基于大數(shù)據(jù)的智慧農(nóng)業(yè)云平臺解決方案

陳 浩

（南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南 南陽 473000）

長期以來，農(nóng)業(yè)是中國經(jīng)濟發(fā)展的根本命脈，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展直接關(guān)系到社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的實現(xiàn)，“智慧農(nóng)業(yè)”的新概念應(yīng)運而生。智慧農(nóng)業(yè)通過信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成分，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的雙贏發(fā)展。

1 “智慧農(nóng)業(yè)”的總體目標(biāo)

①綜合感知：通過改變環(huán)境感知、數(shù)據(jù)提取的精確性、信息的無線傳輸和設(shè)備的智能使用，建設(shè)高質(zhì)量農(nóng)業(yè)園區(qū)。②高效服務(wù)：建立多通道專家處理系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)建設(shè)者提供解決生產(chǎn)的方法，建設(shè)生產(chǎn)改進的建議平臺。③功能市場：農(nóng)產(chǎn)品通過電子手段分銷，將農(nóng)業(yè)營銷作為一個整體，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)在市場上進行運作。④安全可持續(xù)性：基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，捕捉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程，全面跟蹤，為消費者提供安全性和責(zé)任制的保障。

云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了海量數(shù)據(jù)分析，運用大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)對海量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行分析，能進一步促進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)下智慧農(nóng)業(yè)云平臺解決方案

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)可以很好地解決農(nóng)產(chǎn)品生長檢測、農(nóng)產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)管理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提高和專家在線解答，具體的解決方案如下。

2.1 農(nóng)產(chǎn)品生長監(jiān)測系統(tǒng)

通過農(nóng)業(yè)遙感系統(tǒng)，如農(nóng)業(yè)無人機遙感系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)，采集農(nóng)業(yè)作物遙感數(shù)據(jù)，傳輸至農(nóng)業(yè)云平臺，再使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析，進而獲得農(nóng)作物生長狀況相關(guān)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)農(nóng)作物測產(chǎn)和生長狀況監(jiān)測等。

2.2 農(nóng)產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)

通過傳感器進行實時監(jiān)控，從監(jiān)控系統(tǒng)獲取信息，再通過無線電發(fā)送到服務(wù)器，進而獲得統(tǒng)計分析結(jié)果。同時進行灌溉系統(tǒng)的監(jiān)控，智能地對生產(chǎn)環(huán)境進行調(diào)控，如溫度、濕度和營養(yǎng)素的調(diào)控。監(jiān)控植物和動物的生長過程，以減少疾病和蟲害等造成的相關(guān)損失，從而減少農(nóng)藥和殺蟲劑的使用，確保食品安全和有機。

2.3 提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)是提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要的道路，其中合作社、制造商、農(nóng)資供應(yīng)商和供應(yīng)商等都貫穿了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的整個環(huán)節(jié)，因此，需要所有環(huán)節(jié)上的信息進行收集。然后農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)將收集的信息實時傳輸?shù)礁鱾€子系統(tǒng)平臺，在平臺上可以對整個過程跟蹤信息。

2.4 專家在線解答系統(tǒng)

遠程診斷可以應(yīng)對農(nóng)業(yè)地區(qū)經(jīng)常發(fā)生的疾病和害蟲，由專家提出適當(dāng)?shù)墓芾泶胧τ谵r(nóng)場工人、合作社或大型農(nóng)場，也有實用的指導(dǎo)和服務(wù)?？蛻艨梢栽谌魏螘r間和地點遠程控制、監(jiān)控管理，可以對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和促進智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3 智慧農(nóng)業(yè)云平臺未來發(fā)展方向

（1）發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)傳感器，實現(xiàn)農(nóng)作物生長狀態(tài)監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品原材料生產(chǎn)過程查詢以及其他視頻服務(wù)。

（2）農(nóng)用無人機系統(tǒng)開發(fā)。農(nóng)用無人機擁有眾多優(yōu)勢，其擁有廣闊的市場前景，發(fā)展?jié)摿薮?。農(nóng)用無人機擁有地塊與土壤分析、空中播種、噴灑作業(yè)、農(nóng)作物監(jiān)控、農(nóng)業(yè)灌溉和作物健康評估的功能。它可以通過地面遙控或GPS 飛控，來實現(xiàn)噴灑藥劑、種子和粉劑等，這有利于增強噴灑作業(yè)的安全性。

（3）智能農(nóng)機的研發(fā)。目前，中國先進的農(nóng)業(yè)機械，很大程度上依賴國外技術(shù)。研究智能農(nóng)機需要較多的技術(shù)積累，智能農(nóng)機系統(tǒng)集成了電子、機械、計算機和大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)，因此研發(fā)制作出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能農(nóng)機迫在眉睫。

（4）農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)。開發(fā)能夠承受高勞動強度和惡劣操作條件的農(nóng)業(yè)機器人，以滿足高質(zhì)量工作的要求。例如，溫室內(nèi)的灑水器、割草機、除塵機器人和打藥機器人。

（5）農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)問題的解決。智慧農(nóng)業(yè)信息的瓶頸范圍是1 km，建立高效和具有成本效益的光學(xué)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，應(yīng)能解決大規(guī)模農(nóng)業(yè)資源以及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的問題。

（6）人工智能在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展?；谛乱淮斯ぶ悄艿臍v史機遇，積極發(fā)展人工智能，可以推動智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研究的重點是構(gòu)建農(nóng)業(yè)知識，目的是獲得植物病害、蟲害防治以及個體動物識別和診斷，研究智慧語音精準(zhǔn)信息服務(wù)系統(tǒng)。

（7）農(nóng)業(yè)集成應(yīng)用。針對不同的農(nóng)業(yè)場景，將大數(shù)據(jù)等多種先進技術(shù)集成應(yīng)用。比如，智慧農(nóng)場、智能植物工廠及畜牧場，農(nóng)業(yè)智能信息服務(wù)，智能工廠和智能物流。

4 結(jié)語

大數(shù)據(jù)模式下的智慧農(nóng)業(yè)云平臺解決了目前農(nóng)業(yè)發(fā)展中的大部分問題，大數(shù)據(jù)有助于促進農(nóng)業(yè)發(fā)展的快速穩(wěn)定。對大數(shù)據(jù)下智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。智慧農(nóng)業(yè)可以有效幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者設(shè)計“智慧農(nóng)業(yè)”的解決方案，通過科學(xué)信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，還可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者把自己的產(chǎn)業(yè)做好，效率做高，因此產(chǎn)品質(zhì)量也會更穩(wěn)定，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約自然資源，減少環(huán)境污染。但是現(xiàn)在的智慧農(nóng)業(yè)還不是很完善，需要繼續(xù)探究更適合中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的智慧農(nóng)業(yè)。