智慧农业监管范例

［摘要］近年来，虽然我国农业生产有了一定的技术进展，但目前大量农业企业在智慧管理上意识淡薄，缺少对农业装置进行平台智慧监管，从而导致管理效率低且农业危险事故频发。基于此，本文在智能制造、工业互联网建设大背景下，对农业装置安全智慧管理平台进行设计，旨在通过智慧检测、安全管理等建立统一的工作流程，提高管理效率。

［关键词］农业；机械设备；智慧监管平台

现阶段，智慧农业已成为现代化农业进程中的重要组成部分，是农业现代化发展的必然趋势。党和国家高度重视“智慧农业”发展，多项政策文件中均提出要发展智慧农业及相关技术［1］。虽然目前我国各地区建立工业智慧监管平台较多，但少有地区对大型农业机械设备进行科学和数字化管理，大型农业机械设备一旦发生故障小则影响生产效率，重则造成安全事故，因此对于农业机械生产企业而言，了解生产设备流通状况具有重要意义。目前，我国农业装置安全管理过程中，主要集中在以下几个方面：一是大量农业企业智慧管理意识淡薄，缺少农业一体化平台进行智慧监管，导致管理效率低且农业安全事故频发；二是二维管理平台不够真实，无法真实客观反映农业设备客观现状；三是传统人工巡检，隐患和风险动态变化的状态掌握不及时，往往后知后行；四是发生安全事故时，对事故现场状况了解不清，现场应急响应与处理处置效率较低［2］。鉴于此，本文的主要研究目标包括2个方面：第一，基于大范围三维模型场景的基础上，利用云计算、物联网、大数据、宽带无线等信息化与通信新技术搭建农业设备智慧管理系统，实现实时监测数据接收和传输功能，并结合各类历史数据，进行大数据分析对有可能发生安全事故的设备进行重点防范；第二，模拟大型农业设备发生侧翻、碰撞、失控、自燃等安全事故，为驾驶和操作人员安全防护、附近居民撤离应急救援及消防人员制定火灾救援预案提供理论依据。

1农业设备安全智慧管理平台技术路线

本项目采用三维激光扫描或倾斜摄影测量技术获取大型农业设备三维模型，经专业的后处理软件对采集数据和影像数据进行处理并建模得到与实景1∶1的三维立体模型；采集传感器数据并与三维场景中的模型进行数据融合，实现传感器的数据查询并通过数据分析预警搭建交互式Web三维可视化平台，加载三维模型并融合传感信息；响应模块通过模拟火灾、水灾、侧翻以及操作人员操作不当观察机械设备变化，结合设备历史维修数据进行后期设备损害性预测（见图1）。

2农业设备安全智慧管理平台方案设计

2.1感知数据与预警方案设计。感知数据与预警，主要设置农业机械设备安全阈值，通过传感器监测进行设备预警。数据监测与预警任务可分为获取感知数据解析并入库、数据可视化、感知数据与网络三维场景融合、健康风险评估［3］。健康风险评估基于实时监测数据，三维场景中的感知数据与数据库中相应传感器的最新监测值有关。当传感器的监控值与阈值不符时，定位标记将出现在传感器模型的相应位置，使管理者能够及时采取相应的措施，警示信息以声光报警和短信形式传递给农机管理员（见图2）。

摘要：智慧农业对农业现代化、信息化、产业化和规模化发展具有重要意义，作为一种新兴产业，仍有许多问题需要解决。通过对博兴县智慧农业的发展和应用现状进行分析，对博兴县智慧农业的发展困境进行探究，提出完善农业物联网综合服务平台建设、发展区域特色智慧农业、加大政府经济扶持和培育智慧农业人才等措施，以促进博兴县智慧农业进一步发展和应用。

关键词：智慧农业；发展现状；困境；对策

智慧农业是在信息科技和大数据处理的基础上，借助物联网、人工智能和云计算等技术对农业生产过程进行信息整合、智能控制、精准计算的新型农业生产方式，不仅能提高农业生产效率和科学管理程度，赋予农产品科技附加值，还能拓宽农产品销售渠道，提升农业总产值。山东省是我国农业生产大省，博兴县、五莲县、栖霞市和新泰市均被列入第二批国家农村产业融合发展示范园名单。而博兴县的智慧农业于2020年落户至店子镇，当前基地面积约100亩，大棚数量达21个，并荣获“山东生态智慧农业示范基地”称号。

1博兴县智慧农业的发展现状

1.1蔬菜设施农业的应用

博兴县素有“中国优质西红柿之乡”的称号，其中店子镇的“富硒”西红柿品质和口感极佳，仅店子镇的西红柿种植面积超400hm2，标准冬暖式大棚数量超12000个，农户西红柿产值超3万元/亩，年产值超1亿元。其中，店子镇智慧农业数字经济产业园起到了重要的带头作用。蔬菜种植大棚中配备自动降温系统，通过对大棚土壤的相对湿度进行适时监控，在土壤含水量较低时自动喷灌，结合电动内外遮阳系统对蔬菜进行补光和遮阳处理。大棚内的摄像头可采集数据，农户可通过视频方式直接远程查看大棚内蔬菜长势。智慧农业降低了蔬菜大棚病虫害的发生，同时节约用水，提升了博兴县蔬菜产业的整体发展水平。

1.2养殖业生产控制的应用

摘要:农业是我国的立国之本，在我国占据核心的地位。当前，智慧农业已成为我国农业现代化发展的主要趋势。其中，基于物联网技术的智慧农业可以实现智能化农业生产管理，不仅能提高我国农业生产效率，而且能使水肥等各项资源得到优化配置。基于此，结合物联网技术在智慧农业中的架构与应用进行简要论述，展望未来发展方向，以期促进我国农业现代化发展。

关键词:物联网技术；智慧农业；应用

随着社会的发展，信息技术被广泛应用于很多领域。为加快我国农业现代化发展步伐，实现农业智能化管理，应积极运用物联网等高新技术加快智慧农业建设，缩短我国与发达国家在这方面的差距。未来农业发展的主要趋势就是发展智慧农业模式，引入物联网技术可促使传统农业生产管理模式的转变，从而实现农业生产的智能化。

1智慧农业与物联网技术的概念

1.1智慧农业

智慧农业是指在传统农业中引入相关智能技术，借助计算机、移动设备等对农业生产过程进行智能化控制的一种先进的农业生产模式[1]。智慧农业涉及很多前沿信息技术，包括大数据、云计算、物联网、人工智能等技术，将这些技术融入到农业生产中实现对农业生产信息的自动化采集，并通过计算机处理后做出相应的智能化决策。

1.2物联网技术

摘要:针对江西省抚州市智慧农业建设的现状，对促进智慧农业发展的重难点问题进行分析，探索适合抚州市的智慧农业生产运营体系。研究发现，抚州市应采取以下措施加强智慧农业建设：以农业信息化建设为依托，构建互联网农产品综合电子信息服务开放平台，实现农业生产与市场信息有机统一；加大物联网技术对农业发展的支撑作用，用物联网信息技术覆盖农业生产管理的全过程；采用“政府引导、市场主导”的方式，加强校企合作，促进农业转型发展；以“5G+农业”打造智慧农业新样板，促进精准农业产业发展。

关键词:智慧农业；发展现状；提升策略

我国是一个农业大国，农业是安天下、稳民心的战略产业。抚州市是典型的农业城市，素有“赣抚粮仓”之称，是国家区域性商品粮基地，有南丰蜜橘、广昌白莲等众多特色农产品[1]。但一直以来农业生产方式基本还是采用传统的生产模式，耕种的技术手段落后，浪费大量的人力、物力，不仅严重浪费化肥、农药、水资源等，而且还造成了农业污染和水土流失，形成恶性循环[2]。自从2014年国家提出智慧农业的新概念后，智慧农业就成为现代农业转型升级的重要标志，各级政府便将智慧农业作为发展现代农业的推手，大力推进和实施。智慧农业是物联网、大数据、云计算等现代信息技术发展到一定阶段的产物，以智慧生产为核心，通过现代互联网技术实现农业生产、经营、服务、产销等传统农业环节间的无缝衔接、相互融合[3]。抚州市作为传统农业大市，智慧农业还处于初级阶段，发展理念和重视程度还有待提升。本文通过分析当前制约智慧农业发展的诸多因素，提出互联网信息技术背景下抚州市智慧农业发展的可行性策略及实现途径，对推进抚州市农业转型升级、跨越发展具有重要的意义。

1抚州市智慧农业的发展现状

1.1农业基础设施落后，农村人才资源匮乏

抚州市是传统的农业大市，农业是立市之本，各种特色农产品丰富多样。但农业产业化发展仍处于初级阶段，农业发展资金投入严重不足，生产经营还是传统模式，种植方法不够科学，效率低下，耗费巨大，基础设施建设普遍滞后，农业机械化设备更新换代较为缓慢，严重制约了智慧农业的发展。同时，农民的整体文化水平比较低，科学素养不高，高素质人力资本流失严重，农民受到的科学知识培训比较少，农业劳作仍停留在“面朝黄土背朝天”的单农户劳作方式上，农业科技含量低，生产装备水平落后。农业基础设施落后、农民的文化知识水平低是制约抚州市农业发展的瓶颈。

1.2农村信息化建设水平有待提高，建设资金投入不足

为贯彻落实党中央、国务院关于推进新型基础设施建设的决策部署，加快建设高水平新型基础设施体系，支撑我省经济社会高质量发展，制定本行动计划。

一、总体要求

（一）指导思想。以新时代中国特色社会主义思想为指导，全面落实党中央关于构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局重要战略部署，抓住促进中部地区崛起、黄河流域生态保护和高质量发展战略机遇，坚持政府引导、应用牵引、多元投入，以重大工程项目为抓手，加快信息基础设施建设，促进融合基础设施智能升级，推动创新基础设施突破发展，打造高水平新型基础设施体系，助推产业升级、城市治理和科技创新。

（二）主要目标。到2023年，新型基础设施建设取得突破性进展，成为全省经济社会高质量发展的重要支撑。信息基础设施达到全国先进水平，5G（第五代移动通信技术）网络实现乡镇以上区域连续覆盖，满足智能制造、现代农业、智慧城市、智慧交通、智慧健康等发展需求，打造全国重要的现代信息通信枢纽和信息集散中心。初步形成支撑经济社会智慧化运行的融合基础设施体系，能源、交通、城市等领域的传统基础设施数字化水平明显提升。创新基础设施支撑能力持续增强，建成3—5个重大创新平台。

二、加快建设信息基础设施

加快5G、工业互联网、物联网等新一代网络基础设施建设，稳妥推进大型数据中心、人工智能等信息技术基础设施建设，构建高速、泛在、智能、融合、安全的信息基础设施体系。

（一）新一代网络基础设施。

摘要：伴随着现代化进程的不断加快，信息共享、技术化、信息化已经成为一种新的发展趋势。农业作为国民经济发展的基础，将农业和大数据信息化结合是一种未来的新态势。探索基层智慧化农业经济中农业大数据技术的应用价值具有非常关键的作用，能够推进农业的现代发展，进而促进我国国民经济的发展。

关键词：大数据技术；智慧化；农业经济；应用；价值

农业信息化的研究对于智慧化农业的发展具有不可忽视的作用。随着信息技术发展，我国农业信息共享化已成为一种可能［1－3］。目前我国已经创建了信息共享网络，能够减少资源浪费，并促进农业生产和乡村振兴战略的实施［4－6］。鉴于此，分析基层智慧化农业经济中农业大数据技术的应用价值，可以为我国经济快速发展提供新的方向。

1农业大数据技术和基层智慧化农业经济

未来信息技术发展的两大话题为智能和融合，融合借助大规模的硬件和软件来完成相关领域的认知和重大决策。科学发展的信息技术背景下，科技和农业相互结合已经成为新的发展趋势。科技和农业相结合有助于将该领域的技术和知识共享给全人类，这加速了农业信息数据的传播和增长，给融合农业经济发展提供了技术保障。云计算、互联网等新兴技术的到来，智慧化农业经济的发展速度将会得到大幅度的提高，这有助于相关领域技术人员从农业价值链中获取有价值的信息，进而提升农业发展中的资源配置率和资源利用率［7－10］。农业产业链中，大数据技术发挥着非常重要的功能，不仅推进农业经济的自动化发展，也加速农业经济智能化时代的到来。大数据技术的应用对农业产业链的作用主要包括提供农业相关的推广业务和专业咨询服务、鼓励促进环境可持续发展的农业活动、强化农业灾害的管理和预警工作、增强农业市场准入机制的力度、强化农产品的安全质量管理和产品溯源性、加强农产品相关利益人的保险意识和风险管控、提升农业从业人员的专业素养、强化农业行业的监管力度和政策评估。智慧农业的主要生产力为新兴技术。新兴技术包括大数据技术、物联网技术、云计算技术等，其能实现农业生产、加工、运输等各个环节周期性管理，这促进农业生产的智能化水平，也推进了农业生产的精准化评估［7－10］。智慧农业不仅能显著提升农业生产的效率和可信度，也能推进农业信息的发展，全面实现农业的智能化。但是智慧农业目前也存在突出的问题。中国农资及政府管理部门可利用农业平台和传感终端设备获得海量的农业数据信息，但因为终端设备的生产厂家存在差异，因此，所收集到的数据并没有规范的标准，导致每个部门、每个地区的农业信息数据存在较大的差异，这会造成后期资源整合的难度较大。除此之外，农业信息化过程中并未对所收集到的信息进行深度挖掘，这导致所获取的数据并没有通过相应的模型来表现，后期预警决策和精准化监管很难实现，直接导致数据服务的范围受到约束。目前基层智慧化农业经济的数据监测可分为当地农业经济市场数据、地域资源环境数据、生物信息数据、气候数据四个方面。市场信息资源可通过大数据技术进行整合，这对农业产值的定位有着重要的参考意义。地域资源环境数据对农业的发展有着非常大的影响，借助大数据能对当地资源进行分析并将其置于不同的数据库，保证资源得到合理化的配置和使得资源得到最大化利用。地域资源包括水利资源和土地资源。生物存活对农作物有着较大的影响，生物信息数据包括蝗虫数量、当地老鼠数量等。农业的发展也会受到当地气候环境的影响，气候数据的监测对于农产品的生产有着指导性的建议。

2农业大数据技术在基层智慧化农业经济中的举措和作用

在创建基层智慧化农业经济中，农业大数据技术的举措主要包括三个方面。其一，完善农村地区基础设施建设。大数据技术应用到相关的科学技术领域需借助相应的操作设施，要想农业经济在充分利用大数据技术，则必须要完善大数据技术平台。农村地区是大数据技术发展的难点，政府及农村部门需要完善农村基础设施建设，通过社会各界的资源保证农村基础建设的资金来源。农业大数据技术的应用需要农村地区人民和政府的支持，同时大数据信息化操作还需要构建信息共享网络来实现。其二，培养或吸引大数据技术应用型人才。农村地区最缺乏的资源为人才，特别是高科技型技术人才。农村区域的人民需强化自身的科学素质以及吸引发展区域的技术人才为智慧化农村经济的建设提供技术保障。政府需要结合当地的实际情况，在实践中分析大数据技术的应用情况，尽最大限度减少应用不当导致的问题，联合实践和理论知识为农业集约化和现代化发展提供思路。其三，强化农村区域居民的信息意识。农村区域居民的思想水平受到一定的限制，对一些问题可能存在理解偏差。信息共享的互联网时代，政府需要重塑村民的信息意识，增强他们对信息的接受能力和理解能力。农业经济技术变革的核心为思想转变，只有从根本上正确看待农业大数据技术，才能调动农户对智慧化农村经济的发展热情，进而将其扩散到更大的网络空间。创建基层智慧化农业经济中，农业大数据技术的重大意义主要体现在以下三个方面。其一，促进农业相关资源的合理分配。农业数据呈现井喷式增长，农业大数据技术能传递、集成、处理农业数据。借助实际应用需求、业务需求、联合信息资源规划的相关标准以及海量的数据资源，农业生产情况可将有效的数据信息汇总到完整的数据中心系统中，这能为农业的统一决策和管理提供建议。大数据技术先将农业相关的数据进行分析，然后再合理输出这些资源以便对服务需求、人力资源、土地资源进行整合。其二，促进农业进行科学化发展。伴随着农业大数据技术的发展，农业的科学化发展有着坚强的信息技术基础。大数据技术下的农业经济发展模式能有效管理农业经济，并为其提供新的方案。传统模式下的农作物技术检测存在显著的缺陷，如检测结果失真、人力物力的开销成本大、检测效率低等。农作物抽样检测通过农业大数据技术能够提高检测结果，其能明显提升数据的代表性。其三，优化农业经济市场。经济基础决定着上层建筑，农业经济领域的发展能够在大数据技术的支持下取得较大的成绩。农业经济和先进技术融合后能够优化原有的农业经营模式。智慧化农业经济在大数据技术应用后有着良好的反馈，其在全国进行不断推广，促进农业经济体系的完善。农产品的经济市场也会随着市场情况的变动进行波动，市场价格围绕商品的价值变动。农业经济市场下智慧化建设已经是一种必然趋势，通过大数据技术实时掌控农业经济信息，这能够促进农业朝着绿色可持续的方向发展。因此，大数据技术对于智慧化农业经济的发展有着非常重要的贡献。

第一篇:绿色生态畜牧业发展思考

摘要：近年来，随着环巢湖流域污染源治理和美好乡村建设的有序推进，肥西县各乡镇（园区）相继实施养殖业“二区”划定，畜牧业转型发展比历史上任何时期都更为紧迫。因此，针对肥西县农业农村和城市发展形势，在充分调研的基础上，提出肥西县畜牧业“转型升级”的概念，即抢抓供给侧结构改革和乡村振兴战略的实施机遇期，实现畜牧业生产模式由数量效益型向质量提升、绿色生态、可持续方向转型升级；动物疫病由有效控制向疫病净化转型升级；动物卫生监督由粗放型向智慧化转型升级，并就进一步促进肥西县绿色生态畜牧业发展提出了几点思考。

关键词：畜牧业；转型升级；绿色生态；可持续发展

肥西县位于安徽省中部，是合肥市建设长三角世界级城市群副中心。近年来，在各项惠农政策的引导和支持下，肥西县畜牧业得到了持续快速发展，产业化水平不断提升，规模化和标准化程度不断提高，科技支撑作用不断强化，新建或改建的养殖场设施水平明显提高。但是，畜牧业发展面临的畜禽粪污处理与资源化利用、重大动物疫病与畜产品质量安全隐患、市场价格波动等问题依然突出。当前，畜牧业已进入传统畜牧业向现代畜牧业提质转型的新阶段，以“优化结构、提质增效、转型升级”为主线，以“构建质量安全、优质高效、资源节约、生态友好、可持续发展的畜牧产业体系”为重点，积极推进畜牧业供给侧结构性改革，引导畜牧业向绿色、生态方向发展，实现畜牧业持续健康高效发展，已成为当前畜牧业工作重点。本文对进一步促进肥西县绿色生态畜牧业的发展提出了以下几点对策建议：

1科学规划，合理布局

在编制肥西县畜牧业发展规划时，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，用绿色、生态赋予畜牧业新的内涵，按照种养结合、废物利用、资源循环、协调发展的思路，根据国务院《畜禽规模养殖污染防治条例》，统筹考虑环境承载能力及畜禽养殖污染防治的要求，科学确定畜禽养殖的品种、规模、总量，明确发展目标、区域布局、重点任务，从养殖业的不同品种、不同区域、资源禀赋、生理生产特点和自身规律出发，科学确定养殖规模，力戒不切实际追求大投入、大规模、大场地，因地制宜，促进农户饲养向中小型养殖场转变，形成大、中、小多类型养殖场并存、层级式规模化发展的新格局，适当减少水网地区养殖规模，促进畜牧业区域布局调整。淘汰落后的，与肥西经济、社会、环境要求不相称的生产模式。

2做好标准化养殖示范创建工作

随着科学技术的蓬勃发展，传统农业在现代化进程中不断技术革新，智慧农业成为农业产业发展的主要方向。农业是国民经济的基础，而智慧农业则是农业的智慧经济。智慧农业是传统农业生产模式中，融入物联网特有的计算特性和运行模式，从而实现自动化管理，推动农业生产模式精准化、高效化、生态化转变，加快农业产业与其他产业交叉渗透、融合发展。物联网可以将任何物体与网络进行有效连接，通过传感设备进行信息交换，实现智能化定位、识别、跟踪、管控等操作，为农业发展构建多维度信息交流平台，更好提高农产品高效生产和食品质量。

由2012年李道亮著《物联网与智慧农业》一书，从智慧农业、物联网技术的概念、内涵出发，全面阐述物联网的技术架构，详细介绍农业智能传感器、农业信息处理方式等核心技术，以及该技术在智慧农业中的具体实践应用，并对物联网技术在未来农业发展前景中展开预测。全书详略得当、重点突出，并基于成都市科学技术局项目（2019－YF05－00207－SN）、四川省高校重点实验室太阳能技术集成及应用推广项目（2018TYNSYS－Y－02），为农业领域科研人员和相关农业农村管理机构提供参考价值。

农业生产高级阶段就是实现智慧农业，集作物模型分析、自动信息检测控制、实时图像传送、精准调节为一体的农业生产自动化系统平台。其特点可在不同的农业生产对象中，利用物联网技术的传感设备，对所在区域的植物生长环境参数进行检测，使土壤、水质、空气等环境因素符合农作物的生产标准。对所获取的信息加以直观的图片、动态的曲线来展示系统数据分析情况。管理园区再根据信息反馈，进行自动灌溉、施肥、降温、喷药等智能控制。但仅靠数字化的物物关联并不能为农作物生长创造最佳环境，通过图像视频监控技术，可以弥补农业生产环境的不均匀性、信息获取的基准化。根据画面的农作物实时状态，因地制宜的采用人性化管理，可以更好的推动现代农业体系的快速发展。物联网技术在智慧农业中的具体应用有以下几个方面。

农业监管应用

主要分为农业生态环境保护和产品质量安全监控。一旦生态环境遭到破坏，将严重威胁产品的安全质量问题。物联网技术通过在温室、田地、园林布设的传感节点收集土壤水分、酸碱度、电导率等相关信息。在农业管理人员对农田现状进行评估后，根据作物模型分析，有针对性的投放农业产品或调整执行设备的运作数值。物联网技术在产品质量安全把控方面非常准确高效，不仅可以监督农业生产是否遵循国家农药使用标准，还可追溯食品安全的各个环节。这是基于农业工作者将基地划分为不同的板块编码，并配备对应的电子标签。每个板块编码背后都记录着该区域所执行过的具体环节，如施肥、灌溉、除草等。待作物成熟收割之时，还会有与之相对应的条码，将产品生产信息储存到终端农业数据库中。商家可通过条码扫描利用RFID技术跟踪食品溯源，了解食品从播种、生产到运输的各个环节，一旦出现问题便可即时找到问题根源。

农业灌溉应用

农作物的生长环境离不开对水的依赖。我国水资源分布现状呈南北不均、总体匮乏的趋势，农业灌溉又对水资源消耗极大。随着物联网技术在智慧农业中的应用，科学、合理的节水灌溉系统不仅能提高农田用水利用率，降低用水总量、减少劳动力成本，还可提高农产品生产速率与质量。通过物联网技术配备不同功能的传感器，对不同种类的农作物生长环境进行监测，掌握区域农田基本信息情况并进行智能化整合，为区域灌溉水量、灌溉方式提供数据分析和参考意义。最后，通过嵌入式智能灌溉技术，物联网还会对灌溉区域进行数据跟进，支撑农作物生长情况综合对比，及时反馈信息给技术人员，以便对后续灌溉情况做系统调整。以确保灌溉作业自动化下的高效、准确，推动实现农作物集“监、管、营”一体化自动管理模式，对物联网技术在农业灌溉领域，构建低消耗、多功能的智慧农业起着实用性作用。