韓城黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)

2012年至2017年連續(xù)六個(gè)中央1號(hào)文件明確提出，國(guó)家要大力開(kāi)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)，并強(qiáng)調(diào)了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)作用。信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的潮流和趨勢(shì)，大力推進(jìn)信息化，是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、全面建設(shè)小康社會(huì)、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)和建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的迫切需要和必然選擇。農(nóng)業(yè)與農(nóng)村信息化是我國(guó)信息化的重要組成部分和薄弱環(huán)節(jié)。加快農(nóng)業(yè)與農(nóng)村信息化、開(kāi)展農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)集成與示范，有利于推進(jìn)全國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息服務(wù)體系建設(shè)?！秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020年》明確將“多功能農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施”與“農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)與信息化”列入優(yōu)先主題，并指出農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒓訌?qiáng)以多功能農(nóng)業(yè)裝備和設(shè)施農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的支持力度?！吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出“加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新”，并強(qiáng)調(diào)推進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成化、勞動(dòng)過(guò)程機(jī)械化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化?！丁?/span>十二五”重點(diǎn)科技任務(wù)類專項(xiàng)規(guī)劃》提出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究重點(diǎn)是攻克農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)，著力突破數(shù)字農(nóng)業(yè)與智能裝備制造以及農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境控制等核心關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、工信部等把農(nóng)業(yè)信息化作為推進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要組成部分。

農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，我國(guó)正在大力發(fā)展資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的助推器和加速器，也將為培育物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用相關(guān)新興技術(shù)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供無(wú)限的商機(jī)。國(guó)家發(fā)改委為了提前占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究應(yīng)用的制高點(diǎn)，帶動(dòng)發(fā)展我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)的快速發(fā)展，與農(nóng)業(yè)部共同制定了戰(zhàn)略規(guī)劃，瞄準(zhǔn)世界農(nóng)業(yè)科技前沿，圍繞農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，加大了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的研究應(yīng)用推進(jìn)力度，努力突破農(nóng)業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)程中對(duì)動(dòng)植物、土壤、環(huán)境從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期獲取動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)生態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)信息，并通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬和對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境因子的科學(xué)調(diào)控，達(dá)到合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。因此以信息傳感設(shè)備、傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能信息處理為核心的物聯(lián)網(wǎng)必將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并將進(jìn)一步促進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的深入融合。

目前我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總體上處于試驗(yàn)示范階段，小而分散的應(yīng)用難于形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體作用沒(méi)有得到充分發(fā)揮；農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)究竟能夠?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品有效供給、農(nóng)民增收、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、緩解市場(chǎng)波動(dòng)等帶來(lái)怎樣的效果，人們并不清楚；部分實(shí)施的大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，具有較強(qiáng)的觀光展示效果，但有感知無(wú)決策，有決策無(wú)控制(措施)情況很多，大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用沒(méi)有形成“感知－傳輸－決策－控制”的閉環(huán)，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投入沒(méi)有很好的發(fā)揮實(shí)際作用。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化過(guò)程中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、流通等環(huán)節(jié)的信息化技術(shù)需求以及當(dāng)前農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)和村鎮(zhèn)管理的問(wèn)題，亟需建設(shè)大系統(tǒng)、大平臺(tái)，以匯集農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化、智能化、集約化的農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息全面感知，并提供相關(guān)信息服務(wù)。在國(guó)家政策的支持下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)作為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，并大大推動(dòng)了農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，為農(nóng)作物苗情、長(zhǎng)情、墑情、災(zāi)情等“四情”信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)“四情”信息的分析、處理、挖掘和決策提供了新的技術(shù)途徑。因此，為切實(shí)指導(dǎo)實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)、為政府部門決策提供堅(jiān)實(shí)理論依據(jù)、為農(nóng)事企業(yè)搭建對(duì)接平臺(tái)，農(nóng)情遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)擬基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)，建立一套具備監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)防等功能完備的大田作物遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”。該系統(tǒng)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要部分，也是延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)一體化經(jīng)營(yíng)、確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集成化、系統(tǒng)化和城鄉(xiāng)一體化的重要舉措，對(duì)拉動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。

我們將國(guó)際領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)、5G、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、遙感等信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，搭建黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)。黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)針對(duì)不同層面提供定制化服務(wù)。在政府及監(jiān)管部門層面，以農(nóng)業(yè)監(jiān)管、預(yù)警預(yù)報(bào)、產(chǎn)業(yè)布局及調(diào)整決策、數(shù)據(jù)分析與展示為主，可以實(shí)現(xiàn)土地?cái)?shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、地理位置數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)全面收集、處理、分析和服務(wù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息化的轉(zhuǎn)型升級(jí)；在農(nóng)業(yè)園區(qū)及農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)層面，以生產(chǎn)環(huán)境預(yù)警預(yù)報(bào)、作物長(zhǎng)勢(shì)預(yù)警預(yù)報(bào)、生產(chǎn)決策與調(diào)控、農(nóng)產(chǎn)品安全與溯源為主，可以將作物及環(huán)境信息進(jìn)行采集、匯總和分析，通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)業(yè)GIS地圖，以及大數(shù)據(jù)服務(wù)，為園區(qū)及企業(yè)提供生產(chǎn)監(jiān)管和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化、管理數(shù)據(jù)化、服務(wù)在線化；在種植大戶和農(nóng)業(yè)合作社層面，以增產(chǎn)、增效、降本為本，可以幫助他們更好地利用數(shù)據(jù)，管理農(nóng)田變量，優(yōu)化資源投入、提高產(chǎn)出和收益。

黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)亦在幫助用戶構(gòu)建起一個(gè)“從農(nóng)田到餐桌”的農(nóng)業(yè)智能化信息服務(wù)體系，為用戶帶來(lái)一站式的智慧農(nóng)業(yè)全新體驗(yàn)。通過(guò)黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）提高資源利用率、降低勞動(dòng)成本

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遙感技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理解決方案，利用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)改善生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率、提高投入資源的附加值、減少不必要的浪費(fèi)及資源損耗。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化管理、精耕細(xì)作管理和健康種植，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的科學(xué)管理。整體推進(jìn)大田種植、企業(yè)園區(qū)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社的信息化水平，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高15%以上，單位面積土地農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效益增加10%以上，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

（2）提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)行的生產(chǎn)管理與作物生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)控方式很難對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效控制，人工的依照經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行的環(huán)境調(diào)控?zé)o法很好地保證農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)?；谵r(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的作物生長(zhǎng)環(huán)境智能控制系統(tǒng)可以利用各類傳感器采集到實(shí)時(shí)的環(huán)境信息，系統(tǒng)通過(guò)特定算法的處理后，可以通過(guò)控制風(fēng)機(jī)、水泵、天窗等設(shè)備智能地調(diào)控農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境，為其創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)條件，以達(dá)到提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)的目的。例如，在溫度、濕度等環(huán)境因子出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)立即進(jìn)行環(huán)境的自動(dòng)控制，使得大棚中環(huán)境始終處于適合作物生長(zhǎng)的環(huán)境中，減少了病蟲害、顯著的縮短作物的生長(zhǎng)周期，避免了因?yàn)楦邼瘛⒏邷?、低溫狀態(tài)下的植物生長(zhǎng)作物生病、燒苗、生長(zhǎng)緩慢等狀況。

（3）提高農(nóng)產(chǎn)品附加值

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，針對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)構(gòu)建的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)以二維條碼為載體，通過(guò)在生產(chǎn)基地應(yīng)用農(nóng)事信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)信息的快速采集與實(shí)時(shí)上傳；通過(guò)在生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)前提示、產(chǎn)中預(yù)警和產(chǎn)后檢測(cè)；通過(guò)將生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)匯集到終端服務(wù)器，構(gòu)建追溯平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)、二維條碼掃描、短信和觸摸屏等方式的追溯。建立的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)圍繞“生產(chǎn)、物流、銷售”三條主線，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將各類傳感器采集到的生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)存入追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；在物流運(yùn)輸中，采用無(wú)線、GPS定位、傳感器、RFID等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸監(jiān)視管理；在銷售環(huán)節(jié)中，消費(fèi)者可通過(guò)不同平臺(tái)，掃描或輸入產(chǎn)品追溯二維條碼，了解產(chǎn)品及供應(yīng)鏈各階段信息。

企業(yè)通過(guò)開(kāi)展農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)建設(shè)不僅能為廣大消費(fèi)者提供實(shí)時(shí)可靠的質(zhì)量信息，對(duì)于企業(yè)自身而言，更重要的是提升企業(yè)的品牌形象、提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

（4）優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)管理模式

對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)而言，有效的生產(chǎn)管理模式是保證企業(yè)正常運(yùn)行和健康發(fā)展的必要前提?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以及時(shí)地了解企業(yè)生產(chǎn)情況，例如，通過(guò)土地資源管理模塊可以了解地塊占用情況和種植計(jì)劃；通過(guò)物資管理模塊統(tǒng)計(jì)水電肥等消耗情況、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和投入產(chǎn)出比等；通過(guò)設(shè)備管理模塊可以了解設(shè)備的采購(gòu)、使用和維護(hù)情況；通過(guò)銷售管理模塊可以統(tǒng)計(jì)農(nóng)產(chǎn)品銷售數(shù)量和銷售額等數(shù)據(jù)。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)管理當(dāng)中，適時(shí)調(diào)整供、產(chǎn)、銷各個(gè)環(huán)節(jié)使之相互銜接，密切配合，人、財(cái)、物各種要素合理結(jié)合，充分利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)管理，為農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)借助物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇和信息技術(shù)手段的應(yīng)用，通過(guò)深化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化、合作化改革與轉(zhuǎn)型，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和監(jiān)管服務(wù)信息化新模式，以精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策為主線來(lái)打造的農(nóng)業(yè)綜合管理服務(wù)平臺(tái)，全方位地指導(dǎo)生產(chǎn)，支撐傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型。平臺(tái)建設(shè)由地塊管理系統(tǒng)、作物管理系統(tǒng)、農(nóng)情監(jiān)測(cè)與智能服務(wù)系統(tǒng)、水肥精準(zhǔn)管理系統(tǒng)、病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品溯源管理系統(tǒng)等6部分組成，根據(jù)用戶的數(shù)字農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展需求完成系統(tǒng)研發(fā)和硬件集成，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一體化建設(shè)，增強(qiáng)生產(chǎn)管理的互動(dòng)性，有效提升生產(chǎn)管理的科學(xué)性和監(jiān)管的針對(duì)性，形成良性循環(huán)，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型提供持續(xù)保障。

黃河大數(shù)據(jù)數(shù)字農(nóng)業(yè)公共服務(wù)云平臺(tái)，立足“科研、示范、推廣、培訓(xùn)、孵化和集聚”的功能定位，面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的根本需求，打造以數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)、農(nóng)業(yè)科技服務(wù)、農(nóng)產(chǎn)品安全服務(wù)、科普教育為主體的農(nóng)業(yè)綜合管理服務(wù)平臺(tái)，綜合管理服務(wù)平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將各個(gè)用戶的農(nóng)業(yè)信息對(duì)外發(fā)布和宣傳，形成示范推廣的重要窗口，全方位展現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)成就和發(fā)展風(fēng)采，形成整體的信息共享優(yōu)勢(shì)和工作管理機(jī)制，加強(qiáng)溝通、提高工作效率、提升不同用戶的農(nóng)業(yè)信息化管理水平。

平臺(tái)主要建設(shè)內(nèi)容有數(shù)據(jù)管理服務(wù)層、基礎(chǔ)中間件和其他資源服務(wù)能力三部分。其中，數(shù)據(jù)管理服務(wù)層建設(shè)提供農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多源異構(gòu)感知數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入、海量存儲(chǔ)、高效檢索和數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)外發(fā)布功能；基礎(chǔ)中間件建設(shè)提供空間數(shù)據(jù)處理與GIS服務(wù)能力，總線服務(wù)、業(yè)務(wù)流程編排運(yùn)行環(huán)境，SOA軟件集成環(huán)境，認(rèn)證、負(fù)載平衡等，并使跨越人、工作流、應(yīng)用程序、系統(tǒng)、平臺(tái)和體系結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)通訊、集成、交互和路由；資源服務(wù)建設(shè)解決用戶統(tǒng)一集中的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，農(nóng)業(yè)專業(yè)服務(wù)集中注冊(cè)、動(dòng)態(tài)查找及訪問(wèn)功能，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)構(gòu)件資源標(biāo)準(zhǔn)化描述、集中存儲(chǔ)與共享，方便應(yīng)用系統(tǒng)集成。