發(fā)布時間:2023-09-28 16:02:17
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的精準農業(yè)發(fā)展分析樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。

關鍵詞:精準農業(yè);大數(shù)據(jù);農藥噴灑;定量分析;研究過程
1發(fā)展概況
從1993要1994年美國首先提出精準農業(yè)思想以來,精準農業(yè)在應用中逐步取得了巨大的發(fā)展,到如今精準農業(yè)已經(jīng)成為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。中國自古以來就是世界農業(yè)大國,但同時又是一個農業(yè)水平相對落后的國家。因而我國在多個會議上就此問題進了探討,為農業(yè)發(fā)展提供技術、資金、政策支持。2017年野兩會冶關于農業(yè)熱點問題有很多討論院發(fā)展高效農業(yè)促精準扶貧、建議建立全國范圍農業(yè)大數(shù)據(jù)平臺、農業(yè)大數(shù)據(jù)捍衛(wèi)舌尖上的安全等,可以看出國家對于農業(yè)態(tài)度的轉變,更加注重互聯(lián)網(wǎng)與農業(yè)的結合以及食品安全健康。我國在精準農業(yè)方面的發(fā)展目前主要關注于效率的提高,本文主要關注質量提升問題。果樹農藥噴灑是農業(yè)生產(chǎn)中較為重要的一個環(huán)節(jié)。通過無人機進行數(shù)據(jù)捕捉采集,再進行數(shù)字圖像處理,并依靠后臺數(shù)據(jù)庫進行分析可以獲得更精確、更全面的數(shù)據(jù),從而獲得更準確的噴灑方式,從而解決我國農業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境資源問題,走可持續(xù)的農業(yè)發(fā)展道路。同時,更精準的農藥噴灑量可以減少農藥對人體健康的危害,實現(xiàn)綠色農業(yè)、綠色中國[1-3]。
2研究方法
2.1數(shù)據(jù)挖掘
利用統(tǒng)計軟件R在濟南超算中心平臺下,對數(shù)據(jù)進行高效準確的挖掘。主要基于關于果樹疾病研究的權威書籍、文獻,挖掘患病果樹樹葉圖像,治療各種果樹疾病的農藥種類及用量等的相關記載。
2.2數(shù)據(jù)庫構建
利用已經(jīng)擁有的果樹疾病研究的權威書籍、文獻以及其他合作院校所提供的數(shù)據(jù)資料等有效研究資料建立數(shù)據(jù)庫,包括各種患病果樹的樹葉圖像,各種果樹疾病治療所需的農藥種類及用量。根據(jù)這些參數(shù),利用統(tǒng)計軟件R在濟南超算中心平臺下,根據(jù)已經(jīng)挖掘出地準確數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析、計算得到最佳結果,實現(xiàn)農業(yè)的經(jīng)濟、綠色發(fā)展。當獲得一張患病樹葉圖像時,可以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析,搜索到該樹的患病種類、患病程度、所需噴灑的農藥種類、所需農藥噴灑量以及所需農藥噴灑濃度等。數(shù)據(jù)庫的建立工作是長期的,需要及時更新最新的農藥種類,最大程度上地保證搜索得到的農藥最適宜、對環(huán)境污染最小、對水果的質量影響最小,保證水果是綠色健康的。因此,要及時將最新數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫,詳細搜集患病果樹的樹葉圖像,各種果樹疾病治療所需的農藥種類及用量,不斷完善數(shù)據(jù)庫,使分析結果更加準確。
2.3數(shù)據(jù)捕捉
采集利用無人機對目標果樹或目標范圍內的果樹進行圖像的采集,并將采集的數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)后臺。
2.4數(shù)字圖像處理
將無人機采集的圖像進行數(shù)字圖像處理,提取有用信息,利用數(shù)據(jù)庫已有數(shù)據(jù)分析該樹的患病種類、患病程度。
2.5結果
得出將數(shù)字圖像處理得出的信息利用大數(shù)據(jù)分析,得出該樹的患病種類、患病程度、需噴灑的各種農藥種類選擇、所需農藥噴灑量以及最適宜噴灑濃度。
3研究過程精準
農業(yè)是當今世界農業(yè)發(fā)展新潮流。本項目是基于大數(shù)據(jù)與數(shù)字圖像處理的精準農藥的定量分析研究,致力于建造一個野因樹而異冶精確農藥噴灑量的綠色經(jīng)濟農業(yè)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)研究過程主要包括利用無人機對圖像進行捕捉傳遞;對傳遞回的信息進行數(shù)字圖像處理分析;以濟南超算為后端對完成數(shù)據(jù)挖掘、分析;得出最適宜的農藥噴灑濃度和噴灑量淵圖1冤。
4成效
4.1經(jīng)濟
因樹而異,根據(jù)1株果樹或1片區(qū)域內果樹的患病程度不同,確定最適宜的農藥種類排名,相應給出最適宜的農藥噴灑量和噴灑濃度。這樣更有利于果樹的生長,降低了農藥的使用量,減少了農民的投入成本,降低了農民的經(jīng)濟負擔,提高了農民的收益[4]。
4.2綠色
農藥使用量的不斷增加,不僅有技術層面和從農人員的原因,也有農藥質量參差不齊的原因,通過提高農藥質量、控制農藥噴灑量可以緩解日益嚴峻的農藥過度使用問題。農藥的過度使用,會污染大氣、水環(huán)境,造成土壤板結,同時還會增強病菌、害蟲對農藥的抗藥性。適宜噴灑農藥會減少環(huán)境污染,營造更綠色的環(huán)境,使農業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)化。利用大數(shù)據(jù)及信息科學技術改造和裝備實現(xiàn)綠色農業(yè)產(chǎn)業(yè)科技化,進而實現(xiàn)經(jīng)濟與綠色健康的相互促進[5]。
4.3健康
在食品健康日益受到關注的今天,精準噴灑農藥可減少因過度噴灑造成的農產(chǎn)品質量下降,嚴格控制農藥噴灑量及噴灑濃度更有益于人類健康。過度使用農藥不僅會危害人類健康,還會破壞生態(tài)平衡,造成野生生物和畜禽中毒等。因此,適宜的農藥噴灑量與噴灑濃度會大大減小對人類和動物健康的威脅。
4.4高效
提高農業(yè)生產(chǎn)效率以緩解我國人口不斷增多所帶來的糧食生產(chǎn)壓力,同時無人機的使用節(jié)約了人力資源,進一步實現(xiàn)了農業(yè)機械化、信息化。在我國農田集中處,研究、應用并推廣適合的精準農業(yè),實施恰當?shù)霓r藥噴灑技術,對提高農產(chǎn)品產(chǎn)量和質量具有重要意義。
4.5發(fā)展
[關鍵詞] 農業(yè)經(jīng)營模式;現(xiàn)代農業(yè);創(chuàng)新
[中圖分類號] F320 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2016)10-0070-01
1 現(xiàn)代農業(yè)主要經(jīng)營模式
農業(yè)經(jīng)營模式主要分為兩種形式,分別為農業(yè)經(jīng)營方式和農業(yè)經(jīng)營形式,經(jīng)營方式是對農業(yè)技術的描述,經(jīng)營形式是對當前我國的農業(yè)制度方面的內容進行了解。按照經(jīng)營方式來分析,我國的現(xiàn)在農業(yè)經(jīng)營的發(fā)展歷程中,經(jīng)過了以下幾個形態(tài)的變化:
1.1 家庭作業(yè)
家庭經(jīng)營方式主要是通過家庭的成員進行生產(chǎn)經(jīng)營或者小型承包的方式進行經(jīng)營。是現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營中最原始和簡單的方式,在家庭生產(chǎn)團隊中,每個成員具有獨立的生產(chǎn)能力,這種經(jīng)營模式較為靈活,每個成員都有較強的自主性,但是家庭成員在擁有自主性的同時還要承擔一定的風險。
1.2 聯(lián)合協(xié)作
引導農民自主聯(lián)合,聚集土地資源,使得嚇呆農業(yè)經(jīng)營模式由初級向中級形態(tài)過渡,其協(xié)作方式有“中介組織+農戶”和“公司+農戶”。協(xié)作雙方以合同、合約作為合作的紐帶,比如:公司向農戶提供生產(chǎn)所需的資料、技術或者市場信息及銷售網(wǎng)絡等。農戶則在土地上勞作。該種經(jīng)營模式形成了雙方的優(yōu)勢互補,明確分工。都能獲得自己的收益。
1.3 農業(yè)公司
現(xiàn)代股份公司經(jīng)營,是現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營發(fā)展較為科學的形態(tài),具有現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營模式的特點,如企業(yè)管理化,法人化,獨立經(jīng)紀人等。這種經(jīng)營方式更加注重科學、高校的農業(yè)生產(chǎn)方式,能夠不斷的按照市場分布和需求調整農業(yè)結構,引進科學的生產(chǎn)技術,創(chuàng)造合理化的生產(chǎn)理念,同時按照市場需求培育新品種等方式來提升企業(yè)的競爭力和利潤。
1.4 農科工貿一體化
農科工貿一體化是當前農業(yè)產(chǎn)生的高級形態(tài),以產(chǎn)權的方式進行合作,實現(xiàn)“農、科、工、貿”一體化,在整個過程中,對整個產(chǎn)業(yè)鏈進行有效的分工合作,避免環(huán)節(jié)過多而產(chǎn)生的低效率的情況,一般情況下,一般是由“農、科、工、貿”集團聯(lián)合經(jīng)營,“強強聯(lián)手”來進行市場壟斷。
2 現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營模式創(chuàng)新的建議
2.1 加強政府的調控和扶持
當前階段的農業(yè)生產(chǎn)力水平不高,農民對于現(xiàn)代農業(yè)認識不夠,依靠當前農民的意識和力量是無法實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的。地方政府應該加強對農業(yè)發(fā)展的宏觀調控,從宏觀層面把握現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展趨勢,制定農產(chǎn)品質量、價格等各項有利于現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的政策法規(guī),加強農業(yè)區(qū)劃與規(guī)劃工作,當好現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的引導者、規(guī)劃者和組織者,并通過法律、經(jīng)濟以及行政手段引導和督促農業(yè)生產(chǎn)者注意生態(tài)環(huán)境的保護等,為農業(yè)經(jīng)營組織營造良好的外部環(huán)境。同時應該加大對農業(yè)經(jīng)營的資金扶持,建立農業(yè)規(guī)模經(jīng)營風險基金制度,從財務和技術上對現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展給予支持,維護現(xiàn)代農業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
2.2 深化農村經(jīng)濟體制改革
要創(chuàng)新農業(yè)經(jīng)營體制,就應該使得農村土地承包趨于穩(wěn)定。增強集體經(jīng)濟組織服務功能是創(chuàng)新農業(yè)經(jīng)營體制機制創(chuàng)新的重要內容。加快發(fā)展農民專業(yè)合作社是創(chuàng)新農業(yè)經(jīng)營體制機制的重要依托。大力推進農業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營是創(chuàng)新農業(yè)經(jīng)營體制。大力發(fā)展農村服務業(yè),完善共贏的聯(lián)結機制,強化企業(yè)在創(chuàng)新實踐中的作用。為企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展添加路徑。
2.3 積極發(fā)展農業(yè)規(guī)?;I(yè)化
雖然從理論上講精準農業(yè)不僅適合大規(guī)模生產(chǎn)也適合小規(guī)模生產(chǎn),但精準農業(yè)的發(fā)展要求盡量擴大生產(chǎn)規(guī)模。農戶聯(lián)戶經(jīng)營方式比較適合精準農業(yè)的發(fā)展。經(jīng)營規(guī)模的擴大可以通過健全土地流轉制度等方式來實現(xiàn)。制定相應的制度,實現(xiàn)一定程度上土地所有權和經(jīng)營權的分離,促進土地的合理流動,使土地規(guī)模適當集中,這是精準農業(yè)模式的客觀要求。加快建立健全土地流轉市場,發(fā)展農業(yè)專業(yè)化,發(fā)展多種形式的適度規(guī)模經(jīng)營。適應家庭承包經(jīng)營的實際,強化農業(yè)公共服務能力建設,發(fā)展多元化、多層次、多形式的農業(yè)社會化服務,創(chuàng)新農業(yè)社會化服務機制。
2.4 加強農業(yè)科技人員的培養(yǎng)
一是提高精準農業(yè)研究水平,加快科技成果的轉化。在政府及企業(yè)的資助下,在吸收、消化國外先進技術的基礎上,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的有效的高性能的智能化精準農業(yè)關鍵技術,實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)和低耗,提高產(chǎn)品競爭力,爭創(chuàng)良好效益。通過科技成果的快速轉化促進精準農業(yè)技術的產(chǎn)業(yè)化。完善農村技術推廣體系,加快精準農業(yè)技術以及其他先進適用技術的推廣。二是著力培育涉農人才,為經(jīng)營模式創(chuàng)新奠定人才基礎。圍繞著改造傳統(tǒng)農戶、培育現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營主體,廣泛開展多種形式的農民培訓,培育有文化、懂技術、會經(jīng)營的新型農民,提高其發(fā)展集約型規(guī)模經(jīng)營的能力,使其成為集約型規(guī)模經(jīng)營的引路者。對于應用型人才,要以現(xiàn)有的農村技術人員為基礎,廣泛推行培訓制度。
3 結束語
構建生態(tài)型、增收型農業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代農業(yè)的主要發(fā)展目標。從家庭經(jīng)營模式到現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營模式的發(fā)展過程中,現(xiàn)代農業(yè)的經(jīng)營模式逐漸走向成熟。農業(yè)技術參與到土地資源、勞動力及資金的管理中,使得資源配置更加高效、合理。農村經(jīng)濟體制改革已經(jīng)成為現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營模式創(chuàng)新的重要部分,科技推廣和人才培養(yǎng)是農業(yè)模式改革的強大推動力,以提升現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展。
參考文獻
[1]楊晗,姜太碧,朱文. 成都市現(xiàn)代農業(yè)經(jīng)營模式創(chuàng)新調查研究[J]. 西南民族大學學報(人文社會科學版),2014,05:119-123.
關鍵詞:農業(yè)信息化;獲取方式;農業(yè)大數(shù)據(jù);環(huán)境監(jiān)測
農業(yè)經(jīng)濟是我國國民經(jīng)濟重要組成,農業(yè)發(fā)展會對社會發(fā)展產(chǎn)生直接影響,因此國內一直極為重視農業(yè)發(fā)展,并開始將多種科學技術運用到了農業(yè)領域之中,在這種背景下農業(yè)大數(shù)據(jù)價值開始凸顯。但由于農業(yè)大數(shù)據(jù)存在著結構較為復雜且形式變化多元等方面的特征,導致處理難度相對較大,因此為對大數(shù)據(jù)進行準確獲取與合理運用,首先應對“農業(yè)大數(shù)據(jù)”概念進行明確,以便大數(shù)據(jù)后續(xù)工作的順利開展。
1農業(yè)大數(shù)據(jù)
所謂農業(yè)大數(shù)據(jù),就是指大數(shù)據(jù)理念與技術等,在農業(yè)領域中的實踐與運用。數(shù)據(jù)中融合了農業(yè)季節(jié)性以及地域性等方面的特征,并在融合與轉化過程中,逐漸形成類型多樣以及來源廣泛等特有特征,直接加大了數(shù)據(jù)分析與處理的難度。數(shù)據(jù)包含農業(yè)領域多個環(huán)節(jié),像育種、耕地以及播種等,都會產(chǎn)生一定量的數(shù)據(jù),相關人員需要跨業(yè)務、跨行業(yè)對數(shù)據(jù)進行收集與分析,以保證數(shù)據(jù)可視化效果。按照產(chǎn)業(yè)鏈條而言,國內農業(yè)大數(shù)據(jù)目前集中在農業(yè)管理、環(huán)境、資源以及生產(chǎn)等領域,其中環(huán)境與自然資源,以氣象資源以及水資源等數(shù)據(jù)為主;生產(chǎn)數(shù)據(jù)則以養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)為主;而市場數(shù)據(jù),不僅包含市場信息與價格,同時生產(chǎn)資料以及供求信息等內容也涵蓋在其中。事實上,利用大數(shù)據(jù)技術進行農業(yè)數(shù)據(jù)管理,能夠成功推動國內農業(yè)信息化步伐,能夠通過將大數(shù)據(jù)技術和其他農業(yè)領域技術有機結合在一起,可以為農企業(yè)發(fā)展與農業(yè)科研等相關工作,提供新思路與精準數(shù)據(jù),這對于我國農業(yè)發(fā)展而言,極為有利,可以有效消除農業(yè)信息化發(fā)展中所面臨的瓶頸問題。
2農業(yè)大數(shù)據(jù)獲取
在對大數(shù)據(jù)進行獲取時,有關人員需要對農業(yè)大數(shù)據(jù)特征進行深入研究,并要以此為依托,逐漸探索出適合的數(shù)據(jù)獲取方式,以保證最終數(shù)據(jù)獲取質量。在進行數(shù)據(jù)獲取過程中,相關人員應按照數(shù)據(jù)類型,采取相應的收集手段。(1)在對農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)進行獲取過程中,可以利用傳感網(wǎng)以及智能傳感器等技術,對動植物生長相關因素,向空氣污染程度以及土壤溫濕度等進行監(jiān)測與收集。隨著傳感器基礎以及其他檢測技術的不斷創(chuàng)新與升級,目前農業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)檢測精準度以得到切實提升,而傳感器終端成本費用卻在逐漸減少,該數(shù)據(jù)收集方式發(fā)展前景較為理想。(2)在對變量信息進行采集過程中,要對農田內土壤含水量以及作物病蟲害等動態(tài)化信息進行實時監(jiān)控,一般會通過非接觸式遙感技術或接觸式傳感技術等,對信息進行獲取。由于變量信息主要是為農業(yè)精準化工作進行服務的,要保證信息的精準性與實時性,以保證變量信息收集質量,確保可以為精準化農業(yè)生產(chǎn)做出準確指導,進而為各種精準化農業(yè)種植手段開展打下堅實基礎。(3)“生命信息智能感知”指的是,對動植物活動以及生長等規(guī)律進行感知的指標數(shù)據(jù),向動物運動軌跡以及植物生理信息等,都屬于該感知范疇。目前較為常用的感知技術主要包括機器視覺技術以及熱紅外技術、光譜技術等,這一指標能夠改善以往過度依賴人工檢測數(shù)據(jù)獲取的弊端,感知結果更加準確、智能,能夠將動植物自身情況以數(shù)據(jù)化形式展現(xiàn)出來,以便相關人員對檢測對象進行監(jiān)測與管理。(4)在對市場經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行收集過程中,要對產(chǎn)品生產(chǎn)成本、生產(chǎn)以及進出口實際情況等內容實施動態(tài)化采集。由于數(shù)據(jù)獲得過程需要涉及農產(chǎn)品質量安全、農業(yè)流通以及農產(chǎn)品價格等內容,動態(tài)性以及突發(fā)性特點較為突出,所以數(shù)據(jù)收集流程也相對較為復雜,需要將專業(yè)群體、智能終端以及通信網(wǎng)絡等內容組合在一起,而隨著移動信息技術的不斷完善,該類型數(shù)據(jù)采集也開始轉向智能終端,4G基層農技推廣平臺就是典型的市場經(jīng)濟數(shù)據(jù)收集方式。(5)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)抓取模式,是指通過對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)抓取技術,像“爬蟲”等技術的運用,完成對博客、網(wǎng)站以及論壇等涉農數(shù)據(jù)的提取,以實現(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的動態(tài)化監(jiān)測與定向化收集。例如運用“爬蟲技術”進行信息獲取時,能夠以每月幾十億網(wǎng)頁數(shù)據(jù)收集的頻率,對相關數(shù)據(jù)量進行處理,可以通過分布式的排布方式,保證該項技術數(shù)據(jù)收集質量。此種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集模式更加符合信息化時代的特點,數(shù)據(jù)規(guī)模也相對較為龐大。
3農業(yè)大數(shù)據(jù)利用
(1)在農業(yè)生產(chǎn)中的運用。大數(shù)據(jù)在農業(yè)生產(chǎn)中的運用極為廣泛,其可以通過在生產(chǎn)現(xiàn)場布置傳感節(jié)點的方式,對所在地土壤化肥濃度以及環(huán)境溫濕度等內容進行監(jiān)測,并完成對相應數(shù)據(jù)的采集、處理與分析,能夠從中挖據(jù)出有利信息,以幫助人員明確生產(chǎn)環(huán)境狀態(tài),進而結合經(jīng)濟以及持續(xù)性發(fā)展等因素,構建起智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模型。而相關人員可以按照這一模型,進行追肥或提高土地含水量等處理,并會按照土地情況,進行科學選種、育種,實現(xiàn)精準化農業(yè)種植,可以真正做到精準防控病蟲害以及灌溉、施肥等處理,保證農產(chǎn)品生產(chǎn)品質與數(shù)量,以便為種植戶帶來更多客觀的經(jīng)濟收益。(2)在生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測中的運用。農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境因素較多,整體環(huán)境監(jiān)測體系屬于系統(tǒng)性工程,需要涉及自動化控制、農業(yè)信息獲取以及網(wǎng)絡通信等多項技術。通過建設環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),在進行水產(chǎn)養(yǎng)殖以及糧食作物生產(chǎn)過程中,相關人員可以通過對傳感器技術的運用,對養(yǎng)殖以及種植環(huán)境進行全面性監(jiān)測,并會對監(jiān)測結果進行處理,將其以數(shù)據(jù)化的方式呈現(xiàn)出來,以保證人員對作物生長環(huán)境營養(yǎng)成分以及動物生長環(huán)境狀態(tài)進行明確,以做出針對性環(huán)境改善方案。技術人員要對數(shù)據(jù)傳輸精準度以及效率等進行保證,要確保在數(shù)據(jù)綜合程度不斷增強的條件下,可以合理對大數(shù)據(jù)技術進行運用,可以對動植物展開長期性動態(tài)監(jiān)管模式,進而為動植物工廠化以及集約化管理的開展做好鋪墊。(3)在食品、產(chǎn)品安全監(jiān)測中的運用。由于農副產(chǎn)品安全事件頻發(fā),導致社會極為注重農產(chǎn)品以及食品安全,有關部門會對產(chǎn)品與食品安全情況進行重點控制,所以農業(yè)大數(shù)據(jù)也會在產(chǎn)品與食品安全檢測中進行運用。有關部門會對食品、產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境以及倉儲加工等環(huán)節(jié)進行監(jiān)控,并按照所得數(shù)據(jù)與相應標準進行比照,以判定是否存在超標等不合格問題,并要就可能問題進行預警,進行展開危險源查詢以及消除等一系列處理,從而實現(xiàn)對產(chǎn)品安全性的高效管控。(4)在農情監(jiān)測中的運用。實施農情監(jiān)測的主要目的,與農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測基本相同,都是通過對信息數(shù)據(jù)的收集與分析,為農業(yè)生產(chǎn)與管理進行服務的。相關人員可以通過建立農情檢測系統(tǒng)的方式,對農業(yè)數(shù)據(jù)進行合理處理,以為農業(yè)生產(chǎn)提供準確數(shù)據(jù)信息。在具體使用過程中,相關人員可以通過對遙感技術以及其他信息技術的使用,對農業(yè)災害以及農作物長勢等情況進行監(jiān)控與分析,并會做出綜合性評定,以為農業(yè)生產(chǎn)進行服務與輔助。但這一監(jiān)測系統(tǒng)不僅有著遠程監(jiān)控與管理的優(yōu)勢,同時還存在海量數(shù)據(jù)融合處理方面的弊端,加之農業(yè)信息數(shù)據(jù)量的不斷增加與傳感器分辨率辨識度要求不斷升高等方面訴求,都為遙感數(shù)據(jù)分析工作開展增加了難度,這也是今后技術人員需要進行研究的主要方向之一。此外,在開展農情監(jiān)測的同時,還需要結合歷史天氣變化情況,構建起相應的天氣變化識別模型,要利用該模式對一段時期內的天氣狀況與氣候特點進行直觀性分析,并以此為前提對將來一定時間內的天氣進行預估,從而為農業(yè)生產(chǎn)與管理提供正確指導。(5)在產(chǎn)品市場追蹤中的運用。農業(yè)大數(shù)據(jù)在市場追蹤中的運用較為明確,就是會利用對消費者購買行為、產(chǎn)品銷售價格以及銷售需求等數(shù)據(jù)進行調查與分析的方式,明確各農副產(chǎn)品在市場中的實際供求情況,進而判斷出農產(chǎn)品今后的價格變化情況與市場整體銷售情況等,進而準確幫助種植物與養(yǎng)植物,對農副產(chǎn)品品種進行挑選,從而更好地迎合市場需求。目前我國農業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成績,但在進行農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈普及過程中,還是遇到了諸多阻礙,在這種情況下,想要達到理想化產(chǎn)品市場追蹤目標,科研人員需要不斷對各種相關技術進行創(chuàng)新與完善。(6)在農產(chǎn)品物流中的運用。國內物流行業(yè)發(fā)展極為迅猛,為農產(chǎn)品物流建設與發(fā)展形成了良好的助力,民眾可以足不出戶品嘗到本地以及其他地區(qū)的新鮮產(chǎn)品,切實對農產(chǎn)品銷售范圍進行拓展,這對于國內農產(chǎn)品市場發(fā)展而言是極為有利的。為保證農產(chǎn)品物流運輸質量,物流部門應對農業(yè)大數(shù)據(jù)進行合理運用,要通過對產(chǎn)品配送、收購以及包裝等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與整理,準確分析出物流各環(huán)節(jié)實際開展情況,進而完成對消費需求主體與農業(yè)主體的完美銜接,確保農產(chǎn)品價值可以得到切實提升。同時合理的數(shù)據(jù)分析模式,也能及時認識到物流運輸中存在的問題,科學制定出產(chǎn)品最優(yōu)配送線路以及物流中心位置,進而實現(xiàn)理想化物流管理模式。
4結語
通過文章對農業(yè)大數(shù)據(jù)相關內容的論述,使人們對農業(yè)大數(shù)據(jù)概念、特點以及類型等內容有了更加深入的了解。相關部門也應認識到大數(shù)據(jù)在農業(yè)信息化發(fā)展中所起到的作用,要按照現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展特點,結合各農業(yè)數(shù)據(jù)類型,采取相應的數(shù)據(jù)采集技術,保證數(shù)據(jù)信息采集質量。同時要對大數(shù)據(jù)進行合理運用,要將其真正運用到農業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)境監(jiān)測等多領域之中,確保大數(shù)據(jù)價值能夠得到最大化挖掘,進而實現(xiàn)智能化農業(yè)生產(chǎn)與銷售模式,為我國農業(yè)經(jīng)濟水平提升做出相應的貢獻。
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【關鍵詞】農業(yè)工程;信息關鍵技術;應用;發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展,信息技術的發(fā)展和應用日漸成熟。信息技術在農業(yè)工程中的應用,提高了農業(yè)生產(chǎn)效率,為現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展奠定基礎,成為現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的動力源,同時,信息技術在農業(yè)各領域中的應用,也為農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整產(chǎn)生較大影響?;谛畔⒓夹g對農業(yè)工程的重要性,本文主要探究信息關鍵技術在農業(yè)工程中的應用。
1農業(yè)信息化發(fā)展中的關鍵技術
1.1虛擬儀器技術。虛擬儀器技術在應用時需要同時結合硬件和軟件,并且對硬件軟件的要求較高,硬件為模塊化硬件,同時需要較高性能,使用模塊化硬件可以滿足全面需求,比如同步和定時應用,軟件需要具備靈活高效能的特性,用戶可以根據(jù)需求創(chuàng)建界面,只有將高性能的硬軟件結合使用才能達成相應的應用目的,另外,為了使虛擬儀器技術達到最大化優(yōu)勢,還要使用具有集成作用的軟硬件平臺,在軟硬件以及軟硬件平臺的共同應用下,才能發(fā)揮虛擬儀器技術的高性能、高擴展性、高效率、高出色等優(yōu)勢。虛擬儀器技術結合計算機、儀器儀表以及傳感器等技術,可以在硬軟件的應用下模擬生產(chǎn)條件,并對生產(chǎn)信息進行跟蹤和記錄,在農業(yè)生產(chǎn)方面,可以提前模擬生產(chǎn)情況,并供專業(yè)人員分析和改良,提高農業(yè)生產(chǎn)力,實現(xiàn)對農業(yè)的智能化管理。1.2專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)通過獲取某一領域內專家的知識,并將這些專家知識進行對應編輯,并存放到知識庫中備用,以便于解決該領域在發(fā)展過程中遇到的問題,知識庫是整個專家系統(tǒng)的核心,同時,獨立于其他構成部分。專家系統(tǒng)是解決專業(yè)問題的主要系統(tǒng),而知識庫就是解決問題的知識源,在遇到問題時,需要調動知識庫內對應的知識,從而得到解決。推理機構相當于專家系統(tǒng)的管家,控制專家系統(tǒng)解決問題的整個過程,并了解用戶的需求,以及用戶為什么要解決這一問題。人機交互界面?zhèn)鬏斨饕畔⒁约敖鉀Q問題的過程,方便用戶查看和記錄。1.33S技術。3S技術指遙感系統(tǒng)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS),當前,3S技術在農業(yè)工程中已經(jīng)得到廣泛應用,下面對這三種技術進行詳細介紹。遙感技術(RS),即對大面積空間內的信息進行提取,形成相應的數(shù)字圖像,根據(jù)不同要求或者需求,對數(shù)字圖像進行加工,成為能夠被人們使用的信息。隨著技術的不斷發(fā)展,使用遙感技術獲取數(shù)字圖像的分辨率會越來越高,能夠為人們提供更加精確的信息。通過遙感技術獲得圖像需要進行加工和處理,處理方式主要有數(shù)字圖像預處理和數(shù)字圖像分類兩種,或者說這兩種處理方式也是不同的處理步驟,數(shù)字圖像預處理是對獲取的初始數(shù)據(jù)圖像進行初步處理,通過消除原始數(shù)據(jù)中的噪音、增加圖像視覺效果等,使目標呈現(xiàn)更加清晰,而數(shù)字圖像分類是在數(shù)字圖像預處理之后,也就是在獲得清晰的目標后,使用科學的方式對目標圖像分類,通過分類便于更加準確的獲取目標信息。地理信息系統(tǒng)(GIS),即能夠存儲空間信息和數(shù)據(jù),使用圖形表達內容,具備空間分析、空間定位和檢索技術。全球定位系統(tǒng)(GPS),即可以對地面上任何一個點位進行定位,然后精準測算出該點位的坐標位置,具體精度為厘米數(shù)量級,使用全站儀或者激光測距儀就可以精準測量坐標距離。全球定位系統(tǒng)可以直接獲取某一點位的信息,結合遙感技術,可以對遙感技術下所獲得的定位數(shù)據(jù)進行校正,使信息更加精準。1.4數(shù)據(jù)挖掘技術。數(shù)據(jù)挖掘技術可以存儲所獲得的數(shù)據(jù),并能夠對數(shù)據(jù)進行分類、分析和處理,其中,對數(shù)據(jù)的分析、挖掘數(shù)據(jù)背后隱藏的信息以及特征是關鍵,這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的意義,為人們決策或者分析提供基礎。數(shù)據(jù)挖掘技術對于涉及信息廣的領域尤其重要,以農業(yè)為例,農業(yè)生產(chǎn)多樣復雜,通過現(xiàn)代化的手段或者技術獲取生產(chǎn)信息之后,要將數(shù)據(jù)及時入庫,在入庫的過程中,要做到智能化處理,即對信息或者數(shù)據(jù)進行分類、歸納、分析、整理以及智能化管理,并確定信息來源,建立對應的信息挖掘途徑,這個過程包含數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計學、人工智能等多個領域,最重要的是對數(shù)據(jù)進行挖掘,了解數(shù)據(jù)的特征以及涵義,為之后的決策打下基礎。1.5數(shù)據(jù)融合技術。數(shù)據(jù)處理技術是對信息進行自動化綜合處理,以傳感器為載體,通過傳感器獲取外部信息,并對所獲數(shù)據(jù)進行多級別、多層次和多方面處理,挖掘數(shù)據(jù)或者信息深層的含義,數(shù)據(jù)融合技術下使用傳感器綜合處理數(shù)據(jù)和單一的傳感器處理數(shù)據(jù)不同,前者對數(shù)據(jù)的處理和分析更加全面、完整,并實現(xiàn)了對傳感器的高效率運用。
2各項信息技術在農業(yè)工程中的應用
2.1虛擬儀器技術在農業(yè)工程中的應用。虛擬儀器技術將虛擬和智能結合,作為一種以計算機為載體的智能資源,在農業(yè)工程中得到深入應用,其中最常見的就是精密播種機虛擬儀器檢測系統(tǒng)和種子成長虛擬檢測系統(tǒng)。精密播種機虛擬儀器檢測系統(tǒng)通過自動化檢測和管理方式,從常規(guī)臺架試驗的所有項目獲得相應數(shù)據(jù),并能夠展示相應數(shù)據(jù),主要包含合格粒距平均值、落種性能以及種子落地速度,通過這些數(shù)據(jù),可以了解播種情況,或者對有問題的播種進行及時處理,優(yōu)化播種工作,在實際操作過程中,使用者可以直觀的看到數(shù)據(jù)信息,并對數(shù)據(jù)進行記錄和分析,將數(shù)據(jù)和播種標準進行對比,提高播種成功率。種子成長虛擬檢測系統(tǒng)是通過智能化的方式,模擬種子成長所需要的環(huán)境,一方面,可以減少投入實際投入成本,另一方面,可以提高種子成功率,在模擬狀態(tài)下優(yōu)化種子成長環(huán)境,然后根據(jù)模擬情況指導后續(xù)的實際種植。另外,虛擬儀器技術對水果分離和選配做出重要貢獻,以蘋果分選為例,在分選時使用蘋果分選系統(tǒng),通過計算機展現(xiàn)圖像,對圖像進行分析,然后根據(jù)圖像情況確定閥門開關,便于在之后實現(xiàn)智能化、自動化分選。虛擬儀器技術在農業(yè)工程中的應用,大大提高了農業(yè)生產(chǎn)效率,并提高農業(yè)生產(chǎn)質量。2.2專家系統(tǒng)在農業(yè)工程中的應用。專家系統(tǒng)應用于農業(yè)工程中區(qū)別于傳統(tǒng)的農業(yè),在傳統(tǒng)農業(yè)發(fā)展中解決問題主要以工作者的經(jīng)驗為主,但是很多農業(yè)從業(yè)者的學歷較低,掌握的專業(yè)知識較少,在解決問題時容易受到限制。專家系統(tǒng)是通過建立專家知識庫,將農業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展過程中遇到的問題進行轉化,明確需要哪些知識解決,并確定常用的專業(yè)知識,將知識調入專家知識庫中?,F(xiàn)代農業(yè)中很多從業(yè)者基本以高學歷為主,專業(yè)性強,這一點和專家系統(tǒng)的使用相符合,從業(yè)者的知識以及解決問題的方式都可以調入專家知識庫中,方便在農業(yè)生產(chǎn)過程中使用。專家系統(tǒng)結構中,知識庫專門存放農業(yè)領域方面的專業(yè)知識,當遇到問題需要調動知識庫中的專業(yè)知識時,只需要工作人員輸入關鍵詞或者相關信息就可以,在這個過程中,推理機構控制專家系統(tǒng)工作的整個過程。2.33S在農業(yè)工程中的應用。遙感(RS)可以利用電磁波特性對物體以及所處的客觀環(huán)境進行監(jiān)測,獲取物體的信息,并能夠對物體進行精細化管理。在農業(yè)工程中,遙感技術主要通過遙感器發(fā)射信號,對農作物的耕作情況進行遠程管理,比如農作物生長情況、產(chǎn)量、種植密度、種植環(huán)境、自然災害情況,也可以對一定空間區(qū)域內進行全天候的實時精確監(jiān)控,掌握種植區(qū)域內自然條件以及土壤的變化情況,獲知可能發(fā)生的自然災害,并可以提前做好預防措施,遙感對農作物的遠程距離監(jiān)控也可以做到精確化,通過監(jiān)控了解農作物種植的詳細情況,為了解農作物生長環(huán)境打下基礎。地理信息系統(tǒng)(GIS)服務于農業(yè)的精細化耕作,對農業(yè)實行動態(tài)化和智能化管理。地理信息系統(tǒng)可以處理空間地域信息,獲取信息后能夠掌握空間地域內的自然條件、土壤條件以及病蟲草害情況等,然后將這些數(shù)據(jù)信息輸入到計算機中,計算機對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理,實現(xiàn)對農業(yè)種植的動態(tài)化管理,這一應用可以判斷所在空間是否適合耕作,并能夠為精細化耕作做好準備。另外,地理信息系統(tǒng)也可以進行有效調查農業(yè)資源,通過處理空間內信息,獲得氣候圖、實時圖像,并進行相關處理,將氣候圖、實時圖像整合為空間數(shù)據(jù)庫,將空間數(shù)據(jù)庫和實際數(shù)據(jù)結合起來,實現(xiàn)農業(yè)資源的自動化管理。同時,也可以對現(xiàn)有的土地資源進行整合和分析,明確土地資源的使用情況,對土地資源重新規(guī)劃,避免資源浪費,實現(xiàn)資源合理利用和布局,以及實現(xiàn)對土地資源的可持續(xù)利用。全球定位系統(tǒng)(GPS)可以精準確定空間內的某一位置,或者對某一物體進行精確定位,主要包含地面控制站、地面監(jiān)控站、空間導航衛(wèi)星等組成部分,目前主要使用美國的GPS系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在任何時間、任意氣象條件中接收4顆以上衛(wèi)星的信號,在農業(yè)工程中主要使用GPS定位作業(yè)者和作業(yè)機械的具置。另外,將遙感技術、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)結合應用在農業(yè)工程中,可以通過遙感獲得農作物的生長數(shù)據(jù),使用地理信息系統(tǒng)獲取農作物種植地圖,然后在農機上安裝GPS,就可以指揮農機自動行走,完成耕地、播種、鋤草、灌溉等工作。2.4數(shù)據(jù)挖掘技術在農業(yè)工程中的應用。當前,農業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展使得很多農業(yè)數(shù)據(jù)以及信息變得越來越龐大、復雜,使用傳統(tǒng)的人工分析已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的要求,所以,需要使用現(xiàn)代化技術來儲存、分析數(shù)據(jù)。我國地域遼闊,農業(yè)種植面積大,并且不同區(qū)域的自然條件不同,在農業(yè)種植中面臨著很多變動因素,比如自然災害、土壤條件、病蟲草害等,要想科學的應對這些變動因素,就需要找到對應措施,并能夠預測事件的發(fā)生,做好預防措施。數(shù)據(jù)挖掘技術通過智能化、自動化、信息化的方式,將獲取的信息儲存起來,并對信息進行分類和分析,挖掘數(shù)據(jù)或者信息的延伸含義,以及數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的特征,能夠對動態(tài)記錄和分析,并能夠根據(jù)變動情況及時更新數(shù)據(jù),便于查詢和使用。2.5數(shù)據(jù)融合技術在農業(yè)工程中的應用。數(shù)據(jù)融合技術是對多個傳感器進行融合,實現(xiàn)對信息的智能化控制和管理,一般多傳感器信息融合技術主要用于精準農業(yè)關鍵技術的研究中,使用多傳感器信息融合技術可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能檢測、管理和控制,而精準農業(yè)是對信息技術和人工智能技術的綜合應用,使用多傳感器融合技術可以大大提高精準農業(yè)研究的準確性。
3信息技術在農業(yè)工程中的發(fā)展趨勢及對策
隨著科學技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)代農業(yè)向專業(yè)化、集成化、智能化方向發(fā)展,因此,現(xiàn)代農業(yè)是傳統(tǒng)農業(yè)的革命,改變了原有的生產(chǎn)和發(fā)展方式。我國是一個農業(yè)大國,疆域遼闊,農業(yè)種植面積大,農業(yè)在我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也占有重要位置,推動農業(yè)向現(xiàn)代化發(fā)展是必然趨勢,在這個過程中,也會遇到很多挑戰(zhàn),因此,如何更好的利用信息技術,實現(xiàn)我國現(xiàn)代農業(yè)的全球化、智能化、專業(yè)化是需要思考的重要問題。我國和發(fā)達國家相比,現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展較為落后,同時,在農業(yè)機械化、農業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、農民文化素質方面沒有達到理想水平。所以,需要建立具有中國特色的現(xiàn)代化農業(yè)體系,進行專業(yè)化理論研究,結合農業(yè)實際發(fā)展情況,推動現(xiàn)代化農業(yè)信息技術在農業(yè)生產(chǎn)和管理上的應用;大力培養(yǎng)農業(yè)專業(yè)化人才,提供農業(yè)勞動者的素質,使農業(yè)從業(yè)者具備處理、運用信息的能力;建設現(xiàn)代化農業(yè)信息網(wǎng)絡,讓大眾了解農業(yè)發(fā)展以及相關農產(chǎn)品,為農產(chǎn)品流通打好基礎;發(fā)揮政府的作用,并結合科研機構以及企業(yè),共同為現(xiàn)代化農業(yè)努力,推動農業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展;提高使用信息技術的能力,信息技術是現(xiàn)代農業(yè)的重要組成部分,只有能夠綜合利用各種信息技術,才能不斷提高農業(yè)生產(chǎn)效率,推動農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。
綜上所述,信息技術作為現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的必要組成部分,改變了農業(yè)生產(chǎn)方式,提高農業(yè)生產(chǎn)水平,對于我國的現(xiàn)代化農業(yè)建設具有重要影響。同時,信息技術為農業(yè)發(fā)展提供諸多優(yōu)勢條件,為現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展提供更多方向,不僅降低農業(yè)從業(yè)者的勞動強度,還大大提高生產(chǎn)效率,使農業(yè)在我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中貢獻更多力量。當前,在我國農業(yè)工程中已經(jīng)應用很多信息技術,這些信息技術也為我國農業(yè)發(fā)展做出突出貢獻,但是,我國對信息技術的應用較晚,并且很多信息技術的使用需要投入大量資金、設備等,加之我國地域遼闊,不同地區(qū)的農作物種植環(huán)境不同,這也加大了信息技術的應用,所以,我國農業(yè)對信息技術的使用還不成熟,同時,沒有實現(xiàn)信息技術在農業(yè)發(fā)展中的全面普及。為此,相關工作者、研究者應該進一步研究設備的使用和更新,爭取能夠讓信息技術更快、更好、更全面的融入到現(xiàn)代化農業(yè)中,為構建具有中國特色的現(xiàn)代化農業(yè)體系做好鋪墊。
參考文獻:
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關鍵詞:天氣預報;防災減災;提升對策
隨著科學技術的迅速發(fā)展,在農業(yè)防災減災中,氣象服務應用效果逐步趨于完善。但從長遠角度來看,還需要進一步提高農業(yè)防災減災的效力[1]。本文結合實際情況,詳細分析天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用,旨在提升氣象信息時效性,更好地為農業(yè)生產(chǎn)提供服務。
1天氣預報種類
天氣預報種類較多,大致可劃分為短期、長期、臨近、中期與短時等幾個階段,其中短時預報對生產(chǎn)生活具有最為直接影響。短時預報指的是對該地區(qū)近6h內的天氣進行狀況監(jiān)測與狀況預判,特別是預判強對流天氣的產(chǎn)生、發(fā)展、強度和消失,常見包括狂風、暴雨、暴雪等[2]。短期預報主要針對該區(qū)域24~48h內的氣象狀況。長期預報是指,通過統(tǒng)計天氣狀況并預測建模,得出每月氣溫數(shù)值、每月降水量數(shù)據(jù)、預測旱澇等趨勢。精確的長期預報對于農業(yè)生產(chǎn)意義重大,通過預測可以了解農作物生長情況,降低成本和損害程度,實現(xiàn)大規(guī)模掌控作用。
2天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用
我國以農為本,氣象預測對農業(yè)發(fā)展有十分重要的意義。農業(yè)發(fā)展不僅要滿足自然環(huán)境發(fā)展規(guī)律,還要確保預測的時效性。就我國農業(yè)發(fā)展狀況而言,極端性氣候預測精準性不夠強,極端性氣候抵抗能力較差。隨著全球氣候變暖,各類極端天氣出現(xiàn),常見的包括暴風雪、干旱、洪澇、冰雹天氣等,因此必須要引發(fā)關注,加強天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用。
2.1短期天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用
短期天氣預報指的是,在多個短時間段內,結合分析軟件評估天氣狀況,計算降水量,在提升天氣預報精準性的同時,保障氣象信息的精準性。短期天氣預報的應用,可減少天氣預報計算結果的差異,確保信息傳遞速度[3]。及時做出天氣災害預警,滿足人們生產(chǎn)需求,最大程度減少天氣災害造成的經(jīng)濟損失。農業(yè)人工影響天氣,如人工降雨、人工冰雹等,加大農業(yè)防災減災實施力度,在特定的大氣環(huán)境下開展農業(yè)作業(yè)。短期天氣預報精準性較高,且時效性較強,在上述作業(yè)中,可提供精準作業(yè)時段,確保工作人員作業(yè)的針對性,確保作業(yè)可得到預期效果,切實將人工影響在天氣工作中的效益發(fā)揮出來??梢?,短期天氣預報,在農業(yè)災害防控上效用顯著,特別是在防雹作業(yè)體系和緩解水資源短缺等方面發(fā)揮了重要作用。
2.2長期天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用
在經(jīng)濟全球化發(fā)展的當前,科學技術迅速進步,推動了社會高速發(fā)展,氣象預測技術也在不斷進步與創(chuàng)新。相關行業(yè)一直在加強應用先進氣象預測設備,以此確保天氣預報精準率。長期天氣預報不僅可預測一定時間段內的氣溫、降水量,還可確定初雪、初次霜凍時間等,區(qū)分低溫時段、高溫時段、干旱時段、洪澇時段、霜凍時段、冰雹時段等,可選擇有效措施預警自然災害。為降低天氣災害對農業(yè)造成的損失,相關部門需結合天氣預報預測,做好災害預防工作,注重自然災害的防控。如,在農田興修水利設施,確保農田做到旱能灌、澇能排。不僅如此,還應當積極開展植樹造林、退耕還林、退耕換草等農業(yè)作業(yè),改變區(qū)域性氣候。結合天氣預報,選擇抗旱、抗?jié)?、抗低溫較好的品種,提升農業(yè)產(chǎn)品的適應性,選擇早熟品種、晚熟品種,合理決定播種時間,避免霜凍天氣及冰雹天氣影響農業(yè)生產(chǎn)。
2.3完善農業(yè)氣象監(jiān)測及預警系統(tǒng)
2.3.1完善綜合監(jiān)測系統(tǒng)我國偏遠地區(qū),受地理位置、氣象、氣候等因素的影響,很難全面了解農業(yè)氣象災害。通過引入先進設備,注重新技術的應用,適當增加一些農業(yè)氣象探測設備與探測裝置,加強地區(qū)天氣雷達系統(tǒng)建設、地區(qū)地面觀測、地區(qū)高空探測等裝置的建設,能夠及時獲取氣象數(shù)據(jù),為災害的監(jiān)測奠定基礎。
2.3.2完善氣象災害預報系統(tǒng)農業(yè)氣象災害種類較多,通過加露、寒潮、高溫等災害性天氣的預測,及時播報,加強對大風天氣、強降水天氣、雷電天氣的預報。為農民農業(yè)生產(chǎn)提供及時天氣預報、有效氣象信息,以此規(guī)避氣象災害帶來的風險。通過建設災害性天氣立體監(jiān)測網(wǎng),實時監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測、立體監(jiān)測天氣變化,可提升天氣預報的業(yè)務能力。整體上提升重大天氣預報水平,確保農業(yè)防災減災工作的針對性、科學性。
2.3.3完善氣象信息系統(tǒng)借助公眾信息網(wǎng)絡資源,注重觀測數(shù)據(jù)的采集、整理及分析,實施數(shù)據(jù)共享。從多個渠道入手,選擇不同的方式播送信息,使農民有足夠的時間進行災害防御。除此之外,不同地區(qū)的農戶可結合地域特點,建設針對性的氣象災害預警平臺,多方位、多角度進行信息,使農民及時掌握氣象信息。
3天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用提升對策
長期以來,天氣預報一直是氣象工作人員研究的核心。天氣預報的應用可人工改變天氣用途,更好地進行防災減災,為農業(yè)生產(chǎn)提供指導,最大程度降低天氣災害對農業(yè)造成的損失。結合實際,天氣預報在農業(yè)防災減災中的應用提升對策主要如下。
3.1創(chuàng)建應急系統(tǒng)
作為農業(yè)防災減災中的關鍵環(huán)節(jié),災害天氣預測系統(tǒng)意義顯著,且天氣預測精準性較高,是災害預防的基礎,可實現(xiàn)防災減災成效的提升。該系統(tǒng)的應用可提升天氣預報精準性、有效性,優(yōu)化災害性天氣的預警與報警工作,結合當?shù)剞r業(yè)生產(chǎn)情況、農業(yè)特點,做好預警工作,更好地防控自然災害。積極進行防汛、防干旱、防冰雹、防低溫等農業(yè)災害預防,做好農業(yè)氣象的預警與預測工作。除此之外,氣象工作人員還應當依照災害性天氣對農業(yè)生產(chǎn)的影響程度,分級農業(yè)防災減災服務氣象產(chǎn)品,分類農業(yè)防災減災服務氣象產(chǎn)品,監(jiān)測農業(yè)天氣災害,更好地預防與預警天氣災害。3.2創(chuàng)建預防體系在進行防災減災預防措施落實階段,若無法避免天氣災害。在天氣災害發(fā)生時,相應部門應當及時反應,制定針對性方案,布置各單位行動,利用資源與人員,整合資源,以最快速度、最可靠方式降低自然災害對農業(yè)的影響,降低農業(yè)經(jīng)濟損失[4]。
3.3加強預報目的
增加與農戶之間的交流與溝通,全面了解農民需要的天氣信息。順應時展需求,建設高效信息獲取方式,構建多渠道信息形式,逐步加強天氣預報相關信息的工作。以便可以獲取精準的氣象信息,確保天氣預報信息的針對性,協(xié)助農戶更好地安排農業(yè)生產(chǎn)工作,避免經(jīng)濟損失。
關鍵詞:休閑農業(yè);民族地區(qū);精準脫貧
2017年1月,在國務院印發(fā)的《“十三五”促進民族地區(qū)和人口較少數(shù)民族發(fā)展規(guī)劃》中指出,突出加快少數(shù)民族和民族地區(qū)發(fā)展的戰(zhàn)略位置,對于補齊少數(shù)民族和民族地區(qū)發(fā)展短板,實現(xiàn)全面建成小康社會發(fā)展目標和中華民族偉大復興中國夢,具有重要意義。然而,由于歷史、自然區(qū)位和地理交通等原因,民族地區(qū)發(fā)展速度較慢,脫貧任務仍任重道遠。因此,如何轉變固有思維方式,創(chuàng)新新型發(fā)展理念,補齊民族地區(qū)發(fā)展短板,是目前推動民族地區(qū)快速精準脫貧的重要課題。從國內外民族地區(qū)發(fā)展經(jīng)驗來看,發(fā)展休閑農業(yè)是民族地區(qū)解決經(jīng)濟社會發(fā)展滯后,推進供給側改革,實現(xiàn)新舊發(fā)展動能轉換,提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展層次水平,補齊基礎設施建設短板,助力民族地區(qū)解決貧困問題的一種新思路、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。
1民族地區(qū)發(fā)展休閑農業(yè)的優(yōu)勢條件分析
1.1黨和國家高度重視民族地區(qū)脫貧工作
黨和國家始終高度重視民族地區(qū)脫貧工作,先后制定出臺了一系列推動民族地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的相關政策法規(guī)。對少數(shù)民族地區(qū),中央和各級人民政府結合各地區(qū)、各民族實際情況,因地制宜地積極推進地區(qū)經(jīng)濟社會各項事業(yè)發(fā)展。對民族地區(qū)發(fā)展提供專項財政預算和資金支持,采取減稅、免稅等政策,對經(jīng)濟發(fā)展水平較低的地區(qū)生產(chǎn)建設提供資金貸款等措施,扶持少數(shù)民族發(fā)展。
1.2民族地區(qū)主動脫貧意識強烈
近年來,民族地區(qū)積極構建“窮則思變”的反貧困文化,并重點培養(yǎng)致富帶頭人,宣傳致富典型,極大地激發(fā)了民族地區(qū)脫貧致富的意愿。民族地區(qū)不甘落后,積極進取,強烈渴望新知識、新技術,積極接受新的發(fā)展思維和創(chuàng)新理念,增強自身發(fā)展能力,迫切希望擺脫貧困現(xiàn)狀,真正實現(xiàn)脫貧致富。
1.3生態(tài)環(huán)境優(yōu)越自然景觀多奇
民族地區(qū)主要位于中國西南云貴川藏地區(qū)及西北地區(qū),多處于遠離大城市、受工業(yè)污染影響較輕的山區(qū)及河谷等區(qū)域,大氣環(huán)境中的污染物濃度低,空氣質量指數(shù)基本上以優(yōu)為主,擁有較好的環(huán)境基礎。特殊的氣候條件衍生出復雜多樣的自然生態(tài)環(huán)境,山清水秀,森林茂密,蘊藏著大熊貓、藏羚羊、金絲猴、羚牛以及珙桐、金花茶、水杉等種類繁多、組成復雜的動植物資源,良好的自然生態(tài)資源為發(fā)展休閑農業(yè)提供了豐富的物質基礎。民族地區(qū)擁有云貴高原及滇南谷地的喀斯特地貌、青海柴達木盆地和新疆羅布泊周圍的雅丹地貌、陜北、寧夏的流水地貌等眾多獨特的地質地貌以及水系水生動植物等生態(tài)系統(tǒng)的奇特景觀,許多區(qū)域具備申報世界自然遺產(chǎn)的條件,更是發(fā)展休閑農業(yè)不可或缺的基礎條件。
1.4民族文化豐富多彩
由于歷史原因,山區(qū)地貌的分隔和交通不便導致民族地區(qū)少數(shù)民族聚居的各村鎮(zhèn)發(fā)展水平不一,許多少數(shù)民族習俗得以保留。民族地區(qū)農業(yè)開發(fā)歷史悠久,農耕文化、民俗文化內涵豐富,蘊藏著豐富的文化資源。歷史文化遺存豐富,土家族吊腳樓、、侗族村寨等具有獨具特色的建筑,彝劇、侗戲、布依戲等濃厚地方特色的戲劇,花鼓舞、絲弦舞、孔雀舞、象腳鼓舞等民間歌舞,傣族的潑水節(jié)、彝族的火把節(jié)、苗族的花山節(jié)等各民族的節(jié)會等傳統(tǒng)節(jié)日,獨具一格的民族服飾,銀飾、蠟染、玻璃吹畫等格調獨特的民族手工藝品等,每一種文化都獨具韻味,展現(xiàn)了多姿多彩的民族風情。
2民族地區(qū)發(fā)展休閑農業(yè)存在的主要問題
2.1基礎設施落后
現(xiàn)階段,基礎設施建設滯后已經(jīng)成為制約民族地區(qū)休閑農業(yè)發(fā)展的重要因素。一方面,由于民族地區(qū)地形復雜多變以及經(jīng)濟發(fā)展長期滯后等原因,民族地區(qū)交通運輸系統(tǒng)建設嚴重落后,民族地區(qū)休閑農業(yè)項目無法與城市客源建立方便快捷的交通聯(lián)系,也無法充分發(fā)揮民族地區(qū)原有風景名勝對周邊休閑農業(yè)項目的輻射帶動作用。另一方面,民族地區(qū)現(xiàn)有休閑農業(yè)項目的水、電、網(wǎng)等公共基礎設施仍有待完善,餐飲、住宿、衛(wèi)生和安全設施等方面缺乏相應的標準規(guī)范,使得民族地區(qū)休閑農業(yè)項目服務質量難以保證。
2.2缺少政策引領
目前,多數(shù)民族地區(qū)沒有出臺發(fā)展休閑農業(yè)相關規(guī)劃,僅有少數(shù)地區(qū)出臺了促進休閑農業(yè)發(fā)展的相關指導性意見,在休閑農業(yè)專項政策扶持和資金支持方面仍缺少可操作、可落地的措施。在休閑農業(yè)的管理方面,缺乏統(tǒng)一協(xié)調指導,各相關部門的政策缺少協(xié)調性,基本上是各行其道,尚未形成合力,對支持民族地區(qū)發(fā)展的效果有待提高。此外,休閑農業(yè)經(jīng)營者自有資產(chǎn)積累和留存收益不足,各級政府對休閑農業(yè)的扶持資金不能及時到位,受到資金缺乏的限制,民族地區(qū)開展休閑農業(yè)項目規(guī)劃及深度開發(fā)面臨困難。
2.3產(chǎn)業(yè)形式單一
一方面,民族地區(qū)現(xiàn)有休閑農業(yè)經(jīng)營主體產(chǎn)業(yè)形式單一,文化消費項目較少,對農耕文化和民族民俗傳統(tǒng)文化內涵挖掘不足,對田園風光和人文環(huán)境關注不夠,使休閑農業(yè)所承載的鄉(xiāng)村旅游難具特色,難以發(fā)展形成品牌。另一方面,缺少以休閑農業(yè)為核心的一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展方式,產(chǎn)品業(yè)態(tài)比較單一,難以打通上下產(chǎn)業(yè)鏈,形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,阻礙致富增收。
2.4發(fā)展理念較為落后
一些民族地區(qū)安貧守舊思想嚴重,對外開放程度較低,具有一定的排他性。扶貧返貧現(xiàn)象嚴重,個別貧困戶缺乏主動脫貧意識,缺少脫貧致富的主觀能動性。民族地區(qū)受教育水平普遍較低,人口整體文化素質不高。休閑農業(yè)從業(yè)文化素質和管理水平偏低,缺少技術專長。休閑農業(yè)項目經(jīng)營者和從業(yè)者均未接受過正規(guī)的環(huán)境保護培訓,環(huán)保意識匱乏,對生態(tài)環(huán)境保護的重要性認識不到位,不能切實將環(huán)境保護的要求落實到項目開發(fā)活動中,一些項目開發(fā)導致污水和垃圾得不到有效處理,嚴重制約了民族地區(qū)休閑農業(yè)的進一步發(fā)展。
3促進民族地區(qū)休閑農業(yè)發(fā)展的對策
3.1加強政策支持,科學規(guī)劃引導
應結合民族地區(qū)實際情況,因地制宜,盡快完善和細化當?shù)匦蓍e農業(yè)發(fā)展經(jīng)營主體的行業(yè)標準和規(guī)范,形成規(guī)范化的管理和標準化的服務。將休閑農業(yè)發(fā)展納入民族地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃,加強對休閑農業(yè)的指導。加大建設資金投入,完善民族地區(qū)基礎設施建設。加大財政扶持力度,對休閑農業(yè)項目予以適當?shù)亩愂諆?yōu)惠。做好民族地區(qū)休閑農業(yè)項目的宣傳推廣工作,搭建電子商務平臺。落實休閑農業(yè)用地政策,科學規(guī)劃,加強地區(qū)休閑農業(yè)優(yōu)勢項目發(fā)展。民族地區(qū)發(fā)展休閑農業(yè)要摒棄粗放發(fā)展方式,結合當?shù)刈匀毁Y源、人文風情、交通和產(chǎn)業(yè)狀況,因地制宜,一事一議,一地一特色,一地一規(guī)劃,特色引領。要深度挖掘本民族文化內涵,豐富產(chǎn)品類型,提高服務質量,加強民族地區(qū)休閑農業(yè)個性化發(fā)展。著重打造特色品牌,建造示范基地,特為先,力求精品。要注重休閑農業(yè)區(qū)域化、規(guī)?;l(fā)展,加強“一、二、三產(chǎn)業(yè)融合”,形成區(qū)域聯(lián)合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局,形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,提高產(chǎn)業(yè)融合綜合效益。在政府構建的平臺下,以企業(yè)為主體,加強市場化運作,解決資金和技術難題。
3.2強化科普教育,夯實人才資源基礎
民族地區(qū)要加大技術和人才引進力度。實施精準脫貧,要人才智力和本地相結合,加大教育投入,改“輸血”為“造血”,強化培訓活動,推進當?shù)孛褡宕髮W產(chǎn)學研相結合推廣,借助當?shù)馗叩仍盒!W會和產(chǎn)業(yè)基地等資源,對休閑農業(yè)管理者和服務人員開展自上而下的分層次培訓,提升從業(yè)人員管理服務水平。加大對民族地區(qū)貧困戶勞動力轉移就業(yè)培訓和貧困戶子女技能培訓幫扶力度,落實貧困家庭學生就業(yè)促進計劃。結合民族地區(qū)生產(chǎn)經(jīng)營狀況,開展“定向訂單”式培訓。建設農業(yè)科技館,使民族地區(qū)青少年能獲得更多參與科普活動的機會,盡早接受科技教育。培養(yǎng)科普帶頭人,增強貧困戶自我發(fā)展能力。建設具有民族特色的農業(yè)專業(yè)技術協(xié)會,提高少數(shù)民族科技致富能力,助力“一村一品、一鄉(xiāng)一業(yè)”扶貧行動。大力推進校園優(yōu)秀少數(shù)民族文化教育,充分利用現(xiàn)有的社會實踐和產(chǎn)學研旅游示范基地加強對民族地區(qū)學生的國情鄉(xiāng)情以及民族文化教育。
3.3重視生態(tài)保護,促進可持續(xù)發(fā)展
民族地區(qū)發(fā)展休閑農業(yè)要與生態(tài)文明建設相結合,要堅持以農為本促進少數(shù)民族增收,要堅持“四化同步”、“五位一體”,堅持“農耕文化為魂,民族風情為韻,生態(tài)農業(yè)為基”的發(fā)展理念。要通過保護為主、適度打造民族特色景區(qū)的方式來規(guī)劃休閑農業(yè)產(chǎn)業(yè)布局。要充分體現(xiàn)民族地區(qū)風貌和民族風情,利用一切可以利用的民族特色和自然景觀來吸引游客,從而推動民族地區(qū)農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構改革,拓寬農業(yè)功能,延長農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。民族地區(qū)休閑農業(yè)建設切忌大拆大建,要尊重自然、貼近自然、擁抱自然、愛護自然,回饋自然。要多方推動民族地區(qū)農村“污染零排放”,充分利用可再生能源,有效保護和利用水資源,實現(xiàn)資源、能源及廢物的循環(huán)利用。要通過民族地區(qū)農村生態(tài)景觀的改善真正把綠水青山留給游客,把少數(shù)民族的生活放到大自然中。要通過發(fā)展休閑農業(yè),保障民族地區(qū)自然、經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展,加快民族地區(qū)生態(tài)文明建設進程。
3.4堅持科技引領,推動綜合創(chuàng)新發(fā)展
民族地區(qū)要轉變思維方式,解放思想,開拓創(chuàng)新,運用創(chuàng)新性發(fā)展理念,推動科學技術創(chuàng)新助力民族地區(qū)農民致富增收。要充分利用PPP模式、BOT模式、TOT模式、“互聯(lián)網(wǎng)+”模式等新型融資模式,拓寬融資渠道,助力民族地區(qū)休閑農業(yè)項目建設。要通過互聯(lián)網(wǎng)等新型渠道對本地區(qū)休閑農業(yè)精品項目進行宣傳推廣,擴大民族地區(qū)休閑農業(yè)的知名度和產(chǎn)業(yè)影響力。利用“互聯(lián)網(wǎng)+休閑農業(yè)”,優(yōu)化調整生產(chǎn)要素配置、構建新型業(yè)務體系和商業(yè)模式,完成休閑農業(yè)優(yōu)化升級。民族地區(qū)要充分利用新型通信技術,打造互聯(lián)網(wǎng)平臺,加強互聯(lián)網(wǎng)與休閑農業(yè)的產(chǎn)業(yè)深度融合,創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。民族地區(qū)要通過“互聯(lián)網(wǎng)+市場”強化需求市場對接,利用互聯(lián)網(wǎng)獲取先進的技術信息,通過大數(shù)據(jù)掌握最新的農產(chǎn)品價格信息,決定農業(yè)生產(chǎn)重點。通過互聯(lián)網(wǎng)電商交易平臺減少農產(chǎn)品交易的中間環(huán)節(jié),切實推動民族地區(qū)精準脫貧、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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[關鍵詞]智能種植;云計算;精準農業(yè)
中圖分類號:TP273;S49 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0239-01
引言
當前中國農業(yè),在信息化建設上取得了一定的成績與進步,但是各地信息化建設多是各自為政,基礎設施的重復建設和信息孤島現(xiàn)象比較嚴重,農村信息化成本高,農戶的信息化素質不夠,信息化普及難等問題。同時,由于農戶經(jīng)驗技術參差不齊,為防治病蟲害等使用農藥化肥容易造成農藥殘留,農產(chǎn)品品質也不易維持,甚至有為了假冒高品質而添加有毒物質等現(xiàn)象,直接危害到了人身安全。
為了解決以上問題,順應當今農業(yè)發(fā)展趨勢,本文通過一種基于云計算的智能種植系統(tǒng),跨越物理界限,通過較低的成本來普及精準農業(yè),推進中國農業(yè)和農村的信息化。
1 系統(tǒng)需求
精準農業(yè)主要有3大要求:1、布局規(guī)劃精準,針對不同類型的農田,播種適合的作物;2、生產(chǎn)投入精準,針對不同作物的不同生長時期或不同疫情,投入適量的肥料或農藥,沒有農藥殘留,沒有肥料偏頗導致土壤質量劣化和作物產(chǎn)量下降;3、農業(yè)產(chǎn)出精準,農產(chǎn)品種類和產(chǎn)量符合市場需求,沒有供過于求的浪費。
能夠滿足精準農業(yè)的3大要求的智能種植系統(tǒng),必須:1、能夠感知農作物生產(chǎn)環(huán)境,針對影響作物的環(huán)境指標(例如高、低溫或降雨等)要能夠發(fā)出預警,促使農戶對應;2、能夠把握不同作物的不同生長周期,以及針對不同時期需要執(zhí)行的操作,能夠進行或指導農戶進行精準的農業(yè)操作;3、能夠搜集農產(chǎn)品市場需求,輔助決策農產(chǎn)品的銷售方向,以及輔助決策農產(chǎn)品的生產(chǎn)方向。
2 基于云計算的架構設計
為實現(xiàn)以上需求,基于云計算技術,對智能種植系統(tǒng)的總體架構設計如下:
2.1 傳感控制層
包括空氣溫濕度、光照度、風向風速、降雨量等一系列氣象站傳感器來感知農田的環(huán)境天氣數(shù)據(jù),對影響到農作物生長及產(chǎn)量的天氣情況進行預警,或者按照農作物不同生長階段需求,調整周圍環(huán)境以利于作物生長增產(chǎn)和品質的提高。
包括土壤溫濕度、酸堿度等一系列土壤環(huán)境傳感器來感知農田的土壤環(huán)境數(shù)據(jù),適時并精確的對作物進行灌溉和施肥,保持土壤的可持續(xù)生產(chǎn)的潛力。
包括攝像頭等一系列遠程視頻監(jiān)控設備來監(jiān)測和記錄農作物的生長情況,對于突發(fā)疫情等狀況,提供圖片數(shù)據(jù)以供判斷。
2.2 網(wǎng)絡傳輸層
利用Zigbee傳輸方式低功耗、自組網(wǎng)的特點,通過Zigbee節(jié)點組成由智能采集器、智能控制器、智能網(wǎng)關的無線傳感通訊網(wǎng)絡。
智能采集器:負責連接個傳感設備終端,并對傳感終端信號進行解析,并轉換為傳感數(shù)據(jù)。
智能控制器:負責和農業(yè)設施設備連接,實現(xiàn)電平或脈沖控制,實現(xiàn)對設施設備運行狀態(tài)反饋。
智能網(wǎng)關:負責接收智能采集器及智能控制器運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)協(xié)議,打包壓縮后上傳到云端服務器;負責接收云端服務器下發(fā)的指令,并分發(fā)到對應終端設備。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和分發(fā)。
2.3云服務平臺
構建Restful Service作為開放式服務平臺,具有很好的跨平臺跨語言的集成能力,幾乎所有的語言和網(wǎng)絡平臺都支持 HTTP 請求,無需去實現(xiàn)復雜的客戶端,無需使用復雜的數(shù)據(jù)通訊方式既可以公開服務給任何需求方。
監(jiān)控服務:負責設備信息管理,設備狀態(tài)管理,設備控制管理,以及負責設備數(shù)據(jù)協(xié)議解析和數(shù)據(jù)封裝。是智能種植系統(tǒng)核心服務。
報表服務:負責數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計,負責數(shù)據(jù)導出。
任務服務:負責標準化任務管理,負責任務分發(fā),任務執(zhí)行及任務匯報。
交流服務:構建農業(yè)社交網(wǎng)絡,有效協(xié)調農戶、農業(yè)企業(yè)、農業(yè)專家、農資供應商,形成高效的行業(yè)交流平臺。
溯源服務:負責溯源流程管理,溯源檔案模板管理,以及溯源數(shù)據(jù)攥取。
2.4云數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)以組織進行隔離,按組織進行授權,保存各客戶智能種植數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)挖掘和決策提供支持。
2.5 網(wǎng)頁前端
基于Jquery構建純B/S網(wǎng)頁架構,支持IE、Safari、Firfox等主流瀏覽器,支持跨域訪問。實現(xiàn)監(jiān)控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。
2.6 手機前端
構建Android及iOS智能種植系統(tǒng)App應用。實現(xiàn)監(jiān)控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。同時實現(xiàn)了預警、信息推送、語音集成等功能。
3 基于云計算的必要性和好處
依據(jù)SaaS(軟件即為服務)的思想,本文所論述的智能種植系統(tǒng)重點使用云計算技術,將服務器和數(shù)據(jù)庫部署在了云端。傳感器和控制器等必須直接部署在農業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的設備也設計為利用無線網(wǎng)絡連接直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端,并且直接從云端接收控制指令。該設計盡可能地利用了云計算的優(yōu)點,利用城市里統(tǒng)一的、優(yōu)質的基礎設施資源,為相比之下信息化較為落后的農村靈活地提供不同規(guī)模、同樣優(yōu)質的服務,可以減少基礎設施的重復建設而造成的浪費,以相對較低的成本普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)。由統(tǒng)一的系統(tǒng)及專門人員來搜集匯總農業(yè)信息,并根據(jù)各個農田的狀況精準推送相關信息,也可以解決信息孤島的問題以及農戶信息化素質不高,收集、利用信息難的問題。
與流通及銷售環(huán)節(jié)集成,形成全生態(tài)鏈應用系統(tǒng),通過大數(shù)據(jù)挖掘,發(fā)現(xiàn)農業(yè)市場的需求和供給之間的平衡狀況,有針對性的向農戶推送輔助決策的信息。
4 結束語
精準農業(yè)是當今農業(yè)發(fā)展的趨勢,但是由于中國農村信息化的實際狀況,精準農業(yè)還未能得到大規(guī)模普及。本文通過論述一種基于云計算的智能種植系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),探討了以更低成本在農村普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)的方案,對農業(yè)信息化和精準農業(yè)的普及有參考和指導作用。未來,通過利用新技術,普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)所需的成本將會進一步降低,農產(chǎn)品的品質將更容易得到控制,減少食品安全問題,造福社會。
參考文獻
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【關鍵字】農業(yè),大數(shù)據(jù),制約因素,對策
目前,大數(shù)據(jù)已經(jīng)初步應用于企業(yè)的精益管理和精準營銷、政府的公共治理和戰(zhàn)略決策等諸多經(jīng)濟社會領域,并已創(chuàng)造了巨大的商業(yè)和社會價值。因此,通過實現(xiàn)我國農業(yè)發(fā)展與大數(shù)據(jù)技術的跨界組合,將有效提升信息化對農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的支持力度,加快推進“四化同步”戰(zhàn)略的深入發(fā)展。
一、農業(yè)大數(shù)據(jù)的應用領域
1.1生產(chǎn)經(jīng)營領域。通過對農業(yè)生產(chǎn)過程中外部環(huán)境的氣溫、濕度、光照、土壤等基本參數(shù)以及其他與農業(yè)產(chǎn)出弱相關信息的處理和挖掘,可以為農業(yè)的生產(chǎn)管理提供精準化、可視化的解決方案和優(yōu)化路徑。通過大數(shù)據(jù)技術,農戶和涉農企業(yè)可以降低對傳統(tǒng)農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗的依賴,提高農業(yè)生產(chǎn)的科技化和信息化水平,合理配置農業(yè)生產(chǎn)資料的使用總量和頻率,有效降低農業(yè)生產(chǎn)成本和農藥化肥等過度投入對農業(yè)生產(chǎn)的負面外部效應,進一步提升農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的可持續(xù)性和現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展水平。
1.2監(jiān)測預警領域。首先,通過大數(shù)據(jù)技術,可以收集過去幾十年或者更長時間的國內外氣候數(shù)據(jù),及時預測農業(yè)生產(chǎn)中影響范圍廣、破壞程度大的氣象災害,提前采取預警措施,降低農業(yè)自然風險。其次,近些年來,國內諸多農產(chǎn)品市場價格波動頻繁,極大傷害了基礎農戶的種糧熱情,危及國家糧食安全體系。通過大數(shù)據(jù)技術的精準定量分析逐步降低主管定性決策在農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的比重將有利于穩(wěn)定農產(chǎn)品市場的均衡供給、減少糧食浪費,穩(wěn)定農產(chǎn)品市場價格。
1.3市場營銷領域。通過大數(shù)據(jù)整合目標市場常年的城市規(guī)模、消費偏好、收入水平、市場需求等市場數(shù)據(jù)以及當?shù)刂饕r產(chǎn)品貿易市場農產(chǎn)品市場價格和供求信息,將有利于針對消費者的真實需求調整地區(qū)農產(chǎn)品生產(chǎn)結構和農產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模,同時,也將有利于對目標市場的市場細分,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)背景下農產(chǎn)品對目標客戶的精準營銷。
二、農業(yè)大數(shù)據(jù)應用的制約因素
2.1大數(shù)據(jù)有效獲取途徑有限
(1)從存量數(shù)據(jù)看:當前,我國內類農林院校、科研機構、政府機構以及其他涉農經(jīng)營管理主體掌握一定區(qū)域性、專業(yè)性、規(guī)模性的數(shù)據(jù)信息,囿于部門利益或是體制機制等方面的制約性因素,造成我國各類涉農主體之間的數(shù)據(jù)流動性較低、信息的共享程度嚴重不足、數(shù)據(jù)信息質量部門偏差較大。
(2)從增量數(shù)據(jù)看:農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)成為我國農業(yè)大數(shù)據(jù)應用的重要信息源,但現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產(chǎn)中主要處于示范推廣階段,其應用也主要集中在我國農業(yè)經(jīng)濟較為發(fā)達地區(qū)的設施農業(yè)、水產(chǎn)畜牧養(yǎng)殖、氣象監(jiān)測等基礎農業(yè)生產(chǎn)領域,大規(guī)模商業(yè)化推廣尚未完全啟動,致使大數(shù)據(jù)技術在我國農產(chǎn)生產(chǎn)經(jīng)營中的應用缺乏持續(xù)有效的數(shù)據(jù)基礎。
2.2異構數(shù)據(jù)源處理過程中的技術瓶頸
農業(yè)大數(shù)據(jù)不僅包括圖文、音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù),還需要涉及農戶生產(chǎn)經(jīng)驗、農業(yè)經(jīng)營模式等非客觀性內容,因為缺乏統(tǒng)一的接入標準和數(shù)據(jù)結構,農業(yè)大數(shù)據(jù)的基本查詢、儲存等功能實現(xiàn)難度較大。同時,農業(yè)大數(shù)據(jù)容易受自然環(huán)境變化的影響,短期的農業(yè)采集數(shù)據(jù)波動性較大、有效性偏低,因此對農業(yè)生產(chǎn)過程中海量的異質性、非結構性數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理對過去“小數(shù)據(jù)”時代數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理方法提出了較大的挑戰(zhàn)。
2.3數(shù)據(jù)分析應用過程中的主觀性因素
首先,管理著在決策過程發(fā)生之前往往會事先形成其對決策內容的基本心理框架,隨后的決策過程無非是證明其決策合理性的過程。在對農業(yè)大數(shù)據(jù)解釋和分析的過程中,技術和管理人員可能會按照自身的主管意愿和判斷通過對樣本數(shù)據(jù)和技術手段的處理形成其理想的輸出結果。
三、推進農業(yè)大數(shù)據(jù)應用的對策建議
3.1創(chuàng)新型協(xié)同主體培養(yǎng)。首先,要支持高科技互聯(lián)網(wǎng)公司、小微科技公司等技術含量高、創(chuàng)新能力強的高新技術企業(yè)在大數(shù)據(jù)開發(fā)應用領域的科研攻關,通過公正合理的制度設計提供相應的激勵機制,充分發(fā)揮市場主體的創(chuàng)新激情與活力。其次,基于我國農業(yè)數(shù)據(jù)的多層次性、跨學科性、弱相關性等特點,在農業(yè)大數(shù)據(jù)的應用過程中應注重多元創(chuàng)新型人才團隊建設,結合農業(yè)自身的特殊性和我國農業(yè)的基本國情加快農業(yè)大數(shù)據(jù)分析處理過程中的數(shù)據(jù)庫建設和算法優(yōu)化。
3.2 農業(yè)大數(shù)據(jù)基礎設施建設。海量與農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營相關聯(lián)的存量是大數(shù)據(jù)在農業(yè)生產(chǎn)決策中有效利用的基本前提。加強農業(yè)大數(shù)據(jù)的基礎設計建設重點在與解決農業(yè)大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)獲取和處理過程中的問題。目前物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)在我國的應用尚處在設施農業(yè)、動植物養(yǎng)殖等初級階段,并且區(qū)域覆蓋率較低,存量數(shù)據(jù)的綜合性和代表性不強。因此,加快農業(yè)大數(shù)據(jù)在農業(yè)發(fā)展中的推動作用要重點推進農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設、優(yōu)化整合區(qū)域性、分散性的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),使物聯(lián)網(wǎng)技術成為農業(yè)大數(shù)據(jù)中重要信息來源。
3.3政府有效的政策支持
3.3.1經(jīng)費保障支持計算機技術改造升級。大數(shù)據(jù)的儲存、分析、處理對傳統(tǒng)規(guī)模小、相關性強、精確度高的“小數(shù)據(jù)”處理模式和方法提出了巨大挑戰(zhàn)?!靶?shù)據(jù)”時代的數(shù)據(jù)應用架構體系、邏輯算法、數(shù)據(jù)挖掘等模塊已經(jīng)難以應對海量復雜的農業(yè)大數(shù)據(jù)分析應用。因此,將大數(shù)據(jù)技術發(fā)展納入國家未來長遠發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,劃撥專項資金優(yōu)化現(xiàn)有計算機信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)、提升大數(shù)據(jù)科研、應用機構計算機運算水平和處理能力將有利于從國家戰(zhàn)略高度加快大數(shù)據(jù)技術在建設創(chuàng)新型國家和農業(yè)現(xiàn)代化中的重要驅動作用。
3.3.2制度保障加快存量數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。在思維層面看,大數(shù)據(jù)是在重視數(shù)據(jù)價值的理念下,通過對海量、分散的數(shù)據(jù)信息的收集、儲存、分析和挖掘實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,從而發(fā)現(xiàn)當下事物之間的聯(lián)系以及事物未來發(fā)展的趨勢,從而轉化成為商業(yè)模式。
目前,農業(yè)存量數(shù)據(jù)的開放程度較低、渠道有限、收集獲取成本高等因素都限制的農業(yè)大數(shù)據(jù)需求者的數(shù)據(jù)調取和使用。開放和相關農業(yè)數(shù)據(jù)的獲取渠道,加快存量數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通是大數(shù)據(jù)時代各級政府和相關職能部門的一項重要工作任務。
參考文獻:
[1]溫孚江.農業(yè)大數(shù)據(jù)與發(fā)展新機遇[J].中國農村科技.2013,10:14.