发布时间：2023-09-28 16:02:17
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的精准农业发展分析样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：精准农业；大数据；农药喷洒；定量分析；研究过程
1发展概况
从1993要1994年美国首先提出精准农业思想以来，精准农业在应用中逐步取得了巨大的发展，到如今精准农业已经成为农业可持续发展的重要途径。中国自古以来就是世界农业大国，但同时又是一个农业水平相对落后的国家。因而我国在多个会议上就此问题进了探讨，为农业发展提供技术、资金、政策支持。2017年野两会冶关于农业热点问题有很多讨论院发展高效农业促精准扶贫、建议建立全国范围农业大数据平台、农业大数据捍卫舌尖上的安全等，可以看出国家对于农业态度的转变，更加注重互联网与农业的结合以及食品安全健康。我国在精准农业方面的发展目前主要关注于效率的提高，本文主要关注质量提升问题。果树农药喷洒是农业生产中较为重要的一个环节。通过无人机进行数据捕捉采集，再进行数字图像处理，并依靠后台数据库进行分析可以获得更精确、更全面的数据，从而获得更准确的喷洒方式，从而解决我国农业发展面临的环境资源问题，走可持续的农业发展道路。同时，更精准的农药喷洒量可以减少农药对人体健康的危害，实现绿色农业、绿色中国[1-3]。
2研究方法
2.1数据挖掘
利用统计软件R在济南超算中心平台下，对数据进行高效准确的挖掘。主要基于关于果树疾病研究的权威书籍、文献，挖掘患病果树树叶图像，治疗各种果树疾病的农药种类及用量等的相关记载。
2.2数据库构建
利用已经拥有的果树疾病研究的权威书籍、文献以及其他合作院校所提供的数据资料等有效研究资料建立数据库，包括各种患病果树的树叶图像，各种果树疾病治疗所需的农药种类及用量。根据这些参数，利用统计软件R在济南超算中心平台下，根据已经挖掘出地准确数据进行数据分析、计算得到最佳结果，实现农业的经济、绿色发展。当获得一张患病树叶图像时，可以根据图像数据分析，搜索到该树的患病种类、患病程度、所需喷洒的农药种类、所需农药喷洒量以及所需农药喷洒浓度等。数据库的建立工作是长期的，需要及时更新最新的农药种类，最大程度上地保证搜索得到的农药最适宜、对环境污染最小、对水果的质量影响最小，保证水果是绿色健康的。因此，要及时将最新数据导入数据库，详细搜集患病果树的树叶图像，各种果树疾病治疗所需的农药种类及用量，不断完善数据库，使分析结果更加准确。
2.3数据捕捉
采集利用无人机对目标果树或目标范围内的果树进行图像的采集，并将采集的数据传送至系统后台。
2.4数字图像处理
将无人机采集的图像进行数字图像处理，提取有用信息，利用数据库已有数据分析该树的患病种类、患病程度。
2.5结果
得出将数字图像处理得出的信息利用大数据分析，得出该树的患病种类、患病程度、需喷洒的各种农药种类选择、所需农药喷洒量以及最适宜喷洒浓度。
3研究过程精准
农业是当今世界农业发展新潮流。本项目是基于大数据与数字图像处理的精准农药的定量分析研究，致力于建造一个野因树而异冶精确农药喷洒量的绿色经济农业大数据分析系统。该系统研究过程主要包括利用无人机对图像进行捕捉传递；对传递回的信息进行数字图像处理分析；以济南超算为后端对完成数据挖掘、分析；得出最适宜的农药喷洒浓度和喷洒量渊图1冤。
4成效
4.1经济
因树而异，根据1株果树或1片区域内果树的患病程度不同，确定最适宜的农药种类排名，相应给出最适宜的农药喷洒量和喷洒浓度。这样更有利于果树的生长，降低了农药的使用量，减少了农民的投入成本，降低了农民的经济负担，提高了农民的收益[4]。
4.2绿色
农药使用量的不断增加，不仅有技术层面和从农人员的原因，也有农药质量参差不齐的原因，通过提高农药质量、控制农药喷洒量可以缓解日益严峻的农药过度使用问题。农药的过度使用，会污染大气、水环境，造成土壤板结，同时还会增强病菌、害虫对农药的抗药性。适宜喷洒农药会减少环境污染，营造更绿色的环境，使农业生产可持续化。利用大数据及信息科学技术改造和装备实现绿色农业产业科技化，进而实现经济与绿色健康的相互促进[5]。
4.3健康
在食品健康日益受到关注的今天，精准喷洒农药可减少因过度喷洒造成的农产品质量下降，严格控制农药喷洒量及喷洒浓度更有益于人类健康。过度使用农药不仅会危害人类健康，还会破坏生态平衡，造成野生生物和畜禽中毒等。因此，适宜的农药喷洒量与喷洒浓度会大大减小对人类和动物健康的威胁。
4.4高效
提高农业生产效率以缓解我国人口不断增多所带来的粮食生产压力，同时无人机的使用节约了人力资源，进一步实现了农业机械化、信息化。在我国农田集中处，研究、应用并推广适合的精准农业，实施恰当的农药喷洒技术，对提高农产品产量和质量具有重要意义。
4.5发展
[关键词] 农业经营模式；现代农业；创新
[中图分类号] F320 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650（2016）10-0070-01
1 现代农业主要经营模式
农业经营模式主要分为两种形式，分别为农业经营方式和农业经营形式，经营方式是对农业技术的描述，经营形式是对当前我国的农业制度方面的内容进行了解。按照经营方式来分析，我国的现在农业经营的发展历程中，经过了以下几个形态的变化：
1.1 家庭作业
家庭经营方式主要是通过家庭的成员进行生产经营或者小型承包的方式进行经营。是现代农业经营中最原始和简单的方式，在家庭生产团队中，每个成员具有独立的生产能力，这种经营模式较为灵活，每个成员都有较强的自主性，但是家庭成员在拥有自主性的同时还要承担一定的风险。
1.2 联合协作
引导农民自主联合，聚集土地资源，使得吓呆农业经营模式由初级向中级形态过渡，其协作方式有“中介组织+农户”和“公司+农户”。协作双方以合同、合约作为合作的纽带，比如：公司向农户提供生产所需的资料、技术或者市场信息及销售网络等。农户则在土地上劳作。该种经营模式形成了双方的优势互补，明确分工。都能获得自己的收益。
1.3 农业公司
现代股份公司经营，是现代农业经营发展较为科学的形态，具有现代农业经营模式的特点，如企业管理化，法人化，独立经纪人等。这种经营方式更加注重科学、高校的农业生产方式，能够不断的按照市场分布和需求调整农业结构，引进科学的生产技术，创造合理化的生产理念，同时按照市场需求培育新品种等方式来提升企业的竞争力和利润。
1.4 农科工贸一体化
农科工贸一体化是当前农业产生的高级形态，以产权的方式进行合作，实现“农、科、工、贸”一体化，在整个过程中，对整个产业链进行有效的分工合作，避免环节过多而产生的低效率的情况，一般情况下，一般是由“农、科、工、贸”集团联合经营，“强强联手”来进行市场垄断。
2 现代农业经营模式创新的建议
2.1 加强政府的调控和扶持
当前阶段的农业生产力水平不高，农民对于现代农业认识不够，依靠当前农民的意识和力量是无法实现农业现代化的。地方政府应该加强对农业发展的宏观调控，从宏观层面把握现代农业的发展趋势，制定农产品质量、价格等各项有利于现代农业发展的政策法规，加强农业区划与规划工作，当好现代农业发展的引导者、规划者和组织者，并通过法律、经济以及行政手段引导和督促农业生产者注意生态环境的保护等，为农业经营组织营造良好的外部环境。同时应该加大对农业经营的资金扶持，建立农业规模经营风险基金制度，从财务和技术上对现代农业的发展给予支持，维护现代农业的可持续健康发展。
2.2 深化农村经济体制改革
要创新农业经营体制，就应该使得农村土地承包趋于稳定。增强集体经济组织服务功能是创新农业经营体制机制创新的重要内容。加快发展农民专业合作社是创新农业经营体制机制的重要依托。大力推进农业产业化经营是创新农业经营体制。大力发展农村服务业，完善共赢的联结机制，强化企业在创新实践中的作用。为企业的经营发展添加路径。
2.3 积极发展农业规模化、专业化
虽然从理论上讲精准农业不仅适合大规模生产也适合小规模生产，但精准农业的发展要求尽量扩大生产规模。农户联户经营方式比较适合精准农业的发展。经营规模的扩大可以通过健全土地流转制度等方式来实现。制定相应的制度，实现一定程度上土地所有权和经营权的分离，促进土地的合理流动，使土地规模适当集中，这是精准农业模式的客观要求。加快建立健全土地流转市场，发展农业专业化，发展多种形式的适度规模经营。适应家庭承包经营的实际，强化农业公共服务能力建设，发展多元化、多层次、多形式的农业社会化服务，创新农业社会化服务机制。
2.4 加强农业科技人员的培养
一是提高精准农业研究水平，加快科技成果的转化。在政府及企业的资助下，在吸收、消化国外先进技术的基础上，开发具有自主知识产权的有效的高性能的智能化精准农业关键技术，实现优质、高产和低耗，提高产品竞争力，争创良好效益。通过科技成果的快速转化促进精准农业技术的产业化。完善农村技术推广体系，加快精准农业技术以及其他先进适用技术的推广。二是着力培育涉农人才，为经营模式创新奠定人才基础。围绕着改造传统农户、培育现代农业经营主体，广泛开展多种形式的农民培训，培育有文化、懂技术、会经营的新型农民，提高其发展集约型规模经营的能力，使其成为集约型规模经营的引路者。对于应用型人才，要以现有的农村技术人员为基础，广泛推行培训制度。
3 结束语
构建生态型、增收型农业已经成为现代农业的主要发展目标。从家庭经营模式到现代农业经营模式的发展过程中，现代农业的经营模式逐渐走向成熟。农业技术参与到土地资源、劳动力及资金的管理中，使得资源配置更加高效、合理。农村经济体制改革已经成为现代农业经营模式创新的重要部分，科技推广和人才培养是农业模式改革的强大推动力，以提升现代农业发展。
参考文献
[1]杨晗，姜太碧，朱文. 成都市现代农业经营模式创新调查研究[J]. 西南民族大学学报（人文社会科学版），2014，05：119-123.
关键词：农业信息化；获取方式；农业大数据；环境监测
农业经济是我国国民经济重要组成，农业发展会对社会发展产生直接影响，因此国内一直极为重视农业发展，并开始将多种科学技术运用到了农业领域之中，在这种背景下农业大数据价值开始凸显。但由于农业大数据存在着结构较为复杂且形式变化多元等方面的特征，导致处理难度相对较大，因此为对大数据进行准确获取与合理运用，首先应对“农业大数据”概念进行明确，以便大数据后续工作的顺利开展。
1农业大数据
所谓农业大数据，就是指大数据理念与技术等，在农业领域中的实践与运用。数据中融合了农业季节性以及地域性等方面的特征，并在融合与转化过程中，逐渐形成类型多样以及来源广泛等特有特征，直接加大了数据分析与处理的难度。数据包含农业领域多个环节，像育种、耕地以及播种等，都会产生一定量的数据，相关人员需要跨业务、跨行业对数据进行收集与分析，以保证数据可视化效果。按照产业链条而言，国内农业大数据目前集中在农业管理、环境、资源以及生产等领域，其中环境与自然资源，以气象资源以及水资源等数据为主；生产数据则以养殖业与种植业生产数据为主；而市场数据，不仅包含市场信息与价格，同时生产资料以及供求信息等内容也涵盖在其中。事实上，利用大数据技术进行农业数据管理，能够成功推动国内农业信息化步伐，能够通过将大数据技术和其他农业领域技术有机结合在一起，可以为农企业发展与农业科研等相关工作，提供新思路与精准数据，这对于我国农业发展而言，极为有利，可以有效消除农业信息化发展中所面临的瓶颈问题。
2农业大数据获取
在对大数据进行获取时，有关人员需要对农业大数据特征进行深入研究，并要以此为依托，逐渐探索出适合的数据获取方式，以保证最终数据获取质量。在进行数据获取过程中，相关人员应按照数据类型，采取相应的收集手段。（1）在对农业生产环境数据进行获取过程中，可以利用传感网以及智能传感器等技术，对动植物生长相关因素，向空气污染程度以及土壤温湿度等进行监测与收集。随着传感器基础以及其他检测技术的不断创新与升级，目前农业环境数据检测精准度以得到切实提升，而传感器终端成本费用却在逐渐减少，该数据收集方式发展前景较为理想。（2）在对变量信息进行采集过程中，要对农田内土壤含水量以及作物病虫害等动态化信息进行实时监控，一般会通过非接触式遥感技术或接触式传感技术等，对信息进行获取。由于变量信息主要是为农业精准化工作进行服务的，要保证信息的精准性与实时性，以保证变量信息收集质量，确保可以为精准化农业生产做出准确指导，进而为各种精准化农业种植手段开展打下坚实基础。（3）“生命信息智能感知”指的是，对动植物活动以及生长等规律进行感知的指标数据，向动物运动轨迹以及植物生理信息等，都属于该感知范畴。目前较为常用的感知技术主要包括机器视觉技术以及热红外技术、光谱技术等，这一指标能够改善以往过度依赖人工检测数据获取的弊端，感知结果更加准确、智能，能够将动植物自身情况以数据化形式展现出来，以便相关人员对检测对象进行监测与管理。（4）在对市场经济数据进行收集过程中，要对产品生产成本、生产以及进出口实际情况等内容实施动态化采集。由于数据获得过程需要涉及农产品质量安全、农业流通以及农产品价格等内容，动态性以及突发性特点较为突出，所以数据收集流程也相对较为复杂，需要将专业群体、智能终端以及通信网络等内容组合在一起，而随着移动信息技术的不断完善，该类型数据采集也开始转向智能终端，4G基层农技推广平台就是典型的市场经济数据收集方式。（5）网络数据抓取模式，是指通过对网络数据抓取技术，像“爬虫”等技术的运用，完成对博客、网站以及论坛等涉农数据的提取，以实现对各项数据的动态化监测与定向化收集。例如运用“爬虫技术”进行信息获取时，能够以每月几十亿网页数据收集的频率，对相关数据量进行处理，可以通过分布式的排布方式，保证该项技术数据收集质量。此种网络数据收集模式更加符合信息化时代的特点，数据规模也相对较为庞大。
3农业大数据利用
（1）在农业生产中的运用。大数据在农业生产中的运用极为广泛，其可以通过在生产现场布置传感节点的方式，对所在地土壤化肥浓度以及环境温湿度等内容进行监测，并完成对相应数据的采集、处理与分析，能够从中挖据出有利信息，以帮助人员明确生产环境状态，进而结合经济以及持续性发展等因素，构建起智能化产业发展模型。而相关人员可以按照这一模型，进行追肥或提高土地含水量等处理，并会按照土地情况，进行科学选种、育种，实现精准化农业种植，可以真正做到精准防控病虫害以及灌溉、施肥等处理，保证农产品生产品质与数量，以便为种植户带来更多客观的经济收益。（2）在生产环境监测中的运用。农业生产环境因素较多，整体环境监测体系属于系统性工程，需要涉及自动化控制、农业信息获取以及网络通信等多项技术。通过建设环境监测系统，在进行水产养殖以及粮食作物生产过程中，相关人员可以通过对传感器技术的运用，对养殖以及种植环境进行全面性监测，并会对监测结果进行处理，将其以数据化的方式呈现出来，以保证人员对作物生长环境营养成分以及动物生长环境状态进行明确，以做出针对性环境改善方案。技术人员要对数据传输精准度以及效率等进行保证，要确保在数据综合程度不断增强的条件下，可以合理对大数据技术进行运用，可以对动植物展开长期性动态监管模式，进而为动植物工厂化以及集约化管理的开展做好铺垫。（3）在食品、产品安全监测中的运用。由于农副产品安全事件频发，导致社会极为注重农产品以及食品安全，有关部门会对产品与食品安全情况进行重点控制，所以农业大数据也会在产品与食品安全检测中进行运用。有关部门会对食品、产品生产环境以及仓储加工等环节进行监控，并按照所得数据与相应标准进行比照，以判定是否存在超标等不合格问题，并要就可能问题进行预警，进行展开危险源查询以及消除等一系列处理，从而实现对产品安全性的高效管控。（4）在农情监测中的运用。实施农情监测的主要目的，与农业生产环境监测基本相同，都是通过对信息数据的收集与分析，为农业生产与管理进行服务的。相关人员可以通过建立农情检测系统的方式，对农业数据进行合理处理，以为农业生产提供准确数据信息。在具体使用过程中，相关人员可以通过对遥感技术以及其他信息技术的使用，对农业灾害以及农作物长势等情况进行监控与分析，并会做出综合性评定，以为农业生产进行服务与辅助。但这一监测系统不仅有着远程监控与管理的优势，同时还存在海量数据融合处理方面的弊端，加之农业信息数据量的不断增加与传感器分辨率辨识度要求不断升高等方面诉求，都为遥感数据分析工作开展增加了难度，这也是今后技术人员需要进行研究的主要方向之一。此外，在开展农情监测的同时，还需要结合历史天气变化情况，构建起相应的天气变化识别模型，要利用该模式对一段时期内的天气状况与气候特点进行直观性分析，并以此为前提对将来一定时间内的天气进行预估，从而为农业生产与管理提供正确指导。（5）在产品市场追踪中的运用。农业大数据在市场追踪中的运用较为明确，就是会利用对消费者购买行为、产品销售价格以及销售需求等数据进行调查与分析的方式，明确各农副产品在市场中的实际供求情况，进而判断出农产品今后的价格变化情况与市场整体销售情况等，进而准确帮助种植物与养植物，对农副产品品种进行挑选，从而更好地迎合市场需求。目前我国农业大数据发展已经取得了一定的成绩，但在进行农业产业链普及过程中，还是遇到了诸多阻碍，在这种情况下，想要达到理想化产品市场追踪目标，科研人员需要不断对各种相关技术进行创新与完善。（6）在农产品物流中的运用。国内物流行业发展极为迅猛，为农产品物流建设与发展形成了良好的助力，民众可以足不出户品尝到本地以及其他地区的新鲜产品，切实对农产品销售范围进行拓展，这对于国内农产品市场发展而言是极为有利的。为保证农产品物流运输质量，物流部门应对农业大数据进行合理运用，要通过对产品配送、收购以及包装等环节数据的统计与整理，准确分析出物流各环节实际开展情况，进而完成对消费需求主体与农业主体的完美衔接，确保农产品价值可以得到切实提升。同时合理的数据分析模式，也能及时认识到物流运输中存在的问题，科学制定出产品最优配送线路以及物流中心位置，进而实现理想化物流管理模式。
4结语
通过文章对农业大数据相关内容的论述，使人们对农业大数据概念、特点以及类型等内容有了更加深入的了解。相关部门也应认识到大数据在农业信息化发展中所起到的作用，要按照现代化农业发展特点，结合各农业数据类型，采取相应的数据采集技术，保证数据信息采集质量。同时要对大数据进行合理运用，要将其真正运用到农业生产以及环境监测等多领域之中，确保大数据价值能够得到最大化挖掘，进而实现智能化农业生产与销售模式，为我国农业经济水平提升做出相应的贡献。
参考文献
［1］郭雷风.面向农业领域的大数据关键技术研究［D］.北京：中国农业科学院，2016.
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【关键词】农业工程；信息关键技术；应用；发展趋势
随着现代化社会的发展，信息技术的发展和应用日渐成熟。信息技术在农业工程中的应用，提高了农业生产效率，为现代农业的发展奠定基础，成为现代农业发展的动力源，同时，信息技术在农业各领域中的应用，也为农业产业结构调整产生较大影响。基于信息技术对农业工程的重要性，本文主要探究信息关键技术在农业工程中的应用。
1农业信息化发展中的关键技术
1.1虚拟仪器技术。虚拟仪器技术在应用时需要同时结合硬件和软件，并且对硬件软件的要求较高，硬件为模块化硬件，同时需要较高性能，使用模块化硬件可以满足全面需求，比如同步和定时应用，软件需要具备灵活高效能的特性，用户可以根据需求创建界面，只有将高性能的硬软件结合使用才能达成相应的应用目的，另外，为了使虚拟仪器技术达到最大化优势，还要使用具有集成作用的软硬件平台，在软硬件以及软硬件平台的共同应用下，才能发挥虚拟仪器技术的高性能、高扩展性、高效率、高出色等优势。虚拟仪器技术结合计算机、仪器仪表以及传感器等技术，可以在硬软件的应用下模拟生产条件，并对生产信息进行跟踪和记录，在农业生产方面，可以提前模拟生产情况，并供专业人员分析和改良，提高农业生产力，实现对农业的智能化管理。1.2专家系统。专家系统通过获取某一领域内专家的知识，并将这些专家知识进行对应编辑，并存放到知识库中备用，以便于解决该领域在发展过程中遇到的问题，知识库是整个专家系统的核心，同时，独立于其他构成部分。专家系统是解决专业问题的主要系统，而知识库就是解决问题的知识源，在遇到问题时，需要调动知识库内对应的知识，从而得到解决。推理机构相当于专家系统的管家，控制专家系统解决问题的整个过程，并了解用户的需求，以及用户为什么要解决这一问题。人机交互界面传输主要信息以及解决问题的过程，方便用户查看和记录。1.33S技术。3S技术指遥感系统（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS），当前，3S技术在农业工程中已经得到广泛应用，下面对这三种技术进行详细介绍。遥感技术（RS），即对大面积空间内的信息进行提取，形成相应的数字图像，根据不同要求或者需求，对数字图像进行加工，成为能够被人们使用的信息。随着技术的不断发展，使用遥感技术获取数字图像的分辨率会越来越高，能够为人们提供更加精确的信息。通过遥感技术获得图像需要进行加工和处理，处理方式主要有数字图像预处理和数字图像分类两种，或者说这两种处理方式也是不同的处理步骤，数字图像预处理是对获取的初始数据图像进行初步处理，通过消除原始数据中的噪音、增加图像视觉效果等，使目标呈现更加清晰，而数字图像分类是在数字图像预处理之后，也就是在获得清晰的目标后，使用科学的方式对目标图像分类，通过分类便于更加准确的获取目标信息。地理信息系统（GIS），即能够存储空间信息和数据，使用图形表达内容，具备空间分析、空间定位和检索技术。全球定位系统（GPS），即可以对地面上任何一个点位进行定位，然后精准测算出该点位的坐标位置，具体精度为厘米数量级，使用全站仪或者激光测距仪就可以精准测量坐标距离。全球定位系统可以直接获取某一点位的信息，结合遥感技术，可以对遥感技术下所获得的定位数据进行校正，使信息更加精准。1.4数据挖掘技术。数据挖掘技术可以存储所获得的数据，并能够对数据进行分类、分析和处理，其中，对数据的分析、挖掘数据背后隐藏的信息以及特征是关键，这样才能实现数据的意义，为人们决策或者分析提供基础。数据挖掘技术对于涉及信息广的领域尤其重要，以农业为例，农业生产多样复杂，通过现代化的手段或者技术获取生产信息之后，要将数据及时入库，在入库的过程中，要做到智能化处理，即对信息或者数据进行分类、归纳、分析、整理以及智能化管理，并确定信息来源，建立对应的信息挖掘途径，这个过程包含数据库、统计学、人工智能等多个领域，最重要的是对数据进行挖掘，了解数据的特征以及涵义，为之后的决策打下基础。1.5数据融合技术。数据处理技术是对信息进行自动化综合处理，以传感器为载体，通过传感器获取外部信息，并对所获数据进行多级别、多层次和多方面处理，挖掘数据或者信息深层的含义，数据融合技术下使用传感器综合处理数据和单一的传感器处理数据不同，前者对数据的处理和分析更加全面、完整，并实现了对传感器的高效率运用。
2各项信息技术在农业工程中的应用
2.1虚拟仪器技术在农业工程中的应用。虚拟仪器技术将虚拟和智能结合，作为一种以计算机为载体的智能资源，在农业工程中得到深入应用，其中最常见的就是精密播种机虚拟仪器检测系统和种子成长虚拟检测系统。精密播种机虚拟仪器检测系统通过自动化检测和管理方式，从常规台架试验的所有项目获得相应数据，并能够展示相应数据，主要包含合格粒距平均值、落种性能以及种子落地速度，通过这些数据，可以了解播种情况，或者对有问题的播种进行及时处理，优化播种工作，在实际操作过程中，使用者可以直观的看到数据信息，并对数据进行记录和分析，将数据和播种标准进行对比，提高播种成功率。种子成长虚拟检测系统是通过智能化的方式，模拟种子成长所需要的环境，一方面，可以减少投入实际投入成本，另一方面，可以提高种子成功率，在模拟状态下优化种子成长环境，然后根据模拟情况指导后续的实际种植。另外，虚拟仪器技术对水果分离和选配做出重要贡献，以苹果分选为例，在分选时使用苹果分选系统，通过计算机展现图像，对图像进行分析，然后根据图像情况确定阀门开关，便于在之后实现智能化、自动化分选。虚拟仪器技术在农业工程中的应用，大大提高了农业生产效率，并提高农业生产质量。2.2专家系统在农业工程中的应用。专家系统应用于农业工程中区别于传统的农业，在传统农业发展中解决问题主要以工作者的经验为主，但是很多农业从业者的学历较低，掌握的专业知识较少，在解决问题时容易受到限制。专家系统是通过建立专家知识库，将农业生产和发展过程中遇到的问题进行转化，明确需要哪些知识解决，并确定常用的专业知识，将知识调入专家知识库中。现代农业中很多从业者基本以高学历为主，专业性强，这一点和专家系统的使用相符合，从业者的知识以及解决问题的方式都可以调入专家知识库中，方便在农业生产过程中使用。专家系统结构中，知识库专门存放农业领域方面的专业知识，当遇到问题需要调动知识库中的专业知识时，只需要工作人员输入关键词或者相关信息就可以，在这个过程中，推理机构控制专家系统工作的整个过程。2.33S在农业工程中的应用。遥感（RS）可以利用电磁波特性对物体以及所处的客观环境进行监测，获取物体的信息，并能够对物体进行精细化管理。在农业工程中，遥感技术主要通过遥感器发射信号，对农作物的耕作情况进行远程管理，比如农作物生长情况、产量、种植密度、种植环境、自然灾害情况，也可以对一定空间区域内进行全天候的实时精确监控，掌握种植区域内自然条件以及土壤的变化情况，获知可能发生的自然灾害，并可以提前做好预防措施，遥感对农作物的远程距离监控也可以做到精确化，通过监控了解农作物种植的详细情况，为了解农作物生长环境打下基础。地理信息系统（GIS）服务于农业的精细化耕作，对农业实行动态化和智能化管理。地理信息系统可以处理空间地域信息，获取信息后能够掌握空间地域内的自然条件、土壤条件以及病虫草害情况等，然后将这些数据信息输入到计算机中，计算机对这些数据进行分析和处理，实现对农业种植的动态化管理，这一应用可以判断所在空间是否适合耕作，并能够为精细化耕作做好准备。另外，地理信息系统也可以进行有效调查农业资源，通过处理空间内信息，获得气候图、实时图像，并进行相关处理，将气候图、实时图像整合为空间数据库，将空间数据库和实际数据结合起来，实现农业资源的自动化管理。同时，也可以对现有的土地资源进行整合和分析，明确土地资源的使用情况，对土地资源重新规划，避免资源浪费，实现资源合理利用和布局，以及实现对土地资源的可持续利用。全球定位系统（GPS）可以精准确定空间内的某一位置，或者对某一物体进行精确定位，主要包含地面控制站、地面监控站、空间导航卫星等组成部分，目前主要使用美国的GPS系统，该系统可以在任何时间、任意气象条件中接收4颗以上卫星的信号，在农业工程中主要使用GPS定位作业者和作业机械的具置。另外，将遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统结合应用在农业工程中，可以通过遥感获得农作物的生长数据，使用地理信息系统获取农作物种植地图，然后在农机上安装GPS，就可以指挥农机自动行走，完成耕地、播种、锄草、灌溉等工作。2.4数据挖掘技术在农业工程中的应用。当前，农业现代化的发展使得很多农业数据以及信息变得越来越庞大、复杂，使用传统的人工分析已经不能满足现代化的要求，所以，需要使用现代化技术来储存、分析数据。我国地域辽阔，农业种植面积大，并且不同区域的自然条件不同，在农业种植中面临着很多变动因素，比如自然灾害、土壤条件、病虫草害等，要想科学的应对这些变动因素，就需要找到对应措施，并能够预测事件的发生，做好预防措施。数据挖掘技术通过智能化、自动化、信息化的方式，将获取的信息储存起来，并对信息进行分类和分析，挖掘数据或者信息的延伸含义，以及数据呈现的特征，能够对动态记录和分析，并能够根据变动情况及时更新数据，便于查询和使用。2.5数据融合技术在农业工程中的应用。数据融合技术是对多个传感器进行融合，实现对信息的智能化控制和管理，一般多传感器信息融合技术主要用于精准农业关键技术的研究中，使用多传感器信息融合技术可以实现对数据的智能检测、管理和控制，而精准农业是对信息技术和人工智能技术的综合应用，使用多传感器融合技术可以大大提高精准农业研究的准确性。
3信息技术在农业工程中的发展趋势及对策
随着科学技术的不断发展，现代农业向专业化、集成化、智能化方向发展，因此，现代农业是传统农业的革命，改变了原有的生产和发展方式。我国是一个农业大国，疆域辽阔，农业种植面积大，农业在我国的产业发展中也占有重要位置，推动农业向现代化发展是必然趋势，在这个过程中，也会遇到很多挑战，因此，如何更好的利用信息技术，实现我国现代农业的全球化、智能化、专业化是需要思考的重要问题。我国和发达国家相比，现代化农业发展较为落后，同时，在农业机械化、农业生产规模、农民文化素质方面没有达到理想水平。所以，需要建立具有中国特色的现代化农业体系，进行专业化理论研究，结合农业实际发展情况，推动现代化农业信息技术在农业生产和管理上的应用；大力培养农业专业化人才，提供农业劳动者的素质，使农业从业者具备处理、运用信息的能力；建设现代化农业信息网络，让大众了解农业发展以及相关农产品，为农产品流通打好基础；发挥政府的作用，并结合科研机构以及企业，共同为现代化农业努力，推动农业的现代化发展；提高使用信息技术的能力，信息技术是现代农业的重要组成部分，只有能够综合利用各种信息技术，才能不断提高农业生产效率，推动农业现代化发展。
综上所述，信息技术作为现代农业发展的必要组成部分，改变了农业生产方式，提高农业生产水平，对于我国的现代化农业建设具有重要影响。同时，信息技术为农业发展提供诸多优势条件，为现代农业发展提供更多方向，不仅降低农业从业者的劳动强度，还大大提高生产效率，使农业在我国的产业发展中贡献更多力量。当前，在我国农业工程中已经应用很多信息技术，这些信息技术也为我国农业发展做出突出贡献，但是，我国对信息技术的应用较晚，并且很多信息技术的使用需要投入大量资金、设备等，加之我国地域辽阔，不同地区的农作物种植环境不同，这也加大了信息技术的应用，所以，我国农业对信息技术的使用还不成熟，同时，没有实现信息技术在农业发展中的全面普及。为此，相关工作者、研究者应该进一步研究设备的使用和更新，争取能够让信息技术更快、更好、更全面的融入到现代化农业中，为构建具有中国特色的现代化农业体系做好铺垫。
参考文献：
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关键词:天气预报;防灾减灾;提升对策
随着科学技术的迅速发展，在农业防灾减灾中，气象服务应用效果逐步趋于完善。但从长远角度来看，还需要进一步提高农业防灾减灾的效力［1］。本文结合实际情况，详细分析天气预报在农业防灾减灾中的应用，旨在提升气象信息时效性，更好地为农业生产提供服务。
1天气预报种类
天气预报种类较多，大致可划分为短期、长期、临近、中期与短时等几个阶段，其中短时预报对生产生活具有最为直接影响。短时预报指的是对该地区近6h内的天气进行状况监测与状况预判，特别是预判强对流天气的产生、发展、强度和消失，常见包括狂风、暴雨、暴雪等［2］。短期预报主要针对该区域24～48h内的气象状况。长期预报是指，通过统计天气状况并预测建模，得出每月气温数值、每月降水量数据、预测旱涝等趋势。精确的长期预报对于农业生产意义重大，通过预测可以了解农作物生长情况，降低成本和损害程度，实现大规模掌控作用。
2天气预报在农业防灾减灾中的应用
我国以农为本，气象预测对农业发展有十分重要的意义。农业发展不仅要满足自然环境发展规律，还要确保预测的时效性。就我国农业发展状况而言，极端性气候预测精准性不够强，极端性气候抵抗能力较差。随着全球气候变暖，各类极端天气出现，常见的包括暴风雪、干旱、洪涝、冰雹天气等，因此必须要引发关注，加强天气预报在农业防灾减灾中的应用。
2.1短期天气预报在农业防灾减灾中的应用
短期天气预报指的是，在多个短时间段内，结合分析软件评估天气状况，计算降水量，在提升天气预报精准性的同时，保障气象信息的精准性。短期天气预报的应用，可减少天气预报计算结果的差异，确保信息传递速度［3］。及时做出天气灾害预警，满足人们生产需求，最大程度减少天气灾害造成的经济损失。农业人工影响天气，如人工降雨、人工冰雹等，加大农业防灾减灾实施力度，在特定的大气环境下开展农业作业。短期天气预报精准性较高，且时效性较强，在上述作业中，可提供精准作业时段，确保工作人员作业的针对性，确保作业可得到预期效果，切实将人工影响在天气工作中的效益发挥出来。可见，短期天气预报，在农业灾害防控上效用显著，特别是在防雹作业体系和缓解水资源短缺等方面发挥了重要作用。
2.2长期天气预报在农业防灾减灾中的应用
在经济全球化发展的当前，科学技术迅速进步，推动了社会高速发展，气象预测技术也在不断进步与创新。相关行业一直在加强应用先进气象预测设备，以此确保天气预报精准率。长期天气预报不仅可预测一定时间段内的气温、降水量，还可确定初雪、初次霜冻时间等，区分低温时段、高温时段、干旱时段、洪涝时段、霜冻时段、冰雹时段等，可选择有效措施预警自然灾害。为降低天气灾害对农业造成的损失，相关部门需结合天气预报预测，做好灾害预防工作，注重自然灾害的防控。如，在农田兴修水利设施，确保农田做到旱能灌、涝能排。不仅如此，还应当积极开展植树造林、退耕还林、退耕换草等农业作业，改变区域性气候。结合天气预报，选择抗旱、抗涝、抗低温较好的品种，提升农业产品的适应性，选择早熟品种、晚熟品种，合理决定播种时间，避免霜冻天气及冰雹天气影响农业生产。
2.3完善农业气象监测及预警系统
2.3.1完善综合监测系统我国偏远地区，受地理位置、气象、气候等因素的影响，很难全面了解农业气象灾害。通过引入先进设备，注重新技术的应用，适当增加一些农业气象探测设备与探测装置，加强地区天气雷达系统建设、地区地面观测、地区高空探测等装置的建设，能够及时获取气象数据，为灾害的监测奠定基础。
2.3.2完善气象灾害预报系统农业气象灾害种类较多，通过加露、寒潮、高温等灾害性天气的预测，及时播报，加强对大风天气、强降水天气、雷电天气的预报。为农民农业生产提供及时天气预报、有效气象信息，以此规避气象灾害带来的风险。通过建设灾害性天气立体监测网，实时监测、动态监测、立体监测天气变化，可提升天气预报的业务能力。整体上提升重大天气预报水平，确保农业防灾减灾工作的针对性、科学性。
2.3.3完善气象信息系统借助公众信息网络资源，注重观测数据的采集、整理及分析，实施数据共享。从多个渠道入手，选择不同的方式播送信息，使农民有足够的时间进行灾害防御。除此之外，不同地区的农户可结合地域特点，建设针对性的气象灾害预警平台，多方位、多角度进行信息，使农民及时掌握气象信息。
3天气预报在农业防灾减灾中的应用提升对策
长期以来，天气预报一直是气象工作人员研究的核心。天气预报的应用可人工改变天气用途，更好地进行防灾减灾，为农业生产提供指导，最大程度降低天气灾害对农业造成的损失。结合实际，天气预报在农业防灾减灾中的应用提升对策主要如下。
3.1创建应急系统
作为农业防灾减灾中的关键环节，灾害天气预测系统意义显著，且天气预测精准性较高，是灾害预防的基础，可实现防灾减灾成效的提升。该系统的应用可提升天气预报精准性、有效性，优化灾害性天气的预警与报警工作，结合当地农业生产情况、农业特点，做好预警工作，更好地防控自然灾害。积极进行防汛、防干旱、防冰雹、防低温等农业灾害预防，做好农业气象的预警与预测工作。除此之外，气象工作人员还应当依照灾害性天气对农业生产的影响程度，分级农业防灾减灾服务气象产品，分类农业防灾减灾服务气象产品，监测农业天气灾害，更好地预防与预警天气灾害。3.2创建预防体系在进行防灾减灾预防措施落实阶段，若无法避免天气灾害。在天气灾害发生时，相应部门应当及时反应，制定针对性方案，布置各单位行动，利用资源与人员，整合资源，以最快速度、最可靠方式降低自然灾害对农业的影响，降低农业经济损失［4］。
3.3加强预报目的
增加与农户之间的交流与沟通，全面了解农民需要的天气信息。顺应时展需求，建设高效信息获取方式，构建多渠道信息形式，逐步加强天气预报相关信息的工作。以便可以获取精准的气象信息，确保天气预报信息的针对性，协助农户更好地安排农业生产工作，避免经济损失。
关键词:休闲农业;民族地区;精准脱贫
2017年1月，在国务院印发的《“十三五”促进民族地区和人口较少数民族发展规划》中指出，突出加快少数民族和民族地区发展的战略位置，对于补齐少数民族和民族地区发展短板，实现全面建成小康社会发展目标和中华民族伟大复兴中国梦，具有重要意义。然而，由于历史、自然区位和地理交通等原因，民族地区发展速度较慢，脱贫任务仍任重道远。因此，如何转变固有思维方式，创新新型发展理念，补齐民族地区发展短板，是目前推动民族地区快速精准脱贫的重要课题。从国内外民族地区发展经验来看，发展休闲农业是民族地区解决经济社会发展滞后，推进供给侧改革，实现新旧发展动能转换，提升产业发展层次水平，补齐基础设施建设短板，助力民族地区解决贫困问题的一种新思路、新产业、新业态。
1民族地区发展休闲农业的优势条件分析
1．1党和国家高度重视民族地区脱贫工作
党和国家始终高度重视民族地区脱贫工作，先后制定出台了一系列推动民族地区经济社会发展的相关政策法规。对少数民族地区，中央和各级人民政府结合各地区、各民族实际情况，因地制宜地积极推进地区经济社会各项事业发展。对民族地区发展提供专项财政预算和资金支持，采取减税、免税等政策，对经济发展水平较低的地区生产建设提供资金贷款等措施，扶持少数民族发展。
1．2民族地区主动脱贫意识强烈
近年来，民族地区积极构建“穷则思变”的反贫困文化，并重点培养致富带头人，宣传致富典型，极大地激发了民族地区脱贫致富的意愿。民族地区不甘落后，积极进取，强烈渴望新知识、新技术，积极接受新的发展思维和创新理念，增强自身发展能力，迫切希望摆脱贫困现状，真正实现脱贫致富。
1．3生态环境优越自然景观多奇
民族地区主要位于中国西南云贵川藏地区及西北地区，多处于远离大城市、受工业污染影响较轻的山区及河谷等区域，大气环境中的污染物浓度低，空气质量指数基本上以优为主，拥有较好的环境基础。特殊的气候条件衍生出复杂多样的自然生态环境，山清水秀，森林茂密，蕴藏着大熊猫、藏羚羊、金丝猴、羚牛以及珙桐、金花茶、水杉等种类繁多、组成复杂的动植物资源，良好的自然生态资源为发展休闲农业提供了丰富的物质基础。民族地区拥有云贵高原及滇南谷地的喀斯特地貌、青海柴达木盆地和新疆罗布泊周围的雅丹地貌、陕北、宁夏的流水地貌等众多独特的地质地貌以及水系水生动植物等生态系统的奇特景观，许多区域具备申报世界自然遗产的条件，更是发展休闲农业不可或缺的基础条件。
1．4民族文化丰富多彩
由于历史原因，山区地貌的分隔和交通不便导致民族地区少数民族聚居的各村镇发展水平不一，许多少数民族习俗得以保留。民族地区农业开发历史悠久，农耕文化、民俗文化内涵丰富，蕴藏着丰富的文化资源。历史文化遗存丰富，土家族吊脚楼、、侗族村寨等具有独具特色的建筑，彝剧、侗戏、布依戏等浓厚地方特色的戏剧，花鼓舞、丝弦舞、孔雀舞、象脚鼓舞等民间歌舞，傣族的泼水节、彝族的火把节、苗族的花山节等各民族的节会等传统节日，独具一格的民族服饰，银饰、蜡染、玻璃吹画等格调独特的民族手工艺品等，每一种文化都独具韵味，展现了多姿多彩的民族风情。
2民族地区发展休闲农业存在的主要问题
2．1基础设施落后
现阶段，基础设施建设滞后已经成为制约民族地区休闲农业发展的重要因素。一方面，由于民族地区地形复杂多变以及经济发展长期滞后等原因，民族地区交通运输系统建设严重落后，民族地区休闲农业项目无法与城市客源建立方便快捷的交通联系，也无法充分发挥民族地区原有风景名胜对周边休闲农业项目的辐射带动作用。另一方面，民族地区现有休闲农业项目的水、电、网等公共基础设施仍有待完善，餐饮、住宿、卫生和安全设施等方面缺乏相应的标准规范，使得民族地区休闲农业项目服务质量难以保证。
2．2缺少政策引领
目前，多数民族地区没有出台发展休闲农业相关规划，仅有少数地区出台了促进休闲农业发展的相关指导性意见，在休闲农业专项政策扶持和资金支持方面仍缺少可操作、可落地的措施。在休闲农业的管理方面，缺乏统一协调指导，各相关部门的政策缺少协调性，基本上是各行其道，尚未形成合力，对支持民族地区发展的效果有待提高。此外，休闲农业经营者自有资产积累和留存收益不足，各级政府对休闲农业的扶持资金不能及时到位，受到资金缺乏的限制，民族地区开展休闲农业项目规划及深度开发面临困难。
2．3产业形式单一
一方面，民族地区现有休闲农业经营主体产业形式单一，文化消费项目较少，对农耕文化和民族民俗传统文化内涵挖掘不足，对田园风光和人文环境关注不够，使休闲农业所承载的乡村旅游难具特色，难以发展形成品牌。另一方面，缺少以休闲农业为核心的一二三产业融合发展方式，产品业态比较单一，难以打通上下产业链，形成产业规模，阻碍致富增收。
2．4发展理念较为落后
一些民族地区安贫守旧思想严重，对外开放程度较低，具有一定的排他性。扶贫返贫现象严重，个别贫困户缺乏主动脱贫意识，缺少脱贫致富的主观能动性。民族地区受教育水平普遍较低，人口整体文化素质不高。休闲农业从业文化素质和管理水平偏低，缺少技术专长。休闲农业项目经营者和从业者均未接受过正规的环境保护培训，环保意识匮乏，对生态环境保护的重要性认识不到位，不能切实将环境保护的要求落实到项目开发活动中，一些项目开发导致污水和垃圾得不到有效处理，严重制约了民族地区休闲农业的进一步发展。
3促进民族地区休闲农业发展的对策
3．1加强政策支持，科学规划引导
应结合民族地区实际情况，因地制宜，尽快完善和细化当地休闲农业发展经营主体的行业标准和规范，形成规范化的管理和标准化的服务。将休闲农业发展纳入民族地区经济社会发展总体规划，加强对休闲农业的指导。加大建设资金投入，完善民族地区基础设施建设。加大财政扶持力度，对休闲农业项目予以适当的税收优惠。做好民族地区休闲农业项目的宣传推广工作，搭建电子商务平台。落实休闲农业用地政策，科学规划，加强地区休闲农业优势项目发展。民族地区发展休闲农业要摒弃粗放发展方式，结合当地自然资源、人文风情、交通和产业状况，因地制宜，一事一议，一地一特色，一地一规划，特色引领。要深度挖掘本民族文化内涵，丰富产品类型，提高服务质量，加强民族地区休闲农业个性化发展。着重打造特色品牌，建造示范基地，特为先，力求精品。要注重休闲农业区域化、规模化发展，加强“一、二、三产业融合”，形成区域联合发展的产业发展格局，形成产业优势，提高产业融合综合效益。在政府构建的平台下，以企业为主体，加强市场化运作，解决资金和技术难题。
3．2强化科普教育，夯实人才资源基础
民族地区要加大技术和人才引进力度。实施精准脱贫，要人才智力和本地相结合，加大教育投入，改“输血”为“造血”，强化培训活动，推进当地民族大学产学研相结合推广，借助当地高等院校、学会和产业基地等资源，对休闲农业管理者和服务人员开展自上而下的分层次培训，提升从业人员管理服务水平。加大对民族地区贫困户劳动力转移就业培训和贫困户子女技能培训帮扶力度，落实贫困家庭学生就业促进计划。结合民族地区生产经营状况，开展“定向订单”式培训。建设农业科技馆，使民族地区青少年能获得更多参与科普活动的机会，尽早接受科技教育。培养科普带头人，增强贫困户自我发展能力。建设具有民族特色的农业专业技术协会，提高少数民族科技致富能力，助力“一村一品、一乡一业”扶贫行动。大力推进校园优秀少数民族文化教育，充分利用现有的社会实践和产学研旅游示范基地加强对民族地区学生的国情乡情以及民族文化教育。
3．3重视生态保护，促进可持续发展
民族地区发展休闲农业要与生态文明建设相结合，要坚持以农为本促进少数民族增收，要坚持“四化同步”、“五位一体”，坚持“农耕文化为魂，民族风情为韵，生态农业为基”的发展理念。要通过保护为主、适度打造民族特色景区的方式来规划休闲农业产业布局。要充分体现民族地区风貌和民族风情，利用一切可以利用的民族特色和自然景观来吸引游客，从而推动民族地区农业产业结构改革，拓宽农业功能，延长农业产业链。民族地区休闲农业建设切忌大拆大建，要尊重自然、贴近自然、拥抱自然、爱护自然，回馈自然。要多方推动民族地区农村“污染零排放”，充分利用可再生能源，有效保护和利用水资源，实现资源、能源及废物的循环利用。要通过民族地区农村生态景观的改善真正把绿水青山留给游客，把少数民族的生活放到大自然中。要通过发展休闲农业，保障民族地区自然、经济、社会的可持续发展，加快民族地区生态文明建设进程。
3．4坚持科技引领，推动综合创新发展
民族地区要转变思维方式，解放思想，开拓创新，运用创新性发展理念，推动科学技术创新助力民族地区农民致富增收。要充分利用PPP模式、BOT模式、TOT模式、“互联网+”模式等新型融资模式，拓宽融资渠道，助力民族地区休闲农业项目建设。要通过互联网等新型渠道对本地区休闲农业精品项目进行宣传推广，扩大民族地区休闲农业的知名度和产业影响力。利用“互联网+休闲农业”，优化调整生产要素配置、构建新型业务体系和商业模式，完成休闲农业优化升级。民族地区要充分利用新型通信技术，打造互联网平台，加强互联网与休闲农业的产业深度融合，创造新的产业形态。民族地区要通过“互联网+市场”强化需求市场对接，利用互联网获取先进的技术信息，通过大数据掌握最新的农产品价格信息，决定农业生产重点。通过互联网电商交易平台减少农产品交易的中间环节，切实推动民族地区精准脱贫、可持续发展。
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[关键词]智能种植；云计算；精准农业
中图分类号：TP273；S49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0239-01
引言
当前中国农业，在信息化建设上取得了一定的成绩与进步，但是各地信息化建设多是各自为政，基础设施的重复建设和信息孤岛现象比较严重，农村信息化成本高，农户的信息化素质不够，信息化普及难等问题。同时，由于农户经验技术参差不齐，为防治病虫害等使用农药化肥容易造成农药残留，农产品品质也不易维持，甚至有为了假冒高品质而添加有毒物质等现象，直接危害到了人身安全。
为了解决以上问题，顺应当今农业发展趋势，本文通过一种基于云计算的智能种植系统，跨越物理界限，通过较低的成本来普及精准农业，推进中国农业和农村的信息化。
1 系统需求
精准农业主要有3大要求：1、布局规划精准，针对不同类型的农田，播种适合的作物；2、生产投入精准，针对不同作物的不同生长时期或不同疫情，投入适量的肥料或农药，没有农药残留，没有肥料偏颇导致土壤质量劣化和作物产量下降；3、农业产出精准，农产品种类和产量符合市场需求，没有供过于求的浪费。
能够满足精准农业的3大要求的智能种植系统，必须：1、能够感知农作物生产环境，针对影响作物的环境指标（例如高、低温或降雨等）要能够发出预警，促使农户对应；2、能够把握不同作物的不同生长周期，以及针对不同时期需要执行的操作，能够进行或指导农户进行精准的农业操作；3、能够搜集农产品市场需求，辅助决策农产品的销售方向，以及辅助决策农产品的生产方向。
2 基于云计算的架构设计
为实现以上需求，基于云计算技术，对智能种植系统的总体架构设计如下：
2.1 传感控制层
包括空气温湿度、光照度、风向风速、降雨量等一系列气象站传感器来感知农田的环境天气数据，对影响到农作物生长及产量的天气情况进行预警，或者按照农作物不同生长阶段需求，调整周围环境以利于作物生长增产和品质的提高。
包括土壤温湿度、酸碱度等一系列土壤环境传感器来感知农田的土壤环境数据，适时并精确的对作物进行灌溉和施肥，保持土壤的可持续生产的潜力。
包括摄像头等一系列远程视频监控设备来监测和记录农作物的生长情况，对于突发疫情等状况，提供图片数据以供判断。
2.2 网络传输层
利用Zigbee传输方式低功耗、自组网的特点，通过Zigbee节点组成由智能采集器、智能控制器、智能网关的无线传感通讯网络。
智能采集器：负责连接个传感设备终端，并对传感终端信号进行解析，并转换为传感数据。
智能控制器：负责和农业设施设备连接，实现电平或脉冲控制，实现对设施设备运行状态反馈。
智能网关：负责接收智能采集器及智能控制器运行状态数据，并根据数据协议，打包压缩后上传到云端服务器；负责接收云端服务器下发的指令，并分发到对应终端设备。实现数据的接收和分发。
2.3云服务平台
构建Restful Service作为开放式服务平台，具有很好的跨平台跨语言的集成能力，几乎所有的语言和网络平台都支持 HTTP 请求，无需去实现复杂的客户端，无需使用复杂的数据通讯方式既可以公开服务给任何需求方。
监控服务：负责设备信息管理，设备状态管理，设备控制管理，以及负责设备数据协议解析和数据封装。是智能种植系统核心服务。
报表服务：负责数据分析和统计，负责数据导出。
任务服务：负责标准化任务管理，负责任务分发，任务执行及任务汇报。
交流服务：构建农业社交网络，有效协调农户、农业企业、农业专家、农资供应商，形成高效的行业交流平台。
溯源服务：负责溯源流程管理，溯源档案模板管理，以及溯源数据攥取。
2.4云数据中心
数据以组织进行隔离，按组织进行授权，保存各客户智能种植数据，为数据挖掘和决策提供支持。
2.5 网页前端
基于Jquery构建纯B/S网页架构，支持IE、Safari、Firfox等主流浏览器，支持跨域访问。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。
2.6 手机前端
构建Android及iOS智能种植系统App应用。实现监控中心、报表中心、任务中心、交流中心等核心功能。同时实现了预警、信息推送、语音集成等功能。
3 基于云计算的必要性和好处
依据SaaS（软件即为服务）的思想，本文所论述的智能种植系统重点使用云计算技术，将服务器和数据库部署在了云端。传感器和控制器等必须直接部署在农业生产现场的设备也设计为利用无线网络连接直接将数据发送到云端，并且直接从云端接收控制指令。该设计尽可能地利用了云计算的优点，利用城市里统一的、优质的基础设施资源，为相比之下信息化较为落后的农村灵活地提供不同规模、同样优质的服务，可以减少基础设施的重复建设而造成的浪费，以相对较低的成本普及农业信息化和精准农业。由统一的系统及专门人员来搜集汇总农业信息，并根据各个农田的状况精准推送相关信息，也可以解决信息孤岛的问题以及农户信息化素质不高，收集、利用信息难的问题。
与流通及销售环节集成，形成全生态链应用系统，通过大数据挖掘，发现农业市场的需求和供给之间的平衡状况，有针对性的向农户推送辅助决策的信息。
4 结束语
精准农业是当今农业发展的趋势，但是由于中国农村信息化的实际状况，精准农业还未能得到大规模普及。本文通过论述一种基于云计算的智能种植系统的设计与实现，探讨了以更低成本在农村普及农业信息化和精准农业的方案，对农业信息化和精准农业的普及有参考和指导作用。未来，通过利用新技术，普及农业信息化和精准农业所需的成本将会进一步降低，农产品的品质将更容易得到控制，减少食品安全问题，造福社会。
参考文献
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【关键字】农业，大数据，制约因素，对策
目前，大数据已经初步应用于企业的精益管理和精准营销、政府的公共治理和战略决策等诸多经济社会领域，并已创造了巨大的商业和社会价值。因此，通过实现我国农业发展与大数据技术的跨界组合，将有效提升信息化对农业现代化发展的支持力度，加快推进“四化同步”战略的深入发展。
一、农业大数据的应用领域
1.1生产经营领域。通过对农业生产过程中外部环境的气温、湿度、光照、土壤等基本参数以及其他与农业产出弱相关信息的处理和挖掘，可以为农业的生产管理提供精准化、可视化的解决方案和优化路径。通过大数据技术，农户和涉农企业可以降低对传统农业生产经验的依赖，提高农业生产的科技化和信息化水平，合理配置农业生产资料的使用总量和频率，有效降低农业生产成本和农药化肥等过度投入对农业生产的负面外部效应，进一步提升农业生产经营的可持续性和现代农业的发展水平。
1.2监测预警领域。首先，通过大数据技术，可以收集过去几十年或者更长时间的国内外气候数据，及时预测农业生产中影响范围广、破坏程度大的气象灾害，提前采取预警措施，降低农业自然风险。其次，近些年来，国内诸多农产品市场价格波动频繁，极大伤害了基础农户的种粮热情，危及国家粮食安全体系。通过大数据技术的精准定量分析逐步降低主管定性决策在农业生产经营中的比重将有利于稳定农产品市场的均衡供给、减少粮食浪费，稳定农产品市场价格。
1.3市场营销领域。通过大数据整合目标市场常年的城市规模、消费偏好、收入水平、市场需求等市场数据以及当地主要农产品贸易市场农产品市场价格和供求信息，将有利于针对消费者的真实需求调整地区农产品生产结构和农产品生产规模，同时，也将有利于对目标市场的市场细分，实现互联网背景下农产品对目标客户的精准营销。
二、农业大数据应用的制约因素
2.1大数据有效获取途径有限
（1）从存量数据看：当前，我国内类农林院校、科研机构、政府机构以及其他涉农经营管理主体掌握一定区域性、专业性、规模性的数据信息，囿于部门利益或是体制机制等方面的制约性因素，造成我国各类涉农主体之间的数据流动性较低、信息的共享程度严重不足、数据信息质量部门偏差较大。
（2）从增量数据看：农业物联网技术已经成为我国农业大数据应用的重要信息源，但现阶段，物联网在农业生产中主要处于示范推广阶段，其应用也主要集中在我国农业经济较为发达地区的设施农业、水产畜牧养殖、气象监测等基础农业生产领域，大规模商业化推广尚未完全启动，致使大数据技术在我国农产生产经营中的应用缺乏持续有效的数据基础。
2.2异构数据源处理过程中的技术瓶颈
农业大数据不仅包括图文、音频、视频等多媒体数据，还需要涉及农户生产经验、农业经营模式等非客观性内容，因为缺乏统一的接入标准和数据结构，农业大数据的基本查询、储存等功能实现难度较大。同时，农业大数据容易受自然环境变化的影响，短期的农业采集数据波动性较大、有效性偏低，因此对农业生产过程中海量的异质性、非结构性数据的优化处理对过去“小数据”时代数据统计处理方法提出了较大的挑战。
2.3数据分析应用过程中的主观性因素
首先，管理着在决策过程发生之前往往会事先形成其对决策内容的基本心理框架，随后的决策过程无非是证明其决策合理性的过程。在对农业大数据解释和分析的过程中，技术和管理人员可能会按照自身的主管意愿和判断通过对样本数据和技术手段的处理形成其理想的输出结果。
三、推进农业大数据应用的对策建议
3.1创新型协同主体培养。首先，要支持高科技互联网公司、小微科技公司等技术含量高、创新能力强的高新技术企业在大数据开发应用领域的科研攻关，通过公正合理的制度设计提供相应的激励机制，充分发挥市场主体的创新激情与活力。其次，基于我国农业数据的多层次性、跨学科性、弱相关性等特点，在农业大数据的应用过程中应注重多元创新型人才团队建设，结合农业自身的特殊性和我国农业的基本国情加快农业大数据分析处理过程中的数据库建设和算法优化。
3.2 农业大数据基础设施建设。海量与农业生产经营相关联的存量是大数据在农业生产决策中有效利用的基本前提。加强农业大数据的基础设计建设重点在与解决农业大数据在数据获取和处理过程中的问题。目前物联网农业在我国的应用尚处在设施农业、动植物养殖等初级阶段，并且区域覆盖率较低，存量数据的综合性和代表性不强。因此，加快农业大数据在农业发展中的推动作用要重点推进农业物联网基础设施建设、优化整合区域性、分散性的农业物联网数据，使物联网技术成为农业大数据中重要信息来源。
3.3政府有效的政策支持
3.3.1经费保障支持计算机技术改造升级。大数据的储存、分析、处理对传统规模小、相关性强、精确度高的“小数据”处理模式和方法提出了巨大挑战。“小数据”时代的数据应用架构体系、逻辑算法、数据挖掘等模块已经难以应对海量复杂的农业大数据分析应用。因此，将大数据技术发展纳入国家未来长远发展战略规划，划拨专项资金优化现有计算机信息数据系统、提升大数据科研、应用机构计算机运算水平和处理能力将有利于从国家战略高度加快大数据技术在建设创新型国家和农业现代化中的重要驱动作用。
3.3.2制度保障加快存量数据的互联互通。在思维层面看，大数据是在重视数据价值的理念下，通过对海量、分散的数据信息的收集、储存、分析和挖掘实现数据之间的互联互通，从而发现当下事物之间的联系以及事物未来发展的趋势，从而转化成为商业模式。
目前，农业存量数据的开放程度较低、渠道有限、收集获取成本高等因素都限制的农业大数据需求者的数据调取和使用。开放和相关农业数据的获取渠道，加快存量数据的互联互通是大数据时代各级政府和相关职能部门的一项重要工作任务。
参考文献：
[1]温孚江.农业大数据与发展新机遇[J].中国农村科技.2013，10：14.
