基于大数据的智慧农业管理系统探讨

    李志成　王伟晶　王良艳

    随着社会的发展，大数据作为一种潜在的生产力，逐渐引起了人们的广泛关注。在信息时代，农业的发展进入了历史的新阶段，依靠科技手段促进农业转型升级已经达成共识。基于此，本文提出以“互联网+”云平台为主体，农业大数据为依托，构建一个集宣传、服务和管理等功能的智慧农业生产管理和服务示范系统，以此进一步提升农业信息化综合服务水平，推动大数据和农业经济深度融合，为大数据时代下我国实施乡村振兴战略行动指明了方向。

    一、大数据的内涵

    大数据，又称海量信息，指的是必须通过一个新的处理模型才能将庞大、高增长率和多样化的资料赋予更强的决策权、洞察力和流程优化能力的信息资产。在由VictorMayerSchenberger和KennethCookiee撰写的大数据时代中，大数据指的是所有数据的使用，而不是像随机分析那样的快捷方式。大数据的5V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值密度）、Veracity（真实性）。

    农业大数据作为大数据的一个分支，是指将大数据的思维、技术和理念应用在农业领域。农业大数据是具有明显的地区性、季节性、多样性、周期性等特点的数据集合。对农业大数据而言，数据源是基础，是大数据挖掘和应用的前提。它来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值，而且难以使用传统的方法对数据进行处理和分析。

    二、智慧农业管理系统

    1、数据来源

    智能农业管理系统的数据主要来源于三个方面：一是各类业务数据资源;二是各级别的数据资源;三是深度参与到农村经济发展、社会管理和公共服务等方面的数据资源。基于这些数据，以此建立一个信息共享、业务集成、功能强大和能够能够覆盖农村管理和服务工作的综合应用平台。另外也需要对数据资源、硬件平台、业务流程、软件功能、信息服务、安全系统、标准系统、运营管理等进行有效整合，主要目的是使农村信息资源更加集中，资源利用更加有效，服务流动更加规范，服务于广大社会大众，管理决策更加科学，信息应用更加安全的系統。打造一个农业信息一体化、农业产业现代化和社会管理创新载体的服务三农智能新平台。

    2、主要功能

    智慧农业管理系统是一个涵盖了很多功能的综合服务系统，即每个功能的实现是基于一个个子系统综合完成的，子系统分别有设施农业智能监测系统、设施农业视频监控系统、设施农业智能控制系统、手机远程管理系统、软件展示平台、水肥一体化智能灌溉系统、农产品质量安全追溯系统、畜牧养殖管理应用、农产品电子商务系统、订单体验农业、大户（涉农企业、合作社）标准化信息系统和农业信息管理发布系统等。总之，利用农业网络大数据和多种网络接入手段建立系统，使广大农民、涉农组织和企业等用户可以通过计算机、电话、移动终端触摸屏等多种终端访问的一种农业综合平台，逐步实现“一门式、一站式”服务。

    3、技术难点

    ①农业综合信息集成系统

    现代农业的可持续发展和集约化生产是建立在农业资源和环境监测的基础上。由于我国国土面积大、地形复杂和区域性强等原因，采用传统的调查方法不仅消耗大量的时间、劳动力和能源成本，而且准确性也较差。综合考虑，使用无线传感器可以很好的避免以上现象的出现，并且可以获得实时、低成本、快速和高精度的结果，让土壤、气候、水、作物品种和其他资源信息的获取不再成为困难，数据管理和空间分析将极大地提高管理决策过程的科学性和智能化水平。

    ②农业标准化生产管理系统

    农业生产系统主要由生物因子、环境因子、技术因子和社会经济因子四大要素组成。而每个要素又都有很多综合元素。然而各种农业过程的内部规律和对外关系可以用数学模型表示，即建立农业数学模型，包括定量模型、定性模型或结合定量和定性方法的模型。在该模型的基础上，建立了各种农业专家系统、农业模拟决策系统和农业自动化系统，使农业生产系统生产的产品在保护资源和环境方面更安全、更具竞争力和更加有效，从而使农业生产系统演变得越来越智能化。农村、农场、农业企业通过计算机系统可以直接农业生产和管理，通过更加广泛的互联互通机制，及时了解国内外各类农产品的市场动向，从而作出农业生产经营决策。农业电子商务的发展将使农民有可能与国内外市场建立直接联系，以帮助确定农业生产和销售等战略。

    ③农业生产个体组织化管理模块

    现代农业体系是在市场化运作下以龙头农企为引领，涉及种养、供销、内外贸和农科教的一种集经济管理体制、运营机制和组织体制的社会主义结合体，而其中信息技术是使这些组织机构日常互联互通的最为有效的手段之一，通过使用这样更直接的信息技术和更广泛的互联互通技术，可以使这些组织能够快速而准确地了解各种农产品的市场趋势，另外组织成员更容易与国内外市场接轨和分享信息，使组织的决策更有利于维护每个成员的利益。

    ④农业科技资讯、推广网络平台

    现代农业的发展必须依靠先进的科技技术和设施装备。现代化的农业平台设备，如野外观测站、大气监测站、农田灾害监测站、野外试验站等，针对在这种环境下从事科研数据的采集，可以通过安装更加智能的传感器，农业科学家才能更容易获得科学数据。农业科学家可以在不离家的情况下直接计算和构建农业模型。网络的联动机制使农业科学家之间的交流更加方便及时，这样整个科研系统的效率可以成倍提高，加快农业发展的步伐。

    综上所述，本文对基于大数据的智慧农业管理系统的数据来源、功能和技术难点进行了分析，并从宏观角度上解读了该系统构建的可行性和应用价值，本系统能够实现对区域农业生产、种植和营销信息的采集、分析和预测，具有一定的实践应用性，在下一步的工作计划中，可以进一步研究完善系统的算法模块、功能模块等进行。

    （作者单位：810600青海省海东市农业农村局）