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数字乡村智慧农业信息服务体系设计及其应用价值

2024-09-30 93 上传者：管理员

摘要：数字乡村智慧农业信息服务体系的设计和实施，是为了应对传统农业发展模式面临各种问题。在数字乡村智慧农业信息服务体系设计过程中，借助先进的信息技术手段推动农业生产方式转型升级，切实提升农业生产效率。文章在从基础数据层、技术支撑层等方面对数字乡村智慧农业信息服务体系设计思路进行探讨，同时对数字乡村智慧农业信息服务体系应用价值研究，希望论述后，能给相关人员提供一些参考。

关键词：
信息基础层
信息服务体系
数字乡村
智慧农业
设计思路
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1、面向数字乡村智慧农业信息服务体系的框架设计

面向数字乡村智慧农业信息服务体系的框架设计主要包括对基础数据层和信息基础层等的处理，同时涉及对技术的支撑和平台结构及应用服务等相关层级。

1.1 基础数据层

一是资源性资产数据。作为基础数据层的核心组成部分，可详尽记录农村地区的自然资源状况。具体包括农村耕地、草地、林地、起伏的山地、蜿蜒的河流、宁静的池沼、尚未开发的土地及丰富的矿产资源等。二是经营性资产数据。具体是货币资金和各类机械设备及与经营相关的数据信息，是经营活动稳定推进的基础保障要素。三是非经营性资产数据。具体是村集体办公设备、学校、图书馆等公共服务类的数据信息，性质为公益性，不涉及对外经营。

1.2 信息基础设施层

一是通信网络基础设施：作为基石，它涵盖了5G网络通信和前沿的量子通信网络等先进技术，为各类通信服务奠定了坚实的基础。依托5G技术的飞速发展与广泛应用，正稳步迈向“5G+”时代，不仅重塑了传统农业形态，催生了如“5G+智慧农场”“5G+精准水产养殖”“5G+乡村旅游体验”等新兴业态，促进了数字经济的蓬勃发展。二是新技术基础设施：这一领域汇聚了区块链、云计算、人工智能等尖端科技，它们在信息行业中占据着举足轻重的地位。这些新技术不仅为数据处理、信息安全、智能决策等提供了强大支撑，还不断推动着农业向智能化、自动化、精准化方向迈进，为数字乡村的智慧农业信息服务体系注入了新的活力与可能。三是算力基础设施：主要依托特定的计算设备或算法等推动农村经济相关数据的计算，为具体性的各类服务提供数据信息等相关的基础服务。

1.3 技术支撑层

数字乡村智慧农业信息服务体系设计的过程中，技术支撑层是非常关键的一项内容，因此，在技术支撑层设计时，应根据实际情况，把各种信息技术运用到设计方案中，切实提升数字乡村智慧农业信息服务体系功能。一是大数据：主要是基于对海量信息数据的理论性分析和特定的方法，以及模型等的搭建进行特定领域的数据体系建设，例如，农业种植养殖大数据和农产品生产生命周期大数据，在此条件下形成满足农村数字经济发展的数据源。二是云计算：云计算是一种基于互联网的计算方式，它通过将计算资源和服务封装成独立的虚拟环境，以按需、易扩展的方式提供给用户。在数字乡村智慧农业信息服务体系中，云计算发挥着重要作用。三是物联网：主要是基于对温度和湿度等传感器的使用，实现对农作物整个生命周期的监测和管理，对各个阶段的实时专项治理有着重要的指导价值。当前很多的智慧农场及一些率先试验的区域，已经将该类技术应用到了现代化农场的建设中，取得了不错的效果。通过物理感知和数据传输等特定优势的发挥，农业经济既有效实现了传统模式的突破，其综合性效益也更为突出。四是人工智能：依托该技术推进种植业、畜牧业等的智能化运行，使数字信息等先进技术在传统类型的行业发展中凸显特定价值。五是区块链：区块链作为现代信息技术的前沿，其具有中心化、不可篡改和高度透明等特性，为智慧农业的信息服务提供了坚实的支撑。通过区块链技术，可以确保农产品从生产到消费的全链条信息透明，有效防止数据伪造和篡改，增强消费者信任。区块链还能促进农业供应链金融的发展，降低农户贷款门槛，提高金融服务的效率和覆盖面。六是电子商务技术：电子商务技术是推动农产品上行、促进农村经济发展的重要手段。通过电子商务平台，农产品可以更加便捷地对接全国乃至全球的市场，拓宽销售渠道，提高附加值。此外，电子商务平台还能提供丰富的市场信息，帮助农民及时了解市场需求变化，调整种植结构，实现精准生产。七是社交网络与全媒体：在数字乡村智慧农业信息服务体系的构建中，区块链与电子商务技术相辅相成，共同推动农业生产的智能化、信息化和现代化。通过这两个技术的深度融合，可以构建起一个高效、透明、可信的农业信息服务体系，为乡村振兴注入新的动力。例如，当前已经在部分区域已经形成的“农业+社交网络+全媒体+资源”模式，在某些地区的新农村经济发展中日益迸发出强劲的活力。八是GIS：通过区域地理信息系统实现对耕地、林地等农村所涉各类资源的管理，也涉及对地理空间分布等具体数据的采集和存储以及分析，满足某些特定领域的技术应用或是某些系统的优化升级。九是无人机：该类技术主要被用于农业相关的测绘和农村物流以及环境监测等方面，这些方面通常人工处理难度较大，且涉及较大的工作量，通过机器设备操作质量效率显然更高。当前，大面积农田的农药喷洒及播种等，都已大力推广此类技术。十是其他相关信息技术，例如VR、GPS、遥感技术等，相对来说这些技术有着一定区域性特征，面向某些特殊的地形条件研制，但是技术的应用模式可作为其他技术推广的经验。

1.4 平台架构层

一是智慧农业生产大数据中心。主要是把农作物生命全周期管理数据作为中心，整合生长环境及相关的生产数据，实现农业生产。大数据中心的管理范围是对农作物生长过程中气候和土壤及温度等环境影响因素等的信息，生长相关的是发芽期、展叶期和开花期等各个阶段，基于各个时期的特点适时进行专项管理，以达到理想的农作物管控的效果。二是农副产品生产全流程管理数据中心。基于大数据及云计算等数据的应用，健全一个能够推动产品透明化的平台，消费者可以通过构建起的系统实时了解产品从生产到销售整个过程的情况，实现了对产品全生命周期的把控，是现代社会推进食品安全比较可行的一种技术化方式。三是智慧农业市场与管理大数据服务平台。该智慧农业与管理大数据服务平台主要是通过数据信息系统了解到市场价格、需求、政策方面的参数，归类对各内容并正确决策。在该平台的基础性保障下，即能切实按照农村经济发展的宏观性政策或市场形势变化，及时地对农业经营模式进行调整，以实现对技术和劳动等资源的优化调配。四是农业资源与环境数据监测中心。该部分具体来看主要是农业资源和环境等的监测，覆盖了农业和农村等多个方面，以实现对特定具体领域的管控。相较于以往的硬性调控，该种模式的调控更有弹性，具体实施起来也更具发展意义。例如，对农业运营过程中的气候、水及土壤等要素的精准监测和管理，完成对整体性农业运营的高效管控。农村部分的环境监测是天气和空气质量及文化等要素的监测，较之于以上谈到的农业部分，该处的涉及范围更大，从自然到人文，覆盖面更宽，涉及内容更为具体精细。五是农业经营性资产数据管理中心。该中心是推动农业经营性资产向村集体统一化管理运营的基础，在现代农业经济发展中有着重要的作用。在将经营性资产纳入村集体统一管理运营后，不管是管理质量还是运用效率，都能得到显著提升，且能够高质量推进农村各个领域价值的实现。所涉及的资产主要是农村劳动力、技术及农副产品等，是农村经营活动的主要支撑。

1.5 应用服务层

一是数字种植。数字农业在2020年农业发展部对于该方面已经作出了明确，《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》中有比较明确的说明，其中谈到了发展思路和目标及形势任务等内容。推动该类农业发展的基础，则是数字化技术和农村种植要素等，基于二者的高效融合实现新时期更为科学合理的数字化改造。二是智慧养殖。结合卫星遥感技术、互联网技术、VR技术等新兴技术进行渔业及农场相关的综合结合，改善传统模式的局限性，实现现有的模式转型。三是乡村智慧旅游。以农村原有乡镇或古村落等为依托，整合区域内的自然景观和人文景观，在充分利用大数据和物联网等诸多新兴技术的基础上形成智能化的农业运营模式。四是乡村智慧物流。该模式也是在充分利用大数据和物联网等技术的条件下，实现对乡镇物流资源的优化整合，在打造高质量乡村物流集散中心的同时，搭建智慧型物流配送中心，推动乡村物流服务层次的提升和农村经济的跨越式发展。五是农村电子商务。这是将电商网络平台与农副产品销售融合的大致样式，基于投建形成的服务中心，以实现农产品销售层面的质量升级，拓宽了销售的渠道，实体和线上多向联动。六是农副产品加工制造业数字化。数字化必定涉及多类数据信息的采集，在农村传统中小型产业过程中所获取到的相应的数据形成及运算，利用大数据等技术，对相应的数据进行综合分析，还涉及对工艺和流程及监测等的数字化构建，提升系统管理的质量，推动相关制造和生成等模式的优化升级。

2、数字乡村智慧农业信息服务体系的应用价值

2.1 智慧农业发展大数据支持科学管理与决策

管理的基础是充分利用收集到的各类信息，而智慧农业发展则主要关注的是自愿性、经营性及非经营性等数据的统一管理，在前期广泛收集和统筹管理的基础上，为精细化的服务提供强有力的支持。物联网技术主要是基于特定的传感器采集和统计人口、环境和河流等多方面的信息数据。利用大数据等相关挖掘技术能够在一定的程度上，对农业信息服务的内容进行收集与整理，达到数据科学处理的效果。还能可视化管理各项数据，保障了服务客户对信息的全方位掌握，切实地提升服务的质量和效率。

2.2 全过程、全链路、全周期数据采集与信息监测

一是基于农业生产户：主要涉及物联网和云计算等技术，在充分利用多类针对性传感器的基础上，精准分析农作物生长和农业运营的要素情况。基于现实性的环境变化情况，农业生产种植根据相应的数据变化，对植物生长的相应指标全面调整，达到农作物信息的产品升级。而对于农业产品的监管部门来说，它主要是结合信息系统了解到产品的整个加工及包装的过程达到监督管理的作用。切实规避污染、有害等产品的产出，有效提升了产品的质量和安全性。二是基于消费者：则是在利用多元传感器、VR、5G等新一代信息技术的基础上，实现对农作物生命周期各个阶段的信息监控，农作物生长及加工为产品各个流程的信息都可通过扫描二维码获取到，保障了消费者的知情权，提升相关产品的销售量。

2.3 数据驱动、技术引领、平台支撑，实现农村多元产业融合

数字乡村智慧农业信息服务体系设计的阶段中，要根据实际情况，掌握多元数据及各种先进信息技术，构建出完善的数据信息服务及管理平台，保证产品能够实现多元化地集散在一定的程度提升区域产品的销售效率。基于现代化信息服务特定模式的构建，以推动智慧农业的高质量打造，其中涉及对传统种植业和养殖业等的数字化和智能化升级，也有助于农村观光、休闲农业等跨界农业生产服务的发展。

3、结语

综合以上分析，在数字化背景下，开展乡村农业信息服务体系的建设，需要根据实际情况把先进的技术运用到实际过程中，从而保证农业信息服务体系的各项功能都符合运用要求。本文针对农业信息服务体系设计方案与价值进行总结，提出相关的设计策略。而在往后研究中也需要加强设计方案创新、利用大数据技术、智能化等多种技术结合为一体，为农业信息服务体系的建设提供帮助。

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