基于大数据的智慧农业园区建设研究.pdf

2021年 3期 智慧农业导刊 JournalofSmartAgriculture 智慧农业 园区与系统 基于大数据的智慧农业园区建设研究 樊 昕 1 蹇 念 2 冯 敏 3 1 泰山科 学 技术 研究 院 泰 安市 科 学 技术 情 报 研究 所 山东泰 安 271000 2 遵 义 市 职 业 技术 学 校 贵州遵 义 563000 3 山东第 一 医科 大 学 山东省医 学 科 学院 医 学 信息 工 程 学院 山东泰 安 271000 在现 代 农业 发 展进 程 中 智慧农业园区建 设 逐渐 成 为热点 智慧农业园区在 助 推 城镇 化 发 展 加 快农产品 供应 壮 大物 流 产业 等 方 面起 到 了 积 极 的 推 动 作 用 对 农业产业 结 构 优 化 调 整 发 挥 了 重 要作 用 目前 我国 智慧农业园区建 设 方 兴未艾 主要 依托 互 联 网 等通 讯 系统 借助 物联 网 采集大数据 集 聚 后 的 数据 依托 云 计 算 等信息处理 方 式 通过 智慧决 策 系统 反馈 给 农业 生 产 者 和 智慧农业园区 管理 方 同 时 经 过大数据处理 后 的 信 息 梳 理 出农业 作 物生 长 规律 作 为今 后 农业 生 产 可 以 参考 的基 础 数据和 区域 数据 共享 推 送 给 农业 科研 机 构 1 1 智慧农业的主要特点 1 1作物生长信息大数据化 生产作业远程化 园区 借助 物联 网 能 够 全 天候 了 解 作 物生 长 环境指 标 和 参 数 的 变 化 通过远程 操作 可 以实现智慧 追肥 智 能 灌溉 智 控温湿 节 能 降耗 等 功 能 1 2作物管理流程数据化 分析智能化 借助 智能 图 像 模 糊 识别 配 合 农 艺 技术 的 辅培 智能 分 析 作 物生 长 参 数 变 量 统 计 形 成 作 物生 长的 大数据 模 型 2 1 3信息采集全天候 生长干预有实效 通过物联 网 传感器 记录 作 物生 长的 所 有 信息 24 小 时 不 间 断 感应 对农 作 物 环境 或 长 势突 变 等 情 况 第 一 时 间 干 预 降 低 作 物 的 损失 3 1 4作物管理标准化 流程控制广域化 通过集 聚 的 作 物大数据 整 理 汇 集 为经 验 模 型 梳 理 出 序化数据 可 服务 于 相 关 领 域的 生 产 管理 实现 作 物管理 标准 化 流 程控制广 域 化 的效 果 2 智慧农业园区建设现状 规划 完 备 设计 合 理 的智慧园区建 设 是综 合 性 的 复 摘 要 智慧农业园区 建 设是 今后 一 个时期 农业发 展 的 重要方向 在智慧农业园区生 产 端 利 用 新 兴 的 移动互 联网 物联 网 遥 感 和 无线 射 频 等 技术 依托部署 在生 产 现场的 各种 传感 节 点 和 无线 通 信网络 对 农 作 物生 长环境 生 长 特 征 等信 息进行 实 时 采 集 通过将 采 集 的数 据 信 息转换和汇 总 上 传 至 智慧 管 理 平台 以提升 农业 科 学 化水平 提 高农业 效 能 文章 阐述 了智慧 农业园区 建 设现 状 分析 了智慧农业园区 建 设 存 在的 问题 探讨 了基于大数 据 的智慧农业园区 建 设的 对策 为 今后 智慧农业园 区 建 设 提供参考 关键词 大数 据 智慧农业 园区 科技 中图分类号 F303 2 文献标志码 A 文章编号 2096 9902 2021 03 0025 03 Abstract Theconstructionofsmartagriculturalparkisanimportantdirectionofagriculturaldevelopmentinthefuture Intheproductionendofsmartagriculturalpark theemergingtechnologiessuchasmobileInternet InternetofThings remote sensingandradiofrequencyareusedtocollecttheinationabouttheenvironmentforcropgrowth growthcharacteristics andsooninrealtimebyrelyingonvarioussensornodesandwirelesscommunicationnetworksdeployedintheproduction site Thecollecteddataandinationaretransedandsummarized anduploadedtothesmartmanagementplat Smartagriculturehelpstoimprovethescientificlevelandefficiencyofagriculture Thispaperexpoundsthecurrentsituation ofsmartagriculturalparkconstruction analyzestheproblemsexistingintheconstructionofsmartagriculturalpark and discussesthecountermeasurestoboosttheconstructionofsmartagriculturalparkbasedonbigdata soastoprovidereference forthefutureconstructionofsmartagriculturalpark Keywords bigdata smartagriculture park scienceandtechnology 作者简介 樊昕 1979 男 本科 助 理 研 究 员 研 究方向 自然科 学 研 究 科技情报 研 究 科技 信 息 管 理服务 25 2021年 3期 智慧农业 园区与系统 智慧农业导刊 JournalofSmartAgriculture 杂 工 程 涉 及总体 规划 科研 基 础 智慧 功 能 地 理 特 点 交 通 位置 营销渠道 生 态保 护 等 方 面问 题 在前 期 建 设 中 土 地 审批 园区 设计 规划 图 纸 施 工 监理等 都 是 前 置因 素 目前 国 家大 力 倡导乡村振兴 农业智慧园区建 设 正 处 在 发 展 的 风 口 浪尖 规划 合 理 功 能完 备 技术 先 进 的园区 得 到 了 长 足 的 发 展 但 有 些 智慧农业 项 目 规划 欠 科 学 盲 目上 马 没 有对 社会 效 益 经济效 益 进 行 全 面 综 合 衡 量 迟滞 了 发 展 4 3 智慧农业园区建设存在的问题 3 1 园区建设管理重视监控轻视数据 在现 代 化 基于 大数据 的智慧农业园区建 设管理过 程 中 对农业 数据 的 分 析不 足 利用 不 全是 突 出 问 题 第 一方 面 是 涉 及 到农业 生 产 作 物生 长 环境 信息 肥 水 情 况 等 的 物联 网 采集设备 布 置 不 足 采集 不 全 维 护 人 员 业 务 素 质 不 过硬 信息设备 更新 不 及 时 数据采集 不 及 时 的 问 题 第 二 方 面 是 受 限 于前 期 经 费投 入 不 足 中 期 经 费 保 障乏 力 传感器 升级换 代 不 及 时 数据 源 覆盖 不 全 面 的 问 题 第 三 方 面 是 采集 到的 数据利用 率 不 高 缺 乏 相 应 软 件 系统对 大数据 进 行分 析 智慧 管理 平台 主要 对 数据 进 行 表格 或 者 图 表 化 的统 计和 展 示 相 关 的智 慧 预警 功 能 薄弱 信息化 平台 只 能 治 现 病 不 能 防 未 病 的 问 题 3 2 智慧农业园区建设 与 监管 衔接不畅 农业 部门 环 保 部门 自 然资 源 部门 公 安 部门 等 均 已建立 了 智慧 数据 平台 但 各部门 数据 与 农业智慧园区 信息 平台 未 能有效 打 通 存 在 信息 孤岛 和 重复 建 设 问 题 有的 部门 和 农业园区 虽然 合 建 了信息化 平台 但 因 功 能 不 完 善 和数据 不共享 管理 方 式 仍然 是 线 下 监管 为 主 出现 了线 上 监管 线 下 监管 两 张皮 的现 象 5 3 3 产业 联 系 不紧密 产业 体 系 不健 全 一 是 智慧农业园区 内 的 龙 头 企 业 虽然初 具 规 模 发 展 较 快 管理 水 平 较 高 但 不 能 充 分 共享 农业基 础 数据和 资 源 在农业产业上 下 游 的 分 工 协作 方 面不 理 想 二 是 农 业产业 体 系 分 散 难 以 形 成系统完 备 的现 代 农业产业 体 系 三 是 智慧园区 核心 产业 链 不 长 辐 射带动 能 力 较弱 配 套农业产业 无 法 壮 大 与 产业 扶持政 策 存 在 差 距 产业 链 环 联结 不 紧密 三 是 智慧园区 龙 头 企 业 和 辐 射带动 企 业 布 局 不 合 理 位置分 散 互动 性 弱 关联度 低 4 助推基于 大数据的智慧农业园区建设的 对策 4 1 加强顶层规划 设计 科学谋划 智慧园区 加 强 顶层 规划 设计 着 力 把 智慧农业园区建 设 融 入 全 域经济 社会 发 展全 局中 考 虑 确 保 智慧农业园区建 设 保 持 正 确 的前 进 方 向 和 科 学的 谋 划 布 局 注 重 智慧农业 园区 和 智慧农业 项 目建 设 的质量 和 效 益 提 高智慧农业 项 目的 技术 水 准 和 质量 统 筹 处理 好支持稳 增长 促 改 革 调 结 构 惠民 生 的 关 系 统 筹 处理 好 当前 和 长 远 的 关 系 确 保 智慧农业园区建 设 始终站 在 更 加科 学的 保 障 线 上 推 动 智慧农业园区建 设 实现智慧农业产业高质量 发 展 6 近年 来 各 级政府 出 台 了 一系 列 关 于智慧农业园区 建 设 的 政 策 比 如 河北 去 年 出 台 了 河北 省 智慧农业 示 范 建 设 专 项 行 动 计 划 2020 2025年 加 快 推 进 物联 网 人 工 智能 大数据 区 块链 5G等 现 代 信息技术 在农 业 生 产 领 域的 应用 但 是 智慧农业园区建 设 不 仅仅 是 技 术应用 层 面 的 事 情 更 是 规划 执行 层 面 的 事 情 当前农业 生 产 和大数据管理 领 域 存 在多 头 监管 缺 少协调 的 情 况 智慧农业园区建 设 不 仅仅 面 临 令 出多 门 的 问 题 还 面 临 着 运 行 过程 中 部门 职 能 交 叉 领 域出现 问 题 谁 负 责 解决 处 理 的 问 题 这 些 问 题的解决需 要 更 高 层 面 的 协调 4 2 强 化信息设 施 建设 注 重大数据采集分析 加 强 智慧农业基 础 设 施 建 设 进 一 步 加 强 农业 大数 据 的 采集和 分 析 构建 分 工明 确 相 互 协作 齐抓 共 管 的 智慧农业产业 体 系 促 进 智慧农业园区 科 学 发 展 确 保 智慧园区 符 合 先 进 智能 完 备 适 用 的 发 展 理 念 4 3 提升 智慧农业 项目水平 推进龙头企 业 做 大 做强 提 高智慧农业 项 目 水 准 着 力 引 进科 技含 量高 财 税贡献 大 发 展 前 景 好 的智慧农业 项 目 以农业 重 点 龙 头 企 业为 主 体 加 快产学 研 协 同 创 新 集 成 各 类 农业 创 新资 源 将 园区 打 造 成智慧农业产业 集 群 不断 增 强 农 业 龙 头 企 业 综 合 竞争 力 和 可 持 续 发 展 能 力 抢占 未 来智 慧农业产业 制 高点 7 4 4 智慧农业园区建设要 注 重实 际 不当形象工 程 智慧农业园区的 信息化 平台 建 设 只 有在 不断 解决 实 际 问 题中 才 能 不断 完 善 随着智慧农业园区建 设 的 深 入 各 级 部门 对智慧农业园区的 认 识 和理 解 也 在 不断 深 入 从 这 个 角 度 讲 智慧农业园区建 设 是 持 久战 不 26 2021年 3期 智慧农业导刊 JournalofSmartAgriculture 智慧农业 园区与系统 是 攻坚战 随着园区 内 农业 龙 头 企 业的 发 展 智慧农 业产业 链条 的完 善 产业 结 构的 调 整 信息技术手 段 的 完 备 应用 场 景 的 丰富 农业园区的智慧 信息 平台 最 终 要 做 政府 监管 的 参 谋 官 农业 发 展 的 赋 能 者 8 4 5统 筹 农业信息化 资源 建设统 一 的大数据智慧化 平台 目前农业 部门 生 态 环境 厅 部门 等 都 己 经建立 了 独 立的农业 环 保 等 智能 化数据 系统 但 是 相 关数据 并 没 有 给 农业园区实现 共享 在 无 法 实现 数据 共享 的 情 况 下 造 成 了 农业园区 重复 建 设和 投资 给 园区 和生 产 者 造 成 负 担 建 议 相 关 部门 统 筹资 源 协调 实现 数据 共享 与 部门 信息 整 合 加 快 推 进 农业园区智慧 化 建 设 4 6制 定 智慧园区 发展政策 支持 园区大 力发展 9 目前智慧农业园区 招商引 资 大 力 推 进 智慧农业 项 目市场 不断 扩 大 企 业 落 地 农业 发 展 都 离 不 开 土 地 指 标 建 议 政府 出 台 相 关 政 策 将 土 地 指 标 等 优 先 给 予 智 慧农业园区 发 展 智慧农业园区建 设技术 要 求高 资 金 需求 大 后 期 运 行 成本高 一 次 性 投 入 较 大 缺 少 资 金 政 策 支持 另外 随着园区智能 化 发 展 及 农业 企 业的 科 学 技术 的高速 更新换 代 科 技 与 人 才 的 支 撑 决 定 了 农业的 发 展进 程 因 此 要 建 设 更 加 先 进 的智慧农业园区 实现 园区智慧 化 转 型 升级 仍 需 要 政府 部门 在 资 金 政 策 和 人 才 方 面 给 予 更 大 的 支持 4 7构 建 多方 参 与 合 作 共赢 的 发展动力 机制 为 了 促 进 智慧农业园区快速 发 展 需 要 充足 的 专 业 技术 人 员 和 资 本 团队 参 与 智慧园区建 设 第 一 政府 部 门要 做 好 人 才引 进工 作 吸纳 更 多的对 口 高 层 次 人 才 投 身 智慧园区 发 展 第 二 要 制 定 招商引 资政 策 吸引 更 多 的 民 间 资 本 参 与 智慧园区建 设 运 营 第 三 完 善 智慧农 业 技术 服务 机 构 长 期 服务 于智慧农业 项 目建 设 4 8推进 园区智能化建设 实 施 智能化 换人举措 推 动 农业园区 龙 头 企 业以 机 械 化生 产 替 换 人 工 作 业 以 自动 化控制 减 少 人为 操作 以智能 化 决 策 促 进 无 人 化 场 景运 作 分 类 统 计 出 入 智慧园区的 工 作 人 员 外 来人 员 信息 精 确 显 示操 控 区的域 内 在 线 人 员 动 态 第 一 时 间 掌 握 农业 生 产 情 况 提 高农业决 策 效率 全 面 提 升 农业 风 险 管控 能 力 和 精细 化 园区 管理 水 平 5结束语 近年 来 各 级政府 部门 积 极 推 进 农业 发 展 转 方 式 调 结 构 大 力 推行 农业智慧 化 信息化 标准 化 规 模 化 发 展 特 色 农业 发 展 势 头 良 好 今 后 智慧农业园区建 设 仍然 任 重 而 道 远 建 设 基于 大数据 的智慧农业园区 是 国 家 农业现 代 化 发 展 战略 的 重 要组 成 部分 要 科 学 规划 农 业园区 布 局 发 展 先 进 农业 信息技术 做 好 智慧农业园 区 与 传 统农业园区的 融 合 换 代工 作 助 推 现 代 农业快速 发 展 参考文献 1 林婵 娟 毕 小明 杭嘉台 农业物联网 建 设的 经 验及 启示 J 电 脑 与 电 信 2019 1 25 27 2 赵志 明 廖晓锋 王晓玲 等 农业大数 据 基 础 设 施 开 发的 参考模型 方 法 J 华 东 师 范 大 学学 报 自然科 学版 2019 2 77 96 3 刘 开 心 基于农 技推广 的农业信 息 采 集模 式研 究 J 现 代 农业 科技 2019 741 7 261 263 4 石笑娜 陈红 江旭聪 等 农业园区 中 农业 面源污染防治 策 略初 探 J 中国 农 学 通报 2020 36 26 112 117 5 柳 平 增 农业大数 据平台 在智慧农业 中 的应用 以 渤海粮仓 科 技示范 工 程大数 据平台 为 例 J 高 科技 与 产 业 化 2015 5 70 73 6 兰玉彬 王 天伟 陈盛德 等 农业 人工 智 能 技术 现 代 农业 科技 的 翅膀 J 华 南 农业大 学学 报 2020 41 6 5 17 7 李勇辉 白 利 鹏 云南省 农业 科技 创 新 资 源配置 效 率 及 影响因素 研 究 J 中国 农业资 源 与区 划 2019 40 6 63 69 8 周月书 笪钰婕 于 莹 互 联网 农业 产 业 链 金融创 新 模 式 运 行分 析 以 大 北 农生 猪 产 业 链 为 例 J 农业 经 济 问题 2020 481 1 96 105 9 黄 学 群 李瑾 宋 建 辉 等 天津 现 代 农业园区发 展 模 式与 对策 研 究 J 中国 农业资 源 与区 划 2012 33 6 79 84 27