昌吉州農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)

李 芳 劉 琳 杜傳鵬 李子涵 王春莉 林世明，2*

（1昌吉學(xué)院信息工程學(xué)院，新疆昌吉 831100；2廈門(mén)大學(xué)信息學(xué)院（特色化示范性軟件學(xué)院），福建廈門(mén) 361000）

近年來(lái)，我國(guó)高度重視農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)要發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，建立數(shù)字化物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，加快數(shù)字中國(guó)建設(shè)[1-2]。農(nóng)業(yè)是昌吉州的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，在國(guó)家一系列政策指導(dǎo)和資金支持下，昌吉州依靠自身區(qū)域優(yōu)勢(shì)，通過(guò)大規(guī)模引進(jìn)、吸收、研發(fā)和推廣先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)引進(jìn)大量高層次頂尖人才，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、數(shù)字化水平取得了顯著提高。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和數(shù)字化取得了重大成果，大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)的全面融合是未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)市場(chǎng)、農(nóng)業(yè)管理的必然趨勢(shì)，同時(shí)也將成為未來(lái)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要因素[3]。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化背景下，本文針對(duì)昌吉州農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，同時(shí)制定出契合昌吉州的發(fā)展目標(biāo)和建設(shè)計(jì)劃，激發(fā)昌吉州農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的活力，在新常態(tài)下推動(dòng)昌吉州農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和數(shù)字化的進(jìn)程，為我國(guó)在“十四五”時(shí)期進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)、提升數(shù)字化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量全面發(fā)展提供必要經(jīng)驗(yàn)[3-4]。

1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展背景

美國(guó)視大數(shù)據(jù)為提高美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵性因素，將大數(shù)據(jù)研究提高到國(guó)家戰(zhàn)略層面，利用大數(shù)據(jù)打造精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，例如將大數(shù)據(jù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)使用智能化農(nóng)機(jī)，農(nóng)民可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備管理農(nóng)場(chǎng)，甚至可以精準(zhǔn)掌握土壤濕度、環(huán)境溫度和農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況等，大大提高了農(nóng)業(yè)管理的精確性；英國(guó)從2013年起便高度重視大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)系，并專(zhuān)門(mén)啟動(dòng)了“農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略”；法國(guó)利用政企合作，大力推動(dòng)大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用；德國(guó)則由企業(yè)研發(fā)現(xiàn)代化的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)；日本政府預(yù)留了大量預(yù)算，用于推動(dòng)AI技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[5]。

我國(guó)政府部門(mén)按照《“十三五”全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》要求，大力推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，爭(zhēng)取將農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化水平提升至50%，基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)村信息化由起步階段向推進(jìn)階段的過(guò)渡。同時(shí)，我國(guó)政府還提出要大力發(fā)展高科技農(nóng)業(yè)技術(shù)，引領(lǐng)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化邁上新的臺(tái)階，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)化率[6]。

2 昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題

2.1 發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村總體處于快速發(fā)展階段。目前，昌吉州依托昌吉州國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園，已組建10個(gè)科研機(jī)構(gòu)、25個(gè)科研團(tuán)隊(duì)和全國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)提供科技支撐。衛(wèi)星導(dǎo)航自動(dòng)駕駛、高效節(jié)水灌溉、水肥一體化等科技手段日益深入昌吉州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，智能灌溉、植保無(wú)人機(jī)智能?chē)姙⒌认冗M(jìn)技術(shù)在新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、集約化經(jīng)營(yíng)，降低了生產(chǎn)成本，增產(chǎn)增收效果明顯。

2.1.2 昌吉州特色農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)發(fā)展迅速。村民直播讓農(nóng)產(chǎn)品“e”路暢銷(xiāo)的同時(shí)，各工作隊(duì)牽線搭橋，助力農(nóng)產(chǎn)品搭上“網(wǎng)銷(xiāo)快車(chē)”。昌吉州各縣市依托“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)產(chǎn)品出村入市”的理念，與各大快遞物流公司合作，推進(jìn)“倉(cāng)儲(chǔ)、配送一體化”模式，實(shí)現(xiàn)物流網(wǎng)絡(luò)下鄉(xiāng)，提供上門(mén)收發(fā)貨服務(wù)，進(jìn)一步暢通電商下鄉(xiāng)“最后一公里”。

2.1.3 高效種養(yǎng)業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用水平初見(jiàn)成效。近年來(lái)，新疆某畜牧公司不斷加強(qiáng)養(yǎng)豬數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用，建成園區(qū)養(yǎng)豬場(chǎng)的自動(dòng)投料系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)及相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)豬場(chǎng)的數(shù)字化、在線管理；通過(guò)大數(shù)據(jù)的技術(shù)分析，為豬場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供最佳解決方案，使豬場(chǎng)管理更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)生豬生產(chǎn)全過(guò)程的信息化管理、供應(yīng)鏈金融互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤；實(shí)時(shí)觀察豬舍環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，推動(dòng)養(yǎng)豬業(yè)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越。

2.2 面臨的問(wèn)題

2.2.1 高素質(zhì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)人才短缺，專(zhuān)業(yè)農(nóng)民教育體系尚未建立。當(dāng)前，昌吉州農(nóng)村優(yōu)質(zhì)人力資源嚴(yán)重流失，留守農(nóng)民的文化水平不高，性別比例不協(xié)調(diào)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的理解和應(yīng)用少，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)不足，影響了昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展。另外，昌吉州還沒(méi)有確立農(nóng)業(yè)從業(yè)者教育制度，新型農(nóng)民培育機(jī)構(gòu)很少，很難在昌吉州培養(yǎng)現(xiàn)代職業(yè)農(nóng)民。優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)管理人員的不足，導(dǎo)致智能農(nóng)業(yè)建設(shè)和發(fā)展嚴(yán)重缺乏內(nèi)在動(dòng)力。

2.2.2 智能化農(nóng)業(yè)科研體系不完善，農(nóng)業(yè)科技推廣能力不足。首先，昌吉州還沒(méi)有建立和形成農(nóng)業(yè)科研體系和統(tǒng)一的組織部門(mén)，許多農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)沒(méi)有明確的科研分工、合作指導(dǎo)和溝通渠道，難以突破大型科研項(xiàng)目的系統(tǒng)性合作。其次，昌吉州對(duì)農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)沒(méi)有統(tǒng)一的指導(dǎo)和支持，科研成果的應(yīng)用推廣力度不夠。目前，昌吉州許多農(nóng)業(yè)科技體系的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)并不是根據(jù)規(guī)?；a(chǎn)的數(shù)據(jù)確定的，致使許多科研成果無(wú)法應(yīng)用和驗(yàn)證，導(dǎo)致一些智能農(nóng)業(yè)科研成果體系精準(zhǔn)度不夠。

2.2.3 智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后，機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代化程度低。目前，昌吉州大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后，大型現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)設(shè)備較少。部分地區(qū)軟環(huán)境建設(shè)不足，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)、格式不一、標(biāo)準(zhǔn)不一，導(dǎo)致資源利用率低[7]。大部分動(dòng)植物種養(yǎng)設(shè)施只能用來(lái)保溫和提供光亮，大多數(shù)區(qū)域農(nóng)業(yè)設(shè)施只有農(nóng)業(yè)灌溉，且灌溉設(shè)備也只有簡(jiǎn)單的水渠。

3 昌吉州發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的規(guī)劃分析

加快昌吉州農(nóng)業(yè)農(nóng)村的大數(shù)據(jù)、智能化和信息化基礎(chǔ)體系建設(shè)，形成萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互的總體化農(nóng)業(yè)資源網(wǎng)絡(luò)體系；逐步建成全昌吉州的數(shù)據(jù)共享交換網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化和一體化的數(shù)據(jù)共享資源中心；建成政府和市場(chǎng)融合共享的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，初步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村治理體系和治理能力現(xiàn)代化。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)

3.1 明確昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)總體目標(biāo)任務(wù)

昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)將農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室印發(fā)的《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》作為總體目標(biāo)任務(wù)，明確了到2025年數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)取得重要進(jìn)展，有力支撐數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略實(shí)施的思路。昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)以提升農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)為目標(biāo)，建立健全農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)營(yíng)決策支持技術(shù)體系，以構(gòu)建數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)村服務(wù)平臺(tái)體系為主要內(nèi)容。

實(shí)現(xiàn)上述總體目標(biāo)任務(wù)，最重要的是要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)可視化管理。為此，一方面要做到經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化，積極引進(jìn)知名電子商務(wù)企業(yè)進(jìn)駐昌吉州農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，與本地農(nóng)業(yè)平臺(tái)融合，促進(jìn)本地農(nóng)業(yè)電子商務(wù)綜合平臺(tái)和服務(wù)站創(chuàng)新建設(shè)，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的銷(xiāo)售；另一方面要做到管理數(shù)據(jù)化，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品從種植、生產(chǎn)、庫(kù)存、銷(xiāo)售全流程實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化管理，促進(jìn)跨部門(mén)協(xié)同作業(yè)，提高部門(mén)信息的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。集成農(nóng)業(yè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)以可視化的形式展示給用戶(hù)，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供技術(shù)指導(dǎo)和全程服務(wù)。

3.2 加強(qiáng)昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村資源結(jié)構(gòu)建設(shè)

3.2.1 以數(shù)字產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展主線構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)字資源體系平臺(tái)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，“數(shù)據(jù)即資產(chǎn)”的理念早已流行。建設(shè)基于智慧化種植、自動(dòng)化追溯、網(wǎng)絡(luò)化銷(xiāo)售、立體化服務(wù)、智能化決策的農(nóng)業(yè)和農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)是昌吉地區(qū)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的首要任務(wù)。在昌吉州現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上，充分利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集、管理和存儲(chǔ)技術(shù)，構(gòu)建農(nóng)業(yè)資源綜合大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。將采集的外部各類(lèi)資源大數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行匯總、歸檔分類(lèi)，形成統(tǒng)一的農(nóng)資管理平臺(tái)、農(nóng)村綜合產(chǎn)權(quán)交易平臺(tái)、農(nóng)機(jī)信息化平臺(tái)、動(dòng)物檢疫電子平臺(tái)等多種數(shù)字資源管理平臺(tái)。將各個(gè)平臺(tái)的資源匯總上傳，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)中心各個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)互聯(lián)互通的效果，且更好地實(shí)現(xiàn)各種農(nóng)業(yè)資源臺(tái)賬數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理、數(shù)據(jù)分析和服務(wù)共享，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)提供智能解決方案。

3.2.2 以各平臺(tái)資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建統(tǒng)一完備的數(shù)據(jù)中心。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)集成功能不斷強(qiáng)大。目前，國(guó)外包含農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)平臺(tái)主要有聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）數(shù)據(jù)平臺(tái)、美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）數(shù)據(jù)平臺(tái)、全球農(nóng)業(yè)研究與發(fā)展信息共享體系數(shù)據(jù)平臺(tái)、歐盟農(nóng)業(yè)信息共享基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)平臺(tái)等。國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)主要有國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心、林業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心等。在這些平臺(tái)的指導(dǎo)引領(lǐng)下，構(gòu)建統(tǒng)一完備的數(shù)據(jù)中心，對(duì)打通昌吉州農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)壁壘和信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)服務(wù)的“一網(wǎng)通辦”“一網(wǎng)統(tǒng)管”等具有重要意義。數(shù)據(jù)中心的實(shí)現(xiàn)路徑大致如下：先將各平臺(tái)上傳的資源數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集、異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分類(lèi)編碼、數(shù)據(jù)管理、資源共享等環(huán)節(jié)制定嚴(yán)格統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全昌吉州農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)的有效采集和有機(jī)整合；將各平臺(tái)采集到的數(shù)據(jù)，按照需要進(jìn)行合理選擇，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)分類(lèi)與編碼模塊；數(shù)據(jù)分類(lèi)與編碼模塊將實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，按照農(nóng)業(yè)資源分類(lèi)與編碼規(guī)則進(jìn)行分類(lèi)與編碼，形成有類(lèi)別編碼，系統(tǒng)帶有類(lèi)別編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)入信息管理模塊；信息管理模塊接收到帶有類(lèi)別編碼的數(shù)據(jù)后，通過(guò)類(lèi)別編碼與信息管理系統(tǒng)中的專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)代碼進(jìn)行匹配，匹配成功后，按照類(lèi)別編碼入庫(kù)（圖2）[9]。數(shù)據(jù)中心囊括了農(nóng)業(yè)資源、生產(chǎn)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)以及農(nóng)村管理數(shù)據(jù)、公共數(shù)據(jù)等不同類(lèi)別的數(shù)據(jù)。

圖2 農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)采集與整合方法的架構(gòu)

3.3 加強(qiáng)昌吉州數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的內(nèi)涵建設(shè)

研究數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的相關(guān)問(wèn)題，首先要明確數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的內(nèi)涵。2019年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，詳細(xì)闡述了“數(shù)字鄉(xiāng)村”的內(nèi)涵，即“數(shù)字鄉(xiāng)村是伴隨網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化在農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，以及農(nóng)民現(xiàn)代信息技能的提高而內(nèi)生的農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展和轉(zhuǎn)型進(jìn)程，既是鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略方向，也是建設(shè)數(shù)字中國(guó)的重要內(nèi)容”?？梢钥闯?，數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的基礎(chǔ)是數(shù)字化和信息技術(shù)的發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村生活中的廣泛應(yīng)用。就數(shù)字鄉(xiāng)村的內(nèi)涵來(lái)看，數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)可集中體現(xiàn)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)字化和管理服務(wù)數(shù)字化兩個(gè)方面。

3.3.1 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)字化。昌吉州農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)存在業(yè)務(wù)管理不規(guī)范、銷(xiāo)售經(jīng)營(yíng)理念缺失和信息化條件匱乏等問(wèn)題，阻礙了當(dāng)前信息化和智能化條件下的農(nóng)業(yè)發(fā)展。為了使昌吉州農(nóng)業(yè)具有更好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)字化建設(shè)勢(shì)在必行。通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)來(lái)推進(jìn)數(shù)字化改造，先對(duì)昌吉州農(nóng)業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和技術(shù)可行性論證，經(jīng)過(guò)選擇比較確定技術(shù)路線后進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行測(cè)試調(diào)整[10]。整體技術(shù)研究流程如圖3所示。

圖3 技術(shù)研究流程

3.3.2 管理服務(wù)數(shù)字化。由于農(nóng)業(yè)數(shù)字資源的分散，一體化數(shù)據(jù)獲取能力不強(qiáng)、覆蓋率低。為了消減城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)差距，形成萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互的一體化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)空間，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理服務(wù)綜合平臺(tái)采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)的云服務(wù)模式，具體如圖4所示。首先，進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)。雖然數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和數(shù)據(jù)類(lèi)型不同，但大多數(shù)屬于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，故可以通過(guò)MPP和Hadoop的HDSF進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；也可以采用REDIS、Gemfire等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和交換，并可以通過(guò)Kafka消息隊(duì)列進(jìn)行連接，同時(shí)使用ETL工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和調(diào)度。對(duì)采集到的源數(shù)據(jù)可使用kettle ETL工具整理生成基礎(chǔ)資源庫(kù)。其次，在應(yīng)用服務(wù)中，采用Poratal認(rèn)證技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)登錄，為農(nóng)戶(hù)提供了多重選擇[11]。

圖4 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理服務(wù)綜合平臺(tái)

3.4 創(chuàng)新平臺(tái)數(shù)字化服務(wù)，進(jìn)一步實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略

從鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略開(kāi)始實(shí)施到現(xiàn)在，學(xué)者們就如何進(jìn)行鄉(xiāng)村振興提出了各種觀點(diǎn)。通過(guò)對(duì)總體文獻(xiàn)的梳理，并結(jié)合昌吉州本地農(nóng)業(yè)特點(diǎn)，鄉(xiāng)村振興發(fā)展可以大致歸結(jié)為以下三方面內(nèi)容。

3.4.1 人居環(huán)境整治系統(tǒng)。與人居環(huán)境改善行動(dòng)相結(jié)合，開(kāi)展深入調(diào)查和定期監(jiān)測(cè)，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，建立農(nóng)村人居環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)。發(fā)動(dòng)群眾參與農(nóng)村人居環(huán)境共治、共享活動(dòng)，降低農(nóng)村人居環(huán)境監(jiān)管成本，拓寬農(nóng)村人居環(huán)境投訴舉報(bào)渠道，幫助政府主管部門(mén)提高問(wèn)題處置效率，有效提升農(nóng)村人居環(huán)境服務(wù)質(zhì)量和水平，進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)村人居環(huán)境，推動(dòng)美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè)。

3.4.2 集體資產(chǎn)管理系統(tǒng)。依據(jù)農(nóng)村集體產(chǎn)權(quán)制度改革，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村集體資產(chǎn)的在線監(jiān)管與在線公示，為鄉(xiāng)村振興注入強(qiáng)大的內(nèi)生動(dòng)力。

3.4.3 重點(diǎn)項(xiàng)目管理系統(tǒng)。建立重點(diǎn)項(xiàng)目管理模塊，對(duì)村鎮(zhèn)重點(diǎn)農(nóng)業(yè)項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)、管理進(jìn)行全流程跟蹤，并將建設(shè)完成的效果圖（圖5）進(jìn)行展示。

圖5 重點(diǎn)項(xiàng)目管理模塊效果圖

4 對(duì)策與展望

4.1 對(duì)策

大數(shù)據(jù)化農(nóng)業(yè)不僅是中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的必經(jīng)之路，也是中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整、結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的具體體現(xiàn)。針對(duì)我國(guó)大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中面臨的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施差、大數(shù)據(jù)人才缺乏、大數(shù)據(jù)共享和法律保障機(jī)制不完善等問(wèn)題，提出以下建議。

4.1.1 進(jìn)一步加大投入，加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善網(wǎng)絡(luò)配套服務(wù)設(shè)施。近年來(lái)，中央和各級(jí)黨委、政府高度重視“三農(nóng)”工作，在財(cái)政方面給予大力支持，但與農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的需要相比，仍然是杯水車(chē)薪。因此，必須根據(jù)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的需要及農(nóng)民的迫切要求，進(jìn)一步增加資金投入的總量，明確資金投入重點(diǎn)，提高資金使用效率。

4.1.2 不斷提高農(nóng)民大數(shù)據(jù)意識(shí)，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)農(nóng)民，大力推廣農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)共享開(kāi)放，培養(yǎng)和塑造推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新型農(nóng)民。加強(qiáng)全方面、多方式、手段靈活的新型農(nóng)民培訓(xùn)，突出農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移陽(yáng)光工程、綠色證書(shū)、新型農(nóng)民培訓(xùn)、農(nóng)村實(shí)用技術(shù)人才和遠(yuǎn)程科技教育五大培訓(xùn)，為提高農(nóng)民綜合素質(zhì)和就業(yè)能力作出貢獻(xiàn)，培養(yǎng)一批具有大數(shù)據(jù)意識(shí)的農(nóng)村領(lǐng)導(dǎo)人才。

4.1.3 全面完善法律保護(hù)機(jī)制，出臺(tái)相應(yīng)的數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)規(guī)定，規(guī)范相關(guān)部門(mén)簽署數(shù)據(jù)使用協(xié)議。各類(lèi)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)有責(zé)任和義務(wù)保護(hù)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)安全，要通過(guò)合法、正規(guī)的手段收集農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的保護(hù)機(jī)制，在收集農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)侵犯了相關(guān)人員的隱私后應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

4.1.4 加速推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。增強(qiáng)優(yōu)秀企業(yè)的領(lǐng)頭羊作用，鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)。通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施的改善、土地流轉(zhuǎn)的推動(dòng)以及發(fā)展合作機(jī)構(gòu)，促使農(nóng)業(yè)出產(chǎn)達(dá)到機(jī)械化水平。有了規(guī)模化的經(jīng)營(yíng)、機(jī)械化的生產(chǎn)、系統(tǒng)化的運(yùn)作、制度化的保障，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也就為期不遠(yuǎn)了。

4.2 展望

現(xiàn)如今，全世界農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)化的迅速崛起，為中國(guó)的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)化帶來(lái)了繁榮發(fā)展的機(jī)會(huì)。雖然我國(guó)在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)化方面還存在很多問(wèn)題，但只要緊緊圍繞農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)這一時(shí)代主旋律，堅(jiān)定不移地向前走，積極調(diào)動(dòng)廣大勞動(dòng)群眾的積極性，對(duì)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)有取其精華、去其糟粕的態(tài)度，加大對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)化的重視和投資，我國(guó)的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)化定能走向新的輝煌。