趙安平

（北京市數(shù)字農業(yè)農村促進中心，北京 100101）

0 引言

按照農業(yè)農村部、財政部聯(lián)合印發(fā)的《關于開展優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群建設的通知》和《關于公布2020 年優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群建設名單的通知》要求，建設設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群，使之成為實施鄉(xiāng)村振興的新支撐、農業(yè)轉型發(fā)展的新亮點和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新載體。北京市已開展設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群建設[1]。

按照“聚要素、搭平臺、強服務”的思路，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等關鍵技術，串聯(lián)生產(chǎn)、經(jīng)營、營銷、管理等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，打通各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)孤島，聚合產(chǎn)業(yè)集群中各類信息要素，在已建相關信息系統(tǒng)的基礎上，整合打通已有數(shù)據(jù)資源，搭建“北京市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，作為“北京市鄉(xiāng)村振興大數(shù)據(jù)平臺”的重要組成部分，為全市政府機構、生產(chǎn)主體、第三方服務組織、消費者等提供綜合信息服務，提高設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群信息化服務監(jiān)管水平[2]。

本項目建設內容聚焦為“三個二”，即兩本賬、兩中臺、兩平臺。兩本賬是指蔬菜設施生產(chǎn)和經(jīng)營主體臺賬；兩中臺是指設施蔬菜產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺和設施物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺；兩平臺分別是包含一張圖多維展示等管理功能的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)互通、渠道拓展的線上線下相結合的產(chǎn)銷對接服務平臺。項目最終集成為北京市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)及產(chǎn)銷對接服務平臺，為政府、生產(chǎn)主體、第三方服務組織、消費者等提供綜合信息服務，提升設施蔬菜優(yōu)質優(yōu)價水平和品牌影響力。

1 系統(tǒng)建設內容概要

1.1 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺

1.1.1 建立統(tǒng)一的設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群指標體系

在設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群信息化建設過程中，其數(shù)據(jù)源分布在生產(chǎn)、加工、冷鏈、銷售等各個環(huán)節(jié)，并且每個環(huán)節(jié)并不是獨立存在而是環(huán)環(huán)緊扣的，為了實現(xiàn)整個產(chǎn)業(yè)鏈條數(shù)據(jù)的融會貫通，需為各個業(yè)務節(jié)點的上下游業(yè)務數(shù)據(jù)制定標準化指標體系，同時標準化的數(shù)據(jù)指標可用于指導具體業(yè)務的系統(tǒng)化建設工作，有利于提升數(shù)據(jù)資源的標準化程度，是業(yè)務資源對接質量的前提和保障。標準化指標體系包括設施大棚臺賬指標、經(jīng)營主體臺賬指標、政策獎補資金指標、蔬菜育苗場生產(chǎn)環(huán)境指標、標準化基地指標、蔬菜產(chǎn)后加工運輸指標、蔬菜產(chǎn)銷運營業(yè)務指標及相關的空間化數(shù)據(jù)指標等，實現(xiàn)設施蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈條上下游業(yè)務數(shù)據(jù)的融會貫通[3]。

1.1.2 構建設施蔬菜產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺

設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群數(shù)據(jù)中臺功能包括數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)精煉、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務、監(jiān)控運維和數(shù)據(jù)中心。中臺通過對數(shù)據(jù)進行計算邏輯的封裝（過濾查詢、多維分析和算法推理等計算邏輯），生成API 服務，快速、靈活地滿足上層應用系統(tǒng)的需求，最終結合設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群建設帶來各種適配業(yè)務場景的數(shù)據(jù)解決方案，確保數(shù)據(jù)業(yè)務層的全域流通，降低數(shù)據(jù)接口的重復建設，保障數(shù)據(jù)獲取的及時性和穩(wěn)定高效。根據(jù)不同的使用場景，抽象出查詢服務、分析服務、推薦服務等多種數(shù)據(jù)服務類型，將這些抽象出來的數(shù)據(jù)服務按照一張圖展示、質量安全追溯、生產(chǎn)、銷售等業(yè)務需求，封裝成數(shù)據(jù)服務API，供生產(chǎn)管理系統(tǒng)、產(chǎn)銷對接服務平臺、質量安全追溯等系統(tǒng)調用[4]。

1.2 建立設施蔬菜產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中臺

建立統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)設備接入標準，實現(xiàn)集群項目中各類物聯(lián)網(wǎng)設備的接入和管理，構建全市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群物聯(lián)網(wǎng)IOT 中臺，支持多網(wǎng)絡、多協(xié)議、多地域、多類別的物聯(lián)網(wǎng)設備快速接入，為物聯(lián)網(wǎng)設備提供安全可靠的連接通信能力。IOT 中臺至少包括設備管理、數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品管理、異常管理和數(shù)據(jù)服務管理5個功能模塊[5]。

1.3 搭建設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)

1.3.1 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群一張圖

基于設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群建設過程中的數(shù)據(jù)，形成設施產(chǎn)業(yè)集群一張圖，進行多角度、多維度和GIS 空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和展示，多層次展現(xiàn)全市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)各類農業(yè)信息，滿足對各類經(jīng)營主體的空間定位、決策分析和指揮調度等需求。同時建立產(chǎn)業(yè)集群總覽一張圖、集約化育苗場專題、蔬菜專業(yè)鎮(zhèn)專題、設施蔬菜產(chǎn)后加工冷藏及運銷體系專題[6]。

1.3.2 生產(chǎn)管理系統(tǒng)監(jiān)管端

（1）生產(chǎn)經(jīng)營主體管理。為市區(qū)兩級農業(yè)農村局提供設施蔬菜經(jīng)營主體數(shù)字化管理（一經(jīng)營主體一碼），實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體實時動態(tài)的全面監(jiān)管，為產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體管理及決策提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）蔬菜設施動態(tài)監(jiān)管。串聯(lián)打通北京市設施農業(yè)臺賬系統(tǒng)、北京市數(shù)字菜田等業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，構建設施蔬菜數(shù)據(jù)中臺和物聯(lián)網(wǎng)中臺的資源統(tǒng)一管理，為市區(qū)兩級農業(yè)農村局提供設施蔬菜生產(chǎn)數(shù)字化管理，實現(xiàn)對設施農業(yè)生產(chǎn)空間的全面監(jiān)管。

（3）政策獎補資金管理。為市區(qū)兩級農業(yè)農村局提供數(shù)字化政策獎補服務，實現(xiàn)對各類政策補貼的網(wǎng)上公告、線上申請和審批、發(fā)放、黑名單等進行全面管理[7]。

（4）產(chǎn)業(yè)集群項目管理。為北京設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群項目提供統(tǒng)一數(shù)字化項目管理服務，對各項目申報、審核、執(zhí)行、驗收等各環(huán)節(jié)進程動態(tài)進行精細化管理，可視化展示[8]。

1.3.3 生產(chǎn)管理系統(tǒng)應用端

生產(chǎn)管理系統(tǒng)應用端應用于全市設施蔬菜種植園區(qū)，實現(xiàn)農場數(shù)字化管理，統(tǒng)籌規(guī)劃并高效利用農場的各項生產(chǎn)資源，提高生產(chǎn)效率，降低資源浪費和環(huán)境污染。系統(tǒng)設計的功能模塊包括農場管理、種植管理、加工管理、倉儲管理、銷售管理、追溯管理和系統(tǒng)管理等模塊。

2 系統(tǒng)總體方案設計

2.1 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺

設施蔬菜產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺主要由數(shù)據(jù)源管理、數(shù)據(jù)研發(fā)、運維監(jiān)控、數(shù)據(jù)中心、系統(tǒng)管理5 大功能模塊。

2.1.1 數(shù)據(jù)源管理模塊

數(shù)據(jù)源管理模包括數(shù)據(jù)源接入、整庫數(shù)據(jù)同步子功能模塊。

2.1.2 數(shù)據(jù)研發(fā)

數(shù)據(jù)研發(fā)模塊包括文件夾管理、任務開發(fā)、任務調度、數(shù)據(jù)表管理和資源管理子功能模塊。

2.1.3 運維監(jiān)控

數(shù)據(jù)任務開發(fā)完成后，配置完調度周期開始執(zhí)行，任務實例模塊監(jiān)控任務及實例運行情況，返回任務運行好時間、運行結果、運行優(yōu)先級等。支持重跑任務、設置任務優(yōu)先級等功能，包括任務列表、周期實例、補數(shù)據(jù)實例、API 監(jiān)控和API 調用記錄子功能模塊。

2.1.4 數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心包括數(shù)據(jù)看板、數(shù)據(jù)目錄、數(shù)據(jù)查找、API 發(fā)布和API 審核子功能模塊。

2.1.5 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要包括用戶管理、應用管理、角色管理和權限管理4 個子功能模塊。

2.2 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中臺

設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群物聯(lián)網(wǎng)中臺包括產(chǎn)品管理、設備管理、消息中心、系統(tǒng)管理4 個功能模塊。

2.2.1 產(chǎn)品管理

產(chǎn)品管理主要包括產(chǎn)品列表、產(chǎn)品型號管理，如圖1 所示。

圖1 產(chǎn)品列表Fig. 1 Product list

2.2.2 設備管理

設備管理包括設備列表、異常統(tǒng)計、設備升級、圖像識別4 個子模塊，如圖2 和圖3 所示。

圖2 設備列表Fig. 2 Equipment list

圖3 圖像識別列表Fig. 3 Image recognition list

2.2.3 消息中心

消息中心包括站內消息、短信消息和意見反饋3 個子模塊。

2.2.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊包括系統(tǒng)賬號、用戶管理、角色管理、權限管理、在線服務和日志記錄功能模塊。

2.3 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)

該生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要由設施農業(yè)臺賬管理子系統(tǒng)、蔬菜設施動態(tài)監(jiān)管子系統(tǒng)、政策獎補資金管理子系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)集群項目管理子系統(tǒng)、綜合統(tǒng)計分析子系統(tǒng)、設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群一張圖6 個子系統(tǒng)組成，如圖4 所示。

圖4 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)首頁Fig. 4 Front page of production management system of facility vegetable industry cluster

2.3.1 設施農業(yè)臺賬管理子系統(tǒng)

設施農業(yè)臺賬管理子系統(tǒng)主要為市區(qū)兩級農業(yè)農村局用戶，提供設施蔬菜經(jīng)營主體數(shù)字化管理，包括對設施大棚、建設主體、經(jīng)營主體的統(tǒng)一管理及查詢功能，實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體實時動態(tài)的全面監(jiān)管，為產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體管理及決策提供數(shù)據(jù)支撐。

該子系統(tǒng)主要包括臺賬信息管理、二維碼管理、臺帳匯總統(tǒng)計、臺賬對比統(tǒng)計、系統(tǒng)配置管理、權限認證6 大模塊，并將6 個模塊細分多個功能模塊，如圖5和圖6 所示。

圖5 設施農業(yè)臺賬管理子系統(tǒng)功能結構Fig. 5 Functional structure of facility agriculture account management subsystem

圖6 北京市設施農業(yè)臺賬管理平臺界面Fig. 6 Interface of Beijing facility agriculture account management platform

2.3.2 蔬菜設施動態(tài)監(jiān)管子系統(tǒng)

蔬菜設施動態(tài)監(jiān)管子系統(tǒng)串聯(lián)打通北京市設施農業(yè)臺賬系統(tǒng)、北京市數(shù)字菜田等業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，構建設施蔬菜數(shù)據(jù)中臺和物聯(lián)網(wǎng)中臺的資源統(tǒng)一管理，實現(xiàn)巡查數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理功能，滿足和實現(xiàn)市區(qū)鎮(zhèn)村四巡查工作機制和措施的實施，為市區(qū)兩級農業(yè)農村局提供設施蔬菜生產(chǎn)數(shù)字化管理，實現(xiàn)對設施農業(yè)生產(chǎn)空間的全面監(jiān)管。

該子系統(tǒng)主要包括設施巡查管理、設施巡查統(tǒng)計、巡查工作通知、系統(tǒng)配置管理、用戶認證5 個模塊，并將這5 個模塊細分多個子功能模塊，如圖7 和圖8 所示。

圖7 蔬菜設施動態(tài)監(jiān)管子系統(tǒng)功能結構Fig. 7 Functional structure of dynamic supervision subsystem of vegetable facilities

圖8 設施農業(yè)巡查系統(tǒng)Fig. 8 Facility agricultural inspection system

2.3.3 政策獎補資金管理子系統(tǒng)

政策獎補資金管理子系統(tǒng)，主要為市區(qū)兩級農業(yè)農村局提供數(shù)字化政策獎補服務，包括各級用戶補貼信息的線上申請、審批及管理功能，并對補貼數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計，服務于蔬菜產(chǎn)業(yè)長效發(fā)展，能夠支撐和融合相關業(yè)務應用，為優(yōu)化綠色生產(chǎn)、節(jié)本增效等提供支撐。

該子系統(tǒng)主要包括菜田補貼信息管理、菜田補貼數(shù)據(jù)匯總、菜田補貼審核管理、菜田補貼數(shù)據(jù)統(tǒng)計、耕地地力保護補貼管理、耕地地力保護補貼匯總、耕地地力補貼審核、耕地地力補貼統(tǒng)計、補貼主體管理、補貼標準管理、補貼通知11 個模塊組成，并將這11 個模塊細分多個子功能模塊，如圖9 和圖10 所示。

圖9 政策獎補資金管理子系統(tǒng)功能結構Fig. 9 Functional structure of policy reward and subsidy fund management subsystem

圖10 種植業(yè)補貼申報系統(tǒng)Fig. 10 Planting subsidy declaration system

2.3.4 產(chǎn)業(yè)集群項目管理子系統(tǒng)

產(chǎn)業(yè)集群項目管理子系統(tǒng)，主要為北京設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群項目提供統(tǒng)一數(shù)字化項目管理服務，對各項目申報、審核、執(zhí)行、驗收等各環(huán)節(jié)進程動態(tài)進行精細化管理，可視化展示。

該子系統(tǒng)主要包括項目申報管理、項目建設管理、驗收項目管理3 個模塊，并將這3 個模塊細分為多個子功能模塊，如圖11 所示。

圖11 產(chǎn)業(yè)集群項目管理子系統(tǒng)功能結構Fig. 11 Functional structure of industrial cluster project management subsystem

2.3.5 綜合統(tǒng)計分析子系統(tǒng)

綜合統(tǒng)計分析子系統(tǒng)主要實現(xiàn)全市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)各類農業(yè)信息綜合統(tǒng)計分析、匯總查詢功能，滿足對各類經(jīng)營主體的分析、決策分析等需求，主要以數(shù)據(jù)表的形式展示設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群的數(shù)據(jù)信息，具體的信息可在詳細頁中進行查閱。

其建設內容主要分為9 個部分：種植業(yè)綜合管理統(tǒng)計分析、地域畫像統(tǒng)計分析、經(jīng)營主體畫像統(tǒng)計分析、設施畫像統(tǒng)計分析、作物畫像統(tǒng)計分析、設施監(jiān)管專題統(tǒng)計分析、主體概況專題統(tǒng)計分析、種植監(jiān)管專題統(tǒng)計分析、產(chǎn)銷分析專題統(tǒng)計分析。

2.3.6 設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群一張圖

設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群一張圖的建設基于設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群建設過程中的數(shù)據(jù)，形成設施產(chǎn)業(yè)集群一張圖，進行多角度、多維度和GIS 空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和展示，多層次展現(xiàn)全市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)各類農業(yè)信息，滿足對各類經(jīng)營主體的空間定位、決策分析和指揮調度等需求，主要以圖表可視化的形式展示設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群的數(shù)據(jù)信息，具體的信息可在詳細頁中進行查閱[9-10]。

其建設內容主要分為9 個部分：種植業(yè)綜合管理一張圖、地域畫像一張圖、經(jīng)營主體畫像一張圖、設施畫像一張圖、作物畫像一張圖、設施監(jiān)管專題一張圖、主體概況專題一張圖、種植監(jiān)管專題一張圖、產(chǎn)銷分析專題一張圖，如圖12 和圖13 所示[11]。

圖12 種植業(yè)綜合管理一張圖Fig. 12 Comprehensive management of planting industry

圖13 主體概況專題一張圖Fig. 13 Overview of main body

3 結束語

北京市設施蔬菜產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)管理系統(tǒng)完成兩本賬、兩中臺、兩平臺的建設，實現(xiàn)區(qū)級生產(chǎn)管理相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入，將蔬菜的全周期生產(chǎn)數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈平臺順利落地的同時所有數(shù)據(jù)也全部符合北京市鄉(xiāng)村振興大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)接入標準，推動了產(chǎn)業(yè)形態(tài)由“小特產(chǎn)”升級為“大產(chǎn)業(yè)”，空間布局由“平面分布”轉型為“集群發(fā)展”，主體關系由“同質競爭”轉變?yōu)椤昂献鞴糙A”，形成結構合理、鏈條完整的優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群，使之成為實施鄉(xiāng)村振興的新支撐、農業(yè)轉型發(fā)展的新亮點和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的新載體。系統(tǒng)對IOT、云計算、區(qū)塊鏈等新一代信息技術的引入，也將北京市農業(yè)信息化的發(fā)展步伐進一步加快，將科技創(chuàng)新賦能農業(yè)生產(chǎn)的政策和要求落實到位，支持北京市“十四五”時期國際科技創(chuàng)新中心建設規(guī)劃。