智慧农业发展的现状、问题与对策——基于重庆市、河北省的分析

【目的】 深入了解国家智慧农业发展现状,找准制约其现阶段发展的主要问题,对助力我国农业高质量发展、推进农业强国建设具有重要意义。【方法】 文章对重庆市、河北省两地11个县（区、市）智慧农业应用场景进行实地走访调研,系统分析了数字化技术和智能设施装备在大田生产、设施种植、畜禽养殖和水产养殖等领域的发展现状,以及智慧农业应用落地存在的难点。【结果】 现阶段我国智慧农业发展在各地虽取得了一定成效,但在硬件设施、数据管理和技术推广等方面仍存在不少亟待解决的问题。【结论】 提出加大智慧农田基础设施建设、加强智慧农业关键技术装备研发、推广农业农村大数据公共平台基座、实施智慧农业人才培养计划、制订实施农业农村数据管理办法、建设智慧农业集成应用示范基地等六方面应对举措,以推动我国智慧农业高速发展。     

支持多源感知数据集成的奶牛场物联网监控系统设计

【目的】利用物联网技术实现养殖环境、日常活动、奶牛体况等信息的实时监测是当前奶牛养殖业的热点研究问题,由于当前物联网应用中传输协议标准不统一等导致的感知终端兼容性差、数据不易共享等问题阻碍了奶牛物联网深入应用的发展。【方法】文章从奶牛场物联网应用需求和数据特点出发,围绕异构多源感知数据接入、集成和操作等关键问题,开发基于REST物联网资源架构的奶牛场物联网监控系统。通过分析感知终端与互联网的通信特点,开发基于中间件的虚拟网关服务接口,提供不同协议终端的数据接入和解析服务;通过分析奶牛场各种资源本体关系,基于OWL和五元素表述法构建奶牛场资源本体描述模型,实现异构感知数据的语义集成和上下文关系描述;通过分析资源基础操作需求,基于Restful Web API开发资源统一操作接口,为上层应用奶牛场物联网监控系统开发提供快速开发基础。【结果】通过对奶牛场物联网监测系统的应用结果表明:该系统可实现上层物联网系统对多源异构感知终端的数据接入、数据集成和统一操作。【结论】该研究解决了奶牛场中异构感知终端的数据集成问题,不同种类感知数据的集成为奶牛生产进一步分析应用提供了良好的数据基础。     

超融合时序数据库在果园大数据中存储策略分析

【目的】 为智慧果园管理和综合服务提供技术支撑。【方法】 传统的数据库无法满足智慧果园多模态数据融合和全场景查询分析等问题,文章通过分析智慧果园数据来源和应用逻辑,以都市龙泉驿现代农业园区为示范应用,从多级数据局部存储策略、冷热数据存储和空间数据存储等方面探索了存储策略,提供了一站式数据库解决方案。【结果】 该解决方案满足果园数据高效存储、管理的需求,结果显示YMatrix充分发挥了其高吞吐、低延迟、高并发、准实时数据加载等优点。【结论】 该研究为数字农业和果园数字化基础设施建设和农业数字孪生建设提供技术参考,为实现现代化智慧农业提供经验。     

我国畜牧业信息化与智能装备技术应用研究进展

【目的】以"互联网+"为基础的信息技术迅速发展及产业化逐步渗透到各行各业,包括畜牧业在内的畜牧业物联网及智能装备的发展也引起行业的高度重视。【方法】文章重点从家畜编码规范及标识技术,畜禽养殖环境及体征行为远程监测、畜禽养殖智能装备及养殖过程数字化监管与大数据平台构建,智能化计算软件的开发与应用等多个方面,综述畜牧业信息化与智能装备研究的现状。【结果】以无线射频识别即RFID技术为基础的家畜标识的国际标准相对完善,主要包括ISO 11784/11785和ISO 14223三个标准,但各国在具体操作上并没有强制实施,主要是美国家畜编码完全走国际标准路线,而加拿大及法国等在编码中附加了群体编码而更为灵活。中国的标识标准包括国家规范、地方标准及企业内部规范,具有亟待修订的必要,而RFID标识产品研发则超前于标准的制定。在畜禽养殖环境物联网系统研发方面,针对不同畜禽在不同的生长、生理阶段的控制阈值的总结与研究进入到数字化描述阶段,并采用物联网技术构建了针对不同畜种设施养殖的环境精准监控系统,包括移动端的控制系统。在畜禽养殖设备的研究上,国内外主要集中在智能饲喂设备的研发上,主要包括妊娠母猪及哺乳母猪饲喂控制系统、奶牛及奶羊的精准饲喂系统等。在行业数据管理平台开发上,总结了旗舰型龙头企业的物联网数据平台的研发进展,以及针对种畜禽生产过程业务逻辑综合数据平台的案例等。最后,具体分析了我国在畜牧业信息化与智能装备的产业化领域还存在的一些局限性,并给出相应的技术与政策建议。【结论】我国畜牧业发展的现代化需要为物联网技术为基础的信息技术支撑,并结合智能化设备的应用,提高生产效率,促进畜牧业产业的提质增效。     

我国智慧农业研究和应用最新进展分析

【目的】对我国智慧农业的研究和应用最新进展进行梳理和评述,并对未来智慧农业的发展方向进行展望。【方法】文章在系统总结智慧农业研究文献基础上,深入分析了农业感知、传输、分析、控制、应用等智慧农业核心领域研究进展和应用状况,并科学展望了未来智慧农业发展方向。【结果】研究认为,传感器、GPS、遥感及RFID等技术形成了农业智能感知的技术体系,传感器技术目前应用最为广泛。智慧农业中数据传输方式要包括有线通信传输、无线通信传输及无线传输与有线传输结合等3种方式,无线传输与有线传输结合的方式是目前常用的数据传输方式,ZigBee技术是应用最为广泛的无线传输方式。模拟模型、大数据技术及云计算技术是智能诊断分析的关键技术。智慧农场、智慧果园、智慧养殖、农业经营、农业管理与服务等是目前智慧农业的主要应用领域。【结论】数据安全标准、数据融合、数据挖掘、关键技术及系统集成等技术问题、围绕天地空一体化的遥感数据获取体系对智慧大田的深入研究、智慧农业发展模式及推广模式创新研究等则是未来智慧农业研究发展的方向。     

果园大数据智能管理与服务平台探索与实践

【目的】 传统数字化果园管理中存在数据存储分散、数据处理效率低、服务能力弱和整个生命周期的农业生产数据缺乏等问题,开发集数据存储、管理、挖掘分析和决策支持等功能于一体的果园大数据智能管理与服务平台迫在眉睫。【方法】 文章通过结合“空－天－地”一体化、数字农业、智慧农业等理念,集成深度学习、概率图模型和知识图谱等人工智能方法,开发了果园大数据智能管理与服务平台。【结果】 平台实现了果树数量自动统计、地理环境感知、农机设备自动化精准感知、果园生产周期数据管理和智能化更新功能,同时平台还提供水、肥、药智能决策服务和智能农机生产作业管控服务。【结论】 该平台在成都市龙泉驿现代农业园区进行应用,实现了桃园生产大数据的智能管理和提供精准生产指导服务。该平台的实现为促进果园智能管理和精准生产指导服务提供技术参考,对实现果园智慧化管理具有重要意义。     

热带花卉种质资源图文数据库系统的设计与实现

【目的】构建一个界面友好、操作方便、通用性强的热带花卉种质资源图文数据库系统,为实现热带花卉种质资源的数字化管理提供技术支撑。【方法】采用C/S架构,以SQL Server 2005为后台数据库,在集成QT的Visual C++可视化开发平台上设计并实现热带花卉种质资源图文数据库系统。【结果】构建了热带花卉种质资源图文数据库系统,实现了热带花卉种质资源数据管理、数据查询、元数据配置、用户管理及数据库维护等功能。【结论】该系统具有兼容性强、可扩展性好、智能化、安全系数高、界面友好、操作方便等优点,为热带花卉数据建立了统一的服务平台,并为规范花卉信息提供了强有力的技术支撑。     

热带花卉种质资源图文数据库系统的设计与实现

【目的】构建一个界面友好、操作方便、通用性强的热带花卉种质资源图文数据库系统,为实现热带花卉种质资源的数字化管理提供技术支撑。【方法】采用C/S架构,以SQL Server2005为后台数据库,在集成QT的Visual C＋＋可视化开发平台上设计并实现热带花卉种质资源图文数据库系统。【结果】构建了热带花卉种质资源图文数据库系统,实现了热带花卉种质资源数据管理、数据查询、元数据配置、用户管理及数据库维护等功能。【结论】该系统具有兼容性强、可扩展性好、智能化、安全系数高、界面友好、操作方便等优点,为热带花卉数据建立了统一的服务平台,并为规范花卉信息提供了强有力的技术支撑。     

基于云计算的农业大数据共享服务平台研发

【目的】为了整合多源、异构、海量农业数据,基于云计算等技术设计并实现农业大数据开放共享平台,有利于农业数据资源的充分利用。【方法】文章依据科学合理的标准规范,以农业大数据资源编目元数据、大数据整合集成与建库、农业大数据共享服务为主线,利用Hadoop大数据技术,基于J2EE平台和构件化开发思路,构建农业大数据共享服务平台。【结果】该平台包括农业大数据集成管理、农业大数据共享服务管理和元数据管理,其中农业大数据集成管理实现了对各渠道所得农业数据进行整合集成、数据质量控制和更新管理,农业大数据共享服务子系统实现了对分散、多源、异构农业非空间数据的目录导航、查询检索与共享交换等服务,是用户查询访问和使用农业大数据的统一入口,元数据管理子系统实现了对多源大数据的统一描述、发布管理与权限控制。【结论】该平台在贵州省进行了开发应用,实现了贵州省农业数据资源的统一集成、统一管理、统一共享和统一服务,为贵州省农业云服务及其各类应用提供了数据基础。     

基于GIS的智慧农业综合信息服务平台设计与实现

【目的】基于GIS技术构建农业综合信息服务平台,为农业综合信息服务的智慧化提供方法思路和手段。【方法】以广西河池为例,设计开发了基于GIS的农业综合信息服务平台。平台采用B/S架构,采用C#作为开发语言,属性数据库使用SQL Server数据库管理系统,空间数据库使用PostgreSQL数据库管理系统,WebGIS前端采用ArcGIS API for JS。【结果 /结论】采用GIS技术,可以构建智慧农业综合信息服务平台,实现农业综合信息的数字化管理和可视化展示,推动农业信息共享互通,为农业的智慧化管理和综合服务提供技术支撑,推进农业向智能化、现代化发展。该平台可以作为智慧农业的基础支撑平台,为智慧农业数据采集、数据展示、数据应用、数据分析、数据共享提供有效的手段。     

生猪及其产品从农场到餐桌质量溯源解决方案——以天津市为例

 【目的】满足政府监管猪肉的安全生产和食品消费者的知情权,保障猪肉食品的公共安全。【方法】采用动物的标识技术、PDA智能识读技术、GPRS技术、Intranet和Internet等技术,结合中国《畜禽标识和养殖档案管理办法》,提出基于猪肉安全生产的物质流与信息流的跟踪与溯源流程,设计集约化养猪场及散养模式下养殖、屠宰与销售环节的元数据及相应的关系型数据表,并开发上述3个环节的数据记录系统,以及面向政府监管和消费者查询的公共网络平台。【结果】开发的集约化养殖过程信息系统在记录猪只各种事件数据的基础上,具有对饲料添加剂和兽药使用的业务预警功能,能及时向溯源中央数据库提交出栏猪只的养殖过程事件;开发的PDA数据采集系统,能移动采集散养猪只的养殖事件数据,并通过GPRS远程提交溯源数据;开发的基于web技术的天津猪肉质量溯源平台,具有在线集成来自养殖、屠宰和销售环节的各种标识数据及有关猪肉质量安全数据,并实现标识的转换与数据的关联,最终实现从生产源头向消费终端的跟踪和反方向的可追溯。【结论】本研究开发的或集成的各种标识技术、元数据规范及数据记录系统和web查询平台,经过实际应用是可行的,个别技术瓶颈随通讯技术的发展将得到解决,其全面实施将为保证猪肉质量安全生产的监管及满足消费需求提供技术支撑。     

戊糖乳杆菌发酵香蕉副产物的初步试验

【目的】考察戊糖乳杆菌发酵香蕉副产物的影响因素,考察青贮发酵香蕉副产物对山羊养殖的影响。【方法】以香蕉副产物为主要原料,试验不同吸水剂、营养添加物以及不同发酵菌株组合,对青贮发酵后的pH值和营养指标进行分析;山羊养殖试验中分组饲喂象草、青贮玉米秸秆、青贮香蕉剩余物,比较山羊养殖增重效果。【结果】戊糖乳杆菌发酵香蕉副产物时,干菌糠为最佳吸水剂,麦麸为最佳营养添加物,戊糖乳杆菌与酵母菌的最佳比例为1∶1;养殖山羊时发酵香蕉副产物可占粗饲料的70%,养殖增重率高于象草组和青贮玉米秆组。【结论】戊糖乳杆菌是香蕉副产物的适宜发酵菌株,青贮发酵香蕉副产物是山羊养殖的优良粗饲料。     

智慧农险关键技术及应用分析

【目的】作为"三农金融"的重要组成部分之一,农业保险对于推进现代农业发展、促进乡村产业振兴、改进农村社会治理、保障农民收益等具有重要作用,科技赋能是保障农业保险高质量发展的关键因素。【方法】文章在梳理相关文献的基础上,结合笔者实践深入分析了智慧农险的总体框架,围绕智慧农险4个核心内容论述了其应用领域,并对智慧农险发展进行展望。【结果】涵盖数据感知、传输、处理等功能的智慧农险平台将充分支持多源数据在农业保险领域发挥价值,为种植险、养殖险、扶贫工作提供技术支持和风险保障,降低现阶段因数据缺陷导致的各类风险。【结论】面对当前和今后较长时间内农业保险高质量发展、科技赋能农业保险的迫切需求,智慧农险需要从系统性和整体性的角度展开综合研究,多技术集成、发展模式、创新推广模式和对产业支撑将是未来智慧农险的重要发展方向。     

广西喀斯特山区特色养殖扶贫开发研究

【目的】为了完善和探索能与国家扶贫政策相衔接,利用少量扶贫资金的投入,逐步实现农民、农村的自主发展、自主帮扶、自主脱贫。【方法】选择广西都安县东庙乡地同村具有养殖经验的农户建设一批山羊养殖示范户,通过资金和技术来扶持养殖示范户建设羊舍、牧草种植、种羊引进、养殖技术、管理等扶贫模式,大力发展山羊特色养殖产业。山羊养殖示范户的种羊所产下的山羊,销售收入实行三七分成,七成归养殖示范户,三成归村集体所有,归村级所有的资金作为村级"扶贫发展基金",用于扶持扩大山羊养殖业。【结果】通过扶持贫困户发展养殖产业,养殖产业反过来提升"扶贫发展基金"的发展,通过"扶贫发展基金"的扶持,进一步扩大养殖产业,养殖产业的发展推进"扶贫发展基金"的再一步提升,实现产业滚动发展和脱贫致富的良性循环和可持续发展。     

农业会展数字化驱动乡村振兴的路径分析

【目的】农业会展是会展经济与现代农业结合的产物,伴随着数字经济的新趋势,数字化农业会展也成为农业会展发展的重要方向,在带动地区经济发展和推动乡村振兴方面发挥着重要的推动作用,基于此针对农业会展数字化驱动乡村振兴的路径进行研究与分析对于全面推进乡村振兴具有重要意义。【方法】运用文献研究法及数据分析对农业会展数字化驱动乡村振兴的机理及路径进行研究。【结果】通过数字化会展与农业会展的结合,突出了数字化农业会展场景线上化、主体广泛化、交易即时化的特征。【结论】通过对数字化农业会展驱动乡村振兴的分析发现,应当从促进数字化会展平台建设、推动线上线下会展有机结合、促进会展数字化与直播电商结合、加强数字化农业会展中的品牌建设等角度出发,为促进乡村振兴战略落实发挥积极的推动作用。     

农业绿色发展数字技术体系内涵及其架构探讨

【目的】农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命，构建农业绿色发展数字技术体 系，是破解农业资源效率低、环境问题突出、数字技术标准缺乏、劳动力紧缺、产业国际竞 争力弱等重大瓶颈问题，实现传统产业向高质量发展转型的紧迫需求。【方法】文章系统总 结了农业绿色化与数字化的发展历程，从内涵、对象和技术三方面厘清了绿色农业、数字农 业和农业绿色发展概念的异同，提出了农业绿色发展数字技术体系架构。【结果】农业绿色 发展数字技术体系以“数字化”和“绿色化”的深度融合为基本思路，通过智能监控、数据 采集、远程传输、智能分析和自动控制，实现农业绿色生产、加工、销售及流通等全环节和 全链条的数字化，形成广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的数字结构和功能。【结 论】筑牢农业绿色发展的基础性数据支撑、夯实农业绿色发展的数字基础建设、研发农业绿 色发展的关键技术和核心装备、拓展农业绿色发展数字技术典型应用场景、完善农业绿色发 展数字技术的保障体系是“绿水青山就是金山银山”实现路径。农业绿色发展与数字技术的 深度融合是实现农业绿色高质量发展的必然要求。     

集约化奶牛场泌乳数字化管理系统研究

 【目的】为牛群品种改良（DHI）和奶牛精细饲养提供系统和完整的产乳数据。【方法】本研究采用Visual Basic 6.0、Access数据库、水晶报表等软件开发技术,结合成母牛的泌乳特性和原奶的质量和卫生检测指标,设计了关系型数据表,开发了集约化奶牛场产乳过程的数字化管理系统。【结果】系统提供的对源数据的录入具有智能性,能对不同性质、不同胎次的个体和群体进行指定时间段上产奶数据的多种统计、分析与图形化处理,能动态产生重要的派生数据如成母牛头天数、成母牛日均产、泌乳牛头天数、泌乳牛日均产等,实现了牛群产乳数据多层面的数据挖掘。【结论】通过系统分析和软件开发技术,在全面实现集约化奶牛场产乳环节的数字化管理 基础上,并与奶牛的营养需要预测与日粮供给相结合,为按个体或群体实施奶牛的精细饲养和品种改良提供了可能。     

阳谷县数字农业发展现状、存在问题及对策

【目的】本文通过分析阳谷县数字农业发展的现代，提出优化策略，旨在更好地提升数字化生产力，从而实现数字技术与农业产业的深度融合，推动农业高质量发展。【方法】通过调研的方法，总结阐述了阳谷县数字农业发展现状。【结果】阳谷县高度重视数字农业发展，通过不断打造电商平台、推广水肥一体化、建设智慧农业、信息进村入户、应用农产品合格证、构建农产品质量追溯和病虫监测体系等措施，数字化农业建设成效显著。同时存在水肥一体化应用水平相对不高、食用农产品合格证全面推广难度较大、病虫害智能化监测相对薄弱、智慧农业建设主体积极性相对不高等突出问题。【结论】针对这些问题，需采取加强水肥一体化技术研发、强化食用农产品合格证监管和引导、优化农村电商环境等针对性的对策建议，抓重点、补短板，以大力提升农业数字化水平，为阳谷农业高质量可持续发展提供新动能，让农民群众有更多获得感、幸福感、安全感。     

农业绿色发展数据移动采集系统设计与开发

【目的】 为农业绿色发展提供时空大数据、环境监测数据、作物生长数据等数据支撑。【方法】 文章利用遥感解译技术、地理信息技术、空间数据可视化技术，开发了一套农业绿色发展数据移动采集系统。系统支持在手机移动端搭建绿色农业试验基地实场景，实时采集各类实验和环境数据，并查看数据曲线；运用模型对实验采集的各类数据运算后进行评价、分析和排名。 【结果/【结论】 系统使用方便，传输稳定，可靠性高，有效提高研究人员的工作效率，系统可应用于绿色农业多场景多类型数据的采集，包括试验基地和实验方案等基础数据，大气、土壤、水质等物联网环境数据，作物长势、叶面积指数、植株高度等作物生长数据等。     

基于大数据的乡村旅游电商MTS平台研究——以广西为例

【目的】解决乡村旅游产品与互联网融合率低、平台少规模小、活跃度低、信息反馈机制不完善等问题,促进我国乡村旅游业发展。【方法】结合大数据技术,依托人的移动场景旅行服务MTS商业模式,融合线上线下广西乡村旅游资源,设计广西乡村旅游MTS模型,构建平台移动端APP功能框架。【结果】建立基于大数据的广西乡村旅游电商MTS平台和设计出基于广西乡村旅游MTS模型的面向游客和企业,覆盖游客出游前、中、后各类旅行场景的广西乡村旅游电商MTS平台移动端电商APP。【建议】促进大数据技术在乡村旅游中的应用研究,推动广西乡村旅游行业快速发展。