智慧農險

李舒　趙思健　張峭

摘要：為了提升農業保險的管理水平、促進農業保險信息化發展，提出農業保險信息化發展的展望——智慧農險。文章基于信息技術的視角，介紹智慧農險的概念與特征，構建智慧農險的總體框架，就建設智慧農險的關鍵技術進行詳細闡述，并對智慧農險的未來發展提出展望。

關鍵詞：智慧農險；物聯網；移動互聯；“3S”技術；大數據；云計算；數據挖掘；總體框架

中圖分類號：F840.66 文獻標志碼：A 文章編號：1002—1302（2016）01—0007—06

農業保險作為防范農業生產風險和市場風險的重要手段之一，在穩定農民收入和促進農業持續健康發展方面起到了積極作用。雖然中國的農業保險起步較晚，2007年政策性農業保險在全國6個省區才開始試點開展，但到了2013年，我國農業保險保費收入306.6億元，向3 177萬受災農戶支付賠款共208.6億元，承保主要農作物突破0.667億hm²，占全國主要農作物播種面積的42%。

為了更好地經營管理農業保險，各家從事農業保險的保險公司相繼建立農業保險管理信息平臺，通過信息化管理實現農業保險經營主體的管理，使承保理賠過程更為公開、公平、公正，政府補貼財政資金得到有效利用，促進了農業保險的穩健持續發展。但目前，農業保險管理信息化平臺多集中在保險核心業務系統，僅僅是對農業保險的基本業務辦理起支持作用。隨著農業保險飛速發展，保險公司暴露出管理成本較高、管理服務水平較低、出現大量的道德風險行為等突出問題，這不僅需要在管理制度層面上給予改善，還對農業保險管理信息化提出了更高的要求。

近年來，隨著物聯網、移動無線寬帶網絡、云計算等信息技術的發展及應用，信息化發展趨勢走向智慧化，智慧城市、智慧旅游、智慧圖書館等新的構想紛紛提出，其核心就是運用物聯網、云計算等新的信息技術，建立協同處理和智能控制的信息平臺，及時整合和交流信息，從而實現系統網絡自主化、智能化管理，智慧化是信息化發展的高級階段。智慧農險的概念應運而生，通過對農業保險的智慧化、自主化管理，完善農業保險服務體系，有效控制農業保險風險。隨著農業保險信息化建設的不斷升級，智慧農險將成為農業保險管理信息化的未來發展新模式。

本文將闡述智慧農險的內涵和特征，提出由物聯網和云計算等技術支撐的智慧農險的總體框架，就未來建設智慧農險提出理論和技術支撐。

1智慧農險的內涵及特征

智慧農險是運用現代信息技術手段對農業保險標的生產、保險公司經營、氣象等農業自然資源及社會經濟等領域信息進行感知、測量、采集和整理，獲取實時動態數據，通過網絡實時上傳到數據中心，運用數據挖掘技術對海量異構數據進行處理、整合、儲存、分析和預測，實現農業保險的準確、動態、高效與智能管理，為政府部門、保險機構、廣大投保戶提供個性化、智能化服務。

通過分析，智慧農險具有如下幾個方面的顯著特征（圖1）。

1.1廣泛的信息獲取網絡

廣泛覆蓋的信息獲取網絡是智慧農險的基礎。智慧農險以系統的需求為導向，實現信息自動化采集和動態監控。一方面，智慧農險運用先進的信息感知手段，如傳感器、衛星遙感、智能攝像頭、手機等智能化終端隨時隨地感知、測量事物，獲取信息；另一方面，智慧農險的感知客體豐富，信息感知網絡需要全面覆蓋時間、空間等各個維度，采集到不同維度、不同屬性、不同形式的信息，全面反映從承保信息的收集檢驗到理賠時災情的勘查定損，從農業保險標的的實際生產情況到保險公司的經營管理狀況等各個階段，建立海量級別的農業保險大數據庫。

1.2全面的信息互聯互通

農業保險管理將涉及財政、種植業、畜牧業、漁業、林業、氣象、國土資源等多個部門領域。智慧農險將要通過各種形式的通信網絡工具進行交互和多方共享，實現各部門的數據信息與智慧農險平臺及時、準確地通信和傳輸。智能農險平臺不僅可以共享包括政府政策信息，保險方案信息，農業生產信息、災情信息等多方信息，還可以對自然環境和農險運行情況進行實時傳遞和通信，有利于保險參與者及時發現和解決問題，改變農業保險的運作方式。

1.3海量的異構數據處理

區別于現有技術收集的小樣本數據，運用傳感器、現代網絡等技術收集的農業保險相關數據是海量、跨地域、跨行業和跨部門的多源異構數據。這些數據紛繁多樣，優劣摻雜，需要智慧農險應用先進的數據挖掘等數據處理技術對其進行儲存、整合和分析，采用專業模型從海量的數據中推測農業生產規律和農業保險運營情況、評估農業風險、預測農業災情，為農業保險提供決策支持。

1.4智能的綜合應用服務

智慧農險要求對農業保險發展中農業生產管理、保險風險控制等需求做出智能響應，建立面向服務的智慧農險綜合應用的統一公共管理及應用平臺，綜合管理農業保險相關數據，提供豐富的農險保險相關應用，為農業保險參與主體生產和決策提供便捷、個性化、智能化的應用與服務。

2智慧農險的框架設計

圍繞農業保險的業務需求建設智慧農險的結構體系，將智慧農險的框架分為4層結構：信息采集層、網絡通信層、信息系統層和服務應用層，實現智慧農險的高度互聯和高度協同（圖2）。

2.1信息采集層

農業保險的險種名目繁多，單個標的物的價值不僅較低廉且多呈分散分布狀況，涉及領域眾多。為保障農業保險的科學持續發展，亟待對各領域的信息進行收集和利用，以便農業保險主體對農業保險整體運作情況的把握。因此，在信息采集層上，利用物聯網技術、“3S”技術、便攜式計算機、移動終端設備等建立與農業保險全流程管理緊密銜接的信息采集網絡，減少經營成本的同時，可以方便快捷地獲取農業保險承保理賠、風險管理等環節的相關數據，及時準確地對保險標的生長態勢進行實時監控和數字化處理，為決策提供依據。主要的信息數據包括：

被保險人信息，主要指被保險人的身份、生產經營、社會關系和信用信息等。

信息保險標的信息，包括被保作物的種植面積、布局與作物苗情長勢，被保牲畜的養殖（包括：養殖地點、養殖規模、品種信息等）、健康和檢疫信息，被保作物的受災面積和受災情況，被保牲畜藥物使用情況、死亡信息等。

農業自然和社會經濟信息，自然信息包括旱澇、低溫霜凍等自然災害，口蹄疫等重大病害情況的監測數據；保險標的生產區的氣象信息、土壤等農作物生長自然環境相關數據；社會經濟信息包括標的市場價格信息，生產成本信息、流通信息等。

保險機構經營信息，主要指能反映保險機構農業保險經營績效的數據信息，包括承保理賠數據、流程管理數據、財政補貼資金管理數據、人員配置等信息。

政府部門信息，主要指農業保險涉及農業、林業、氣象、國土資源、財政、保險監督管理等政府機構的農業保險政策及相關數據信息。如：財政部門關于農業保險補貼資金下發和使用情況，農業部門收集的農業生產和市場信息，國土資源部門共享耕地、農業用地面積信息，氣象部門利用氣象信息技術、開展農業保險氣象服務等。

2.2網絡通信層

網絡通信層運用網絡及通信技術，特別是移動互聯網技術、計算機技術和數據庫技術等，將采集層感知的農險信息迅速、實時傳遞、傳輸、集成，并利用云計算技術建立虛擬數據中心對數據和信息進行管理。

在智慧農險中，網絡通信層的主要功能：首先是確保采集的數據信息與農險系統、服務平臺及農業保險各部門的通信暢通，達成互聯和協同。除及時準確地共享農業保險政策信息外，農業保險要求財政、農業、氣象、國土資源等多個部門領域發揮部門優勢，對農業保險提供信息資源服務，整合部門數據，統一數據口徑，使服務信息能夠有效傳遞，保證農業保險工作的順利開展；其次是建立虛擬數據中心，對大量多源異構數據進行整理，生成數據庫。通過信息采集層收集的農業保險信息有結構化數據，如農業數據庫中的耕地面積數據；有半結構化數據，如農戶投保的文本數據、在承保和勘查過程中生成的圖形和圖像數據；甚至有分布在網絡上的異構型數據。這些數據需要通過計算機技術、數據庫技術在邏輯或物理上有機地集中并建立合適的數據倉庫用以存儲和管理。

2.3信息系統層

信息系統層是智慧農險的領導決策支持層，運用數據挖掘技術、云計算等信息處理技術，獲得農業保險分析數據。采用模式識別、人工智能、數學領域所支持的通用算法模型、各專業領域的專業模型和關聯分析、聚類分析、分類、預測等分析方法對采集的數據信息進行分析、處理。識別農業者、判斷農業生產階段，分析自然災害發生規律及農業田間管理和牲畜健康管理能力，控制農業保險風險，完善農業保險機制。

在風險管理上，信息系統層有效提取農業保險風險信息，幫助決策者做出正確的決策，通過關聯分析了解農產品市場價格傳導機制；通過演變分析推測農產品市場價格走勢；對氣象、氣候信息的異常分析，預測農業災情，處理突發事件等。減少道德風險和逆向選擇的發生，促進農業保險健康持續發展。

在完善農業保險制度上，信息系統層可以對農業保險現有產品的保險效果做出評估，發現產品特點，促進產品創新；通過對保險機構的經營效果的判定，發現經營問題，促進保險規范化、科學化發展。

2.4服務應用層

服務與應用是智慧農險的最終目的，通過農業保險信息平臺的開發、個性化服務的定制、相應的商業和非商業化運作模式，將信息轉化為適應需求的各種服務模式和產品，通過智能手機等移動終端或電腦、電視等固定終端，為政府、企業、農業生產者提供適宜的服務。根據服務對象和內容的不同，智慧農險的服務功能主要包括公共服務、企業管理、政府決策及科學研究等。

公共服務主要為農業保險參與者提供農業保險信息查詢、業務辦理、業務追蹤等服務；企業管理和政府決策服務主要為農業保險公司及政府部門提供產品經營、管理統計分析數據，后臺調度控制流程，智能管理經營等服務，為農業保險進一步發展提供數據支撐；科學研究則是與相關科研單位進一步合作，研究創新，為農業保險的科學發展尋求理論支持。在表現形式上，服務應用層提供各種如手機、電腦等終端設備，開發服務管理平臺，結合主體需求，提供信息查詢、追蹤等差異化、個性化服務。

3智慧農險的關鍵技術

現代化的信息技術是智慧農險建設和發展的基礎，在多項技術的支持下才能真正實現智能化農業保險經營與管理，徹底改變農業保險承保、理賠等各環節傳統的運作方式，為農業保險主體提供優質的服務。其中，最具有代表性的關鍵技術包括物聯網技術、移動設備終端和移動互聯技術、“3S”技術、大數據、云計算與數據挖掘技術。

3.1物聯網技術

物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡衍生，它利用傳感器、射頻識別等信息傳感設備采集光、熱、生物、位置等各種需要的信息，通過網絡傳輸互聯，進行計算和處理，從而實現任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。根據物聯網的一般架構，智慧農險的物聯網架構可以分為3層：感知層、網絡層和應用層（圖3）。

在智慧農險的物聯網構架中，感知層的主要任務是對保險主體、農業保險標的、農業生產環境和狀態進行感知、識別，完成各項信息的快速、準確采集和傳輸，為智能決策提供科學依據。如：通過電子標簽、條形碼、無線射頻等技術自動識別獲取被保險人身份和生產信息、被保牲畜的耳標信息和養殖信息，有效提高農業保險工作的標準化和流程化的程度，控制農業保險道德風險；通過溫濕傳感器、氣象傳感器、圖像采集傳感器、土壤信息傳感器等對各農業生產要素進行監控，實現對保險標的的實時動態監測，了解標的的實際生產過程，控制保險標的生產風險，實現保險機構、被保險人對保險標的監管與管理，對保險標的實際價值的鑒定等。網絡層作用是實現農業保險相關信息的處理與傳遞，傳感器通過有線或無線方式獲取各類農業保險數據，并以多種通信協議，向局域網、廣域網發布，在數據中心進行數據的集成和管理，分析統計農業保險與風險的各類相關指標。應用層在對信息計算和處理的基礎上對農業保險主體（監管機構、保險企業和投保戶）的應用服務，具體可包括：保險監管、農業生產監管、農業風險監管、農業信息服務、保險信息服務、保險風險防范等。

3.2移動設備終端與移動互聯技術

移動終端設備技術與移動互聯技術的普及，讓保險主體可以隨時隨地進行數據傳輸和共享，業務工作將不再受地域限制，多方協作遠程操作也成為可能（圖4）。在承保理賠環節，智慧農險告別以往以手工方式抄錄承保理賠信息的做法，采用含有定位系統的移動終端開展保險業務，通過無線寬帶網絡，移動設備終端直接將農業保險采集的承保理賠等影像資料和數據錄入和傳送，并與保險公司核心系統實時在線互聯，內勤工作人員甚至公司領導可以通過實時遠程視頻等方式查看承保、驗標、核損的工作現場，監管業務人員作業流程規范，實現對承保理賠環節業務標準的控制，為農業保險規范化發展創造技術條件，改變農業保險工作模式。此外，廣大投保農戶也可以通過移動終端設備隨時查詢投保、理賠情況，出險時第一時間報案并采集第一個出險信息；保險公司通過移動終端設備向廣大投保農戶推送各類農業保險信息，如氣象災害信息、農技服務信息和農險產品宣傳信息，實現了業務的擴展及增值服務。

3.3“3S”技術

“3S”技術包括遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS），是空間技術、衛星定位、導航技術與計算機技術等多學科的高度集成，主要用于對空間信息進行采集、處理和應用的現代信息技術。在“3S"技術的支撐下，智慧農險將形成以遙感技術為核心、以地理信息系統為平臺、以全球定位系統為輔助的“天、空、地”農業保險立體化的服務體系（圖5），實現“按圖承保”和“按圖理賠”。

在太空，即“天”，憑借衛星遙感大尺度、全天時、多分辨率、多時相的優勢，可對地實施大面積、長時間觀測，識別提取保險標的的地理位置，定期分析保險標的的長勢，快速估算保險標的災后損失。在空中，即“空”，利用無人機遙感擁有機動性強、分辨率高的特點，可對農業保險標的位置信息和標的受災程度與受災范圍進行精準調查，實現精準驗標和精準定損。此外，無人機遙感還能為人力無法到達的區域精準調查提供重要支持。在地上，即“地”，利用擁有電子地圖和實時定位的移動終端設備、裝備高性能工作站的移動調查車等，可在野外輔助實現農業保險標的的精確采集和災后損失的精確勘查。通過“天、空、地”立體化服務體系，不僅能夠有效解決承保標的信息不對稱、理賠成本高和效率低的難題，還能推動農業保險經營模式轉變，將保險公司的大量人力、物力從勞動密集型模式中解放出來，提高承保和理賠精度和效率，切實提升服務“三農”的能力。

3.4大數據、云計算與數據挖掘技術

由各種途徑獲取的農業保險相關數據是海量的，形成了大數據倉庫。為滿足農業保險對大數據處理能力的發展要求，云計算通過分布式計算、并行計算、網格計算、效用計算、虛擬化、網絡存儲等技術，自助管理、計算、存儲資源，形成高效、彈性的信息處理資源，實現動態可擴展信息處理能力和應用服務。在云計算的基礎上，還需要運用數據挖掘技術對大數據隱含的規律、知識、模式等進行深入挖掘，產生有價值的信息反饋給用戶。數據挖掘是一種決策支持過程，它主要是基于人工智能、機器學習、模式識別、統計學等，高度自動化地分析數據庫的數據，做出歸納性的推理，從中挖掘出潛在的模式，幫助決策者調整市場策略，減少風險，做出正確的決策（圖6）。在智慧農險中，數據挖掘可以通過分析每個數據揭示出隱含的并有潛在價值的農業保險信息，尋找農業生產規律、農業風險規律、保險承保理賠規律、農戶保險行為規律等，幫助決策者進行各類決策。

4結語

智慧農險的架構為農業保險信息化發展模式提供了新的視角，有助于推動農業保險的智能化發展。

首先，智慧農險促進了農業保險的規范化、標準化的發展。對于農業保險主體、農業保險標的等的全面信息傳感器感知或移動終端設備采集等現代信息技術的使用，農業保險的承保、理賠業務辦理得到改進，減少了保險交易成本，完了善創新農業保險運行機制，實現了對農業保險信息及農業保險業務流程的監管，農業保險經營管理將逐步走向規范。

其次，智慧農險提升了農業保險信息服務能力。智慧農險可以向廣大農業生產者提供包括農業生產、農業技術、農業災情、氣象變化及市場價格變動等全方位的信息服務，有助于生產者有效開展生產、抵御各類風險，降低風險損失；向農業保險經營者和決策者提供農業保險統計分析服務，便于經營管理者對農業保險政策、制度進行改進與完善。

再次，智慧農險在控制農業風險方面發揮了重要作用。智慧農險實現了對農業生產管理、農業自然環境、市場信息的數據信息感知，對大數據分析與挖掘，可以預測農業生產發展變化，控制風險影響因素和保險風險系數，保障農業保險的順利開展。

智慧農險是一個全新的概念，還需要不斷從理論和實踐上對其進行加工和完善，其建設與發展應把握以下2點：

第一，智慧農險要依托政府和各主體部門的力量，統籌規劃支持，制定完善的發展規劃和政策，完善農業保險法制法規，為智慧農險建設創造良好的制度環境。在基礎設施上，需要加強寬帶、通信及智能基礎設施建設，提供智慧農險發展所需的硬件設備條件。

其次，智慧農險要規范信息制度，促進信息標準化建設?？珙I域、行業、部門聯合制定統一的信息標準體系，實現通信、數據、信息、應用、服務的協同，實現數據共享。提高信息管理水平，建立信息安全管理機制。