大數(shù)據(jù)是智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)
狹義來說,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)是指人之外的農(nóng)作物自身及環(huán)境的生物物理信息。然而,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)離不開人的活動(dòng),生產(chǎn)者自身的經(jīng)驗(yàn)、消費(fèi)者構(gòu)成的市場均會(huì)對生產(chǎn)產(chǎn)生影響。因此,廣義來說,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)還包括從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人、社會(huì)環(huán)境、市場動(dòng)態(tài)等社會(huì)信息。
生物物理信息感知包括空間信息感知和地面信息感知。
前者主要包括遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息技術(shù)(“3S”技術(shù)):基于遙感技術(shù)可獲得種植面積、作物長勢、洪澇、病蟲害情況及土壤和作物營養(yǎng)等空間信息;基于衛(wèi)星定位技術(shù)可獲得裝備的精準(zhǔn)位置,可用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的移動(dòng)定位;地理信息技術(shù)則給出了一個(gè)直觀的管理數(shù)據(jù)的方式。
后者主要是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所涉及的傳感技術(shù),獲得如土壤和空氣的溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、風(fēng)速、土壤鹽度等數(shù)據(jù)。除此之外,還有通過可見光/近紅外光譜、近紅外光譜速測植物養(yǎng)分、土壤肥力、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的傳感器技術(shù)。
地面感知還包括在田間設(shè)置攝像機(jī)或紅外監(jiān)測儀等,用戶可遠(yuǎn)程觀測,用于提升種植透明度、增強(qiáng)消費(fèi)者的信心。低功耗、低成本、性能穩(wěn)定的傳感器是長期獲得可靠數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,也正是目前推廣應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的瓶頸。
社會(huì)信息感知包括農(nóng)產(chǎn)品市場需求、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格、農(nóng)業(yè)政策、種植者經(jīng)驗(yàn)等方面。當(dāng)前,在農(nóng)業(yè)市場國際一體化的發(fā)展趨勢下,農(nóng)業(yè)企業(yè)、協(xié)會(huì)、合作社等經(jīng)濟(jì)合作組織對產(chǎn)前種什么效益高、產(chǎn)中何種農(nóng)資優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、產(chǎn)后賣給誰等市場與技術(shù)信息有著更迫切的需求,這些信息對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特別是規(guī)?;r(nóng)業(yè)、訂單農(nóng)業(yè)以及地方特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大。
農(nóng)產(chǎn)品需求信息是農(nóng)業(yè)市場的靈魂,便捷、準(zhǔn)確地捕捉市場信息,把握市場動(dòng)向,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)及銷售方向,是感知社會(huì)信息的主要目標(biāo)。基于爬蟲技術(shù)的自動(dòng)采集是通過網(wǎng)絡(luò)感知市場價(jià)格的重要方式,可用于每周的農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)測等。而以投入占用產(chǎn)出技術(shù)為核心的糧食產(chǎn)量預(yù)測模型則考慮多種體現(xiàn)社會(huì)信息的農(nóng)業(yè)投入。
數(shù)據(jù)傳輸基于通信網(wǎng)絡(luò),將分散的具有獨(dú)立功能的設(shè)備或子系統(tǒng)連接起來,并按照規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享及系統(tǒng)的綜合管理與控制。
在技術(shù)層面,國內(nèi)很多科研院所和公司均可實(shí)現(xiàn)不同的傳輸方式,實(shí)際應(yīng)用采用哪種數(shù)據(jù)傳輸方式則需根據(jù)農(nóng)田環(huán)境、方案需求、成本約束等因素綜合確定。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身和產(chǎn)前、產(chǎn)后以及農(nóng)產(chǎn)品加工、銷售整個(gè)鏈條中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。目前獲取各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的成本還比較高,缺乏成熟的產(chǎn)品,而且不同的用戶有不同的需求。如何融合生物物理和社會(huì)信息,為農(nóng)戶、政府、商家等不同的利益相關(guān)方提供相應(yīng)的信息服務(wù),仍是未來要應(yīng)對的挑戰(zhàn)。