【摘要】農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展逐步實(shí)現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的變革，是向智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要橋梁。隨著各類(lèi)傳感器的使用，大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中得到了至關(guān)重要的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中合理使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的互通互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)的查詢(xún)、分析和存儲(chǔ)以及各類(lèi)傳感器冗余信息的過(guò)濾和清洗。在信息化時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將對(duì)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展起重要指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)技術(shù);智慧農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);農(nóng)業(yè)信息化

【中圖分類(lèi)號(hào)】S126;TP311.13

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

中國(guó)自古以來(lái)就是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)。從新石器時(shí)代的中國(guó)古代農(nóng)業(yè)的興起，到明末清初精耕細(xì)作的深入發(fā)展，再到新中國(guó)成立后機(jī)械化生產(chǎn)，中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式逐漸走向成熟?，F(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)逐漸向智能社會(huì)發(fā)展。大數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、查詢(xún)及預(yù)警等領(lǐng)域，并且使用傳感器采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中的大數(shù)據(jù)，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)參考。大數(shù)據(jù)技術(shù)作為智能社會(huì)的支撐技術(shù)，將推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中起著舉足輕重的作用。

1 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐

1.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

近年來(lái)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如火如荼.新型科技在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用引起了社會(huì)以及國(guó)家的關(guān)注。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的影響下，傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)在農(nóng)業(yè)均有發(fā)展和應(yīng)用，其顛覆了傳統(tǒng)手工勞作方式，打破了粗放式的生產(chǎn)模式，逐步向智慧化、數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變。目前物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)播種，種植生產(chǎn)、灌溉收割、運(yùn)輸以及農(nóng)產(chǎn)品加工和經(jīng)銷(xiāo)等環(huán)節(jié)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格信息滯后，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)困難的情況下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用變得尤為重要。從一個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)來(lái)看，從傳感器的數(shù)據(jù)采集處理應(yīng)用，到種植生產(chǎn)過(guò)程的決策管理，到大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)產(chǎn)銷(xiāo)信息的處理分析，大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1.2 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

根據(jù)大數(shù)據(jù)的理念、技術(shù)以及方法特點(diǎn)，其在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù)。不論是在耕種、灌溉、施肥，還是農(nóng)產(chǎn)品存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)技術(shù)均可在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上發(fā)揮重要作用。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析挖掘，以及數(shù)據(jù)可視化，都可結(jié)合農(nóng)業(yè)自身特點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)化覆蓋。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)可劃分為結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化，其中包括土地信息數(shù)據(jù)，例如土地位置、面積、高度等;環(huán)境信息數(shù)據(jù)，例如氣象數(shù)據(jù)、土壤濕度數(shù)據(jù)、溫度和濕度數(shù)據(jù)等;作物信息數(shù)據(jù)，例如作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)等。隨著農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的完善和現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用愈加廣泛，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)迎來(lái)發(fā)展的新契機(jī)。

1.3 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)高集成式，分布式和價(jià)格低廉的傳感器節(jié)點(diǎn)來(lái)采集各種環(huán)境數(shù)據(jù)。其將采集的風(fēng)向、土壤濕度、酸堿度、溫度等數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)時(shí)發(fā)送至云平臺(tái)或本地主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的清洗集成轉(zhuǎn)換以及存儲(chǔ)顯示。本地主機(jī)通過(guò)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的分析處理，優(yōu)化決策。農(nóng)戶(hù)不僅可以完成足不出戶(hù)的設(shè)備管理與操作，更能從農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)得到最優(yōu)的操作建議反饋和完成災(zāi)難預(yù)測(cè)應(yīng)對(duì)聯(lián)動(dòng)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程更具智能化，精確化和實(shí)時(shí)化。

1.4 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，相當(dāng)于給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程安裝了一個(gè)“智能大腦”。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)，首先帶來(lái)的是自動(dòng)化生產(chǎn)。通過(guò)各類(lèi)傳感器采集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，如基本的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)和作物生產(chǎn)過(guò)程中各種指數(shù)數(shù)據(jù)，再將這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)（如Lora、NB-Iot）傳輸至本地主機(jī)或者云端數(shù)據(jù)中心。通過(guò)可視化操作系統(tǒng)，農(nóng)戶(hù)可以在本地客戶(hù)端或移動(dòng)客戶(hù)端上實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)情況。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的清洗集成轉(zhuǎn)換等一系列操作，清除了傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)冗余，通過(guò)可視化方式呈現(xiàn)在農(nóng)戶(hù)眼前。通過(guò)對(duì)作物生長(zhǎng)的歷史記錄和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，提高了農(nóng)戶(hù)對(duì)種植面積、生產(chǎn)能力、產(chǎn)量以及天氣情況、氣溫和土壤溫濕度的聯(lián)合監(jiān)測(cè)能力。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理挖掘，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際狀況和天氣預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能決策和自然災(zāi)害預(yù)警。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程更具科學(xué)性，計(jì)劃性，對(duì)自然災(zāi)害的應(yīng)對(duì)更具聯(lián)動(dòng)性，大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)種植，更多的是個(gè)體的有限預(yù)測(cè)和決策，其銷(xiāo)售過(guò)程中的信息閉塞也是制約農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。通過(guò)數(shù)據(jù)上云，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)帶來(lái)的是精準(zhǔn)化生產(chǎn)。因?yàn)槭袌?chǎng)供需關(guān)系的存在，農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)供過(guò)于求的情況，這就導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格“跳水”，農(nóng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)遭受重大損失。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)匯總分析，可以大大緩解供求不平衡的局面。例如某農(nóng)場(chǎng)當(dāng)年西瓜產(chǎn)量高，當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求量小。通過(guò)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)臨省某地市場(chǎng)需求量高，即可在銷(xiāo)售前提前進(jìn)行市場(chǎng)溝通，以此來(lái)平衡供求關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)采集量具有一定規(guī)模，大數(shù)據(jù)平臺(tái)則可聚合各種信息如消費(fèi)者需求報(bào)告，農(nóng)作物生產(chǎn)歷史報(bào)告等，向農(nóng)戶(hù)提供市場(chǎng)分析協(xié)助，幫助其降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，提前規(guī)劃生產(chǎn)銷(xiāo)售，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

食品安全問(wèn)題一直是大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，農(nóng)產(chǎn)品也不例外。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品可追溯，保證食品安全。利用農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品各個(gè)階段的可追蹤性。甚至可以將大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，從生產(chǎn)環(huán)境到施肥灌溉再到經(jīng)銷(xiāo)運(yùn)輸，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可以實(shí)現(xiàn)記錄，并且由區(qū)塊鏈技術(shù)保證了信息的真實(shí)性。同時(shí)，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)全國(guó)的銷(xiāo)售信息和物流運(yùn)輸信息的挖掘整合，可對(duì)農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)銷(xiāo)售提供更加精確的信息服務(wù)，提高農(nóng)產(chǎn)品利用率和流通性，減少了農(nóng)產(chǎn)品過(guò)剩和食源性疾病危害的可能性。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的影響

智慧化農(nóng)業(yè)將在大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)下得到極大發(fā)展。隨著各種觀測(cè)技術(shù)，傳感器技術(shù)，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更趨于智慧化，產(chǎn)業(yè)化。隨著技術(shù)進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用更具普適性。應(yīng)用傳感器對(duì)于動(dòng)植物本體進(jìn)行數(shù)據(jù)感知采集，應(yīng)用觀測(cè)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境選取，生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行評(píng)估，應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在不同地域的適用性，不僅保證了傳感器網(wǎng)絡(luò)的完善布置，也有助于數(shù)據(jù)的采集、匯總和分析。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到市場(chǎng)再到農(nóng)產(chǎn)品管理，大數(shù)據(jù)技術(shù)為完善農(nóng)業(yè)智能化監(jiān)測(cè)體系，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析能力提供了有力支撐。利用農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工、存儲(chǔ)運(yùn)輸、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)形成產(chǎn)業(yè)鏈，在每一個(gè)環(huán)節(jié)都有大數(shù)據(jù)提供的智能決策，提高了智慧化農(nóng)業(yè)的協(xié)調(diào)能力與控制能力。這種產(chǎn)業(yè)化鏈條的產(chǎn)生，不但增加農(nóng)民的收入，增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，而且還保證了農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)制度的推進(jìn)和食品產(chǎn)品安全追溯制度的實(shí)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，讓農(nóng)業(yè)真正實(shí)現(xiàn)了智慧化。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用策略

現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用更趨于區(qū)域化，集約化，更多的是實(shí)驗(yàn)性的園區(qū)或者農(nóng)業(yè)大戶(hù)才有條件和能力應(yīng)用。為了促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該以具有集約化農(nóng)業(yè)特征的地方政府或大規(guī)模特征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體為核心，逐步推廣農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)生產(chǎn)指導(dǎo)，因地制宜地進(jìn)行發(fā)展。同時(shí)，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展離不開(kāi)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與分析，而物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)發(fā)展的時(shí)間還不長(zhǎng)，還難以形成感知、傳輸和控制的成熟傳感器網(wǎng)絡(luò)。其中所用的傳感器還存在著諸如傳感器不夠穩(wěn)定、性能不夠好、價(jià)格較高等問(wèn)題。而新型無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)Lora和NB-Iot的實(shí)現(xiàn)，還存在不同的局限性，在農(nóng)村地區(qū)組網(wǎng)應(yīng)用還需要更成熟的基礎(chǔ)建設(shè)的支持。所以應(yīng)當(dāng)努力完善傳感器網(wǎng)絡(luò)布置，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備建設(shè)和大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)等一系列基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和完善。

3.1 加強(qiáng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

不論是在農(nóng)村地區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還是大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)施都依賴(lài)最基礎(chǔ)的硬件設(shè)施。在農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡(luò)普及差異大，基礎(chǔ)設(shè)備不完善，缺少區(qū)域性信息互通的狀況下，政府應(yīng)加大政策支持，加快農(nóng)村信息化建設(shè)，以農(nóng)村基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施建設(shè)為中心，不斷完善農(nóng)村基礎(chǔ)建設(shè)，增加農(nóng)村以及偏遠(yuǎn)山區(qū)基站數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，為大數(shù)據(jù)平臺(tái)的使用和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 建立完善大數(shù)據(jù)平臺(tái)

大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的難點(diǎn)不僅在于數(shù)據(jù)量的巨大，還在于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，類(lèi)型多樣以及數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘等問(wèn)題。這些問(wèn)題都制約著農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立，因此需要投入更多的技術(shù)力量來(lái)研究農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的處理。各地政府也應(yīng)積極合作，打破區(qū)域間信息孤島，提高信息互通J陛，統(tǒng)一農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用和感知標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)業(yè)部門(mén)應(yīng)重點(diǎn)研究農(nóng)業(yè)傳感器、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理挖掘和農(nóng)業(yè)智能決策服務(wù)，以建設(shè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。根據(jù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用方面建設(shè)各種側(cè)重不同的平臺(tái)，注重實(shí)際應(yīng)用，充分完善農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

3.3 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才

新型技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)。在現(xiàn)如今農(nóng)業(yè)從業(yè)者專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平不高的情況下，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)相關(guān)建設(shè)人才隊(duì)伍顯得尤為重要。根據(jù)農(nóng)村人員實(shí)際情況和技術(shù)差異，針對(duì)性地培養(yǎng)人才。不僅要提高農(nóng)業(yè)從業(yè)者自身技術(shù)素養(yǎng)，也要積極引進(jìn)人才，為大數(shù)據(jù)技術(shù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施提供人才支持和技術(shù)保障。

3.4 企業(yè)參與

企業(yè)對(duì)于新型技術(shù)的推廣和應(yīng)用尤為重要。一方面，要號(hào)召企業(yè)參與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，更好地應(yīng)用大數(shù)據(jù)平臺(tái)的信息服務(wù)，加強(qiáng)相關(guān)企業(yè)參與的積極性，將大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的融合推向市場(chǎng)，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，企業(yè)的積極參與也帶動(dòng)了基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，提高了新型技術(shù)的發(fā)展活力，有利于維護(hù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

在智能化社會(huì)逐漸發(fā)展的年代，大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用具有極其廣闊的前景。中國(guó)農(nóng)業(yè)的智能化是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，需要更多的人才加入，需要更多的企業(yè)和地方政府推動(dòng)這次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的大變革。

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[作者簡(jiǎn)介]張震（1996-），男，江蘇淮安人，在讀碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)漁業(yè)信息化。