大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用分析.pdf

2 021 年 第3 期 大數(shù) 據(jù) 在智 慧 農(nóng) 業(yè)中 的 應(yīng)用 分 析 高 剛 明 湖 南 交 通 工 程 學(xué) 院 421000 湖 南 衡 陽 摘 要 互 聯(lián) 網(wǎng) 在 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 的 滲 透 和 應(yīng) 用 加 快 了 農(nóng) 業(yè) 現(xiàn) 代 化 發(fā) 展 步 伐 也為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的歷史機遇 借 助 于 大 數(shù) 據(jù) 的 支 持 促進了智慧農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展 分 析 了 智 慧 農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程 探討了大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用價值 并 從構(gòu)建大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺 加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā) 加 強 大 數(shù) 據(jù) 人 才 的 培 育 保障智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)安全 完 善 農(nóng) 產(chǎn) 品 溯 源 系統(tǒng)五個層面分析大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 關(guān) 鍵 詞 大 數(shù) 據(jù) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 應(yīng) 用 分 析 目 前 大 數(shù) 據(jù) 是 業(yè) 界 研 究 的 重 點 課 題 利 用 先 進 的 數(shù) 據(jù) 分 析 技 術(shù) 強 大 的 數(shù) 據(jù) 處 理 平 臺 以 及 智 能 算 法 能 夠 實 現(xiàn) 對 各 類 數(shù) 據(jù) 的 實 時 統(tǒng) 計 分 析 預(yù) 測 和 處 理 并 且 挖 掘 出 數(shù) 據(jù) 作 用 和 價 值 目 前 大 數(shù) 據(jù) 已 經(jīng) 在 各 個 行 業(yè) 和 領(lǐng) 域 中 得 到 了 廣 泛 應(yīng) 用 將 大 數(shù) 據(jù) 應(yīng) 用 在 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 能 夠 用 豐 富 的 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 專 業(yè) 的 分 析 能 力 來 形 成 屬 于 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 的 分 析 程 序 和 智 力 資 源 幫 助 相 關(guān) 人 員 了 解 農(nóng) 業(yè) 種 植 的 現(xiàn) 狀 特 點 根 據(jù) 數(shù) 據(jù) 分 析 結(jié) 果 來 預(yù) 測 自 然 災(zāi) 害 調(diào) 整 農(nóng) 業(yè) 政 策 了 解 市 場 狀 況 能 夠 促 進 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 降 低 人 力 物 力 和 財 力 投 入 當(dāng) 前 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 已 經(jīng) 被 提 上 日 程 而 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 中 是 必 不 可 缺 的 重 要 技 術(shù) 支 持 1 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 歷 程 智 慧 農(nóng) 業(yè) 即 農(nóng) 業(yè) 與 農(nóng) 村 的 信 息 化 是 利 用 現(xiàn) 代 化 科 學(xué) 技 術(shù) 對 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 進 行 改 造 解 決 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 中 依 靠 環(huán) 境 的 問 題 物 聯(lián) 網(wǎng) 人 工 智 能 大 數(shù) 據(jù) 云 計 算 均 為 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 奠 定 了 扎 實 的 技 術(shù) 依 托 智 慧 農(nóng) 業(yè) 是 一 項 全 新 的 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 業(yè) 態(tài) 是 新 時 期 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 的 大 趨 勢 利 用 傳 感 器 云 計 算 等 多 類 信 息 技 術(shù) 將 大 田 及 生 產(chǎn) 管 理 過 程 各 環(huán) 節(jié) 的 信 息 數(shù) 據(jù) 連 接 起 來 實 現(xiàn) 智 能 控 制 隨 著 互 聯(lián) 網(wǎng) 戰(zhàn) 略 的 提 出 以 互 聯(lián) 網(wǎng) 為 平 臺 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 也 受 到 了 高 度 關(guān) 注 當(dāng) 前 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 研 究 領(lǐng) 域 主 要 涵 蓋 智 慧 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 信 息 服 務(wù) 和 智 慧 農(nóng) 業(yè) 管 理 隨 著 技 術(shù) 的 進 步 和 革 新 我 國 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 在 5S 集 成 技 術(shù) 3S 技 術(shù) 動 態(tài) 監(jiān) 控 等 方 面 取 得 了 顯 著 成 果 智 慧 農(nóng) 業(yè) 從 誕 生 至 今 不 過 十 余 年 時 間 在 國 家 的 高 度 重 視 下 智 慧 農(nóng) 業(yè) 取 得 了 豐 碩 的 研 究 成 果 2 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 價 值 首 先 有 助 于 優(yōu) 化 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 的 生 產(chǎn) 方 式 就 當(dāng) 前 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 來 看 集 約 化 精 細 化 水 平 較 低 在 各 個 方 面 存 在 明 顯 弊 端 病 蟲 害 極 端 天 氣 貿(mào) 易 摩 擦 等 都 會 影 響 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 為 了 解 決 上 述 問 題 即 可 發(fā) 揮 大 數(shù) 據(jù) 作 用 對 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 計 劃 生 產(chǎn) 管 理 和 后 續(xù) 銷 售 進 行 全 程 數(shù) 據(jù) 追 蹤 幫 助 農(nóng) 民 政 府 掌 握 市 場 供 求 關(guān) 系 變 化 顯 著 提 高 農(nóng) 民 的 議 價 能 力 而 各 級 政 府 也 可 以 據(jù) 此 來 優(yōu) 化 農(nóng) 業(yè) 布 局 有 效 提 高 農(nóng) 產(chǎn) 品 競 爭 力 其 次 能 夠 完 善 農(nóng) 業(yè) 銷 售 體 系 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 需 要 依 靠 互 聯(lián) 網(wǎng) 來 進 行 借 助 大 數(shù) 據(jù) 的 挖 掘 和 整 合 能 力 能 夠 提 高 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 質(zhì) 量 利 用 大 數(shù) 據(jù) 技 術(shù) 可 以 構(gòu) 建 完 善 的 系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 分 析 用 戶 的 購 買 行 為 確 定 購 買 需 求 購 買 習(xí) 慣 農(nóng) 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 與 銷 售 實 現(xiàn) 精 準(zhǔn) 對 接 再 次 大 數(shù) 據(jù) 還 能 夠 對 農(nóng) 業(yè) 種 植 進 行 科 學(xué) 防 控 在 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 中 食 品 安 全 生 態(tài) 保 護 病 蟲 害 防 治 都 是 需 要 重 點 關(guān) 注 的 問 題 利 用 大 數(shù) 據(jù) 可 以 彌 補 時 間 上 的 不 足 可 以 更 加 精 確 科 學(xué) 地 對 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 進 行 全 面 把 控 還 可 以 構(gòu) 建 天 氣 災(zāi) 害 大 數(shù) 據(jù) 平 臺 針 對 農(nóng) 業(yè) 災(zāi) 害 進 行 預(yù) 防 由 相 關(guān) 人 員 對 農(nóng) 業(yè) 各 類 數(shù) 據(jù) 進 行 整 理 搜 集 和 分 析 建 立 災(zāi) 害 救 援 機 制 將 農(nóng) 業(yè) 災(zāi) 害 引 起 的 損 失 降 低 到 最 小 以 確 保 農(nóng) 產(chǎn) 品 具 有 足 夠 的 生 產(chǎn) 力 和 供 應(yīng) 力 利 用 龐 大 的 算 法 模 型 庫 還 能 對 各 類 農(nóng) 作 物 和 環(huán) 境 作 出 智 能 分 析 實 現(xiàn) 對 農(nóng) 業(yè) 種 植 的 精 準(zhǔn) 防 控 3 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 分 析 隨 著 物 聯(lián) 網(wǎng) 云 計 算 大 數(shù) 據(jù) 等 信 息 技 術(shù) 的 發(fā) 展 人 們 的 生 活 方 式 發(fā) 生 了 顯 著 變 化 各 個 行 業(yè) 都 在 積 極 引 入 大 數(shù) 據(jù) 目 前 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 已 經(jīng) 開 始 與 信 息 產(chǎn) 業(yè) 之 間 實 現(xiàn) 初 步 結(jié) 合 但 是 由 于 結(jié) 合 深 度 有 限 還 有 諸 多 問 題 尚 未 解 決 為 了 充 分 發(fā) 揮 出 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 的 作 用 需 要 從 幾 個 層 面 進 行 改 進 和 創(chuàng) 新 3 1 構(gòu) 建 大 數(shù) 據(jù) 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 平 臺 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 需 要 對 信 息 進 行 預(yù) 覽 與 整 合 大 數(shù) 據(jù) 很 好 地 彌 補 了 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 在 信 息 鏈 構(gòu) 建 上 的 問 題 為 各 類 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 資 源 的 整 合 奠 定 了 基 礎(chǔ) 在 具 體 的 應(yīng) 用 上 需 要 以 大 數(shù) 據(jù) 作 為 切 入 點 構(gòu) 建 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 平 臺 結(jié) 合 預(yù) 警 技 作 者 簡 介 高 剛 明 1988 男 湖 南 衡 陽 人 大 學(xué) 助 教 主 要 研 究 方 向 為 農(nóng) 業(yè) 工 程 與 信 息 技 術(shù) 農(nóng) 業(yè) 機 械 化 與 現(xiàn) 代 化 19 術(shù) 為 農(nóng) 民 提 供 分 析 顯 示 風(fēng) 險 預(yù) 警 等 主 題 庫 支 持 共 同 推 動 數(shù) 據(jù) 信 息 的 共 享 針 對 農(nóng) 產(chǎn) 品 的 種 植 和 銷 售 也 需 要 進 行 規(guī) 范 化 處 理 與 相 關(guān) 企 業(yè) 對 接 發(fā) 揮 品 牌 效 應(yīng) 在 大 數(shù) 據(jù) 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 平 臺 中 還 要 設(shè) 置 關(guān) 鍵 管 理 功 能 由 政 府 部 門 進 行 全 面 監(jiān) 管 以 此 來 提 高 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 效 率 例 如 借 助 大 數(shù) 據(jù) 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 平 臺 能 夠 為 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 提 供 環(huán) 境 檢 測 服 務(wù) 從 播 種 到 收 獲 每 個 環(huán) 節(jié) 的 信 息 變 化 均 可 處 于 監(jiān) 控 過 程 中 通 過 與 衛(wèi) 星 拍 攝 方 式 的 結(jié) 合 還 能 實 時 監(jiān) 控 農(nóng) 業(yè) 土 地 信 息 變 化 有 效 提 高 農(nóng) 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 3 2 加 強 關(guān) 鍵 技 術(shù) 研 發(fā) 除 了 要 構(gòu) 建 大 數(shù) 據(jù) 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 平 臺 還 要 針 對 關(guān) 鍵 技 術(shù) 進 行 深 入 研 發(fā) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 在 于 構(gòu) 建 現(xiàn) 代 化 的 發(fā) 展 模 式 而 要 實 現(xiàn) 這 一 點 需 要 借 助 技 術(shù) 支 持 近 年 來 數(shù) 字 技 術(shù) 迅 速 發(fā) 展 為 智 慧 農(nóng) 業(yè) 提 供 了 技 術(shù) 上 的 支 持 也 有 效 提 升 了 產(chǎn) 業(yè) 鏈 運 作 效 率 在 下 一 階 段 的 發(fā) 展 中 需 要 充 分 發(fā) 揮 出 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 互 聯(lián) 網(wǎng) 農(nóng) 業(yè) 上 的 獨 特 優(yōu) 勢 開 發(fā) 報 告 系 統(tǒng) 收 集 整 理 農(nóng) 產(chǎn) 品 需 求 信 息 為 支 持 農(nóng) 村 地 區(qū) 的 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 做 好 萬 全 之 策 同 時 加 強 與 金 融 機 構(gòu) 之 間 的 聯(lián) 系 利 用 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 來 構(gòu) 建 完 善 的 農(nóng) 村 信 用 體 系 實 現(xiàn) 新 型 農(nóng) 業(yè) 的 可 持 續(xù) 發(fā) 展 開 辟 農(nóng) 產(chǎn) 品 從 生 產(chǎn) 到 銷 售 的 多 元 化 渠 道 為 更 多 的 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 管 理 者 和 農(nóng) 民 提 供 信 息 支 持 3 3 加 強 大 數(shù) 據(jù) 人 才 的 培 育 云 計 算 物 聯(lián) 網(wǎng) 5G 技 術(shù) 日 益 成 熟 互 聯(lián) 網(wǎng) 農(nóng) 業(yè) 數(shù) 據(jù) 大幅 增 長 借 助大 數(shù) 據(jù) 有助 于 智 慧 農(nóng)業(yè) 的 發(fā) 展 和轉(zhuǎn) 型 而 當(dāng) 前 人 才 的缺 乏 是 影 響智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā)展的一個重 要因素 要 解決 這 一 問題 需 要 提 供高 素 質(zhì) 的 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)人 才 對 此 要 發(fā)揮 出 學(xué) 科建 設(shè) 優(yōu) 勢 在 農(nóng)業(yè) 計算機 科學(xué)等專業(yè) 開 辟 科 研 項目 加 強 人力 資 源培訓(xùn) 創(chuàng)新育人模 式 利用產(chǎn)教 融 合 校 企 合作 提 高 相 關(guān)專業(yè)人才 的大數(shù)據(jù)應(yīng) 用能力 在 院 校 中 形 成 教 育 產(chǎn) 業(yè) 鏈 將 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 軟 件 工 程 等 專 業(yè) 深 度 結(jié) 合 構(gòu) 建 完 善 的 人 才 培 育 模 式 朝 著 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 方 向 探索 行 之 有 效的 人 力 資源 培 育 方 案 3 4 保 障 智 慧 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 的 數(shù) 據(jù) 安 全 為 了 發(fā) 揮 出 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 價 值 需 要 做 好 準(zhǔn) 備 工 作 在 這 一 方 面 要 發(fā) 揮 出 國 家 政 府 部 門 的 作 用 對 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 進 行 精 準(zhǔn) 監(jiān) 控 利 用 技 術(shù) 手 段 來 構(gòu) 建 完 善 的 農(nóng) 業(yè) 數(shù) 據(jù) 庫 完 善 數(shù) 據(jù) 共 享 處 理 和 收 集 平 臺 另 外 大 數(shù) 據(jù) 時 代 下 農(nóng) 業(yè) 安 全 性 也 是 必 須 要 關(guān) 注 的 重 點 問 題 在 具 體 的 研 發(fā) 過 程 中 需 要 借 助 技 術(shù) 來 保 障 大 數(shù) 據(jù) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 的 應(yīng) 用 安 全 性 在 收 集 處 理 分 析 數(shù) 據(jù) 的 同 時 保 障 信 息 安 全 3 5 完 善 農(nóng) 產(chǎn) 品 溯 源 系 統(tǒng) 隨 著 人 們 生 活 質(zhì) 量 的 不 斷 提 升 人 們 對 生 活 品 質(zhì) 也 提 出 了 更 高 要 求 對 食 品 安 全 的 關(guān) 注 度 越 來 越 高 因 此 人 們 迫 切 想 知 道 農(nóng) 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 加 工 過 程 借 助 農(nóng) 產(chǎn) 品 溯 源 機 制 能 夠 為 食 品 安 全 提 供 保 障 通 過 大 數(shù) 據(jù) 物 聯(lián) 網(wǎng) 的 應(yīng) 用 能 夠 對 農(nóng) 產(chǎn) 品 進 行 追 根 溯 源 及 時 發(fā) 現(xiàn) 其 中 的 質(zhì) 量 問 題 并 且 任 何 環(huán) 節(jié) 的 質(zhì) 量 問 題 都 可 以 對 其 問 題 成 因 進 行 分 析 找 出 具 體 對 策 以 保 證 食 品 的 質(zhì) 量 安 全 目 前 農(nóng) 產(chǎn) 品 溯 源 系 統(tǒng) 的 建 設(shè) 取 得 了 初 步 成 果 但 是 還 有 大 量 問 題 尚 未 得 到 解 決 為 了 發(fā) 揮 出 大 數(shù) 據(jù) 的 作 用 需 要 由 政 府 發(fā) 揮 引 導(dǎo) 作 用 完 善 相 關(guān) 政 策 推 進 農(nóng) 業(yè) 智 慧 化 發(fā) 展 各 級 政 府 要 根 據(jù) 區(qū) 域 情 況 探 討 出 適 合 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 思 路 針 對 本 地 區(qū) 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 規(guī) 劃 作 出 優(yōu) 化 和 改 進 使 之 不 僅 要 滿 足 地 區(qū) 農(nóng) 業(yè) 的 發(fā) 展 需 求 還 要 讓 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 變 得 更 加 智 能 化 另 外 對 于 農(nóng) 民 也 要 提 供 關(guān) 于 大 數(shù) 據(jù) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 方 面 的 培 訓(xùn) 和 教 育 發(fā) 揮 出 各 級 政 府 的 牽 頭 作 用 構(gòu) 建 完 善 的 培 訓(xùn) 機 制 提 供 多 元 化 的 培 訓(xùn) 渠 道 利 用 當(dāng) 地 的 高 校 職 業(yè) 院 校 實 訓(xùn) 基 地 等 提 高 農(nóng) 民 對 大 數(shù) 據(jù) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 認(rèn) 知 度 4 結(jié) 語 隨 著 科 技 的 蓬 勃 發(fā) 展 智 慧 農(nóng) 業(yè) 開 始 取 代 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 成 為 新 的 農(nóng) 業(yè) 模 式 減 少 了 資 源 浪 費 智 慧 農(nóng) 業(yè) 與 大 數(shù) 據(jù) 之 間 具 有 密 切 聯(lián) 系 二 者 之 間 相 輔 相 成 目 前 大 數(shù) 據(jù) 已 經(jīng) 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 中 得 到 了 普 遍 應(yīng) 用 但 是 在 數(shù) 據(jù) 的 挖 掘 上 還 有 待 改 進 隨 著 技 術(shù) 的 發(fā) 展 和 進 步 以 及 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 方 式 的 轉(zhuǎn) 型 需 要 進 一 步 創(chuàng) 新 大 數(shù) 據(jù) 與 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 結(jié) 合 路 徑 打 造 全 新 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 平 臺 為 農(nóng) 業(yè) 的 轉(zhuǎn) 型 發(fā) 展 提 供 重 要 助 力 改 變 以 往 的 農(nóng) 業(yè) 管 理 模 式 提 升 農(nóng) 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 參 考 文 獻 1 唐 姝 琴 胡 冰 川 互 聯(lián) 網(wǎng) 農(nóng) 業(yè) 與農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級 基 于 調(diào) 研 案 例 的 分 析 J 上 海 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報 2017 5 118 124 2 顧 戈 琦 李 瑾 基于眾包的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)采集平臺構(gòu)建 J 江 蘇 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2018 5 191 194 3 周 斌 我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展 現(xiàn)狀 問題及戰(zhàn)略對策 J 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟 2018 1 6 8 4 秦 小 立 葉 露 李 玉 萍 等 熱帶農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺設(shè)計 J 熱 帶 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2018 1 130 136 5 侯 亮 王 新 棟 高 倩 等 基 于 Hadoop 的 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng) 構(gòu) 建 J 農(nóng)業(yè)圖書情報學(xué)刊 2018 7 19 21 農(nóng) 業(yè) 機 械 化 與 現(xiàn) 代 化 20