施肥和收割等方面發(fā)揮無人機(jī)的作用。

10）其他相關(guān)信息技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，如VR、GPS、RFID、智能農(nóng)機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等。

2.4 平臺架構(gòu)層

1）智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)中心。一是農(nóng)作物生長全過程管理數(shù)據(jù)中心。農(nóng)作物生長全過程管理數(shù)據(jù)中心主要包括農(nóng)作物生長外部環(huán)境大數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生長過程大數(shù)據(jù)。農(nóng)作物生長外部環(huán)境數(shù)據(jù)主要有氣候、土壤、溫度、濕度、光照、水等；農(nóng)作物生長過程數(shù)據(jù)主要有發(fā)芽、展葉、開花、結(jié)果、施肥、除草、撒藥等數(shù)據(jù)。

二是農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)全流程管理數(shù)據(jù)中心。農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)全流程數(shù)據(jù)主要包括農(nóng)副產(chǎn)品的采摘、收割、加工、包裝、物流、運(yùn)輸以及銷售等數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和RFID等技術(shù)，依靠全媒體平臺，消費(fèi)者可以隨時了解農(nóng)副產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的全過程，從源頭上對農(nóng)副產(chǎn)品生長全過程的質(zhì)量管理進(jìn)行監(jiān)測，保障食品安全。

2）智慧農(nóng)業(yè)市場與管理大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。智慧農(nóng)業(yè)市場和管理大數(shù)據(jù)主要是農(nóng)副產(chǎn)品的市場銷售以及過程管理方面的數(shù)據(jù)。主要包括農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、價格數(shù)據(jù)、需求數(shù)據(jù)、競爭數(shù)據(jù)、消費(fèi)者數(shù)據(jù)、市場信息、政策等，利用大數(shù)據(jù)理論、方法和技術(shù)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)市場和管理大數(shù)據(jù)平臺。利用智慧農(nóng)業(yè)市場與管理大數(shù)據(jù)平臺，根據(jù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的宏觀政策和市場環(huán)境變化，及時調(diào)整種植和養(yǎng)殖類型、品種、規(guī)模、技術(shù)、勞動力等生產(chǎn)因素指標(biāo)。

3）農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測中心。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測中心包括農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測中心、農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心和農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測中心3個部分。農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測中心對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性資源以及非生產(chǎn)性資源進(jìn)行整合、管理和利用。農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心主要對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣候、水、空氣、土壤等自然環(huán)境要素進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測、管理和利用。農(nóng)村環(huán)境監(jiān)測主要對農(nóng)村人居環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，包括天氣、空氣質(zhì)量、住宅、給排水、文化、娛樂、治安以及其他鄉(xiāng)村社區(qū)服務(wù)等。

4）農(nóng)業(yè)經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理中心。農(nóng)業(yè)經(jīng)營性資產(chǎn)管理中心將農(nóng)業(yè)經(jīng)營性資產(chǎn)納入村集體統(tǒng)一管理、運(yùn)營和維護(hù)。農(nóng)村經(jīng)營性資產(chǎn)主要有集體資金、農(nóng)村勞動力、技術(shù)、農(nóng)副產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)業(yè)競爭情報等。

2.5 應(yīng)用服務(wù)層

1）數(shù)字種植。2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等發(fā)布的《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》，明確規(guī)定了數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路、目標(biāo)和任務(wù)，將數(shù)字化技術(shù)和農(nóng)村種植高度融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植數(shù)字化改造。

2）智慧養(yǎng)殖。利用物聯(lián)網(wǎng)、GPS、VR、衛(wèi)星遙感技術(shù)等新興信息技術(shù)，發(fā)展智慧漁業(yè)、智慧農(nóng)場、智慧牧場、智慧農(nóng)業(yè)園，依靠信息技術(shù)提升數(shù)字鄉(xiāng)村養(yǎng)殖智慧化水平和質(zhì)量。

3）鄉(xiāng)村智慧旅游。鄉(xiāng)村智慧旅游以農(nóng)村原有鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落和社區(qū)為基礎(chǔ)，將自然景觀、人文景觀、風(fēng)土民俗等進(jìn)行整合，依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)以及全媒體等技術(shù)形成現(xiàn)代化、信息化、智能化的鄉(xiāng)村旅游。

4）鄉(xiāng)村智慧物流。依靠大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，利用移動終端嵌入App等方式，整合鄉(xiāng)鎮(zhèn)物流資源形成鄉(xiāng)村物流集散中心，搭建村級智慧物流配送體系，解決村級物流配送到家到戶難題。

5）農(nóng)村電子商務(wù)。將電商網(wǎng)絡(luò)平臺引入農(nóng)副產(chǎn)品銷售中，依托鄉(xiāng)鎮(zhèn)電子商務(wù)服務(wù)中心，利用電子商務(wù)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，通過實(shí)體推銷、網(wǎng)絡(luò)直銷、直播帶貨等方式促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品銷售轉(zhuǎn)型。

6）農(nóng)副產(chǎn)品加工制造業(yè)數(shù)字化。以農(nóng)村傳統(tǒng)中小型農(nóng)副產(chǎn)品加工制造業(yè)的數(shù)據(jù)生成、加工、存儲、運(yùn)算和利用為基礎(chǔ)，利用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等新興技術(shù)，依靠工藝數(shù)字化、流程數(shù)字化和監(jiān)測數(shù)字化等實(shí)現(xiàn)加工制造業(yè)全流程數(shù)字化，優(yōu)化制造系統(tǒng)管理，促進(jìn)農(nóng)村中小型農(nóng)副產(chǎn)品加工制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

3 數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系的應(yīng)用價值

3.1 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)支持科學(xué)管理與決策

對智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的資源性資產(chǎn)數(shù)據(jù)、經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)、非經(jīng)營性資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，形成農(nóng)業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)管理中心，為農(nóng)村多元信息利用主體提供信息服務(wù)。從圖2可以看出，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器采集和統(tǒng)計獲取人口、環(huán)境、土地、河流、礦產(chǎn)、資金、設(shè)施、設(shè)備、畜牧、政策等海量數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)、云計算以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、存儲、運(yùn)算、挖掘與分析，并進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，將結(jié)果呈現(xiàn)給農(nóng)民、村干部、農(nóng)村企業(yè)、農(nóng)民合作社、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、信息技術(shù)公司等農(nóng)村信息服務(wù)主體。發(fā)揮大數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素的新價值，利用數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展大數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化、智能化決策，從而調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，優(yōu)化農(nóng)業(yè)管理方式。依靠農(nóng)村和農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心，對農(nóng)村公共資源和集體資產(chǎn)進(jìn)行智能化管理，提升村務(wù)和黨務(wù)管理效能，深化惠民信息服務(wù)。

圖2 智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理與決策支持過程

3.2 全過程、全鏈路、全周期數(shù)據(jù)采集與信息監(jiān)測

基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)戶：依靠物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，利用多類傳感器，對農(nóng)作物生長和農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖需要的土壤、溫度、濕度、光照、空氣、水分、養(yǎng)分含量等數(shù)據(jù)及時采集，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植戶及時調(diào)整和控制農(nóng)作物生長有關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，保證農(nóng)作物增產(chǎn)增收。

基于農(nóng)副產(chǎn)品監(jiān)管部門：借助農(nóng)副產(chǎn)品溯源信息系統(tǒng)，農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管部門對農(nóng)副產(chǎn)品的加工、包裝、運(yùn)輸和銷售的全過程和全流程進(jìn)行監(jiān)督與管理，杜絕農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)過程污染，保證農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量安全，防止假冒偽劣產(chǎn)品，從源頭上解決食品安全問題（圖3）。

圖3 智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)管理與信息監(jiān)測全流程

基于消費(fèi)者：依靠多元傳感器、VR、5G和邊緣計算等新一代信息技術(shù)，對農(nóng)作物生成各階段、各周期、農(nóng)副產(chǎn)品加工各流程和農(nóng)副產(chǎn)品銷售各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時圖像采集與視頻監(jiān)控，消費(fèi)者通過掃描二維碼，全景瀏覽農(nóng)作物前期生長過程以及農(nóng)產(chǎn)品的加工、包裝、倉儲、運(yùn)輸流程，對農(nóng)產(chǎn)品生命周期全過程進(jìn)行三維動畫、視頻全景管理和監(jiān)控。

3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動、技術(shù)引領(lǐng)、平臺支撐，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村多元產(chǎn)業(yè)融合

農(nóng)業(yè)農(nóng)村多源數(shù)據(jù)驅(qū)動下，依靠先進(jìn)信息技術(shù)和通信技術(shù)，建設(shè)一批大數(shù)據(jù)管理平臺和信息服務(wù)中心，促進(jìn)農(nóng)村多元化產(chǎn)業(yè)融合。依靠現(xiàn)代化信息服務(wù)推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，對傳統(tǒng)種植業(yè)和傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)行數(shù)字化、智能化和智慧化改造升級的同時，應(yīng)積極發(fā)展跨界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，如農(nóng)村觀光農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)、農(nóng)村智慧物流、農(nóng)村智慧旅游（圖4）。依托數(shù)字農(nóng)業(yè)市場與管理大數(shù)據(jù)中心，利用移動互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體、電商平臺、直播平臺、移動App等平臺和方式，加大農(nóng)副產(chǎn)品宣傳和營銷力度。同時，將地方風(fēng)土民情民俗、地方特色文化和種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及加工業(yè)相融合，挖掘農(nóng)副產(chǎn)品的潛在文化底蘊(yùn)和價值，大力發(fā)展觀光農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)以及鄉(xiāng)村智慧旅游，帶動鄉(xiāng)村智慧物流以及鄉(xiāng)村現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)文旅有效融合。

圖4 現(xiàn)代農(nóng)村多元化智慧產(chǎn)業(yè)集群

4 結(jié)語

《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《關(guān)于開展國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點(diǎn)工作的通知》中明確提出促進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、完善“三農(nóng)”信息服務(wù)體系和深化信息服務(wù)的基本要求。本研究通過調(diào)研分析，在國內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建了面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)的信息服務(wù)體系。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息與通信技術(shù)、信息基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)平臺設(shè)計和實(shí)踐應(yīng)用服務(wù)5個方面提出了面向數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的信息服務(wù)體系總體框架。未來數(shù)字鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)該采納和利用新興信息技術(shù)，如量子計算、5G等信息技術(shù)，不斷完善數(shù)字鄉(xiāng)村智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，提升信息服務(wù)水平和質(zhì)量，打造信息化、數(shù)字化、智慧化和精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)，向綠色、環(huán)保、低碳型高科技現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)邁進(jìn)。