農(nóng)村信息化:信息服務(wù)需挖掘 抓住發(fā)展時機
2010-01-13 08:56 軟件信息網(wǎng)
導(dǎo)讀:在農(nóng)產(chǎn)品和食品流通領(lǐng)域的應(yīng)用將更加側(cè)重于基于電子標簽和條碼技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量安全信息在不同供應(yīng)鏈主體之間的無縫銜接,基于傳感器網(wǎng)絡(luò)和全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品的數(shù)字化物流,集成應(yīng)用電子標簽、條碼、傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量跟蹤和溯源。
農(nóng)村信息服務(wù)需挖掘
中國改革發(fā)展已經(jīng)進入關(guān)鍵階段,新形勢下,推進農(nóng)村改革發(fā)展必須在統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展上取得重大突破。縮小數(shù)字鴻溝是城鄉(xiāng)公共服務(wù)均等化的重要內(nèi)容,促進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展,形成城鄉(xiāng)一體化發(fā)展新格局必然要求加快農(nóng)村信息化。
農(nóng)業(yè)信息的“最初一公里”、“最后一公里”、資源信息共享等是今后需要解決的突出問題,十七屆三中全會提出“推進廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)‘三網(wǎng)融合’,積極發(fā)揮信息化為農(nóng)服務(wù)作用”為今后農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施整合提出了新的要求,計算機網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的集成和融合將是中國未來農(nóng)村信息化建設(shè)的重點。
面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理與經(jīng)營者,以信息、技術(shù)和知識為紐帶,打破傳統(tǒng)資源約束,提供農(nóng)業(yè)信息資源的低成本、可持續(xù)、高效率、個性化的全方位服務(wù),是提高資源利用效率的重要方向,農(nóng)業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)格環(huán)境下的海量數(shù)據(jù)共享技術(shù)研究、農(nóng)業(yè)網(wǎng)格信息智能抽取與分析技術(shù)、農(nóng)業(yè)智能網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)計技術(shù)、農(nóng)業(yè)網(wǎng)格智能信息服務(wù)技術(shù)等是急需解決的關(guān)鍵技術(shù)。
硬件價格和可操作性是影響農(nóng)業(yè)及農(nóng)村信息服務(wù)的重要因素,研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多網(wǎng)傳輸協(xié)議、多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通接口與路由、兼容多網(wǎng)傳輸協(xié)議的多信息終端適配接口、電視機機頂盒、低成本計算機、車載計算機、便攜式信息終端等技術(shù)和產(chǎn)品,面向農(nóng)村提供方便快捷的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)和低成本智能化信息接入終端,是農(nóng)業(yè)及農(nóng)村信息化發(fā)展的關(guān)鍵,也是從根本上解決農(nóng)村信息服務(wù)最后一公里問題的必然要求。
智能決策技術(shù)待突破
當前與農(nóng)情監(jiān)測、重大災(zāi)害預(yù)警、糧食生產(chǎn)協(xié)同診斷等密切相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息資源呈爆炸式增長,數(shù)據(jù)已達到PB級,如何協(xié)同計算資源、存儲資源和軟件資源,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中豐富的應(yīng)用系統(tǒng)和海量數(shù)據(jù)資源充分共享,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供智能決策支持變得尤為重要。
農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)具有多源性和分散性特點,如何將遙感信息、傳感器信息、基礎(chǔ)地理信息、農(nóng)業(yè)歷史資料數(shù)據(jù)、現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的層次化表達與描述,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的智能化融合,為農(nóng)業(yè)智能決策提供更豐富的信息資源是未來農(nóng)業(yè)智能決策技術(shù)研究的重點。
農(nóng)業(yè)知識量和更新頻度是決定農(nóng)業(yè)智能決策服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵,人工和半自動方式的知識獲取方法無法滿足復(fù)雜多變的農(nóng)業(yè)問題智能決策需求,研究語義分析、模糊聚類、機器學(xué)習(xí)等知識發(fā)現(xiàn)技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)知識資源的自動化采集、抽取與校正、關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘與建模,突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)知識更新能力弱、適用性差等技術(shù)瓶頸。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物病蟲害、動物疾病診斷對實時性要求較高,緊密結(jié)合新一代3G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系,研究動植物生產(chǎn)遠程實時交互診斷、監(jiān)測預(yù)報技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的實時決策。
農(nóng)業(yè)信息服務(wù)正在向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多平臺集成方向發(fā)展,通過農(nóng)業(yè)信息資源的高效傳輸、優(yōu)化調(diào)度和協(xié)同服務(wù)技術(shù)構(gòu)造基于知識平面、自由尺度的農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格技術(shù)體系,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息資源共享和農(nóng)業(yè)智能決策系統(tǒng)目標多元化和協(xié)同模式多元化。
物聯(lián)網(wǎng)將深入農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全領(lǐng)域
在美國提出“智慧地球”和中國提出“感知中國”之后,產(chǎn)生于1999年的“物聯(lián)網(wǎng)”又一次成為信息界的熱點。當前,發(fā)達國家以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為核心的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)精準作業(yè)管理中,隨著農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量安全問題日趨受到關(guān)注,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品和食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用也將得到進一步重視。今后物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品和食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用將從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進一步拓展到加工和流通領(lǐng)域,并最終貫穿于整個農(nóng)產(chǎn)品和食品供應(yīng)鏈。
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用將更加側(cè)重于利用農(nóng)業(yè)智能傳感器實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的實時采集和利用自組織智能物聯(lián)網(wǎng)對采集數(shù)據(jù)進行遠程實時報送。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品和食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用將更加側(cè)重于應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)加工設(shè)備、檢測和監(jiān)測儀器、加工流程和加工環(huán)境信息的進一步融合和智能化調(diào)控。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品和食品流通領(lǐng)域的應(yīng)用將更加側(cè)重于基于電子標簽和條碼技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量安全信息在不同供應(yīng)鏈主體之間的無縫銜接,基于傳感器網(wǎng)絡(luò)和全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品的數(shù)字化物流,集成應(yīng)用電子標簽、條碼、傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食品質(zhì)量跟蹤和溯源。
精準農(nóng)業(yè)技術(shù)逢新機
中國農(nóng)業(yè)面臨著人口增加、耕地減少、水資源短缺以及保護環(huán)境等重大問題,同時面臨著全球氣候變化對農(nóng)業(yè)固碳減排提出的新挑戰(zhàn)。大力發(fā)展精準農(nóng)業(yè)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)管理水平,合理利用各種資源、減少農(nóng)業(yè)污染和降低溫室氣體排放排,是當前形勢的客觀要求。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展重點是突破信息采集技術(shù),建立不同區(qū)域類型的精準農(nóng)業(yè)處方?jīng)Q策模型,開發(fā)實用化的肥、水、藥精準實施的智能裝備,并進行產(chǎn)品化和工程化應(yīng)用。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用將覆蓋到從播種到收獲的整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),應(yīng)用領(lǐng)域?qū)膫鹘y(tǒng)的大田糧食生產(chǎn)發(fā)展到果園、設(shè)施、畜牧、水產(chǎn)和林業(yè)等不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)。精準播種作業(yè)系統(tǒng)、智能變量施肥機、化學(xué)農(nóng)藥減量使用精準噴灑機、智能機械除草機和農(nóng)田作業(yè)機械智能復(fù)合導(dǎo)航系統(tǒng)五大類重大產(chǎn)品,是精準農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品。精準管理分區(qū)及處方生成技術(shù)、田間精準作業(yè)技術(shù)、果園精準管理技術(shù)、移動式噴灌機組精準控制技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)精準生產(chǎn)技術(shù)、畜禽水產(chǎn)精細飼喂技術(shù),是生產(chǎn)中急需的精準農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。
2010年看點
農(nóng)業(yè)智能裝備在一定程度上代表著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。中國農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)中的智能監(jiān)測發(fā)展將向總線化、無線化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、微型化方向發(fā)展,發(fā)展的重點將是智能監(jiān)測生物傳感器和環(huán)境信息傳感器開發(fā)。智能控制將向分布式網(wǎng)絡(luò)化控制、實時模糊控制、嵌入式控制方向發(fā)展,發(fā)展的重點將是智能控制技術(shù)及設(shè)備開發(fā)。智能檢測將向智能診斷、實時在線檢測、虛擬儀器方向發(fā)展,發(fā)展的重點將是智能檢測技術(shù)及設(shè)備開發(fā)。智能機器人將向標準化、模塊化、可重構(gòu)、開放式、自主導(dǎo)航和實用化方向發(fā)展,機器視覺、智能感知關(guān)鍵技術(shù)將成發(fā)展重點,控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、總線化、開放型控制器方向發(fā)展。當前生產(chǎn)上急需開發(fā)蔬菜嫁接、移栽、農(nóng)產(chǎn)品技工分級、畜禽飼養(yǎng)機器人。
作者簡介
趙春江 博士、研究員,現(xiàn)任國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任、首席專家。國家863計劃專家、國家863計劃重大項目“智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)示范工程”總體組組長,北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)和吉林大學(xué)客座教授,主要從事人工智能、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)中間件技術(shù)等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。