农村信息化：信息服务需挖掘 抓住发展时机

      农村信息服务需挖掘 

      中国改革发展已经进入关键阶段，新形势下，推进农村改革发展必须在统筹城乡发展上取得重大突破。缩小数字鸿沟是城乡公共服务均等化的重要内容，促进城乡统筹发展，形成城乡一体化发展新格局必然要求加快农村信息化。 

      农业信息的“最初一公里”、“最后一公里”、资源信息共享等是今后需要解决的突出问题，十七届三中全会提出“推进广电网、电信网、互联网‘三网融合’，积极发挥信息化为农服务作用”为今后农村网络基础设施整合提出了新的要求，计算机网络、电视网络、电信网络、卫星通信网络的集成和融合将是中国未来农村信息化建设的重点。 

      面向农业生产、管理与经营者，以信息、技术和知识为纽带，打破传统资源约束，提供农业信息资源的低成本、可持续、高效率、个性化的全方位服务，是提高资源利用效率的重要方向，农业信息服务网格环境下的海量数据共享技术研究、农业网格信息智能抽取与分析技术、农业智能网络终端设计技术、农业网格智能信息服务技术等是急需解决的关键技术。 

      硬件价格和可操作性是影响农业及农村信息服务的重要因素，研制具有自主知识产权的多网传输协议、多网络互联互通接口与路由、兼容多网传输协议的多信息终端适配接口、电视机机顶盒、低成本计算机、车载计算机、便携式信息终端等技术和产品，面向农村提供方便快捷的网络接入服务和低成本智能化信息接入终端，是农业及农村信息化发展的关键，也是从根本上解决农村信息服务最后一公里问题的必然要求。 

      智能决策技术待突破 

      当前与农情监测、重大灾害预警、粮食生产协同诊断等密切相关的农业信息资源呈爆炸式增长，数据已达到PB级，如何协同计算资源、存储资源和软件资源，实现农业领域中丰富的应用系统和海量数据资源充分共享，为现代农业发展提供智能决策支持变得尤为重要。 

      农业数据具有多源性和分散性特点，如何将遥感信息、传感器信息、基础地理信息、农业历史资料数据、现场采集数据、统计数据等多源数据进行统一的层次化表达与描述，实现农业数据的智能化融合，为农业智能决策提供更丰富的信息资源是未来农业智能决策技术研究的重点。 

      农业知识量和更新频度是决定农业智能决策服务质量的关键，人工和半自动方式的知识获取方法无法满足复杂多变的农业问题智能决策需求，研究语义分析、模糊聚类、机器学习等知识发现技术，实现农业知识资源的自动化采集、抽取与校正、关联规则的挖掘与建模，突破传统农业智能系统知识更新能力弱、适用性差等技术瓶颈。 

      农业生产中的植物病虫害、动物疾病诊断对实时性要求较高，紧密结合新一代3G网络环境和无线传感器网络体系，研究动植物生产远程实时交互诊断、监测预报技术，实现农业生产问题的实时决策。 

      农业信息服务正在向数字化、网络化、多平台集成方向发展，通过农业信息资源的高效传输、优化调度和协同服务技术构造基于知识平面、自由尺度的农业知识网格技术体系，实现农业信息资源共享和农业智能决策系统目标多元化和协同模式多元化。 

      物联网将深入农产品质量安全领域 

      在美国提出“智慧地球”和中国提出“感知中国”之后，产生于1999年的“物联网”又一次成为信息界的热点。当前，发达国家以无线传感器网络为核心的技术已经应用到农业精准作业管理中，随着农产品和食品质量安全问题日趋受到关注，物联网技术在农产品和食品安全领域的应用也将得到进一步重视。今后物联网在农产品和食品安全领域的应用将从农业生产环节进一步拓展到加工和流通领域，并最终贯穿于整个农产品和食品供应链。 

      物联网在农业生产环节的应用将更加侧重于利用农业智能传感器实现农业生产环境信息的实时采集和利用自组织智能物联网对采集数据进行远程实时报送。物联网在农产品和食品加工领域的应用将更加侧重于应用传感器网络实现加工设备、检测和监测仪器、加工流程和加工环境信息的进一步融合和智能化调控。物联网在农产品和食品流通领域的应用将更加侧重于基于电子标签和条码技术实现农产品和食品质量安全信息在不同供应链主体之间的无缝衔接，基于传感器网络和全球定位系统实现农产品和食品的数字化物流，集成应用电子标签、条码、传感器网络、移动通信网络和计算机网络等实现农产品和食品质量跟踪和溯源。 

      精准农业技术逢新机 

      中国农业面临着人口增加、耕地减少、水资源短缺以及保护环境等重大问题，同时面临着全球气候变化对农业固碳减排提出的新挑战。大力发展精准农业技术，提高农业管理水平，合理利用各种资源、减少农业污染和降低温室气体排放排，是当前形势的客观要求。精准农业技术的发展重点是突破信息采集技术，建立不同区域类型的精准农业处方决策模型，开发实用化的肥、水、药精准实施的智能装备，并进行产品化和工程化应用。精准农业技术的应用将覆盖到从播种到收获的整个农业生产环节，应用领域将从传统的大田粮食生产发展到果园、设施、畜牧、水产和林业等不同产业领域的各个环节。精准播种作业系统、智能变量施肥机、化学农药减量使用精准喷洒机、智能机械除草机和农田作业机械智能复合导航系统五大类重大产品，是精准农业技术推广应用的关键技术产品。精准管理分区及处方生成技术、田间精准作业技术、果园精准管理技术、移动式喷灌机组精准控制技术、设施农业精准生产技术、畜禽水产精细饲喂技术，是生产中急需的精准农业关键技术。 

      2010年看点 

      农业智能装备在一定程度上代表着农业现代化水平。中国农业智能装备技术中的智能监测发展将向总线化、无线化、网络化、智能化、集成化、微型化方向发展，发展的重点将是智能监测生物传感器和环境信息传感器开发。智能控制将向分布式网络化控制、实时模糊控制、嵌入式控制方向发展，发展的重点将是智能控制技术及设备开发。智能检测将向智能诊断、实时在线检测、虚拟仪器方向发展，发展的重点将是智能检测技术及设备开发。智能机器人将向标准化、模块化、可重构、开放式、自主导航和实用化方向发展，机器视觉、智能感知关键技术将成发展重点，控制系统向网络化、总线化、开放型控制器方向发展。当前生产上急需开发蔬菜嫁接、移栽、农产品技工分级、畜禽饲养机器人。 

      作者简介 

      赵春江  博士、研究员，现任国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家。国家863计划专家、国家863计划重大项目“智能化农业信息技术示范工程”总体组组长，北京师范大学、浙江大学和吉林大学客座教授，主要从事人工智能、专家系统、数据挖掘、网络中间件技术等领域的研究与应用。