縣域是數字農業農村的發展的主陣地，隨著數字鄉村戰略的深入實施，數字技術將為鄉村振興提供日益強大的新動能。

從數字農業看，傳統農業全方位、全角度、全鏈條的數字化改造將進一步加強互聯網大數據、人工智能與農業融合，將加快由消費向生產加工延伸，智慧農業建設將開啟新的局面。從數字農村看，網絡基礎設施將得到明顯加強，城鄉互聯網普及率的差距將明顯縮小。

本次是“AI·農業智匯云講堂”的第五十一期，主題是“縣域數字農業解決方案和發展路徑探索”。為此，本期主辦方邀請到了云浮市物聯網研究院有限公司總經理助理、廣東省物聯網智能養殖工程技術中心常務副主任，郭杰郭主任。

一、對農業的理解

1、何為數字農業

概念（百度）：數字農業是指將遙感、地理信息系統、全球定位系統、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，實現在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測，以實現對農作物生長、發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境進行定期信息獲取，生成動態空間信息系統，對農業生產中的現象、過程進行模擬，達到合理利用農業資源，降低生產成本，改善生態環境，提高農作物產品和質量的目的。

數字農業相當于一個跨學科的新業態：

（1）農業生產過程的標準化（從定性到定量）。傳統農業靠天吃飯，受氣候、土壤、疾病等外界因素影響較大，不可控，不標準。

（2）農業生產過程的數字化（業務數字化），以數字對生產過程進行精確的表達，建立精確的農業生產數字化模型，采集生產過程數據。傳統農業靠感覺、靠經驗。數字農業一切過程用數字說話，不含糊。

（3）數據業務化，建立生產過程數據和結果關聯模型，通過對過程的精準控制，實現產品質量的標準化。

（4）場景自動化。在不同的養殖場景，要做什么事情，通過信息系統把這些事情采集、編程，通過設備、系統自動化處理，減少人為干預。人管機器，機器養殖。

（5）服務智能化。市場需求與企業供給形成互動，逐漸實現從以產定銷轉變以銷定產。通過數字農業的發展，把產供銷的信息有機的結合起來，最大限度的減輕價格或者周期的波動。

2、數字農業的特點

（1） 標準化

（2） 規模化

（3） 高效

（4） 低成本

（5） 安全

（6） 精準

（7） 按需生產

3、智慧農業數字化體系

傳統農業通過摸索出來的經驗去這個發展，數字化農業增加了很多生產過程的控制。比如養殖行業，養殖業務線細胞需要控制哪些過程，需要控制采食量、蛋白質的攝入量、溫度等。

傳感器：通過養殖業務線細胞，把生產過程控制的數據提取出來。

決策腦：通過對傳感器的數據進行分析，形成決策。

監督腦：根據預先設置的規則，對采集的數據進行分析。把分析結果（好與不好）通過給決策腦。

規劃腦：規劃采集相關數據，部署相關設備。對基礎設施的規劃，實現對整個業務流程循環不斷的迭代和升級，逐步提升數字農業的發展水平。

4、數字農業的發展路徑

（1）要有頂層設計、建立數字農業發展標準

（2）建設應用示范

（3）進行示范推廣

（4）示范迭代升級

（5）推廣升級

郭杰認為：總的來說，就是試點推廣，再試點再推廣。應用成熟一個推廣一個，逐步迭代。不可能一蹴而就，是一個循環發展的過程。

5、數字農業將帶來的轉變

（1） 靠天->靠科技

（2） 靠人->靠系統

（3） 無序生產->按需生產

（4） 不可控->可控

郭杰認為：數字農業的發展是未來現代農業發展的一個終極目標，也是整個大農業發展的下一個增長劑。

二、縣域數字農業設計方案

建設思路

（1）頂層設計，統一思想認識

（2）按需建設、分步實施（在頂層設計的知道下建設、實施，不是盲目建設、實施）

（3）先基礎建設，再應用建設

（4）加強數據采集標準和共享機制建設

（5）軟硬件配套建設，避免重硬輕軟

（6）應用系統建設要堅持需求和問題導向，明確系統建設目標和受眾群體，以解決最終用戶的實際痛點問題為導向

縣域數字農業建設“四步走”

（1） 物聯/設備建設->基礎設施

（2） 建立大數據中心->數據采集、接入、交換、整合、共享

（3） 應用系統建設->業務應用

（4） 大數據應用分析->業務導向分析

建設路徑：必須從底層往高層，一層一層往上建。如果只有上層，沒有下層，就會變成一個空架子。

應用體系建設：按需選擇、按需建設。

1、建立縣域數字農業綜合服務應用體系

首先要建立標準，無論標準完善與否。

也就是我們在做系統的時候，先有需求。如果沒有需求，知道一點做一點，就面臨著不斷的重構，所以首先要建標準。

從信息化的角度來說，要建立你的信息資源的一個分類標準，包括采集什么樣的數據、業務數據有哪些、資源數據有哪些、都有哪些類別。

從業務的角度來說，就涉及到資源管理系統、數據采集系統，包括農業的信息門戶等等這些表現形式。

數字農業綜合服務平臺建設標準：

（1）信息資源分類要求

（2）信息標識編碼要求

（3）元數據要求

（4）目錄管理與服務要求

（5）數據交換與整合要求

（6）應用單位接入要求

（7）接口與服務要求

2、構建縣域農業生產全覆蓋的一體化管理系統

站在公共服務的一個角度，從農業來講，特別是從養殖業來講，最終是要落地的，落地就是落地的生產，生產就要解決產前產中產后。

從政府來講，就是如何提供公共資源，如何為生產服務，如何對生產整體的宏觀環境進行一些宏觀調控，但具體的生產過程是企業管控。各自需要的信息也不一樣。企業更加需要一些過程信息的監管，政府可能更加重視一些結果信息的管控和反饋。

3、構建縣域農業大數據的能力平臺

這個能力平臺就是要有數據交換的能力、對接的能力，要建立一個開放的平臺。

4、建立縣域農業大數據交換中心

數字農業的平臺是基于政府投資去推動的，所以要建立縣域的農業大數據的一個交換中心，就是要建立數據共享的一個機制。

5、構建縣域數字農業綜合服務平臺

這里面分幾部分，用戶層就是針對養護合作社、養殖企業、養殖場、政府部門、農業管理部門、檢測部門、消費者。他們都有各自不同的需求，雖然需求不一樣，但是大家很多數據其實都是一樣的。不同的用戶對數據的看法不一樣，但是最基礎的數據是一樣的。

比如說環境的溫度，政府部門是從宏觀的角度關注養殖場對環境的控制情況，了解整個行業的水平。但是從一線來說，更關注溫度預警，以及溫度發生預警要如何處理。

所以可能大家關注的情況也不一樣，那就是我們要構建一個平臺，要把這些不同的需求進行一些梳理，從建設后臺的基礎到數據資源到應用層到門戶，最終是最上層是用戶，那就說越底層越統一越標準化，越上面就越個性化，到最后用戶層可能就是千人千面，每個用戶都不一樣。

6、建設縣域農業大數據應用中心

縣域農業大數據綜合指揮平臺是一張遍布鄉村的農業神經網絡系統，他能感知每一個接入農業的基礎信息，能感知每一批次農產品的生長脈搏，能感知每一位消費者的期盼，能傳遞每一個養戶（農業人）所需要的信息和養分、能讓信息在政府、農業人、消費者透明傳輸，有機融合。

三、數字農業建設的主要內容

1、農業綜合資源管理

比如養殖場的分布，通過把這些資源層層的進行組織，我們可以層層下鉆，可以看到哪個省有哪些場，哪個市有哪些場，哪個縣有哪些場。這些場都在哪些地方。要把它層層做組織，如果不做組織這些點就是很散亂的，沒有一個統一的認識，這就是對資源要進行一個綜合管理分類。

農業資源的地理信息系統，包括地塊是哪些地，都分布在哪些地方，坐標是什么位置，屬于哪個縣，哪些地適合種植，哪些地適合種植養殖，哪些是山地，哪些是丘陵。這些情況都要把它做一個綜合的處理，滿足大家不同的需求，根據不同的角度把資源賦予不同的內容，然后形成農業資源。

2、農業綜合服務應用

（1）農產品加工儲運監管系統

“農產品加工儲運銷售平臺”是讓農業生產監管“訂單從產前、產后處理到消費者餐桌”的農產品生產、運輸環境（溫度、濕度、二氧化碳）和貯藏，確保農產品全過程可追溯，過程可監管。

講起來很簡單，實際上涉及的環節是很復雜的，各個環節又分屬不同的主體單位，數據采集共享是非常難的，需要有能力的單位去統籌才能做好。

（2）農業智慧專家

智慧專家，相當于解決這些問題、解決這些標準化，怎么做、一定要有專家。沒有專家，光知道我想做到，但是我做不到，我沒有這些知識、技術，所以一定要靠專家介入進來，對整個生產過程進行比較低成本的技術支持和服務。比如獸醫的遠程診斷。

（3）農產品銷售網絡

農業通過信息化、數字化，還可以解決農產品銷售的一些問題，如果說可以把我們供給的信息進行共享，把產銷對接起來。

（4）農產品銷售網絡

數字農業不僅僅是農業，傳統農業就只管生產，不管銷，這就造成一種錯覺：做農業是個有情懷的行業，不賺錢。但是你真正把它對接好了，農業也是可以賺錢的，也是一個很好的行業。

3、精準化生產應用——提升生產效能

4、農產品質量溯源——貫穿全過程

5、農業生產應用

（1）畜禽養殖智能物聯設施系統

（2）養殖區域智能監控系統

監控系統的安裝一定要有明確的目標，裝哪里，看什么，安裝位置決定了看到的內容，不能盲目隨便亂裝，否則監控就成了擺設，起不到作用還浪費錢，另外還要重視對監控圖像的分析，對異常情況進行自動預警。

（3）自動化投料及喂水系統

根據各類畜牧養殖周期和養殖大數據，通過物聯網、手機等工具，實現遠程異地監控。在人員不在養殖現場的情況下，能實時掌握投料情況、養殖產品的進食情況。利用遠程控制系統，進行定時定量精準投喂控制，實現自動化定時精準投料養殖，減少飼料損耗。

（4）高效養殖小區數字孿生自動化巡視

建立數字孿生管理系統將現實世界通過等比例縮小，構造一個 3D 仿真的信息化模型，數字孿生技術與物聯網養殖模式的結合，通過孿生環境定時巡游整個養殖場區場景，發現異常信息可定位欄舍。

（5）自動糞污收集系統

（6）種植智能大棚

6、大數據分析應用

（1）專題分析

（2）農業生產

（3）預警決策

（4）供需服務

四、新興縣域數字農業試點建設案例分享

1、平臺總體建設

（1）項目建設目的

試點構建縣域數字農業綜合服務平臺，充分發揮數據基礎資源和創新引擎作用；試點建設生豬產業數字化項目，示范建設生豬智慧養殖模式。

（2）主要建設內容和規模

建立覆蓋全縣的數字農業綜合服務平臺；開展生豬數字農業生產建設；探索形成生豬養殖智慧農業生產技術規范和智慧農業集成應用模式。

（3）項目效益預測

幫助豬場實現生產管理遠程化、自動化以及智能化；持續推進綠色養殖，基本實現生豬養殖廢棄物資源化綜合利用；項目建成后5年內基本實現全縣規模化豬場智慧養殖模式全覆蓋。

（4）項目建設地點和內容

（5）平臺設計方案

2、功能介紹（干貨！！！）

（1）平臺功能架構

縣域數字農業綜合服務平臺（取得一定成果，已經在試運行階段）由數字農業對外服務門戶、物聯網智慧養殖服務平臺、物聯網傳感大數據采集系統、縣域綜合資源管理平臺、農業大數據應用平臺組成。

（2）對外服務門戶

?  門戶首頁

?  農業資訊

?  豬價行情

?  惠農政策

?  惠農服務（農村電商、農村金融）

（3）養殖綜合管理服務系統

針對肉豬生產的提供的一個公共服務平臺，形成以政府為主導建設，服務縣域養護的公共平臺。

?  首頁展示

?  豬場維護

?  生產管理

?  豬健康管理

?  物料管理

?  養殖物聯網

?  豬場報表

?  養殖設置

（4）智養殖小程序

跟網頁端信息同步，小程序端主要是采集數據比較方便。

?  注冊登錄

?  首頁

?  待辦

?  預警

?  生產

?  我的

（5）物聯網傳感大數據采集系統

?  設備臺帳

?  監控預警

?  運維管理

?  統計分析

?  數據接入管理

?  采集數據標準管理

（6）縣域綜合資源管理平臺

是提供政府使用的，政府更關注宏觀數據。政府關注到底多少養殖場，養殖場規模是多少，大于500頭的有多少，小于500頭的有多少，整個養殖水平是怎么樣，資產都分布在哪里，整個縣的這個供需形勢是怎么樣的。

?  信息管理平臺

?  大屏展示管理

?  三維展示管理

?  VR展示管理

（7）縣域農業大數據應用平臺

?  數據管理平臺

?  數據分析平臺

五、總結與展望

1、總結

我（郭杰）認為數字農業建設，從政府層面、從社會層面來講都是一項宏大長期的系統工程，涉及到整個產業的升級，需要高層頂層設計，各部門凝聚共識，分工合作，分階段推進才能成功的！

如果沒有這種頂層設計，我們就會陷入重復建設的陷阱，浪費時間和資源，頂層設計的高度決定著后續建設的水平。

2、未來的展望

（1）未來物聯網必將和人工智能深入結合，通過對不同農業生產場景生產流程的優化與治理，逐步形成新的智能化、數字化生產新模式，而物聯網和人工智能就是神經和大腦，而數據就是血液，各種自動化設備就像手腳，管理思想就是靈魂。

（2）未來物聯網的發展方向主要是朝標準化和智能化的方向發展，不僅具備基本的數據采集和感知功能，還具備自主學習和自主分析的功能，能夠根據設定的目標自主調整控制方案和邏輯。

（3）從技術上看，未來物聯網安全和新型傳感器的研發將會是研究的熱點

（4）5G技術的發展必將為數字農業發展帶來新的動能和機遇

最后，農業行業觀察認為，數字技術與農業、農業產業相結合這是未來農業的發展大趨勢，但是，對于農業或農業產業而言，需要借助數字技術從生產、管理、渠道全方面、全產業鏈、全鏈路的創新與裂變，實現農業真正質的飛躍...

內容來源：廣東省農業機械學會，農業行業觀察全網推薦

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