浅析大数据在智慧农业中的应用

赵涛 马永斌

摘要：现代科技的不断发展为我国农业生产带来了一定程度的的挑战和机遇，在具体生产过程中，大數据技术的科学应用具有不可或缺的重要价值，本文首先分析智慧农业发展过程中大数据应用价值及其智慧农业系统构建办法，然后进一步探究应用大数据的具体策略，希望能够有效推进我国现代农业生产。

关键词：大数据;智慧农业;应用实现

中图分类号：F323.3 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2019）13-0023-02

Abstract：the development of modern science and technology for our country agricultural production has brought a certain degree of the challenges and opportunities， in the process of concrete production， scientific application of big data technology has an indispensable value， this paper analyzed the agricultural development process large data application value and wisdom agricultural system construction method， and then further explore the specific strategies of big data， hope to be able to effectively promote the modern agriculture production in China.

Key words：big data; Smart agriculture; Application implementation

引言：在我国现代农业发展过程中，智慧化是其未来发展的必然方向，在此过程中，科学应用大数据技术具有极其重要的现实意义，能够确保有效推进智慧农业发展，为了进一步明确在智慧农业发展过程中如何更为科学的应用大数据技术，特此展开本次研究。

1 智慧农业发展中大数据应用价值

智慧农业对我国传统农业生产进行了一定程度的改变，科学应用大数据和云计算能够灵活调整和控制农作物市场供需关系，天气变化信息及其生长数据，基于产业革命和科技革命，推动现代农业发展，实现农业技术的有效创新，确保农业生产过程中各个环节充分融合。在此过程中，智慧农业对现代农业生产提供智能化决策，可视化管理，精确化种植，为了更高程度地实现我国农业经济强国的发展战略目标，使农业技术落后的状况得到合理消除，进而实现农业生态环境的科学改善，确保更为高效的利用农业生产资源，保障生产监控配置的合理优化，需要科学应用大数据技术。大数据的科学应用为我国智慧农业的有效发展提供必要的保障，在我国农业生产过程中，利用传统聚类分析，抽样调查等方式搜集畜牧业，林业和种植业等基本信息，信息数据收集的全面性存在一定程度不足，根本指标的普适性较低，在此过程中，基于大数据分析，科学应用物联网和云计算等技术，能够为我国智慧农业发展提供必要支持和保障，使我国农业生产实现更高程度的发展。

2 智慧农业系统构建

2.1构建智能预测模型。在进行农业种植过程中，种植面积和种植品种是其最为主要的两个问题，基于智能算法科学应用人工神经网络构建价格预测模型，能够对来年作物价格进行准确预测，为农民和企业农业种植提供必要的参考依据，避免造成种植过量，对农户和种植企业的经济利益进行更高程度的保障。在开展具体工作时，首先需要确定可能会对农作物价格造成影响的各项因素，并对其进行数字化处理。其次，科学应用拉依达准则严格检验完成数字化处理之后的相关数据和今年以来监测对象的具体价格，将其中存在的异常数据剔除，基于前后数据之间存在的相关性进行空缺数据的合理补充，确保数据集的完整性。随后，基于matlab平台科学应用premnmx函数，归一化处理收集到的相关数据，确保数据实现更高程度的一致化。最后基于收集数据量进行神经网络算法的科学选择，实现智能预测模型的科学构建。在进行具体工作时，第一步，需要在模型内输入，实现归一化处理之后的相关数据进行数据训练，同时利用剩余数据进行出去测试，当需要预测某种农作物价格时，只需要输入相关数据便可以或许具有较高精确性的结果，为农户生产提供必要的指导意见。

2.2构建病虫害诊断系统。在基于智能算法针对农作物具体生产开发病虫害诊断系统，该系统具体应用神经网络算法识别图形图像，有效结合手机诊断系统和智能算法所具有的识别功能，进行病虫害诊断系统的合理开发，确保其智能性，并在手机上进行直接安装，确保种植户能够更为合理的应用。在具体进行农作物种植过程中，如果遇到病虫害难题，只需要利用手机将病虫害诊断软件打开，合理选择作物品种，直接扫描病虫害部位进行农作物病症的自动检测，迅速匹配数据库，明确病虫害解决方案，为农业种植相关人员能够对其进行更为有效的解决。

2.3构建预警系统。科学应用农业大数据收集相关信息，可以综合分析现代人消费需求，市场变化和农业生产，预测可能出现的各种突发情况，以及各类风险，对其进行提前调控，避免市场变动，影响农业生产销售，实现农业生产风险的有效降低。科学应用大数据技术分析未来走势能够使用户及时明确市场动态，针对市场预测拨动设定应对方案。利用大数据技术综合分析历年气候，预测本年度农业生产过程中可能发生的异常天气，进行气象预报，针对于极端天气和灾害天气及时预警，确保农户能够进一步对抗农业灾害。基于此，相关工作人员，需要科学应用聚类算法进行预警系统的科学构建，通过陷入式系统进行绿色信号和红色警报科学设计，同时进行警戒线直的科学设置，如果农作物预测结果超出警戒线，系统需要自动报警，同时发出红色警报。

3 大数据应用和实现策略

3.1把握农业市场需求。基于农业大数据，科学应用农产品平台能够准确评估农产品市场，明确其供求关系，从而进一步了解市场发展过程中，消费者的具体喜好，消费动静仅仅针对农产品做出的评价，进而确保农业生产配置的及时性和有效性，保证农户能够更为顺畅的对接市场，提前基于市场需求进行生产的合理规划，确保农产品具有更高的市场竞争力，进而保证农民群体能够基于市场需求进行科学生产，对其农产品提前制定销售规划。

3.2全面整合农业信息。在我国，目前农业市场发展过程中，供需不平衡的不良状况具有一定程度的普遍性，导致无法及时销售农作物，同时，同类产品的价格却在不断飙升，导致出现该项问题的主要原因在于物流环节，由于我国目前普遍采取个体户的方式进行农业生产经营，导致相关人员无法及时获取物流信息和市场信息，与此同时，农业生产总具有的地域化和季节性特征也使农业流通环节出现一定程度的积压。在物流环节科学应用大数据技术，能够对该问题进行有效缓解。例如在农业生产过程中合理应用目前快递行业普遍应用的条形码技术，能够及时追踪处于市场流通过程中的相关产品，进而确保统一调度某个区域的相关农产品，有效避免浪费和积压，合理配置相关资源。同时，在智慧农业生产过程中，科学应用RFID技术合理融入大数据，能够确保实时监控追踪农产品种植，加工以及销售，确保食品具有更高的安全性，同时进行责任制度的科学构建。

3.3严格监控生产环境。在我国传统农业生产过程中，普遍是由人力进行耕种，不仅会有大量生产资料消耗，在具体工作过程中，大多数人员是利用个人生产经验进行施肥灌溉，会在一定程度内造成水土流失现象，破坏当地生态环境。有效落实精准化农业，通过监测数据科学处理和整合环境数据，确保智能控制农业生产环境，同时，基于具体需求进行相关执行设备的合理调动，有效落实换气、调光和调温等步骤。科学应用智能农机技术、遥感观测技术和全球定位技术针对农田进行地理信息系统科学构建，以此为基础，能够对作物生产状况进行全面观测，进而确保农业生产资料投放的针对性，实现节约资源，减少污染等目的。科学应用大数据分析还可以有效落实预测分析，为农业生产者进行项目决策提供必要建议，同时使耕地的发展潜能和使用空间得到最大程度的发挥，实现农业生产产量和经济效益的全面提升。

3.4拓展智慧管理维度。在智慧农业发展过程中，智能决策和智能化管理农业生产是其发展的主要目标，就目前农业生产现状而言，大数据技术应用的空间纬度具体集中于四个方面，其一，在进行农业生产过程中，具体应用智慧化管理时，必须综合分析相关数据信息，而在具体落实大数据分析处理时，需要对其相关生产经验的具体应用价值进行综合考量，确保在进行智慧农业管理过程中，科学应用大数据技术，对我国农业生产的增收提供必要的支持，同时有效增强其管理效率和决策效率。其二，对农业资源进行智慧化管理是合理应用大数据信息的重要措施。在对生产资源进行优化整合、二次配置和合理利用过程中，大数据分析事情不可或缺的重要基础，为农业生产实现高产，优质，节能提供必要的保障。其三，在生态环境方面进行智慧管理时，需要针对虫害，灾害，肥情，土情，水情，大气等生态因素进行大数据分析，进一步检查农业生产实现精细化管理的具体应用效果。其四，农产品质量安全实现智慧管理过程中，必须在其全产业链进行精确控制，全面掌握数据信息，更为高效的应用大数据信息。最后大数据信息的科学应用能够进一步确保更为科学的管理农业生产设备，进行智能决策工作的最终目标在于通过数据分析监控设备和生产设备科学应用大数据进行农业设备调度和管理服务和有效协调和科学处理。

3.5提升信息利用率。在我国，目前已经开始进行智慧农业的大力开发，与此同时，在收集大数据信息，物联网以及云计算等技术方面也提供了大量的资金投入和技术支持，但是在农业生产过程中具体应用大数据信息时，利用率还普遍较低，基于此，在具体应用大数据过程中，必须对其以下几点内容加强重视。其一，需要对目前农业生产过程中数据收集困难的问题进行科学改善，欧洲作为农业生产大国，在进行智慧农业生产过程中，已经可以实现大数据信息的有效融合，我国必须对其成功经验进行合理借鉴，确保能够更为合理的应用大数据技术。其二，還需要全面推广合作社经营，该种经营模式能够确保大数据收集具有更高的集中性。另一方面，在具体收集农业信息过程中，相关部门需要尽量避免完全依赖政府支持，进一步研究及收集方法和方式，各个地区涉农企业在补充大数据信息时，必须确保其可行性，同时，当地政府部门通过出台相关政策，对信息来源和内容的获取提供更大程度的支持。其三，还需要进行技术人才支持，对智慧农业生产规划详细的发展蓝图。在具体生产过程中，智慧农业生产目标对应用大数据的具体维度具有一定程度的决定性影响，与此同时，大数据技术也是有效利用生产资源的必然途径，精神在具体应用过程中，必须对其信息利用率的问题进行综合考虑和全面拓展，只有确保现场工作人员能够科学应用农业智慧管理方式，才能实现智慧农业完成度和发展目标的有效拓展，与此同时，在收集农业数据信息过程中，还需要对其工作方式进行有效拓展，科学培养复合型人才和应用型人才，确保大数据分析产生的结果具有更高的可行性。

4 结语

总而言之，在现代农业生产过程中，科学构建智能预测模型，病虫害诊断系统，预警系统，公共服务平台和智能化共享平台能够确保科学构建智慧农业系统，实现智慧农业的科学应用，与此同时，严格把握农业市场需求，全面整合农业信息，严格监控生产环境，优化作物跟踪服务，拓展智慧管理维度，提升信息利用率能够确保在智慧农业发展过程中，科学应用大数据技术，为我国现代农业的进一步发展提供必要的保障，进而为国家农业经济水平的有效提升奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]刘汉元. 建立农业大数据平台 加快我国智慧农业发展[J]. 中国合作经济， 2016（3）：12-13.

[3]魏晓梦. 大数据环境下的智慧农业物联网系统研究[J]. 无线互联科技， 2019（9）.

作者简介：第一作者：赵涛（1988-），男，研究生，研究方向：计算机应用。通讯作者：马永斌（1982.10-），男，在职研究生，讲师，研究方向：计算机应用、物联网通信技术。