“互聯網+農業”的智慧農業平臺建設研究

郭華

【摘 要】為了研究如何利用“互聯網+農業”推動智慧農業的發展，提出了基于“互聯網+農業”的智慧農業平臺，首先介紹了智慧農業平臺的建設內容，隨后對平臺優勢及相關意義進行了分析。研究表明，智慧農業平臺能推動農業的現代化管理和農業產品向智能化、精細化和便捷化方向發展，提高農產品的銷售運轉效率，促進農產品銷售的可持續發展。

【關鍵詞】互聯網+ 物聯網 云計算 大數據分析 現代農業

1 引言

如圖1所示，農業信息化是充分運用信息技術最新成果如云計算、物聯網技術等，收集農作物生長數據，再引入大數據分析技術進行分析，從而促進農產業持續健康穩定發展。它通過農產品生態數據的獲取、處理，把農產品的生長信息數據實時準確地傳達到農產品生產者手中，實現農產品生產、制作、農產品運輸、農產品銷售整個過程溯源的信息化，加速傳統農產品替代升級，大幅度提高農產品的附加值、農產品銷售經營管理的決策水平。

“互聯網+農業”是利用移動互聯網技術，結合云計算、大數據技術，通過信息化手段提升農業從業人員對農產品的生產、銷售、管理和服務水平，培育一批互聯化、精細化的現代農產品經營銷售新模式，通過規模效應、示范效應，加快新型農業生產銷售經營體系的建設，培育多元化、互聯網化的管理服務新模式，逐步建立農產品的質量安全追溯系統，促進農產品安全、可靠、出現問題能快速定位的安全質量保證體系。

本文將基于“互聯網+農業”，通過最新的IT技術構建移動互聯網式的智慧農業平臺，該平臺主要建設內容包括農業大數據分析系統、農業電商分類分析系統、農業產業信息地圖系統、農業物聯網監測、農產品溯源監控系統等。

2 智慧農業平臺的建設內容

智慧農業建設總體目標是通過利用現代信息化技術手段，以農業產品流通環節的數據為重點，強化生產過程的數據分析，形成“1+N”（一中心、多應用）的農業管理服務信息化平臺，提升農產品在生產、運輸、存儲、銷售過程中的全程監管監測及后續決策分析能力，提升農產品生產經營管理人員的服務水平，通過信息化手段全面推進農業信息化建設。

2.1 總體系統架構示意

智慧農業模型總體架構如圖2所示。

2.2 農業信息服務管理平臺

農業綜合信息服務平臺由農產品信息服務網站、農業辦公自動化系統組成。

（1）農業信息服務網站

農產品信息服務網站是農產品綜合信息對外發布的窗口，可為互聯網用戶提供農產品介紹、農產品銷售信息、農產品生長過程信息、國家農產品產業政策等各方面的信息服務。

（2）農業辦公自動化系統

農業辦公自動化系統是實現農業辦公網絡化的平臺，可為農業管理人員提供周到的工作安排、公文流轉與處理、網上辦事、郵件收發等服務。

2.3 農業大數據系統平臺

（1）農業大數據系統的建設依托完善的管理機制、豐富的采集手段、定期的數據更新，最大限度地保證農業大數據集的數量和質量。

（2）農業大數據系統的建設主要圍繞市智慧農業數據應用需求，利用市信息中心所提供的計算資源與網絡資源，建立分布式存儲結構，構筑云特性的高效、穩定、綠色、安全的農業數據中心。農業大數據系統的建設需建立現有系統的標準數據接口，充分考慮各子系統的兼容性和獨立性，方便各應用系統數據的導入導出以及系統之間的數據對接，實現既保證各子系統獨立運行，又能夠使各子系統和數據中心之間數據交互、基礎數據共建共享。

（3）農業大數據系統建設主要建立數據采集、數據處理、數據分析、數據展示、數據應用服務等功能模塊，同時做好數據安全保障。

（4）農業大數據系統是智慧農業中心的核心組成部分，為提高農業數據的管理和綜合應用能力提供數據和技術保障。農業大數據系統運行在智慧農業數據中心基礎運行框架基礎上，為云計算數據中心提供數據管理、維護、分析等功能。

農業大數據的處理分析流程如圖3所示。

（1）數據視圖管理：通過創建數據視圖來實現對接入系統的原始數據的分析，數據視圖的創建可分為單數據表視圖、多數據表聯合視圖。

（2）分析服務及配置管理：定時執行農業大數據系統的數據分析功能。分析服務可配置執行參數、目標利用庫等，服務通過這些參數配置來自動執行分析任務。

（3）數據對外接口管理：系統提供數據輸出接口供其他應用系統獲取結構化數據。輸出的數據來自數據分析后存儲至分析利用庫的數據。

2.4 農業電商分類網站平臺

如圖4所示，農業電商分類分析系統通過網絡爬蟲等技術手段抓取淘寶、京東、微商等網店數據，分析農產品銷售價格、銷售量、銷售排名、農產品商鋪分布等數據。例如我們打開電商價格分類，可以看到各網店各類農產品的銷售價格、同款產品的價格排名等相關信息；打開產品銷售分類，可以看到各店鋪不同農產品的銷售價格、銷售排名等相關信息。最終的統計信息可為農委農業投資項目提供決策依據，為農民生產農產品的品種、時機等提供信息方向。

平臺通過各種直觀、生動的方式對數據和信息進行展示，提供各種數據分析和預警、預報功能，并通過簡單、有效的方式實現生產指令的下達和對前端生產設備的遠程管理控制。

展示的信息化手段包括：管理控制中心大屏、分中心智能監視屏、智能手機客戶端、平板電腦以及傳統臺式電腦等。

2.5 農業信息產業地圖

如圖5所示，農業信息產品地圖平臺是農業綜合展示平臺的基礎，也是其他業務應用系統的基礎平臺，依托地理信息系統和園區地理信息數據，通過標準Web瀏覽器訪問方式，滿足園區管理人員和相關部門以直觀、便捷的方式對園區農業生產進行信息管理和業務操作的需求。

農業信息產品地圖平臺側重為業務應用系統提供地理空間信息的服務，按照農產品信息的特點、產品產地、生長過程、銷售價格等進行數據采集，數據采集方式如下。

（1）農產品生產數據的采集、分析、抽取整理。按照農場生產的區域位置、生長周期、生長過程的環境、天氣狀況進行實時記錄，根據這部分數據可以通過記錄、分析、抽取的方式進行采集，滿足農產品數據的溯源要求。

（2）基于GIS基礎地理信息的數據處理。根據產品生長過程中所處的地理環境、氣候、土壤信息等農業地理信息，基于GIS地圖信息進行數據展示，找出數據之間的關聯關系。這類數據可以通過相關文字、表格等說明和GIS地圖信息進行關聯，并對水系、土壤信息要素進行加工整理，把這些數據按一定比例尺成圖分區域、分塊輸出至圖形上統一展示，并進行動態校對、修改。

（3）基于基礎地理信息的農業要素標注和采集。建立基于物聯網技術，集數據、圖像實時采集、無線傳輸、智能處理和預測預警信息發布、輔助決策等功能于一體的現代化水產養殖支撐系統，以電子地圖為底圖，將標準化農田、現代農業園等分布狀態、產量信息統計、電商分析數據、大數據平臺分析數據等在GIS上進行展現，可在一張圖上完整呈現全市農業發展狀態及分布情況。

結合農業主導產業、新型經營主體和現代農業支持體系的發展實際，以農業資源管理、經營主體信息、特色產品目錄、服務體系建設等為重點，將整個地區農產品相關產業的地圖信息系統基礎圖層數據、業務圖層數據和土壤結構數據整合到電子地圖系統中，形成農業資源管理、產業發展情況、土壤結構信息數據的融合，系統體系地在“一完備的底圖、多應用的圖層”信息化管理系統中展示。

2.6 物聯網監測平臺

如圖6所示，農業物聯網監測系統依據農業物聯網傳感器（如溫度傳感，濕度傳感、溫濕度傳感、光照度傳感、土壤溫濕度、CO2傳感等）前端攝像機、GPS傳感器、奶蓋位置傳感器等傳來的基礎數據，通過系統匯集、轉換、計算、挖掘、分析，以農業物聯網監測系統門戶的形式展示出來，形成了可以實時監控鮮乳質量；實時了解園區生產生活狀態、生產運營情況、環境信息等；同時能給各個園區提供實時預警功能，為農委開展農業生產科研分析提供基礎數據的平臺系統。

農業物聯網監測系統主要功能包括：物聯網監測系統門戶、基于GIS地圖的各個園區環境數據的實時展示、基于地圖的鮮奶車輛軌跡監控、集成視頻平臺、實時預警模塊、數據查詢、分析、匯總、挖掘等。

3 智慧農業平臺優勢及相關意義

該平臺搭建后，可實現政府農業部門對農業全產業鏈的監控，實現農業管理的科學化和規范化，充分發揮農業管理部門的主導作用，推動“互聯網+農業”的建設。具體體現在：

（1）促進信息化與農業現代化融合發展。該平臺搭建后，特別是其農業物聯網應用，符合“園區示范、擴點提質、先行先試、持續發展”的要求，探索“性價比高、節本增效、可看可學、可復制可推廣”的農業發展模式。

（2）推進農業管理智慧化。平臺搭建后，符合“整體、整合、實在、實用”的要求，形成“市級示范、集成融合、市區聯動、共建共享”的發展路徑。

（3）推進農業生產智能化。該平臺搭建后，隨著農業電子商務的發展，突出“建體系、扶主體、促集聚、強服務”，鼓勵“多元主體參與、多元平臺借力、多種模式發展”。

4 結論

本文提出了基于“互聯網+農業”的智慧農業平臺，通過先進的“互聯網+4G+移動通信網絡”技術，為農委提供全方位信息化服務，涵蓋從基礎通信網絡到呼叫中心以及農業物聯網、農機通、農產品溯源、農業大數據等ICT應用，助力農業信息化建設，提高了執法力度，提升了工作效率。

智慧農業平臺為現代化農業的建設提供有力的支撐手段，推動農業的現代化管理和農業產品向智能化、精細化和便捷化方向發展，提高農產品的銷售運轉效率，促進農產品銷售的可持續發展。

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