互联网的智慧农机大数据平台发展策略

互联网的智慧农机大数据平台发展策略

摘要:农业是国家经济发展的基础,目前我国农业处于向现代农业推进阶段,农业生产中面临许多问题。随着我国农机数量的增长,加强农机智能化对提高农机管理水平具有重大意义。“互联网+”时代,云计算等先进技术为农机信息化管理提供方法。应将先进的信息大数据技术融入农业机械作业管理,提升农业机械化作业管理水平。基于互联网的智慧农机管理大数据平台有利于提高农机信息化管理水平,系统可广泛推广应用于农机管理体系。

关键词:互联网;智慧农机;大数据平台

农业是国民经济的基础,农业机械化是农业现代化的重要标志,农机装备持续发展是我国农业现代化建设的关键点,关系到智慧农业能否加速实现。随着科技的快速发展,农业领域开始采用物联网技术向高效化方向发展。我国农用机械不精准,农机社会化服务发展滞缓等问题日益突出,大数据时代信息技术应用于农业生产中,发挥大数据平台沟通协调功能可以提高农业生产水平。随着“互联网+”时展,数据共享等信息技术为农机智能化提供有效方法。数字经济发展下我国农业机械化呈现向智慧化方向迈进的特征,通过发展智慧农机大数据平台,引领智慧农机供给侧结构性改革,加快农业现代化发展步伐。

1农业机械信息化发展研究

中国是拥有五千年历史的国家,历史上以农业为主要产业,农业在国家经济体系中占据重要地位,农业技术随着科技发展不断进步,但以牺牲资源环境为代价换取发展模式造成严重的后果,如生产过程浪费,农业生产食品不安全等,生产方式粗放,风险抵御能力差。随着科技的发展,中央一号文件强调加强农业信息化建设,“互联网+”时代通过提高组织化程度等途径优化资源配置,为农业技术推广提供科学动态的信息服务。

1.1农业机械化发展历程

农业机械化的实质是生产技术革命,大多数发达国家农业现代化技术路线选择不同,农业现代化发展经历机械化、农技自动化与智慧化发展阶段。农业机械化是现代农业发展的基本方向,初级阶段以机械动力为支撑,改善农业生产经营条件,实现农业生产技术水平与经济社会效益提升[1]。农业机械化促进现代农业生产模式转变,但对操作人员技术要求较高。农业自动化是农机技术本土化的关键阶段,农机自动化以电控技术为制衡,使农业劳作更加便利,增强农机的适应性,发挥农业机械提升劳动率的作用。农机智慧化是我国农业机械化水平提升的重点任务,是农业机械化的高级阶段,利用农机具动力作业辅助系统实现环境感知等功能,通过生态数据,服务数据采集分析等途径利用信息资源,在农机作业,科学决策等方面体现其产生价值。智慧农机是农机生产使用的智慧化,通过农机智慧化可提升农机作业能力,实现对农机作业多维智能化控制。农机社会化规模系统作业中,农机智慧化根据作业场景对参与作业农机科学评估,农机智慧化实现农业机械一体化操作,可降低生产经营成本提高农机作业安全性,促进农机价值与社会应用功能充分发挥。智慧农机关键是注入大数据,信息经济下,信息化技术成为农机化发展助推剂,大数据平台有效利用信息资源助力智慧农业发展[2]。农机智慧化以大数据平台建设为抓手,是实现农业现代化的必由之路。

1.2大数据下智慧农机发展现状

随着城镇化加快,用工难等问题日益突出,智慧农机开发应用等关系到农业机械化的发展进程。目前智慧农机发展存在产业应用进展滞缓,大数据与智慧农机开发应用步调不齐,智慧农机制造企业面临技术资金瓶颈,农机经营服务主体对智慧农机大数据应用消极等问题。近年来我国农业机械化作业水平大幅提高,但需从作业应用环节,产业应用程度与应用区域等方面推进,作业应用环节中大田作物耕种各环节智能技术接近实用化水平,但大多数环节面临急需普及机械化[3]。农机智慧化需要通过信息管理系统与农机装备融合实效,目前信息化普及快于智能农机推广水平,互联网对农民起到生活信息窗口作用,农村居民利用互联网了解生产经营信息较少。信息化发展快于智能农机装备应用开发水平,农业大数据标准不完善阻碍智慧农机的应用效率[4]。近年来我国农机保有量大幅增加,农机装备制造企业呈现出低效竞争的局面,我国智慧农机装备开发处于探索阶段,人机工程设计未引起足够重视;作业机械化智慧化未提上议事日程;温室运行管理具备自动化水平,但农业机器人主要处于研究阶段,一些经营管理良好的农机制造企业技术瓶颈明显,低效竞争导致农机行业利润率低。农机经营服务主体应用消极主要涉及补贴问题,主要表现为对智慧农机装备使用与系统升级态度消极。国家对农机作业补贴,但使用深耕犁增加成本,一些种粮大户为降低经营成本不愿为小农户深松整地[5]。购置大中型农机具少,深松整地作业需要升级老旧动力系统,升级成本高不能保证迅速回收成本。

2智慧农机大数据平台建设对策

智慧农业是农业发展的永恒主题,农业机械智能化发展时代,利用大数据技术等建设智慧农机大数据平台成为农机智能化的突破口。随着各类用户的使用,数据价值信息不断提高,但出现数据碎片逐渐严重的问题[6]。智慧农机大数据平台大量数据无法利用,基于智慧农机大数据平台发挥数据共享优势,可以解决数据平台中碎片化严重的问题,对智慧农业发展具有重要意义。农机大数据平台建设要坚持统筹推进,处理好政策支持与保护尺度,构建智慧农机大数据良性发展格局。当前我国农机市场是典型政策主导型,要对促使农机智能化技术研发单位给予支持政策,如对电子控制单元、智能化决策等高新技术相关研究给予政策激励;在新技术农机方面补贴加大力度,贯彻绿色生态理念,努力提高农机工作补贴,如加大高效施肥等事项扶持力度。随着现代农业的发展,推广新型农机具为农业生产服务是农机部门的重点工作,要积极寻求运用于国内农机安保措施,提升产业化市场化水平。目前农业机械广泛应用于农业生产流程,在提高资源利用率,推动农民增收等方面发挥重要作用。但仍存在信息不对称等问题,当前农业亟需发展智慧农机,农机社会服务需要导向性制度供给,明确农机化发展方向非常关键。要在推进农机发展中重视大数据发展,充分将数据挖掘等技术与农业生产领域深度融合。针对农机发展中出现不平衡等问题,可加快智慧农机大数据推广,依据不同作业内容推进大数据建设,在地势较高地区配置一体化智慧农机装备;对农机社会化服务工作人员应提供数据应用培训机会,使其更好地促进农机社会化服务发展;考虑我国现有农机服务在农产品品种等方面存在结构性冲突,要在更新落后农机同时推广新型农机。培育成熟的农机社会化服务体系要开展公益性服务,侧重构建农机化服务中介组织;管理部门要为农机手设置专项考核,管理农机社会化服务市场;基于熟人社会探究新型沟通模式,构建良性的农机社会服务市场。建设智慧农机大数据平台要加强基础设备建设,要保障智慧农机大数据间密切联系,要重视研发检测农业中存在动态环境的设施,努力探索大数据前沿技术,使农机作业与大数据发掘技术融合;农机局等应联合推动智慧农机大数据共享平台建设,完善农业生产同农机大数据的结合。

3互联网背景下智慧农机大数据平台建设

随着农业机械智能化发展,我国进入智慧农业新时代。智慧农机建设代表农业发展水平,智慧农机决策管理平台依托传感器等软硬件平台,采集农业环境数据等,研究智慧农机大数据驱动服务系统可以为农机管理部门等涉农人员提供更好的服务,对农业生产者可提供作业技术支持,对智慧农机发展具有重要意义。基于互联网的智慧农机大数据平台建设需要优化总体构架设计,合理选择系统体系结构,建设人机管理数据库。智慧农机大数据平台由众多应用软件系统组成,包括面向农户、农机手的智能APP应用,农机作业智能管理业务系统,农机安全监理信息网公众平台。智慧盒子与软件子系统平台采集农田农机数据等,智慧农机大数据驱动服务系统为用户提供数据服务,平台架构包括网络层、业务层与用户层。网络层包括智能硬件终端,持久层主要是存储应用服务器,智慧农机大数据图片应用构成应用层,表示层支持智慧农机大数据平台在PC等多种设备上运行,用户层包括农机合作社,农机销售等多种用户。智慧农机大数据驱动服务系统数据来自大数据平台,系统用户可实现数据共享,平台用户数量较多,用户类型包括农机合作社等产生数据庞杂。服务定制管理功能设计如图1所示。智慧农机大数据平台架构分为可视化推荐算法接口与用户层,平台层为服务系统提供大数据支持,包括农田农机数据,公共信息数据等。推荐算法接口层封装模型接口,应用服务层是服务系统设计应用服务,包括农机发展状况,农机监理鉴定分析等服务。根据对智慧农机大数据中心分析设计服务系统分为APP用户端与Web系统管理端部分,具有数据服务等功能,各类用户可通过登录Web系统根据需求个性化定制所需要的数据服务,Web管理系统主要具有定制管理功能,普通用户根据平台提供服务内容定制所需数据服务,管理员用户可实现定制服务撤销等。智慧农机大数据平台采用SQLSever数据库进行数据管理,管理工具采用Navicat快速创建数据库,部分数据从智慧农机大数据平台读取,根据系统功能设计账户表,账号定制服务关联表等。智慧农机大数据平台数据研究包括农机百科系统,移动应用APP等采集农机等大量数据,利用数据统计技术,软件开发技术完成对智慧农机大数据平台开发。实现关键信息科学分析,以服务资源形式提供给用户使用,利用推荐算法根据用户历史行为将公共信息推送到用户手中,系统向用户推送定制关注信息。智慧农机大数据平台系统采用Spring与Hibemate框架整合开发,SpringMVC是适用于轻量级应用系统开发的Web框架,可完成网页层解耦职责,应用系统架构有很高的跨平台性,后期有利于功能拓展开发。智慧农机大数据平台实现基础信息模块,个性化推荐服务模块等功能。

4结束语

智慧农机大数据平台目标是利用大数据技术和推荐算法,将平台设计挖掘分析,实现为农机手等涉农人员提供精准信息推荐服务,实现农机从业者利用智慧农机提升农业生产效率。智慧农机大数据平台主要功能包括定制服务模块与利用融合推荐算法对不同类型用户精准高效推荐农业信息,定制服务农垦包括数据服务,农机信息化率分析等,利用消息推送技术实现对用户离线推送。平台公共信息推荐模块采用融合推荐算法,提高农业公共信息推荐领域效果,使用户及时收到重要农业资讯。随着智慧农机大数据平台的应用,对智慧农机大数据平台研究非常重要,平台可以助力智慧农机建设步入新台阶。

作者:刘海涛 李朝霞 单位:邢台学院数学与信息技术学院