進入21世紀之后,作為最古老的農(nóng)業(yè)行業(yè),在科技不斷升級換代的基礎(chǔ)上,又衍生出了全新新技術(shù)和概念。數(shù)字農(nóng)業(yè)就是其中之一。
如何理解和定義“數(shù)字農(nóng)業(yè)”,中外的各路專家、學者和產(chǎn)業(yè)專家有許多不同的解釋,也存在著不少歧義和誤區(qū)。
什么是數(shù)字農(nóng)業(yè)
數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個寬泛和集合的概念。一切用數(shù)字信息技術(shù)應用于農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)領(lǐng)域的實踐,都可以稱之為數(shù)字農(nóng)業(yè)。
更具體的講,數(shù)字農(nóng)業(yè)就是將遙感技術(shù)、地理信息和定位技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡技術(shù)、自動化技術(shù)和人工智能等各種信息技術(shù),與地理學、農(nóng)學、生態(tài)學、植物生理學、土壤學等各種基礎(chǔ)學科實現(xiàn)有機結(jié)合,從宏觀到微觀,對農(nóng)作物的生長發(fā)育狀況,對影響農(nóng)作物的自然環(huán)境,以及對影響農(nóng)產(chǎn)品銷售的市場環(huán)境,進行實時監(jiān)測,定期獲取信息并生成動態(tài)信息系統(tǒng),以達到提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,改善生態(tài)環(huán)境的目的,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
下面就數(shù)字農(nóng)業(yè)不同內(nèi)容的概念的內(nèi)涵和外延,以及它們之間的相互關(guān)系做一個簡單的介紹。
01、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Agricultural Internet Of Things)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個封閉的數(shù)控系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的模型和部分參數(shù),監(jiān)測環(huán)境的溫度、濕度、光照的變化以及農(nóng)作物的生長狀況,自動地感知、識別和采集數(shù)據(jù),并時時傳導到后臺進行數(shù)據(jù)處理,輸出計算結(jié)果和操作指令,實現(xiàn)部分自動化和智能化操作。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要用于設(shè)施農(nóng)業(yè)和物流系統(tǒng)。
02、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)(Big Data)
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是一個開放的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過收集、鑒別和標識數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)庫,通過模型、參數(shù)和算法,組合和優(yōu)化多維數(shù)據(jù),為生產(chǎn)操作和經(jīng)營決策提供依據(jù),并實現(xiàn)部分自動化控制和操作。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)主要用于大田大農(nóng)業(yè)和全產(chǎn)業(yè)鏈的操作。
03、精準農(nóng)業(yè)(Precision Farming)
精準農(nóng)業(yè)是一個以硬件為基礎(chǔ)的農(nóng)機單機操作系統(tǒng)。系統(tǒng)以農(nóng)機單機硬件為基礎(chǔ),配以智能化探測設(shè)備和控制軟件,通過利用全球定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng),環(huán)境探測系統(tǒng),作物自動成像和識別系統(tǒng),自動控制系統(tǒng)等,實現(xiàn)不同環(huán)境中的場景配適,定位、定時、定量地實現(xiàn)精準的農(nóng)事操作以及變量控制(包括變量播種、變量施肥、變量噴藥等)。
04、智慧農(nóng)業(yè)(Smart Agriculture)
智慧農(nóng)業(yè)是建立在經(jīng)驗模型基礎(chǔ)上的專家決策系統(tǒng)。系統(tǒng)通過對已建立模型的不斷迭代和升級,具有自我學習、糾錯和完善的能力,并在復雜和專業(yè)的領(lǐng)域,最終超越人類傳統(tǒng)經(jīng)驗的綜合判斷和決策能力。智慧農(nóng)業(yè)可以和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和精準農(nóng)業(yè)等互相結(jié)合,靈活應用。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化與數(shù)字農(nóng)業(yè)的區(qū)別
一些專家學者,官員和媒體在談所謂“數(shù)字農(nóng)業(yè)”或“智慧農(nóng)業(yè)”的時候,其實大多是農(nóng)業(yè)數(shù)字化的內(nèi)容。那農(nóng)業(yè)數(shù)字化與數(shù)字農(nóng)業(yè)兩者的內(nèi)涵和區(qū)別又是什么呢?
01、農(nóng)業(yè)數(shù)字化
農(nóng)業(yè)數(shù)字化是利用數(shù)字技術(shù),對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)進行數(shù)字化和可視化改造,以便獲取實時的橫向統(tǒng)計數(shù)據(jù),為實施決策提供依據(jù)?;咎攸c是:
數(shù)量化:從定性到定量
即時性:軟件系統(tǒng)自動獲取
可視化:直觀性和便捷性
全局性:宏觀和綜合,便于了解全局情況,及時規(guī)劃和指導工作
02、數(shù)字農(nóng)業(yè)
數(shù)字農(nóng)業(yè)是以數(shù)據(jù)和模型為基礎(chǔ),科學化、智能化進行生產(chǎn)和經(jīng)營的縱向決策流程。基本特點是:
典型化:生產(chǎn)和經(jīng)營的典型場景選取
標準化:生產(chǎn)和交易流程規(guī)范化
操作性:生產(chǎn)和交易主體自我操作
智能化:通過數(shù)據(jù)反饋,不斷迭代升級;并具有學習、自適、改善和優(yōu)化的決策能力
03、區(qū)別
農(nóng)業(yè)數(shù)字化多是政府和科研機構(gòu)主導的,以管理和指導為目的,是橫向和宏觀邏輯,它的操作主體也主要是由政府部門來主導的;
數(shù)字農(nóng)業(yè)主要是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者(生產(chǎn)者、交易者和企業(yè)),以生產(chǎn)和經(jīng)營具體過程為導向?qū)嵤?,是縱向和微觀邏輯,它的操作主體是生產(chǎn)者和企業(yè)。
總體上講,雖然“數(shù)字農(nóng)業(yè)”目前還處于發(fā)展的早期和探索階段。但是,它是從更加宏觀和全面的角度,切入和滲透農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)和末梢,使得以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)開始向數(shù)字化轉(zhuǎn)變的艱難過程,并從機體的每一個細胞去改變傳統(tǒng)的運行邏輯。未來隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,相信數(shù)字農(nóng)業(yè)將會激發(fā)出更多潛力,推動中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展!