劉航宇,王 綺
(長春大學 管理學院,吉林 長春 130022)
在商品市場中,消費者對茶葉品質(zhì)安全要求不斷提升,因此構建科技集成的管理平臺成為茶園管理的重中之重。而隨著大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展,將先進的技術手段應用到茶樹育種、栽培、管理、采摘、銷售等環(huán)節(jié)中,能夠完成對茶葉品質(zhì)安全的監(jiān)控,從而達到精細化管理的目的。但是,在茶園智能管理的過程中,很多管理系統(tǒng)的功能不完善,智能檢測和監(jiān)督力度不足,造成全新技術手段的應用還難以達到標準化和高品質(zhì)管理的目標。對此,有必要分析茶園智能管理現(xiàn)狀,探索大數(shù)據(jù)時代背景下茶園管理智能發(fā)展的路徑,促進全新智能手段在茶園中的應用。
由于茶園多建設在山區(qū),有著分布廣、面積大的特點,傳統(tǒng)依靠人工管理的方式,不但需要投入大量的人力和物力成本,粗放式的管理模式也不利于對茶葉生長環(huán)境信息的監(jiān)控,造成茶葉栽培、種植、采摘、病蟲害防治等工作開展質(zhì)量難以提升。而大數(shù)據(jù)時代,物聯(lián)網(wǎng)技術、智能檢測、傳感器技術的快速發(fā)展,可以有效優(yōu)化茶園智能管理,管理人員能夠通過無線數(shù)據(jù)、無線通訊、信息傳感等技術,在茶園內(nèi)部建立起實時監(jiān)控的網(wǎng)絡,實現(xiàn)對茶園各類參數(shù)的監(jiān)控和管理。因此,我國大多數(shù)茶園開始進行質(zhì)量安全管控,很多茶葉種植和生產(chǎn)園區(qū)建立智能管理系統(tǒng),實時監(jiān)控茶園的光照、土壤養(yǎng)分、病蟲害情況等,并根據(jù)茶樹生長參數(shù),遠程操控和調(diào)節(jié)茶園的濕度、溫度、光照強度,保障茶樹生長發(fā)育,茶園內(nèi)外部環(huán)境符合相應的要求和標準。而在管理系統(tǒng)中,茶葉種植全過程信息能夠追溯,不但方便茶樹病蟲害智能診斷和預測,還能夠使茶樹的施肥時間和濃度更為合理,茶葉的修剪和采摘時間更為準確,全面提升茶葉生產(chǎn)的質(zhì)量。
與此同時,茶園中安裝的可視系統(tǒng),可方便消費者在網(wǎng)絡平臺中了解茶樹的生產(chǎn)情況,并領略茶園的風光,帶給消費者全新的消費體驗。有著特殊需求的消費者,還能夠在網(wǎng)絡平臺上定制茶制品,借助電子商務平臺完成商品的直銷,為茶葉產(chǎn)品的銷售提供新的空間,也利用全新的營銷模式,提升茶葉生產(chǎn)和銷售的質(zhì)量。
大數(shù)據(jù)時代,我國茶園信息平臺覆蓋率逐步提升,很多茶園引入全新的信息技術,搭建智能控制網(wǎng)絡,完成對茶園的智能監(jiān)控。但是分析具體的管理效果,發(fā)現(xiàn)很多管理平臺功能不完善,茶園管理質(zhì)量難以提升。而分析問題出現(xiàn)的原因,主要是我國沒有針對智能管理設置統(tǒng)一的標準,很多茶園管理平臺功能不完善,茶園個性化的問題得不到解決,容易出現(xiàn)茶園檢測不到位、智能控制效果差、信息處理不全面的問題。與一般的農(nóng)業(yè)信息管理平臺相比較,茶園管理平臺除基礎的查詢、聲音、控制的操作板塊外,還需要利用監(jiān)控系統(tǒng)、移動通信網(wǎng)絡、App軟件,隨時觀看茶園環(huán)境參數(shù)變化,以便做出正確的管理決策[1]。但是,很多茶園不能根據(jù)實際的情況,展開管理平臺規(guī)劃設計,造成管理系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢難以全面發(fā)揮。例如,很多分布在山區(qū)的茶園,處在地勢高低懸殊、地形復雜、氣候差別大的區(qū)域,茶園和茶樹生長參數(shù)的采集,需要在茶園內(nèi)安裝傳感器、監(jiān)控設備等。但是,復雜的環(huán)境使傳感器和監(jiān)控設備的配備存在一定的難度。很多攝像頭和傳感器分布密度較大,造成傳感器輻射范圍較小,獲取的參數(shù)信息準確性降低。而管理人員不能對茶樹生長情況進行實時監(jiān)控和跟蹤,造成茶園在出現(xiàn)問題時,不能采取相應的處理措施,造成茶園管理難以達到精細化管理的要求。
茶園智能管理系統(tǒng)主要涉及到信息處理技術、傳感器技術、網(wǎng)絡技術,控制技術等,技術的運行需要茶園配置完善的終端設備。但是目前,可用于茶園管理的終端設備靈敏度不高、設備的功能不夠完善,且缺少性價比較高的產(chǎn)品,使茶園智能管理的成本不斷增加。特別是處在復雜環(huán)境和氣候的茶園,遠程調(diào)控設備對濕度、溫度、光照等環(huán)境因素的調(diào)控能力不足,造成很多參數(shù)變化難以快速獲取,茶園配備的調(diào)控設備,難以完成對茶園環(huán)境的監(jiān)管和調(diào)控。
部分茶園配備的智能管理系統(tǒng)忽視安全防控,在茶園對外提供服務時,容易在接入其他網(wǎng)絡的過程中,出現(xiàn)信息泄漏等安全風險。而缺少對網(wǎng)絡風險的管控,管理人員自身的安全防控能力不足,使系統(tǒng)被黑客入侵,很多重要的數(shù)據(jù)被攔截、破壞、篡改,嚴重威脅著茶園信息平臺的安全性。很多茶園忽視對網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的維護,造成很多風險難以快速識別,風險的影響范圍擴大,進一步降低茶園管理的質(zhì)量[2]。
大數(shù)據(jù)時代茶園建立全新的智能管理系統(tǒng),不但需要完善相應的配套設施,還需要高素質(zhì)的管理人員,對新的管理系統(tǒng)進行操控,完成對各類數(shù)據(jù)的分析、處理、儲存、應用,并作出正確的判斷,落實科學的管理決策。此外,智能管理系統(tǒng)的后期維護和保養(yǎng)也至關重要,需要大量的管理人才作為支撐,推動茶園智能化、高效化、科學化、自動化的管理。但是現(xiàn)實情況是,農(nóng)村勞動力向城市轉移,使參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理人員科學素質(zhì)不高,很多農(nóng)民自身的知識水平不高,對全新科學技術的接納能力不足,使茶園在建設智能管理系統(tǒng)時,容易受到一定的阻礙。部分茶葉產(chǎn)業(yè)利潤率不高,茶園內(nèi)部的管理工作對高素質(zhì)的人才缺少吸引力,使茶園管理工作缺少人才支撐,出現(xiàn)管控人員匱乏的問題[3]。此外,大部分茶園都遠離城市,分布于山區(qū)和丘陵上,而茶園的商業(yè)特性,造成茶園管理人員隊伍穩(wěn)定性不足,偏遠地區(qū)的茶園管理人員相對匱乏,阻礙茶園管理智能化的建設,也進一步降低茶園管理時效性。
在大數(shù)據(jù)時代推進茶園管理智能化發(fā)展,可通過依托人工智能技術,借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術手段,搭建可視化、動態(tài)化、實時化的茶園管理平臺,完善平臺中的各項系統(tǒng)功能。借助人工智能技術實現(xiàn)對茶園內(nèi)部情況、各個環(huán)節(jié)全程化監(jiān)管,對于有效提升茶園管理效率和水平,有效避免各種風險問題具有重要作用。一方面,借助物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),無需工作人員守候在茶園內(nèi),便可通過該系統(tǒng)實現(xiàn)對茶園內(nèi)部環(huán)境實時監(jiān)控。同時,GIS技術的應用還可為管護人員實時觀察茶樹生長情況提供便利,管護人員打開電腦顯示屏后,連接好GIS技術接口,便會在顯示屏中呈現(xiàn)出茶園內(nèi)部實際情況。通過點擊鼠標便可放大屏幕,認真檢查每一棵茶樹的生長情況,近距離監(jiān)測茶樹健康,了解該茶樹某個部位是否有遭受蟲害、病害、土壤是否濕潤以及二氧化碳濃度如何等等。借助環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),及時、精準、有效勘測出有被害蟲侵害的茶樹及數(shù)量,并詳細記錄一天或一個月內(nèi)影響茶樹生長的主要數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會自動生成數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖,通過后臺發(fā)送給茶園管護人員,以便于管護人員根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況,準確把握茶園內(nèi)部各個茶樹的每個成長階段及具體健康狀況[4]。并依據(jù)實際情況精準調(diào)節(jié)施肥量、灌溉率、噴抗蟲藥等養(yǎng)護方案,使每顆茶樹的健康狀況都得到科學監(jiān)測,收獲的茶葉品質(zhì)自然也會更加優(yōu)質(zhì)。另一方面,開發(fā)茶園氣象監(jiān)測系統(tǒng),合理選擇茶園具體區(qū)域或地塊,根據(jù)該區(qū)域內(nèi)的茶園具體情況設置氣象監(jiān)測系統(tǒng),通過氣象傳感器實時顯示和記錄該區(qū)域內(nèi)的空氣濕度、溫度、風級等具體數(shù)據(jù)信息,通過后臺進行可視化顯示。茶園管理人員通過登錄氣象監(jiān)測系統(tǒng)后臺,便可查看、獲取目前的茶園積溫、累計降水、溫度等具體情況。并與歷年數(shù)據(jù)進行分析對比,了解茶樹歷年生長態(tài)勢,科學預測當年茶葉產(chǎn)量。再根據(jù)氣象預警,及時做好凍害、熱害、春害等災害預防、治理工作,為提高茶樹產(chǎn)量奠定重要保障。
由于互聯(lián)網(wǎng)平臺中存在各種潛在風險因素,如病毒、黑客、系統(tǒng)漏洞等等,若是不加以嚴格管控,極有可能會導致茶園管理平臺無法正常運行,甚至會造成平臺中的各種數(shù)據(jù)信息、文件泄露、破損,造成無法預估的影響。因此,為更好地推進茶園管理智能化發(fā)展,應堅持以智能等級保護為標準,加強茶園管理平臺安全建設,加大安全保護,保障系統(tǒng)正常運行。首先,在茶園管理職能平臺研發(fā)初期階段,需明確要求要嚴格按照《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》相關要求,科學確定對應安全等級[5]。在平臺建設完成后,需對其安全等級進行嚴格測試,保證平臺建設符合安全標準,從源頭上保證平臺安全性。其次,完善平臺中的配套網(wǎng)絡安全技術,適當引入防火墻技術、入侵檢測技術、病毒查殺以及防御技術,在對外傳送茶園系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)時,要有VPN作為保障,并做好數(shù)據(jù)備份,從而保障信息安全。
以大數(shù)據(jù)技術為支撐,開發(fā)專門的智慧茶園管理系統(tǒng),對于實現(xiàn)對智慧茶園全方位的精準控制,助力茶園高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。為此,茶園管理人員應高度重視智慧管理系統(tǒng)建設,明確認識到,智慧茶園管理系統(tǒng)是有機連接智慧茶園監(jiān)測模塊、大數(shù)據(jù)采集模塊以及云計算調(diào)控模塊等多模塊一體化的智能管控系統(tǒng),對于實現(xiàn)對茶園內(nèi)部統(tǒng)一管理,提升茶園智能監(jiān)測、智能顯示以及遠程控制能力具有一定幫助[6]。首先,積極開發(fā)智慧茶園管理系統(tǒng),借助各種高清監(jiān)控、傳感器、計算機等智能設備與平臺,利用大數(shù)據(jù)分析處理技術,深入各大平臺整合、收集各種茶園數(shù)據(jù)信息,并將其傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)處理平臺層,進行層層篩選、分析,提煉出具有應用價值的數(shù)據(jù)信息,再通過以云計算為基礎的終端應用層,獲取相關數(shù)據(jù)信息,精準把控茶園具體情況,實現(xiàn)對茶園調(diào)空模塊的遠程控制與實時把控。其次,為更好地發(fā)揮該系統(tǒng)應用作用和價值,還有重視加強智慧茶園管理系統(tǒng)中的軟件設計與開發(fā),比如,開發(fā)基于Spring Cloud智慧茶園語言管理平臺,完善該平臺中的茶樹生長環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控、水肥藥一體化調(diào)控、茶葉質(zhì)量追溯、茶樹生長過程綜合管理等五個子平臺。通過開發(fā)、完善這五個子平臺,能夠真正發(fā)揮智慧茶園管理系統(tǒng)開發(fā)價值。其次,做好智慧茶園建設的頂層設計,把握建設發(fā)展大方向,堅持與時俱進,把握大數(shù)據(jù)時代發(fā)展趨勢,推動智慧茶園與時俱進更新。在具體實踐中,可通過在智慧茶園管理系統(tǒng)中集成包括但不限于茶園水費自動灌溉系統(tǒng)、茶園無人機飛防技術、茶園防霜防凍設施以及茶園軌道運輸機等智能調(diào)控模塊。通過各種智能模塊合理搭配,搭建功能完善、覆蓋全面、應用高效的智慧茶園管理系統(tǒng)平臺,助推智慧茶園建設與發(fā)展。此外,還可通過借助大數(shù)據(jù)分析處理技術,對智慧茶園管理系統(tǒng)中的不同種類茶葉形狀、圖片、特點、種植要求、生長特征以及水肥需求等進行合理劃分,分類儲存和管理。有助于管理人員通過該平臺便可獲取茶葉生長圖片及詳細信息,了解個茶葉具體特征。并通過后臺茶葉病害圖片識別系統(tǒng),精準識別茶園茶葉病害類別、掌握茶葉生長態(tài)式,為茶園豐產(chǎn)提供重要保障。
茶葉作為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種類,雖然在國內(nèi)外獲得飛速發(fā)展,并具有一定的知名度和影響力,但由于我國傳統(tǒng)茶葉農(nóng)業(yè)技術化水平普遍較低,加上對茶葉產(chǎn)品深加工不足,導致茶葉產(chǎn)業(yè)利潤率普遍較低。故而導致大多數(shù)茶企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展過程中,普遍將資金、資源投入到經(jīng)營發(fā)展、技術研究當中,忽略了專業(yè)人才引進和建設,導致茶園管理人才隊伍建設相對陳舊、落后,人才普遍缺乏專業(yè)、良好的智能管理技術應用能力與知識儲備,在一定程度上阻礙著茶園管理智能化發(fā)展[7]。為此,必須要積極轉變茶園傳統(tǒng)管理理念,樹立以人為本發(fā)展觀,明確認識到組建一支專業(yè)化、高技術、高水平的茶園管理人才隊伍,對于助推茶園管理智能化、信息化建設,提升管理實效所起到的重要作用。并積極采取“內(nèi)培外引”措施,加大在職人員專業(yè)技能培訓,加強優(yōu)秀人才引進,努力構建一支專業(yè)水平高、人員穩(wěn)定、計算機技術應用能力與知識水平較高,具有良好大數(shù)據(jù)思維與信息素養(yǎng)的茶園管理隊伍,為推進茶園智能化管理提供重要保障。一方面,針對在職人員建立常態(tài)化培訓機制,定期更新培訓內(nèi)容,除了要傳授專業(yè)的茶園管理技能、知識、辦法及職業(yè)素養(yǎng),還需要注重培訓茶園管理人員大數(shù)據(jù)技術應用、信息素養(yǎng)、智能茶園系統(tǒng)建設能力。不斷提高茶園管理者大數(shù)據(jù)應用能力,使之能夠善于借助各種先進技術手段,加強智能茶園管理平臺建設,有效提升茶園管理智能化水平。另一方面,加大資金投入力度,加強優(yōu)秀人才引進,積極聘請復合型、應用型茶園管理人才,為現(xiàn)有茶園管理隊伍注入新鮮血液,實現(xiàn)以新帶舊、以新促舊,帶動茶園管理工作改革創(chuàng)新開展。
大數(shù)據(jù)時代,將全新的智能技術應用到茶園精細化管理中,不但能夠完成對茶園環(huán)境的管控,還能減少茶園管理投入,提升茶園管理的整體質(zhì)量?,F(xiàn)階段,我國很多茶園都建立了信息化管理平臺,借助信息技術完成對各類信息的快速處理。但是,很多茶園考慮運行成本,所建設的管理平臺功能不全面,配備的相應設備設施不完善,難以對茶園展開全面監(jiān)控,很多茶樹的生長參數(shù)不準確,降低茶園管理的整體效率,難以滿足茶園智能化管理的現(xiàn)實需求。對此,以人工智能技術為依托,需要搭建可視化管理平臺,并開發(fā)智慧管理系統(tǒng),提升茶園管理的精細化程度。同時,對茶園進行智能等級保護,針對茶葉生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,快速地推出科學化的管理決策,使茶園生長環(huán)境更為穩(wěn)定,茶園管理的可靠性和穩(wěn)定性隨之提高。