數(shù)字化農(nóng)業(yè)種植匯總十篇

時(shí)間：2023-12-05 18:08:47

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)字化農(nóng)業(yè)種植范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

數(shù)字化農(nóng)業(yè)種植

篇（1）

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因，我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來(lái)，自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。例如，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化）的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況，同時(shí)也汲取了國(guó)外一些國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)，如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂人聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用，英國(guó)通過(guò)對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測(cè)量來(lái)控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展，從而形成了一系列適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

1.已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動(dòng)化控制

自動(dòng)化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī)，它利用計(jì)算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu)，能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過(guò)程的自動(dòng)控制，是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。

1.1應(yīng)用于拖拉機(jī)

在農(nóng)用拖拉機(jī)上已廣泛使用了機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置，現(xiàn)又在開(kāi)發(fā)和采用性能更完善的電子油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置。

1.2應(yīng)用于施肥播種機(jī)

根據(jù)行駛速度和檢測(cè)種子粒數(shù)來(lái)確定播種量是否符合要求的裝置，以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

1.3應(yīng)用于谷物干燥機(jī)

不受外界條件干擾，能自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置停電或干燥機(jī)過(guò)熱引起火災(zāi)時(shí)，自動(dòng)掐斷燃料供給的裝置。

2.微灌自動(dòng)控制技術(shù)

我國(guó)從20世紀(jì)年50代就開(kāi)始進(jìn)行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計(jì)。到1992年，全國(guó)共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2，其中噴灌面積80萬(wàn)m2，農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進(jìn)展。灌溉管理自動(dòng)化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段，高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測(cè)等新技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤墑性和作物生長(zhǎng)情況，對(duì)灌溉用水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過(guò)濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備，總結(jié)出了一套基本適合我國(guó)國(guó)情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法，建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)，可以長(zhǎng)時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。這種系統(tǒng)中應(yīng)用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線(xiàn)等。

篇（2）

[中圖分類(lèi)號(hào)] S23 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）12-0208-01

以陜西禮泉縣為例，禮泉縣是我國(guó)優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果的主要生產(chǎn)基地之一被譽(yù)為“中國(guó)蘋(píng)果第一大縣”。但是在生產(chǎn)方面還存在著效率和產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量不足的問(wèn)題，而自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、明確生產(chǎn)周期、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)將成為農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的最終目的。

1 自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)今農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中的積極作用

自動(dòng)化技術(shù)區(qū)別與機(jī)械化的不同在于自動(dòng)化既節(jié)省了人的體力勞動(dòng)，又取代了部分工作對(duì)人腦作業(yè)的要求。具體的還有以下六點(diǎn)長(zhǎng)處：

1.1 使產(chǎn)品產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。自動(dòng)化控制系統(tǒng)讓機(jī)械嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，排除了控制者由于自己主觀能動(dòng)性對(duì)產(chǎn)品造成的不利影響，能夠提高產(chǎn)品單位質(zhì)量，減少產(chǎn)品的次品率。

1.2 由于自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行著持續(xù)不斷的生產(chǎn)同時(shí)滿(mǎn)足較低的失誤率，使之生產(chǎn)過(guò)程短生產(chǎn)效率高。

1.3 自動(dòng)化生產(chǎn)加工系統(tǒng)可以根據(jù)具體數(shù)量的需要，快速調(diào)整生產(chǎn)線(xiàn)，不延誤產(chǎn)品效率。

1.4 自動(dòng)化生產(chǎn)的節(jié)奏短、頻率快，這樣能夠大幅提升生產(chǎn)效率，同時(shí)在達(dá)到不間斷、高產(chǎn)出的情況下，能夠較大的降低了生產(chǎn)產(chǎn)品所需要的成本。

1.5 自動(dòng)化設(shè)備由于使用了先進(jìn)的技術(shù)，能夠全面具體的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)加工，這些都是現(xiàn)代科技包括導(dǎo)向、調(diào)整、改進(jìn)、檢測(cè)以及視覺(jué)體系帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。確保了產(chǎn)品在生產(chǎn)方面的萬(wàn)無(wú)一失。

1.6 自動(dòng)化的生產(chǎn)很大程度上縮短以往的生產(chǎn)周期，減少次品數(shù)量，使企業(yè)單位提高了交貨速度，交貨速度的提升大大加強(qiáng)了企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的掌控力，能夠根據(jù)市場(chǎng)所需生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)量，而不是以往的生產(chǎn)過(guò)多，從而減少流動(dòng)資金的異常。

2 自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中還存在一些問(wèn)題以及禮泉縣的特殊化

2.1 關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展程度較低，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)制造業(yè)相比不能望其項(xiàng)背，缺乏自己的核心技術(shù)，特別是在自動(dòng)化這個(gè)方面，少有自主的品牌，而且水平都偏低，自動(dòng)化機(jī)械制造能力偏低，農(nóng)業(yè)機(jī)械化普及率更低，復(fù)雜的架構(gòu)，昂貴的價(jià)格，這些都是自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行實(shí)施和普及的絆腳石。

2.2 自主創(chuàng)新能力的低下，大大減慢了農(nóng)業(yè)機(jī)械制造自動(dòng)化的步伐，大多數(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)在當(dāng)今智能化和數(shù)字化遍布全球的今天，依舊薄弱不堪，很多高精尖的生產(chǎn)設(shè)備還在萌芽和探索之中，一部分的應(yīng)用也是依靠國(guó)外進(jìn)口或者與外企合作。

2.3 關(guān)于禮泉縣所面臨的問(wèn)題。很多果農(nóng)思想比較守舊，接受新事物太難；技術(shù)網(wǎng)絡(luò)不健全，缺少發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)宣傳和發(fā)展的網(wǎng)點(diǎn)，很多人都是中專(zhuān)畢業(yè)，能夠進(jìn)行大學(xué)學(xué)業(yè)且學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)技術(shù)的人才太少，思想落后；蘋(píng)果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，容易造成產(chǎn)品滯銷(xiāo)。

3 針對(duì)自動(dòng)化在如今農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中的巨大作用我們采取以下措施

3.1 就是所謂的信息流自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息流自動(dòng)化的前提，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的掌握下，包括產(chǎn)品的原材料供給、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品工藝、如何生a和整體庫(kù)存的把握甚至信息集成化都一應(yīng)俱全，關(guān)于生產(chǎn)的任何相關(guān)信息都能夠按照要求，準(zhǔn)確快速的進(jìn)行每一步事先安排好的流程。實(shí)現(xiàn)信息流自動(dòng)化的主要方式是：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）集成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）各單元的信息，這些都對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)化的加工。信息流自動(dòng)化的采用能夠從核心上針對(duì)以往農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)周期長(zhǎng)和信息溝通閉塞，從根本上解決了過(guò)去生產(chǎn)工藝落后的弊端，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和編制效率的提高起到了至關(guān)重要的作用，從而確保了生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高和產(chǎn)品工藝的進(jìn)一步完善。

3.2 關(guān)于生產(chǎn)作業(yè)自動(dòng)化。生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)化包括加工過(guò)程自動(dòng)化、物料存儲(chǔ)和輸送自動(dòng)化、產(chǎn)品檢驗(yàn)自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化和產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)管理信息處理的自動(dòng)化等，無(wú)需人工進(jìn)行操作。自動(dòng)化設(shè)備需要較高的資金投入，但就是企業(yè)單位來(lái)說(shuō)產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率都得到了保障，一本萬(wàn)利。

3.3 物流系統(tǒng)自動(dòng)化。物流自動(dòng)化包括運(yùn)輸自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化。關(guān)于運(yùn)輸自動(dòng)化，無(wú)論前期生產(chǎn)所需要的原材料、工具，還是后期的制成品都需要一個(gè)完善的運(yùn)輸線(xiàn)路和運(yùn)輸工具，在運(yùn)輸這些物品的過(guò)程中，運(yùn)輸?shù)男手苯雨P(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工。而運(yùn)輸自動(dòng)化滿(mǎn)足了能夠讓整個(gè)運(yùn)輸體系高效的運(yùn)行，讓整個(gè)流水線(xiàn)能夠快速反應(yīng)，迅速作業(yè)。無(wú)論是原材料的調(diào)配還是半成品和成品的運(yùn)輸都不會(huì)得到延誤。將生產(chǎn)流水線(xiàn)所需要的一切有效地運(yùn)輸?shù)教囟ǖ攸c(diǎn)。包括運(yùn)輸設(shè)備自動(dòng)化、控制裝置自動(dòng)化和單機(jī)自動(dòng)化裝置一些特殊的自動(dòng)化系統(tǒng)還包含自動(dòng)分揀、篩選、投遞等；關(guān)于倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化，建設(shè)了運(yùn)輸和儲(chǔ)存為一的體系。能夠更加快捷的調(diào)動(dòng)生產(chǎn)以快速創(chuàng)造企業(yè)值，進(jìn)行資金的回流，以便做出下一步的經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)決策。

就禮泉縣出現(xiàn)的問(wèn)題，有以下幾點(diǎn)策略；對(duì)果農(nóng)進(jìn)行有效的培訓(xùn)，加快技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，做好自動(dòng)化技術(shù)的宣傳和推動(dòng)，政府發(fā)揮宏觀職能，給予大學(xué)生返鄉(xiāng)提供良好的政策并鼓勵(lì)發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)人才，更好的去實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用。加大對(duì)農(nóng)村的資金和技術(shù)人員的投入。

結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠更好的適應(yīng)禮泉縣農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的發(fā)展，使蘋(píng)果第一縣更早的進(jìn)入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的行列之中，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，促使禮泉縣的蘋(píng)果高質(zhì)高銷(xiāo)，促使經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和快速升級(jí)。

篇（3）

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）07-0213-02

從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)方式向數(shù)字化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式過(guò)渡階段，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)重要作用的是溫室大棚的數(shù)字化和智能化，它能最大限度地改變粗放的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，并大幅度提高溫室大棚的生產(chǎn)功效和產(chǎn)量、質(zhì)量，推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“手機(jī)或者電腦也能種地”的宏偉藍(lán)圖。

在我國(guó)農(nóng)業(yè)種植中占比重較大的是溫室大棚種植方式，這樣可以極大地豐富人民群眾的日常成活消費(fèi)水準(zhǔn)，而傳統(tǒng)的溫室種植也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。但是由于傳統(tǒng)種植方式無(wú)論是對(duì)作物的種植還是對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的控制基本憑借經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致溫室種植的效率、產(chǎn)量和質(zhì)量不夠高。

對(duì)溫室大棚采取數(shù)字化的智能監(jiān)控可以免除棚內(nèi)種植的作物受空間和時(shí)間的約束，可以全年沒(méi)有間歇的種植和收獲，獲得的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量高、質(zhì)地優(yōu)良。根據(jù)溫室大棚種植作物的高投入和高產(chǎn)出，以及高效益的特殊生產(chǎn)方式，結(jié)合不同作物不同時(shí)期的生長(zhǎng)需求，對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控，可以提高作物產(chǎn)量、改善質(zhì)量，極大提高農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

1現(xiàn)階段溫室大棚的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提高，要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須高效產(chǎn)出，因此提高農(nóng)業(yè)設(shè)施的科技含量是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重。依據(jù)我國(guó)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要和“農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化”發(fā)展規(guī)劃要求，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式的盡快推進(jìn)，最大程度的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、數(shù)字化程度，必須盡快全面實(shí)施數(shù)字化農(nóng)業(yè)智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集和控制，為實(shí)現(xiàn)“智慧農(nóng)業(yè)”或“數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)”提供契機(jī)和動(dòng)力。將數(shù)字化環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在溫室大棚的環(huán)境信息采集和監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)意外情況預(yù)警、設(shè)施環(huán)境智能調(diào)控和農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)診斷等領(lǐng)域，可以大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量，使得傳統(tǒng)的粗放農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)方式得到極大改進(jìn)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化程度的提高提供高效、科學(xué)、合理的依據(jù)和支持。

而我國(guó)現(xiàn)階段的傳統(tǒng)種植經(jīng)營(yíng)管理模式，大部分都是依靠種植者摸索經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)期間的通風(fēng)遮陽(yáng)、灌溉加濕、溫度調(diào)節(jié)等各項(xiàng)指標(biāo)，需要消耗大量人力，實(shí)時(shí)性差，生產(chǎn)效率低下，一旦判斷有誤或偏差大就會(huì)造成資源浪費(fèi)或者產(chǎn)量減少。也有一部分溫室大棚簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化但成都不高，只能夠進(jìn)行基本的溫度、濕度采集，然后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)人工實(shí)現(xiàn)環(huán)境調(diào)節(jié)，如澆水、遮光或通風(fēng)等，無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化。

而且即使實(shí)現(xiàn)了智能溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，仍然存在很多問(wèn)題。例如對(duì)于使用有線(xiàn)傳輸?shù)膱?chǎng)合，當(dāng)溫室大棚面積較大時(shí)，布置的采集信息點(diǎn)也較多，因此鋪設(shè)的線(xiàn)路也是錯(cuò)綜復(fù)雜的，這樣的情況對(duì)于使用和維護(hù)都帶來(lái)一定的難度，受到很大程度的限制；其次大部分的通信都是采用有線(xiàn)傳輸，在溫室內(nèi)部溫度高、空氣潮濕，土壤和空氣具有較強(qiáng)的腐蝕性，容易損壞通信電纜出現(xiàn)故障，使系統(tǒng)的可靠性降低。

國(guó)外的數(shù)字化溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)程度較高，隨著在斯坦福大學(xué)召開(kāi)的基于Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷會(huì)議的成功舉辦，基于Internet的遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷示范系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)并得到了制造行業(yè)、計(jì)算機(jī)行業(yè)和儀器儀表行業(yè)等多家公司的大力支持。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化程度較高的控制系統(tǒng)不但在工業(yè)領(lǐng)域得到較大的發(fā)展，也逐漸的滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。而我們?cè)瓉?lái)采用的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)不夠精細(xì)和高度數(shù)字化，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)家社會(huì)發(fā)展步伐對(duì)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)要求，因此人們也越來(lái)越認(rèn)識(shí)和重視到數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的巨大作用，監(jiān)控系統(tǒng)也發(fā)生了很大的改變，正在向遠(yuǎn)程監(jiān)控逐漸過(guò)渡，這使得農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控自踴生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。

2數(shù)字化溫室大棚的實(shí)現(xiàn)總體方案研究

篇（4）

近年來(lái)，我國(guó)數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)取得了一些進(jìn)展，主要表現(xiàn)在：農(nóng)業(yè)傳感器微型化、農(nóng)業(yè)灌溉智能化、實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)信息可移動(dòng)化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯化等已成為主流。這得益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化技術(shù)的成熟和發(fā)展，尤其是農(nóng)產(chǎn)品種植、加工智能化技術(shù)的應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)關(guān)于農(nóng)業(yè)園區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)研究主要涉及溫度監(jiān)控、光溫智能控制、精準(zhǔn)灌溉等方面。如，浙江大學(xué)等單位對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知、傳輸和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究，主要涉及智能化程度、肥水利用率及農(nóng)產(chǎn)品安全等問(wèn)題。取得了一系列成果。但總體來(lái)看，數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的集成應(yīng)用研究還比較少。本文提出構(gòu)建完全數(shù)字化的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)基地，該基地基于總線(xiàn)技術(shù)集成，由統(tǒng)一的信息系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理及控制，合理布局傳感器（溫度傳感器、濕度傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等），實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化。

一、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的實(shí)施意義

1.加速信息化。農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到信息技術(shù)的影響，信息化成為我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，新的農(nóng)業(yè)科技革命即將到來(lái)。

2.提高數(shù)字化。數(shù)字化有利于發(fā)展我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)高技術(shù)體系，對(duì)于我國(guó)在世界范圍內(nèi)新的農(nóng)業(yè)科技革命中占有一席之地，以及提升我國(guó)農(nóng)業(yè)科技在國(guó)際上的整體競(jìng)爭(zhēng)力，具有戰(zhàn)略意義。

3.提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的手工勞作、粗放型、分散型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式已不適應(yīng)時(shí)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí)代，設(shè)施的效率決定了生產(chǎn)的效率，也體現(xiàn)了生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

4.節(jié)能減排。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一種先進(jìn)生產(chǎn)形式和管理模式。為能自動(dòng)感知、獲取并分析作物生產(chǎn)的環(huán)境因素實(shí)際存在的時(shí)間和空間差異信息以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)診斷和監(jiān)測(cè)，確立起按需投入，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可實(shí)施的應(yīng)對(duì)方案，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了系統(tǒng)化的理念和技術(shù)要求。

二、生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)的構(gòu)成

如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)的數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，主要包括設(shè)備執(zhí)行層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和信息管理層等四個(gè)層級(jí)。整個(gè)管控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）、水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)、卷簾控制系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等六個(gè)子系統(tǒng)組成。

1.計(jì)算機(jī)管理調(diào)度系統(tǒng)（中央控制系統(tǒng)）

生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)，是在系統(tǒng)總體規(guī)劃的原則下，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植基地的智能化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化管控而進(jìn)行的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在信息自動(dòng)化統(tǒng)一軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合農(nóng)作物生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)農(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)手段。充分考慮系統(tǒng)的柔性，并為系統(tǒng)的全面集成留有接口。

系統(tǒng)由管理層信息系統(tǒng)集中管理和統(tǒng)一調(diào)度，在監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)控下獲取數(shù)據(jù)采集層下各類(lèi)型傳感器所提供的作物成長(zhǎng)環(huán)境的物理參數(shù)，如：空氣溫濕度、土壤水分含量、PH值、CO2濃度等，再經(jīng)通訊層傳輸?shù)焦芾韺又醒肟刂破?，農(nóng)產(chǎn)品種植系統(tǒng)對(duì)感知的信息進(jìn)行融合處理，智能對(duì)比適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳環(huán)境變量，并形成完整的按需配給策略，由通訊層到達(dá)發(fā)出控制指令的具體分管控制器，完成對(duì)農(nóng)作物的按需供給，保障農(nóng)作物的健康成長(zhǎng)環(huán)境。

整個(gè)管控系統(tǒng)形成了一整套完全智能化、數(shù)字化和精準(zhǔn)化的管理理論和實(shí)踐方法，對(duì)智能并聯(lián)調(diào)度系統(tǒng)、診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、水肥一體化精準(zhǔn)管控系統(tǒng)等新技術(shù)模塊進(jìn)行了研究應(yīng)用。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次，即：信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層和設(shè)備執(zhí)行層。其中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)始終貫徹整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中，從整體調(diào)度到具體信息的收集與傳輸、指令信息的下達(dá)，涵蓋信息管理層、通訊層、調(diào)度監(jiān)控層的所有業(yè)務(wù)以及設(shè)備執(zhí)行層的大部分業(yè)務(wù)，上聯(lián)中央控制系統(tǒng)，下聯(lián)設(shè)備執(zhí)行層。

系統(tǒng)硬件模型，如圖2。

2.水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)是一項(xiàng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)，該技術(shù)可以精確控制灌溉和施肥的數(shù)量與時(shí)間，以微灌系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)農(nóng)作物的需水需肥規(guī)律及土壤狀況，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)對(duì)水和肥料進(jìn)行調(diào)配和供給。

在滴灌、滲灌、微噴灌等工程節(jié)水的基礎(chǔ)上，通過(guò)布置在田間的水分傳感器、養(yǎng)分傳感器、土壤成分傳感器等多種類(lèi)別傳感器，測(cè)得土壤各指標(biāo)的基本狀況，經(jīng)傳感器將信號(hào)傳到電腦，再由程序智能指導(dǎo)灌水施肥。

由于系統(tǒng)沒(méi)有非常復(fù)雜的運(yùn)算，需要低功耗和具有較強(qiáng)抗干擾性，因此采用單片機(jī)作為自動(dòng)控制中心模塊，用來(lái)處理灌溉區(qū)的信號(hào)輸入等工作。由于水灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)水位的控制精度要求不高，將自制水位傳感器安裝到要求的液位，直接感知液位信息。由液位信息控制電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施灌。系統(tǒng)中的很多資料需要長(zhǎng)期保存，同時(shí)需要在系統(tǒng)斷電時(shí)仍能保存信息，根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及用戶(hù)信息存儲(chǔ)大小需求，選用雙備份磁盤(pán)陣列為該系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。

水肥一體自動(dòng)控制系統(tǒng)包括兩大類(lèi)。即葉面施灌和根系施灌，前者采用噴霧頭施灌，后者采用滴灌。

系統(tǒng)將各種農(nóng)作物的特征需求數(shù)據(jù)、種植歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、專(zhuān)家知識(shí)等集成、組構(gòu)、融合，編制成生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專(zhuān)家系統(tǒng)，將測(cè)定的實(shí)時(shí)信息與生鮮農(nóng)產(chǎn)品種植專(zhuān)家系統(tǒng)的參數(shù)對(duì)比后，可計(jì)算出灌溉時(shí)長(zhǎng)、施加肥液時(shí)長(zhǎng)和肥液配比等值。控制程序得到開(kāi)始工作指令后立即運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)均可查閱。系統(tǒng)主程序流程，如圖3。

3.自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)，可以自動(dòng)調(diào)控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與風(fēng)量，感應(yīng)空氣品質(zhì)，從而改善空氣質(zhì)量，提高通風(fēng)安全，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理智能化。該系統(tǒng)主要由智能中央控制子系統(tǒng)及空氣品質(zhì)感應(yīng)子系統(tǒng)等組成，還包括通風(fēng)管道、可調(diào)節(jié)的風(fēng)口末端及數(shù)字化節(jié)能風(fēng)機(jī)等。

4.無(wú)線(xiàn)傳感器子系統(tǒng)

WSN（WirelessSensorNetwork，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)）由多個(gè)部分組成，其主要構(gòu)成：無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支撐層和基于該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)層的一部5y.等，參見(jiàn)圖4。將WSN應(yīng)用于培養(yǎng)種植農(nóng)作物，可提高農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平。其工作原理為：在監(jiān)察區(qū)域設(shè)置大量廉價(jià)的微型傳感器，通過(guò)傳感器感知并收集所需監(jiān)察對(duì)象的信息，這些信息經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給觀察者。

5.卷簾控制系統(tǒng)

當(dāng)前使用的溫室大棚卷簾機(jī)大部分存在安全隱患，其主要原因是動(dòng)力源為現(xiàn)場(chǎng)人工送電，不論溫室中是否有勞動(dòng)任務(wù)，管理人員都必須到現(xiàn)場(chǎng)操控設(shè)備，造成了時(shí)間和人力資源的浪費(fèi)。

為解決上述問(wèn)題，可以通過(guò)自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)卷簾機(jī)的升降，不僅可以減少安全隱患，而且降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率。其主要做法為.在設(shè)備中嵌入一個(gè)模塊，利用處理器的指令控制來(lái)實(shí)現(xiàn)GSM系統(tǒng)的短信息服務(wù)。該方法實(shí)施方便、操控簡(jiǎn)單、成本低，有較高的應(yīng)用率。

6.診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

在農(nóng)作物種植基地采用診斷與監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，主要針對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備的開(kāi)關(guān)和運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)處理，從而盡量避免損失的發(fā)生。

為了加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)并充分應(yīng)用無(wú)線(xiàn)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)試驗(yàn)儀器?；诔杀竞捅憬菪?，該儀器主要應(yīng)用ISM（IndustrialScientificMedical）頻段，這是因?yàn)椋篒SM頻段耗能低、成本少，組網(wǎng)方便且無(wú)需授權(quán)申請(qǐng)，非常適合無(wú)線(xiàn)結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)使用。其覆蓋范圍，如圖5。

篇（5）

1建設(shè)數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園的必要性

高等農(nóng)業(yè)院校多設(shè)有植物標(biāo)本園，承擔(dān)植物育種學(xué)、植物生產(chǎn)學(xué)、藥用植物學(xué)、藥用植物栽培學(xué)、中藥資源學(xué)、中藥鑒定學(xué)、藥用植物育種學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)準(zhǔn)備任務(wù)以及為教學(xué)、科研提供和保存種質(zhì)資源的任務(wù)等[3]，在實(shí)踐教學(xué)中起著不可替代的作用。傳統(tǒng)的實(shí)物標(biāo)本園受開(kāi)放程度有限、學(xué)校距離標(biāo)本園路程遠(yuǎn)、雨天等惡劣天氣條件無(wú)法觀察和學(xué)生放假時(shí)間錯(cuò)過(guò)植物的關(guān)鍵生長(zhǎng)季節(jié)等條件的制約，很多學(xué)生無(wú)法進(jìn)行定期田間診斷，無(wú)法對(duì)不同植物的關(guān)鍵生育時(shí)期做全面的觀察、記錄；對(duì)中藥資源與開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，大家關(guān)注它的藥用部分比較多，其他組織卻了解較少，中國(guó)的中草藥資源非常豐富，單單靠我們?cè)趯W(xué)校的標(biāo)本園中種植顯然不能滿(mǎn)足教學(xué)需要；教師在課堂教學(xué)時(shí)很難用語(yǔ)言形象地描述某些時(shí)期的形態(tài)特征，教學(xué)效果不好。針對(duì)以上問(wèn)題，我們認(rèn)為建設(shè)數(shù)字化的植物教學(xué)標(biāo)本園勢(shì)在必行。

通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和各種現(xiàn)代化教育技術(shù)與手段建設(shè)數(shù)字化植物標(biāo)本園，可以為教學(xué)提供豐富的在線(xiàn)學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以不受時(shí)間、空間、天氣等條件的限制，進(jìn)行全時(shí)空的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和實(shí)踐；建設(shè)數(shù)字化植物標(biāo)本園，為課堂教學(xué)提供大量具有針對(duì)性、靈活性和適用性的教學(xué)資料，教師也可以隨時(shí)調(diào)用其中的資源用于理論和實(shí)踐教學(xué)，使得教學(xué)更有效、更有條不紊，大大提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。建設(shè)數(shù)字化植物標(biāo)本園，對(duì)豐富教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育技術(shù)現(xiàn)代化起到積極作用，對(duì)于提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力具有重要的意義；對(duì)于推進(jìn)教育教學(xué)改革的深入發(fā)展，加快素質(zhì)教育，創(chuàng)造教育的實(shí)施具有非常大的意義。

2數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園的建設(shè)內(nèi)容

目前中國(guó)科學(xué)院建立了中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館，它的彩圖庫(kù)只是將采集來(lái)的干標(biāo)本拍照到網(wǎng)絡(luò)上，為用戶(hù)提供一個(gè)方便快捷獲取中國(guó)植物標(biāo)本及相關(guān)植物學(xué)信息的電子網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)[4]。農(nóng)學(xué)實(shí)驗(yàn)材料典型性的內(nèi)涵很豐富，既有靜態(tài)的外形特征和部位之分，又有動(dòng)態(tài)的特性和時(shí)間概念的變化[1]。我們要構(gòu)建的數(shù)字化植物標(biāo)本園包括每種植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等的照片(旁邊帶有文字描述)；主要植物主要生育時(shí)期的圖文資料、視頻講解；不常見(jiàn)植物的來(lái)源、功效、生態(tài)環(huán)境與分布、開(kāi)發(fā)利用歷史與現(xiàn)狀的介紹的視頻音像資料等。具體內(nèi)容如下：

(1)建立谷類(lèi)作物、豆類(lèi)作物、薯芋類(lèi)作物、油料作物、纖維作物、糖料作物、嗜好料作物、綠肥飼料作物、藥用植物九大類(lèi)500余種植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子的圖片庫(kù)，并附有文字描述。豐富了以往瓶裝浸漬標(biāo)本、盒裝干植株標(biāo)本、瓶裝干種子標(biāo)本的內(nèi)容，展示方式更鮮活，更接近實(shí)物，使得教師的教與學(xué)生的學(xué)更直觀、更形象。

(2)制作主要植物各生育時(shí)期的視頻音像資料。包括小麥、玉米、水稻、花生、大豆、棉花、甘薯等作物各生育時(shí)期動(dòng)態(tài)過(guò)程的視頻音頻資料。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在講解作物生育不同時(shí)期、穗分化進(jìn)程時(shí)，只能依靠掛圖、幻燈片等，非常抽象，學(xué)生只能靠教師的講解加上想象來(lái)理解，常常達(dá)不到預(yù)期教學(xué)效果[5]。有了主要作物各生育時(shí)期的視頻音像資料之后，教師可以生動(dòng)、直觀地給學(xué)生講解，學(xué)生學(xué)習(xí)也更有興趣。

(3)制作介紹不常見(jiàn)植物的來(lái)源、功效、生態(tài)環(huán)境與分布、開(kāi)發(fā)利用歷史與現(xiàn)狀的視頻音像資料。不常見(jiàn)植物主要有在當(dāng)?shù)胤N植面積比較小的作物，如雜糧作物、藥用植物等，這些植物在教科書(shū)上介紹較少，學(xué)生了解較少，將這部分植物納入數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園建設(shè)項(xiàng)目中，有利于開(kāi)闊學(xué)生的眼界，增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)識(shí)。

(4)制作數(shù)字化小麥種質(zhì)資源庫(kù)。小麥種質(zhì)資源是小麥育種的物質(zhì)基礎(chǔ)[6]。作物標(biāo)本園每年都種植小麥種質(zhì)資源材料，同時(shí)也會(huì)保存部分材料，但在種植或保存的過(guò)程中，難免會(huì)發(fā)生變異，部分農(nóng)藝性狀會(huì)發(fā)生改變，因此，為了保持種質(zhì)資源的典型性，將種植材料的生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性、產(chǎn)量性狀以及植物學(xué)特征等方面的主要性狀進(jìn)行圖文描述并網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行是很好的途徑。

(5)建立檢索系統(tǒng)，便于網(wǎng)上、查詢(xún)信息，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自學(xué)和教學(xué)互動(dòng)。該系統(tǒng)要界面友好、使用方便，檢索詞要有近義詞、同義詞查詢(xún)功能，如輸入“小米”可以查到“谷子”的內(nèi)容，輸入“地瓜”可以查到“甘薯”的信息等。

3建設(shè)數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園所需條件和數(shù)據(jù)來(lái)源

建設(shè)數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園是一項(xiàng)長(zhǎng)期的耗時(shí)耗力的復(fù)雜系統(tǒng)工程，需要各方力量協(xié)同完成。既需要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)過(guò)硬的師資力量和充足的資金支持，又需要豐富的現(xiàn)場(chǎng)材料和專(zhuān)門(mén)人員充足的時(shí)間。數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園建設(shè)離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)教師的參與。專(zhuān)業(yè)教師是教學(xué)、實(shí)踐活動(dòng)的主導(dǎo)者，他們熟練掌握本專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)于各種植物的時(shí)期、特點(diǎn)的把握具有權(quán)威性，這是教學(xué)資料準(zhǔn)確與否的根本。還要有既了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)又能熟練掌握視頻制作、數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的雙專(zhuān)人才。建設(shè)數(shù)字化標(biāo)本園需要數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件等儀器設(shè)備，必須有充足的資金支持方可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。建設(shè)此標(biāo)本園還需要豐富的現(xiàn)場(chǎng)材料，我?，F(xiàn)有校內(nèi)作物標(biāo)本園10畝，藥用植物標(biāo)本園10畝，園藝實(shí)驗(yàn)站140畝，學(xué)生實(shí)訓(xùn)田5畝，科技示范園、教師科研田400余畝和10個(gè)校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地，為數(shù)字化標(biāo)本園建設(shè)提供了豐富的植物資源。另外，還要有一支拍攝隊(duì)伍，根據(jù)各種植物的生育規(guī)律制訂相應(yīng)的拍攝計(jì)劃，分組安排拍攝匯總資料。農(nóng)學(xué)院有兩個(gè)學(xué)生社團(tuán)：植物科技協(xié)會(huì)和中藥協(xié)會(huì)。前者是全國(guó)優(yōu)秀社團(tuán)，我校的A級(jí)社團(tuán)和特色社團(tuán)，也是學(xué)生自我學(xué)習(xí)植物科技知識(shí)、開(kāi)展植物科學(xué)研究、開(kāi)發(fā)利用植物資源的學(xué)術(shù)性社團(tuán)組織。后者是新興社團(tuán)，是學(xué)生自我學(xué)習(xí)中草藥知識(shí)、開(kāi)發(fā)利用中草藥資源的學(xué)術(shù)性社團(tuán)。這兩個(gè)社團(tuán)在專(zhuān)業(yè)教師的指導(dǎo)下分期分批開(kāi)展工作，在人力和時(shí)間上提供了保障。

建設(shè)數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園數(shù)據(jù)庫(kù)是個(gè)龐大的工程，為了盡可能多地搜集資料，需要多渠道搜索。首先，從校內(nèi)的作物標(biāo)本園、藥用植物標(biāo)本園、園藝試驗(yàn)站、教師科研田、校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地等搜集材料；其次，從互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)材料充實(shí)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；再次，就是從圖書(shū)館找相關(guān)書(shū)籍，有些圖片資料也可以應(yīng)用到該數(shù)據(jù)庫(kù)中。搜集到資料后，由相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師檢查、匯總、整理，最后形成成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4結(jié)束語(yǔ)

建設(shè)數(shù)字化植物教學(xué)標(biāo)本園是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程，是傳統(tǒng)標(biāo)本園在時(shí)間、空間上的延伸，為多媒體教學(xué)提供了基礎(chǔ)性材料，為數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了素材。數(shù)字化植物標(biāo)本園的建設(shè)，能有效地解決實(shí)物標(biāo)本園開(kāi)放程度有限、學(xué)生在田間觀察時(shí)間少、學(xué)生放假時(shí)錯(cuò)過(guò)一些植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期的問(wèn)題，能有效地解決中藥專(zhuān)業(yè)的學(xué)生只認(rèn)識(shí)中草藥的藥用部分而對(duì)于生長(zhǎng)在大田里的中草藥植株卻叫不出名字的問(wèn)題，能大大豐富教師的課堂教學(xué)資料。對(duì)豐富教學(xué)內(nèi)容、促進(jìn)教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育技術(shù)現(xiàn)代化會(huì)起到積極作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳燦,羅莉華,金小馬.管好作物標(biāo)本園培育典型實(shí)驗(yàn)材料[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,1998(3):74-75,77.

[2] 王芳,李濱,郭興啟.農(nóng)業(yè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)建[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2008(4):57-59.

篇（6）

一、前言

我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占有一定分量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們生活品質(zhì)的提高，我國(guó)農(nóng)業(yè)科技化也變得尤為重要。溫室大棚能夠讓農(nóng)作物在適宜的環(huán)境下生長(zhǎng)，使農(nóng)作物脫離了自然環(huán)境的限制，滿(mǎn)足了人們對(duì)各季農(nóng)作物的需求。傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法，無(wú)法準(zhǔn)確實(shí)時(shí)測(cè)量影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的溫度、土壤濕度、空氣濕度，二氧化碳濃度、光照度的數(shù)據(jù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低。數(shù)字化溫室大棚管理系統(tǒng)基于單片機(jī)技術(shù)結(jié)合數(shù)字技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)能夠準(zhǔn)確測(cè)得數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)節(jié)環(huán)境，減少人工管理帶來(lái)的損失。

二、工作原理

1. 硬件技術(shù)

a.系統(tǒng)控制核心采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51，主要模塊有：測(cè)量模塊，人機(jī)交互模塊，Wi-Fi模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示：

b.針對(duì)溫室大棚內(nèi)幾種重要的環(huán)境因子測(cè)量，選用不同的傳感器獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

傳感器選擇如下：

環(huán)境溫度實(shí)時(shí)測(cè)量：DS18B20溫度傳感器

空氣濕度定時(shí)測(cè)量：DHT11

土壤濕度定時(shí)測(cè)量：土壤濕度傳感器模塊

二氧化碳濃度定時(shí)測(cè)量：二氧化碳傳感器濃度模塊

光照度定時(shí)測(cè)量：BH1750FVI

c.為了實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備之間的無(wú)線(xiàn)連接，選用2.4GHz的WIFI模塊來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2.相關(guān)設(shè)備的控制

各種對(duì)溫室大棚內(nèi)環(huán)境因子具有調(diào)節(jié)作用的被控制設(shè)備的控制采用弱電控制強(qiáng)電的方法來(lái)進(jìn)行控制。

3.軟件技術(shù)

系統(tǒng)實(shí)踐前首先進(jìn)行功能模擬測(cè)試。采用Proteus進(jìn)行單片機(jī)和電路仿真，程序文件采用Keil C51編寫(xiě)，將程序文件導(dǎo)入虛擬單片機(jī)中進(jìn)行系統(tǒng)的仿真與調(diào)試。

三、工作流程圖

工作流程圖如下圖2所示：

四、數(shù)字化溫室大棚管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.數(shù)字化溫室大棚管理系統(tǒng)的所有設(shè)備之間采用無(wú)線(xiàn)連接，安裝和拆除方便，無(wú)需對(duì)溫室大棚結(jié)構(gòu)做特殊改動(dòng)，減少安裝成本。

2. 采用多點(diǎn)檢測(cè)，統(tǒng)一管理，覆蓋范圍廣，減少因個(gè)別區(qū)域出現(xiàn)異常而導(dǎo)致的誤操作。

3. 提供友好的人機(jī)交互界面，可根據(jù)不同作物設(shè)置不同的溫濕度范圍，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)能力。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化溫室大棚管理系統(tǒng)進(jìn)行一體化檢測(cè)監(jiān)控和管理，成本低廉，適用于城鄉(xiāng)中小規(guī)模的溫室大棚，有效的解決了傳統(tǒng)人工控制的缺陷，節(jié)省了大量的勞動(dòng)成本，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

篇（7）

中圖分類(lèi)號(hào)：S126

數(shù)字化農(nóng)業(yè)的主要目標(biāo)是建成融數(shù)據(jù)采集、數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)分析處理和數(shù)控農(nóng)業(yè)為一體的數(shù)字驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的管理體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”的根本目的是以最節(jié)省的投入。獲得農(nóng)業(yè)各個(gè)方面運(yùn)作效率的提高，減少天災(zāi)的約束，提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。數(shù)字化研究已經(jīng)初步建立了我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)、粗放、經(jīng)驗(yàn)型向智能、精準(zhǔn)、數(shù)字化方向的轉(zhuǎn)變，為墾區(qū)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展起到示范、引導(dǎo)和推進(jìn)作用。

1互聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)構(gòu)建

農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究，是在數(shù)字農(nóng)業(yè)網(wǎng)的信息系統(tǒng)框架內(nèi)的探索和實(shí)踐。設(shè)計(jì)的用戶(hù)界面清晰，操作簡(jiǎn)易方便，可以直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析等功能服務(wù)。

1.1系統(tǒng)目標(biāo)

系統(tǒng)目標(biāo)是明確系統(tǒng)應(yīng)該完成的主要功能，并確定這些功能由哪些業(yè)務(wù)對(duì)象完成。經(jīng)過(guò)反復(fù)的示范基地調(diào)查與探討，結(jié)合墾區(qū)各農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展，以建邊農(nóng)場(chǎng)為依托，確定農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)目標(biāo)：①統(tǒng)計(jì)資料多終端輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，表間相關(guān)聯(lián)的字段的統(tǒng)計(jì)自動(dòng)生成，以防止數(shù)據(jù)的出錯(cuò)及冗余，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的上報(bào)；② 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)各種指標(biāo)數(shù)據(jù)填報(bào)后，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢(xún)與分析；③通過(guò)下載選擇的指標(biāo)數(shù)據(jù)，基于主成分分析等方法獲得一些綜合指標(biāo)，結(jié)合基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，明確各指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系和綜合指標(biāo)的增長(zhǎng)狀況，以此來(lái)優(yōu)化資源配置，服務(wù)于我場(chǎng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)和決策。

1.2信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的選擇

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用ASP腳本語(yǔ)言。ASP語(yǔ)言是一種服務(wù)器端基于Web腳本語(yǔ)言，可以視為HTML、SCRIPT和CGI結(jié)合體，其程序編寫(xiě)較HTML更為方便靈活，程序的安全保密性比SCRIPT好，運(yùn)行效率也比CGI高。

1.3系統(tǒng)功能

（1）數(shù)據(jù)顯示模塊：主要方便用戶(hù)查看瀏覽數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)記錄較多時(shí)，提供翻頁(yè)顯示，用戶(hù)可通過(guò)滾動(dòng)條查看數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)修改模塊：主要完成數(shù)據(jù)的編輯修改。

（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊：通過(guò)主要完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析工作，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面要求表間的合計(jì)字段自動(dòng)生成，數(shù)據(jù)上報(bào)后，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)分析工作，如，得出不同統(tǒng)計(jì)指標(biāo)按年度的統(tǒng)計(jì)散點(diǎn)圖、柱形圖和縱向各指標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)，以及不同指標(biāo)某年度的增長(zhǎng)率，從而進(jìn)行橫向的比較。

1.4數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建

系統(tǒng)中采用微軟公司推出的Access數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)是基于Windows的桌面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它提供了表、查詢(xún)、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏、模塊用來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的對(duì)象；提供了多種向?qū)А⑸善?、模板，把?shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢(xún)、界面設(shè)計(jì)、報(bào)表生成等操作規(guī)范化；通過(guò)表間關(guān)系和建立查詢(xún)范圍的設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)各表同步工作，把搜索指定范圍的全部表中所得到的統(tǒng)計(jì)資料呈現(xiàn)在界面。此數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)在于它可擴(kuò)充修正和便捷的查詢(xún)功能，在數(shù)據(jù)輸入后如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者需要添加數(shù)據(jù)，操作簡(jiǎn)易，為建立功能完善的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供了方便，也使得普通用戶(hù)無(wú)需了解太多的編程語(yǔ)言就可以完成大部分?jǐn)?shù)據(jù)管理的任務(wù)，有利于在示范區(qū)大面積推廣。

2農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)主界面

本系統(tǒng)是為農(nóng)場(chǎng)相應(yīng)管理部門(mén)和農(nóng)場(chǎng)主提供服務(wù)的平臺(tái)系統(tǒng)。界面主要是從部分信息的保密性和數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性方面考慮，禁止非授權(quán)用戶(hù)進(jìn)入后臺(tái)管理，從而防止非授權(quán)用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的破壞。系統(tǒng)的人口界面決定了該操作人員是否有權(quán)使用該系統(tǒng)進(jìn)行操作以及該用戶(hù)在操作過(guò)程中可以使用哪些功能。該模塊的主要功能是對(duì)整個(gè)農(nóng)場(chǎng)所有經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行瀏覽以及通過(guò)用戶(hù)登錄功能模塊進(jìn)行系統(tǒng)的管理，并記錄下系統(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)量。

2.2 系統(tǒng)顯示功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)使用者在系統(tǒng)主頁(yè)點(diǎn)擊鏈接就可以瀏覽相關(guān)的信息。

農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)據(jù)包含各方面的信息，種類(lèi)繁多，這些信息在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中是在不斷的變化，因而對(duì)這些信息的管理（包括增加、修改和刪除）是必不可少的。各種信息在進(jìn)行增加、修改、刪除操作時(shí)須進(jìn)行審核，信息審核主要檢查用戶(hù)的權(quán)限是否有此權(quán)利對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。有此權(quán)限才給予通過(guò)，否則不能賦予信息的增加、刪除和修改的權(quán)利，在審核通過(guò)之后才把數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中或從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。同時(shí)系統(tǒng)把用戶(hù)的操作過(guò)程信息寫(xiě)入系統(tǒng)日志中。

2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析功能實(shí)現(xiàn)

統(tǒng)計(jì)與分析是農(nóng)場(chǎng)的一個(gè)重要的管理內(nèi)容，要求系統(tǒng)能對(duì)各年度指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，可以點(diǎn)擊超鏈接實(shí)現(xiàn)這一功能，得到用戶(hù)基本統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)和圖表通過(guò)服務(wù)端口實(shí)現(xiàn)。通過(guò)下載用戶(hù)所選擇的一些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。利用單機(jī)版統(tǒng)計(jì)分析軟件，獲得綜合分析指標(biāo)數(shù)據(jù)傳給用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)基于用戶(hù)的綜合分析功能。

3農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的推廣運(yùn)用

通過(guò)調(diào)查、報(bào)表獲得農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，本文利用Access技術(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，利用基于ASP技術(shù)開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的網(wǎng)上查詢(xún)、創(chuàng)新性的采用散點(diǎn)圖、求出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率等方法以直觀、具體的效果展示農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)投入和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的比例關(guān)系，基于主成分分析等方法獲得一些綜合指標(biāo)，該系統(tǒng)集成現(xiàn)有技術(shù)，突破了農(nóng)業(yè)數(shù)字化研究中單機(jī)版系統(tǒng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)下多終端指標(biāo)共享。

農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的推廣應(yīng)用將成為農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的“劑”。通過(guò)農(nóng)業(yè)推廣人員對(duì)此系統(tǒng)的推廣，為農(nóng)場(chǎng)主和管理者提供了先進(jìn)的獲得信息渠道方式，使其對(duì)建邊農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀有客觀、正確的認(rèn)識(shí)。輔助生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者選擇合理的種植業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化生產(chǎn)要素的投入，適應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，可以進(jìn)一步了解農(nóng)場(chǎng)主和管理者的需求，為該系統(tǒng)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供合理的目標(biāo)。

今后的農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)研究中，將對(duì)各農(nóng)場(chǎng)的其他系統(tǒng)進(jìn)行全面覆蓋連接。逐步形成一些標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)信息資源倉(cāng)庫(kù)。并能實(shí)現(xiàn)資源共享，為決策部門(mén)安排農(nóng)業(yè)投資，及時(shí)、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、全面地搜集所需信息，調(diào)整農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供進(jìn)一步的支持，在系統(tǒng)推廣中幫助農(nóng)場(chǎng)管理者提高科學(xué)文化知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)技能，促進(jìn)職工自我發(fā)展能力的提高。增加農(nóng)場(chǎng)職工的經(jīng)濟(jì)收入。

參考文獻(xiàn)：

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篇（8）

數(shù)字農(nóng)業(yè)（digitalagriculture）就是用數(shù)字化技術(shù)，按人類(lèi)需要的目標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)所涉及的對(duì)象和全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素，將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制，使農(nóng)業(yè)按照人類(lèi)的需求目標(biāo)發(fā)展。

有的學(xué)者認(rèn)為[2]，數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣，數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，即信息化農(nóng)業(yè)，包括農(nóng)業(yè)要素（生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等）、農(nóng)業(yè)過(guò)程（生產(chǎn)、管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通等）的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化以及智能化，形成數(shù)字驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。

事實(shí)上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來(lái)，與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究，已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系，是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)資源（植物、動(dòng)物、土地等）、技術(shù)（品種、栽培、病蟲(chóng)害防治、開(kāi)發(fā)利用等）、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類(lèi)數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢(xún)、預(yù)測(cè)與決策支持系統(tǒng)的總稱(chēng)。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級(jí)階段，是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路；農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國(guó)的食物安全、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵在于推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變?？梢灶A(yù)言，數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容，必將推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展，在帶動(dòng)廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會(huì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

2存在的問(wèn)題

2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全；已開(kāi)發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等大多不涉及空間維度，難以適應(yīng)當(dāng)前對(duì)空間數(shù)據(jù)信息的需求；對(duì)于來(lái)源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農(nóng)業(yè)信息化意識(shí)和利用信息的能力不強(qiáng)

一方面，許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者，知識(shí)老化，整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，對(duì)于利用現(xiàn)代技術(shù)，收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識(shí)和能力不強(qiáng)；另一方面，農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏，當(dāng)前，就連最基本的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理，分析市場(chǎng)形勢(shì)，回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的電子郵件，解答疑問(wèn)等方面的人才也不多，更談不上能夠滿(mǎn)足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于人才的需求。

2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯

數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步，在國(guó)內(nèi)總體上尚處于探索階段，實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少，直接帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有很好地顯現(xiàn)出來(lái)。

2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同，而且往往掌握在不同的管理部門(mén)或研究機(jī)構(gòu)中。因此，未來(lái)建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，也就是說(shuō)我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來(lái)自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。

3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科技進(jìn)步，臺(tái)州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等方面的工作已有一定的基礎(chǔ)，起動(dòng)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4，5]，提出建設(shè)臺(tái)州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，就是要在臺(tái)州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上，建立可視化的臺(tái)州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺(tái)州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式，全面提升臺(tái)州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。

3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息

在國(guó)家、省級(jí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門(mén)為依托，建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成一個(gè)功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個(gè)全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.2信息表達(dá)要直觀、形象，并要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)

篇（9）

由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)、黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院和黑龍江農(nóng)墾總局友誼農(nóng)場(chǎng)等單位合作的這一試驗(yàn)項(xiàng)目，近日已經(jīng)作為“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目的重要組成部分，被科技部正式批準(zhǔn)列入國(guó)家“863計(jì)劃”。

國(guó)家“863計(jì)劃”的具體安排是，從2004年開(kāi)始，在友誼農(nóng)場(chǎng)建立1萬(wàn)畝數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)示范區(qū)，應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)和保護(hù)性耕作方法進(jìn)行生產(chǎn)，其目標(biāo)是比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)效率20%、提高經(jīng)濟(jì)效益15%以上，3年內(nèi)輻射推廣面積達(dá)到10萬(wàn)畝。

一場(chǎng)“重塑北大荒農(nóng)業(yè)”的宏偉行動(dòng)，由此拉開(kāi)了帷幕。

在這里看到了明天的農(nóng)業(yè)

2003年10月1日，記者隨同黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)教授、“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究與示范”課題組牽頭人王智敏驅(qū)車(chē)600公里，專(zhuān)程來(lái)到友誼農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)二隊(duì)查看大豆收獲情況。

友誼農(nóng)場(chǎng)是我國(guó)改革開(kāi)放后，第一個(gè)率先引進(jìn)當(dāng)時(shí)具有世界先進(jìn)水平的美國(guó)迪爾公司成套農(nóng)機(jī)設(shè)備的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范點(diǎn)，曾經(jīng)創(chuàng)下了勞均生產(chǎn)20萬(wàn)公斤糧豆的勞動(dòng)生產(chǎn)率，因而為黑龍江墾區(qū)乃至全國(guó)廣大農(nóng)村實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起到了示范和推動(dòng)作用。此次引進(jìn)美國(guó)凱斯公司的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與裝備進(jìn)行試驗(yàn)示范，也可謂重任在肩。

王智敏教授目不轉(zhuǎn)睛地看著谷物聯(lián)合收割機(jī)上的自動(dòng)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)儀，當(dāng)每公頃2400公斤的平均產(chǎn)量終于顯示出來(lái)時(shí)，老教授深情地說(shuō)道：“這一成績(jī)是獻(xiàn)給建國(guó)54周年的一份禮物?！?/p>

從表面上看，2000畝試驗(yàn)地塊與其他地塊沒(méi)有什么區(qū)別。實(shí)際上，這里應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備進(jìn)行的作業(yè)與傳統(tǒng)的耕作方法已經(jīng)有了根本區(qū)別。

作為數(shù)字化農(nóng)業(yè)的核心成分，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用現(xiàn)代化高新科技的高效農(nóng)業(yè)模式。它把預(yù)先采集到的農(nóng)田土壤和農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況的地面和空間信息，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)這些信息進(jìn)行空間定位，利用智能化專(zhuān)家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)和與之配套的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，準(zhǔn)確地進(jìn)行田間灌溉、施肥和噴灑農(nóng)藥等作業(yè)。

友誼農(nóng)場(chǎng)五分場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)高文舉指著架設(shè)在廠部辦公樓上的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)地面糾偏裝置自豪地說(shuō)：“方圓30公里都在它的監(jiān)控之下。有了這一裝置，我們農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化可以說(shuō)又邁出了一大步。”

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“精準(zhǔn)”在哪里

有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的數(shù)字化和信息化，必須從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)起步，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是未來(lái)數(shù)字化農(nóng)業(yè)的雛形。那么，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)“精準(zhǔn)”在哪里？

農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程是以單體形式存在的，科學(xué)的管理方法應(yīng)當(dāng)考慮單體的生長(zhǎng)發(fā)育要求，實(shí)施合理的需要物料量（如化肥、農(nóng)藥等）的投放，做到“按需分配”。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受科技發(fā)展水平限制，田間管理均以地塊為單元進(jìn)行，難免造成施肥量超過(guò)需要量、過(guò)剩的肥料流失污染環(huán)境或是投入量低于需要量、影響作物產(chǎn)量潛力發(fā)揮的情況。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的核心是縮小管理單元面積，提高耕作精度，從根本上解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的這個(gè)問(wèn)題。其管理單元面積能夠以米級(jí)計(jì)算，根據(jù)不同單元內(nèi)的土壤和作物生長(zhǎng)特性，確定物資的投放量，使農(nóng)事操作做到定位、定量、定時(shí)。

實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要設(shè)備有：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收裝置；帶有衛(wèi)星定位接收器、天線(xiàn)和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的谷物聯(lián)合收割機(jī)和產(chǎn)量圖軟件；帶有衛(wèi)星定位接收器的土壤取樣設(shè)備、土壤化驗(yàn)設(shè)備、地理信息軟件；農(nóng)業(yè)專(zhuān)家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、決策系統(tǒng)軟件和計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備；帶有衛(wèi)星定位接收器、自動(dòng)控制器的拖拉機(jī)、變量施肥播種機(jī)、變量噴藥機(jī)等智能化自動(dòng)控制的農(nóng)業(yè)機(jī)械。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展首先得益于海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后GPS軍用技術(shù)的民用化。1993年，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)首先在美國(guó)明尼蘇達(dá)州的兩個(gè)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果當(dāng)年用GPS指導(dǎo)施肥的產(chǎn)量比傳統(tǒng)平衡施肥的產(chǎn)量提高30%左右，而且減少了化肥施用總量，經(jīng)濟(jì)效益大大提高。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，精準(zhǔn)農(nóng)作體系已經(jīng)試驗(yàn)應(yīng)用到小麥、玉米、大豆、甜菜和馬鈴薯的生產(chǎn)管理上。到1995年，美國(guó)約有5％的作物面積不同程度地應(yīng)用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。近年來(lái)，不僅美國(guó)、加拿大、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用非常重視，而且巴西、馬來(lái)西亞等發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始試驗(yàn)示范和應(yīng)用推廣。

推廣數(shù)字農(nóng)業(yè)必須依托“國(guó)字號(hào)”

由于數(shù)字化農(nóng)業(yè)必須以高科技裝備和大型農(nóng)業(yè)機(jī)械為依托，投入成本高，目前人們普遍對(duì)其推廣前景不抱樂(lè)觀態(tài)度。對(duì)此，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)副校長(zhǎng)汪春說(shuō)，我國(guó)數(shù)字化農(nóng)業(yè)的推廣之路，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，降低投入成本。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，提高農(nóng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力對(duì)從根本上解決“三農(nóng)”問(wèn)題非常重要。

1999年～2003年，國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)中心在國(guó)家計(jì)委的支持下，率先在小湯山開(kāi)展了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的示范研究，在一些關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破。經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)并直接投資550萬(wàn)元，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究中心從2002年開(kāi)始，在黑龍江墾區(qū)友誼農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間試驗(yàn)示范，取得階段性成果，農(nóng)業(yè)數(shù)字化的研究和推廣工作取得了良好的開(kāi)端。

問(wèn)題在于，整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，進(jìn)口成套機(jī)械設(shè)備耗資近五百萬(wàn)元，占該項(xiàng)目資金的90%以上。汪春說(shuō)，設(shè)備投入過(guò)大，是制約數(shù)字化農(nóng)業(yè)推廣應(yīng)用的重要因素，盡快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化是必由之路。

可喜的是，經(jīng)過(guò)了近十年的努力，我國(guó)在與數(shù)字農(nóng)業(yè)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)研究開(kāi)發(fā)方面取得了一定成果。從2004年開(kāi)始，黑龍江墾區(qū)自行開(kāi)發(fā)研制的部分精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)備將被投入試驗(yàn)應(yīng)用。

汪春表示，眼下我國(guó)實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)采取引進(jìn)示范、消化吸收、創(chuàng)新國(guó)產(chǎn)化的技術(shù)路線(xiàn)，應(yīng)因地制宜，分期、分批地推進(jìn)，逐步提供生產(chǎn)服務(wù)。同時(shí)，從國(guó)際上成熟的變量施肥控制技術(shù)入手，自行研制配套的變量技術(shù)與裝置和機(jī)具，使科研成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。

黑龍江農(nóng)墾總局農(nóng)機(jī)局副局長(zhǎng)陳必安說(shuō)，加快國(guó)產(chǎn)化步伐，一是要因地制宜，加強(qiáng)區(qū)域型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化研究。二是要加速農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備制造業(yè)如機(jī)械、電子、液壓等行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和革新，盡快生產(chǎn)出質(zhì)量高、適用性強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備，以滿(mǎn)足不同農(nóng)業(yè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求。三是要盡快使我國(guó)北斗定位系統(tǒng)投入民用，逐步消除對(duì)國(guó)外全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的依賴(lài)。

2004年春節(jié)剛過(guò)，黑土地上的積雪尚未融化，王智敏教授便匆匆趕往友誼農(nóng)場(chǎng)部署今年的試驗(yàn)工作?！皵?shù)字化會(huì)給北大荒農(nóng)業(yè)插上奮飛的翅膀?！蓖踔敲粽f(shuō)，“隨著數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷成熟，提高作物產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本還有很大的空間，綜合經(jīng)濟(jì)效益將逐年增長(zhǎng)?！?/p>

篇（10）

數(shù)字鄉(xiāng)村不僅是鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略方向，也是建設(shè)數(shù)字中國(guó)的重要內(nèi)容[1]。山東省在《數(shù)字山東發(fā)展規(guī)劃（2018-2022年）》和《山東省鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018-2022年）》政策文件中明確提出實(shí)施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略，互聯(lián)網(wǎng)在鄉(xiāng)村的快速普及和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用使城市和鄉(xiāng)村聯(lián)系越來(lái)越緊密，城鄉(xiāng)聯(lián)動(dòng)、融合發(fā)展在技術(shù)上成為可能，但數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)才剛剛起步，城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝仍然存在，還有加大的趨勢(shì)，鑒于此，開(kāi)展基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的山東省數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展路徑研究具有很重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1山東省數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，山東省數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展迅速，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：1.1數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施全面提升。隨著“寬帶山東”戰(zhàn)略的深入實(shí)施，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力得到穩(wěn)步增強(qiáng)，國(guó)家超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心運(yùn)算速度和綜合技術(shù)水平位于國(guó)內(nèi)前列，全省所有城區(qū)、行政村實(shí)現(xiàn)了光纖全覆蓋，城鄉(xiāng)家庭互聯(lián)網(wǎng)接入能力基本達(dá)到100Mbps，鄉(xiāng)村數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施也不斷的得到完善，但鄉(xiāng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力亟需增強(qiáng)，農(nóng)村尤其是偏遠(yuǎn)山村，因其居住分散且基礎(chǔ)設(shè)施差，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本很高，運(yùn)營(yíng)商無(wú)法收回成本，不愿意建設(shè)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備商提供商也不愿意花費(fèi)精力進(jìn)行農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新方案的研究，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還不廣泛。1.2電子政務(wù)建設(shè)深入推進(jìn)。全省政務(wù)服務(wù)平臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，各服務(wù)平臺(tái)的核心業(yè)務(wù)信息化應(yīng)用加速，“一次辦好”改革全面推進(jìn)，基本實(shí)現(xiàn)了公眾和企業(yè)網(wǎng)上辦事“一號(hào)登錄、一站受理、一網(wǎng)通辦”[2]，全省政務(wù)信息系統(tǒng)集成整合共享工程明顯提升了政府?dāng)?shù)字化管理和服務(wù)水平，但在農(nóng)村，電子政務(wù)治理還比較薄弱，公共服務(wù)的數(shù)字化建設(shè)還需穩(wěn)步加強(qiáng)。1.3信息惠民水平大幅提升。在數(shù)字山東的帶動(dòng)下，智慧城市建設(shè)全面推進(jìn)，農(nóng)村寬帶建設(shè)已普及，信息進(jìn)村入戶(hù)工程成效初顯。在教育、醫(yī)療、養(yǎng)老和社會(huì)保障等各個(gè)方面的信息惠民政策宣傳和普及、信息服務(wù)平臺(tái)的使用及惠民水平都得到了大大提高，形成了城鄉(xiāng)共享的優(yōu)質(zhì)教育文化資源，縮小了城鄉(xiāng)之間的差距。1.4農(nóng)村數(shù)字發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化。“互聯(lián)網(wǎng)+”和市縣級(jí)大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，使農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)成果越來(lái)越多的得到轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用，但是不同地區(qū)之間差距明顯。魯西南是淘寶村集聚區(qū)，菏澤市淘寶村、淘寶鎮(zhèn)數(shù)量位居全國(guó)前列，從地區(qū)分布來(lái)看，開(kāi)展跨境電商的村主要位于沿海地區(qū)，特別是擁有外貿(mào)傳統(tǒng)的城市，如青島市等。同時(shí)電子政務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范體系不斷完善，網(wǎng)絡(luò)空間法治化取得積極進(jìn)展，顯著提升了網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)和處置能力[3]。

2山東省數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)存在的問(wèn)題

2.1城鄉(xiāng)數(shù)字化鴻溝進(jìn)一步拉大。在城鄉(xiāng)二元經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)下，城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”是山東省數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略亟待解決的核心問(wèn)題[4]。傳統(tǒng)意義上的城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”集中體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施配套和公共管理措施上。調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：缺乏網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與上網(wǎng)條件、缺乏文化知識(shí)與上網(wǎng)技能兩者相互作用和影響，共同構(gòu)成了制約數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的瓶頸[4]。由于城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和受教育程度存在很明顯的較大差異，城鄉(xiāng)居民的互聯(lián)網(wǎng)理念和對(duì)信息知識(shí)的應(yīng)用就存在著較大差異，城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”不斷以新的形式呈現(xiàn)，其更多的是體現(xiàn)在對(duì)信息技術(shù)的掌握、理解和使用上，阻礙了農(nóng)村培養(yǎng)數(shù)字化生產(chǎn)力的進(jìn)程。還有一些地區(qū)在引導(dǎo)搬遷、撤并村莊時(shí)忽略網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和信息服務(wù)完善，促使了新的城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”的形成。2.2農(nóng)村信息失聯(lián)、情感失聯(lián)、財(cái)富流失及空心化嚴(yán)重隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，中青年農(nóng)民都選擇進(jìn)城務(wù)工，留守兒童、留守老人、留守婦女也逐漸增多。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，留守兒童、老人和婦女對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)和智能設(shè)備的應(yīng)用很少，導(dǎo)致了鄉(xiāng)村的信息失聯(lián)以及情感失聯(lián)。大量中青年農(nóng)民的進(jìn)城，使得農(nóng)村土地也被大量閑置起來(lái)，無(wú)人耕種，加劇了鄉(xiāng)村財(cái)富的流失，鄉(xiāng)村空心化嚴(yán)重。這是現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的必然產(chǎn)物。2.3農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展水平各地區(qū)不平衡。目前，我省農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展各地區(qū)很不均衡，發(fā)達(dá)地區(qū)與一些偏遠(yuǎn)、落后的地區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化水平差距較大，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用比例差距也比較明顯。淘寶村的出現(xiàn)，破解了農(nóng)村信息化的難題，縮小了城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝，如：濱州博興縣、菏澤曹縣和鄆城縣等、青島市即墨等淘寶村數(shù)量都位居全國(guó)前列。2.4農(nóng)村數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后。我省農(nóng)村數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了很大的進(jìn)展，但我省移動(dòng)寬帶用戶(hù)、固定寬帶家庭普及率等指標(biāo)扔低于全國(guó)平均水平，在種植養(yǎng)殖、加工、集配、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、營(yíng)銷(xiāo)、支付、消費(fèi)等整個(gè)流程的數(shù)字化設(shè)施建設(shè)還比較薄弱，產(chǎn)地倉(cāng)、冷鏈物流、信息網(wǎng)絡(luò)、購(gòu)銷(xiāo)網(wǎng)點(diǎn)等方面的建設(shè)還需加強(qiáng)，智能電網(wǎng)、智慧交通、智慧物流、智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)任重道遠(yuǎn)。另外農(nóng)村的互聯(lián)網(wǎng)理念淡薄，缺乏網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與上網(wǎng)條件、缺乏文化知識(shí)與上網(wǎng)技能也是影響數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展的一個(gè)重要原因。2.5缺乏專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)機(jī)制和平臺(tái)。在農(nóng)村數(shù)字化建設(shè)中缺乏專(zhuān)業(yè)的科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)和技能培訓(xùn)，沒(méi)有完善的培訓(xùn)機(jī)制和管理機(jī)制。雖然在農(nóng)村開(kāi)啟了社區(qū)教育實(shí)驗(yàn)，取得了一定的成績(jī)，但有些數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建還不完整，學(xué)習(xí)資源不豐富，根本無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的需要。另一方面部分村民沒(méi)有電腦和智能手機(jī)，不會(huì)上網(wǎng)也限制了數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用，而且絕大部分人上網(wǎng)只是娛樂(lè)，對(duì)學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)新技術(shù)不感興趣。2.6鄉(xiāng)村治理和公共服務(wù)數(shù)字化水平比較低。“互聯(lián)網(wǎng)+黨建”工作開(kāi)展不到位，村干部老齡化嚴(yán)重，黨務(wù)、村務(wù)、財(cái)務(wù)不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上公開(kāi)，鄉(xiāng)村現(xiàn)代化治理能力進(jìn)程緩慢，“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”不能實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村覆蓋，缺乏“一門(mén)式辦理”“一站式服務(wù)”的綜合服務(wù)體系，鄉(xiāng)村治理能力和體系亟待加強(qiáng)。數(shù)字技術(shù)和信息化建設(shè)帶來(lái)的在線(xiàn)診療和在線(xiàn)教育等公共服務(wù)發(fā)展緩慢。因此利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)鄉(xiāng)村綜合治理能力，提高公共服務(wù)的數(shù)字化水平，使村民真正獲得數(shù)字化帶來(lái)的便利，是數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。

3山東省數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的發(fā)展路徑

3.1加強(qiáng)鄉(xiāng)村數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)。建設(shè)數(shù)字鄉(xiāng)村首先要加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化資源配置，各級(jí)政府部門(mén)應(yīng)響應(yīng)《數(shù)字山東2020行動(dòng)方案》，積極推動(dòng)“百兆鄉(xiāng)村”建設(shè)，統(tǒng)籌推進(jìn)移動(dòng)和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的IPv6發(fā)展，推動(dòng)智慧廣電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，支持培育和引進(jìn)開(kāi)放的國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心和農(nóng)業(yè)農(nóng)村觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用體系[5]。繼續(xù)加快物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的推廣和應(yīng)用，大力發(fā)展農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，提升產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型。3.2加快建設(shè)數(shù)字政府。在基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)還應(yīng)加快建設(shè)數(shù)字型政府，加強(qiáng)各行政部門(mén)的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同辦理，力推政務(wù)服務(wù)“一次辦好”，并進(jìn)行機(jī)制和體制改革，推進(jìn)線(xiàn)上線(xiàn)下政務(wù)服務(wù)一體化。地方政府做好促進(jìn)農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制度供給工作，建立或者健全一套適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)政策，特別是要制定出一套適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展的優(yōu)惠舉措，補(bǔ)足數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的制度體系，營(yíng)造適合數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良好制度氛圍。同時(shí)，協(xié)調(diào)各級(jí)政府部門(mén)，為農(nóng)村電子商務(wù)服務(wù)主體提供必需的物質(zhì)和資金支持，以此來(lái)引導(dǎo)和激勵(lì)當(dāng)?shù)氐臄?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。3.3消除城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”，建設(shè)幸福鄉(xiāng)村。首先，加強(qiáng)鄉(xiāng)村信息化教育，培養(yǎng)信息化技術(shù)人才，把握好“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的發(fā)展機(jī)遇，利用現(xiàn)代科技建設(shè)數(shù)字鄉(xiāng)村，使農(nóng)民得到更大的收益，愿意留下來(lái)，不斷提升農(nóng)民的獲得感、幸福感、安全感是數(shù)字化建設(shè)的重中之重。利用數(shù)字化、現(xiàn)代化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其次，鼓勵(lì)農(nóng)民積極接觸和參與到農(nóng)村電商中去，徹底打破農(nóng)民信息貧困鎖定的藩籬，為農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入活力。不斷豐富鄉(xiāng)村網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，構(gòu)建數(shù)字鄉(xiāng)村新系統(tǒng)，不斷完善鄉(xiāng)村信息化建設(shè)和農(nóng)村數(shù)字產(chǎn)業(yè)，讓更多的農(nóng)民就地就業(yè)，使農(nóng)民獲得幸福感，改善農(nóng)村信息失聯(lián)、情感失聯(lián)及財(cái)富流失等問(wèn)題，建設(shè)幸福鄉(xiāng)村，利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)真正縮小城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”，助力農(nóng)村數(shù)字化建設(shè)的全面開(kāi)展。3.4加強(qiáng)信息化人才隊(duì)伍培養(yǎng)。專(zhuān)業(yè)化信息人才的緊缺是數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)亟需解決的重大問(wèn)題，已成為制約數(shù)字農(nóng)村發(fā)展的重要因素，而本土農(nóng)民是建設(shè)數(shù)字鄉(xiāng)村的內(nèi)生動(dòng)力。首先，以本土農(nóng)民為主，培育新型職業(yè)農(nóng)民。目前由于城市化進(jìn)程的發(fā)展，農(nóng)村進(jìn)城務(wù)工人員越來(lái)越多，農(nóng)村中種地的人大量減少，大量的土地進(jìn)行了流轉(zhuǎn)，集中到少數(shù)人手中，形成了農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、集約化發(fā)展的趨勢(shì)，因此，在發(fā)展農(nóng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)的同時(shí)應(yīng)提升農(nóng)民的信息化素養(yǎng)，積極培育實(shí)現(xiàn)智慧化農(nóng)業(yè)的新型職業(yè)農(nóng)民。其次，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)。利用好各種培訓(xùn)平臺(tái)，讓農(nóng)民成為懂信息、懂?dāng)?shù)據(jù)、懂技術(shù)的新時(shí)代農(nóng)民，提升鄉(xiāng)村信息化水平，進(jìn)而推進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)。再次，建立健全人才培育、引進(jìn)及激勵(lì)機(jī)制，為各類(lèi)人才到農(nóng)村創(chuàng)業(yè)提供政策支持和良好的發(fā)展環(huán)境。3.5構(gòu)建鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)。山東省大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的數(shù)字信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)以及平臺(tái)的信息資源的收集、加工、傳輸、服務(wù)不健全，涉農(nóng)電商的發(fā)展空間十分有限。需要政府制定相關(guān)政策、規(guī)劃發(fā)展鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)，整合數(shù)據(jù)信息資源，加強(qiáng)鄉(xiāng)村信息資源的共享、兼容和公開(kāi)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式建設(shè)具有鄉(xiāng)村特色優(yōu)勢(shì)的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)促進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村的快速發(fā)展。3.6數(shù)字鄉(xiāng)村文化建設(shè)。在加強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)建設(shè)的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字文化建設(shè)，提升村民的信息化素養(yǎng)，尤其是鄉(xiāng)村傳統(tǒng)文化是農(nóng)村數(shù)字化建設(shè)的靈魂，以無(wú)形之力推進(jìn)著鄉(xiāng)村數(shù)字化的進(jìn)程。首先，改變文化宣傳方式，除了采用傳統(tǒng)的公告欄外，還可采用微博、微信、網(wǎng)站等各種形式實(shí)現(xiàn)農(nóng)村各項(xiàng)政策和事務(wù)的線(xiàn)上宣傳，在鄉(xiāng)村營(yíng)造起良好的信息化氛圍。其次，在培育新型農(nóng)民的各種培訓(xùn)中，加入傳統(tǒng)文化的元素，使農(nóng)民在接受先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和理念同時(shí)，提高自己的文化素養(yǎng)，逐漸提高村民的數(shù)字化素養(yǎng)。最后，利用新聞網(wǎng)站、學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)及各種媒體平臺(tái)，宣傳數(shù)字農(nóng)村的建設(shè)，講好數(shù)字鄉(xiāng)村故事，形成全社會(huì)共建共治共享數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的良好氛圍。3.7建立健全數(shù)字化鄉(xiāng)村治理體系。在鄉(xiāng)村政務(wù)工作和鄉(xiāng)村治理中深化數(shù)字化建設(shè)。首先：利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)基層組織建設(shè)，農(nóng)村領(lǐng)導(dǎo)班子應(yīng)改變傳統(tǒng)思維，改變意識(shí)，從思想上樹(shù)立農(nóng)村信息化的觀念，不斷學(xué)習(xí)國(guó)家以及山東省關(guān)于農(nóng)村數(shù)字化建設(shè)的相關(guān)政策和文件，并積極落實(shí)到位。其次：將農(nóng)村的各類(lèi)資源納入到鄉(xiāng)村大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化整合和數(shù)字化管理，建立“一門(mén)式辦理”“一站式服務(wù)”的綜合服務(wù)體系；再次：積極開(kāi)展“互聯(lián)網(wǎng)+黨建”工作，定期開(kāi)展黨員信息化學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，鼓勵(lì)黨員帶領(lǐng)群眾一起發(fā)家致富，探索農(nóng)民在線(xiàn)交流議事模式，激發(fā)農(nóng)民參與決策的積極性。最后：開(kāi)展“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，真正實(shí)現(xiàn)黨務(wù)、村務(wù)、財(cái)務(wù)的網(wǎng)上公開(kāi)，推動(dòng)形成積極互動(dòng)的農(nóng)村基層自治體系，建立健全數(shù)字化鄉(xiāng)村治理體系。

4結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)正處在鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵時(shí)期，山東省將數(shù)據(jù)和信息融入鄉(xiāng)村振興全過(guò)程，統(tǒng)籌推動(dòng)城鄉(xiāng)信息化融合，加快推動(dòng)山東數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)，使網(wǎng)絡(luò)信息化在全省農(nóng)村社會(huì)的影響不斷擴(kuò)大。論文在分析了山東省農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，深度挖掘鄉(xiāng)村數(shù)字化發(fā)展中存在的問(wèn)題及原因，并有針對(duì)性的提出了農(nóng)村數(shù)字化發(fā)展的路徑，以期助力鄉(xiāng)村振興的發(fā)展。