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這貌似是一個(gè)普通的大棚,但如果你仔細看,就能發(fā)現端倪:大棚頂端的傳感器一閃一閃地閃著(zhù)紅燈,記錄著(zhù)大棚內部的溫度、濕度、光照……如今,以這樣的數字化大棚為代表的數字新農村正在中國的大地上蓬勃發(fā)展。以安徽省為例,目前,全省已建設省級農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范點(diǎn)300個(gè)、益農信息社1.3萬(wàn)余個(gè)。全國一體化的大數據體系和5G的規?;瘧檬罐r村的生產(chǎn)模式發(fā)生了變革。但隨著(zhù)農村數字化的推進(jìn),生產(chǎn)作業(yè)中影響因素的復雜性讓數據龐雜難分,如何處理越來(lái)越多的數據勢必成為擺在農村數字化發(fā)展面前的新問(wèn)題。今年以來(lái),備受社會(huì )各界關(guān)注的“東數西算”正是解局之道。
從天上的云到手上的“云”數字農業(yè)大有可為
近年來(lái),數字農村重要性與日俱增。2022年初發(fā)布的中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉村振興重點(diǎn)工作的意見(jiàn)》中強調大力推進(jìn)數字鄉村建設,推進(jìn)智慧農業(yè)發(fā)展,促進(jìn)信息技術(shù)與農機農藝融合應用。
我國目前數字農村的發(fā)展重點(diǎn)集中體現在數字農業(yè)上?!皵底洲r業(yè)”是將信息作為農業(yè)生產(chǎn)要素,利用現代的信息技術(shù)構建可視化的信息管理模式的現代農業(yè)。自2003年啟動(dòng)實(shí)施“數字農業(yè)技術(shù)研究與示范”項目,至今已構建起數字農業(yè)的基礎骨架。而“東數西算”作為數字經(jīng)濟的核心項目,有力起到了豐富數字農業(yè)血肉的重要作用。實(shí)現農業(yè)運行模式的關(guān)鍵在于數據處理?!皷|數西算”將從三個(gè)方面解決農業(yè)數據的處理問(wèn)題。
首先,“東數西算”完善處理了算力供給的普及性問(wèn)題。通過(guò)算力的標準化、異構算力的接入,避免算力主要集中在少數大型云服務(wù)商的手中,打破農村普遍存在的“有數沒(méi)地算”的尷尬局面。作為數字經(jīng)濟發(fā)展的核心生產(chǎn)力,要實(shí)現全國的算力資源統一調配,更好地保障農業(yè)產(chǎn)業(yè)對算力的需求。目前我國的數字化農業(yè)實(shí)現了從種植到貨架的覆蓋,對算力的需求與日俱增。以現在的大棚為例,除了必備的視頻監控,也需要多種傳感器如光照傳感器和二氧化碳傳感器、空氣溫濕度傳感器相互配合,并由棚內氣象站收集數據,遙控進(jìn)排風(fēng)口、水肥一體機,利用土壤電導車(chē)及時(shí)調節土壤pH值,沒(méi)有強大的算力支撐不足以保障種植水平?!皷|數西算”的出臺,讓農業(yè)生產(chǎn)算力分配的底線(xiàn)得以保住。
其次,及時(shí)開(kāi)發(fā)西部的算力對農業(yè)數據處理有著(zhù)重要的分流作用?!皷|數西算”工程對于網(wǎng)絡(luò )要求較高的業(yè)務(wù)由東部承接,而對于后臺加工、離線(xiàn)分析、存儲備份等網(wǎng)絡(luò )要求不高的業(yè)務(wù)由西部數據中心承接。收集的農業(yè)數據先進(jìn)入調配中心統一分流,保證算力需求的合理分布,提高算力資源使用率?!皷|數西算”下一步著(zhù)力發(fā)展的算力資源分配自動(dòng)化和智能化,讓調度系統具備智能解析及網(wǎng)絡(luò )感知功能,能根據業(yè)務(wù)特性,自動(dòng)調度數據分配。如在大規模的農田種植中,需要利用衛星遙感技術(shù)自動(dòng)采集農田環(huán)境或植株圖像,通過(guò)圖像處理確定相關(guān)參數以及位置并實(shí)時(shí)遙控輔助農業(yè)機器人進(jìn)行相關(guān)操作的,屬于對時(shí)延敏感、訪(fǎng)問(wèn)量大的應用,調度到離用戶(hù)最近的算力節點(diǎn)處理。將不直接面向用戶(hù)、大數據、備份等應用,如通過(guò)大數據對農產(chǎn)品生長(cháng)態(tài)勢、農田形態(tài)、病蟲(chóng)害進(jìn)行分析和預測則調度到西部節點(diǎn),實(shí)現東西部之間的智能算力調度,使實(shí)時(shí)性強的農業(yè)數據得到更快處理并給予反饋。
最后,對于分流向西部的數據,可以得到更有效的處理。相較于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等項目,農業(yè)數據處理周期長(cháng)以及時(shí)效性較弱的特點(diǎn)也讓數據處理的緊迫性較低,但新農業(yè)的數據處理相較于傳統農業(yè)更加精確,分析架構也更加復雜,設計的模型常常是非線(xiàn)性且多不確定性的,故數據量也十分龐大?!皷|數西算”恰好能解決其高存儲需求的問(wèn)題。如數字農業(yè)的組成部分——農業(yè)大數據,農業(yè)大數據是在開(kāi)放系統中收集、鑒別、標識數據,并建立數據庫,通過(guò)參數、模型和算法來(lái)組合和優(yōu)化多維度海量數據,為生產(chǎn)操作和經(jīng)營(yíng)決策提供依據,并實(shí)現部分自動(dòng)化控制和操作,西部的優(yōu)秀數據存儲能力可以支持收集并保留更多農業(yè)生產(chǎn)中的大數據,有效激發(fā)數據要素創(chuàng )新活力?!板\江春色來(lái)天地,玉壘浮云變古今”,從看天上的“云”到看手上的“云”,農業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)和過(guò)去截然不同。
告別“土”味新農村生活前景美好
“給剛進(jìn)直播間的朋友們解釋一下,這是我們老鄉自己種的,絕對放心……”眼下,農產(chǎn)品直播帶貨已經(jīng)在農村生根發(fā)芽并茁壯成長(cháng),它帶來(lái)的是農村前所未有的生活方式,從兩條腿到處跑著(zhù)賣(mài)貨到在手機上戳幾下完成,網(wǎng)絡(luò )如同高速路連接屏幕兩端,帶動(dòng)農村發(fā)展。
要想富先修路,大數據時(shí)代,完善農村地區的數字基礎設施非常重要。如今,農村的數字基建已經(jīng)有了大幅進(jìn)步。2021年,未通寬帶的行政村通過(guò)電信普遍服務(wù)實(shí)現“動(dòng)態(tài)清零”,平均下載速率超過(guò)100Mb/s,基本實(shí)現與城市同網(wǎng)同速。
但客觀(guān)而言,農村地區的數字化生活還有很長(cháng)的路要走,《數智鄉村白皮書(shū)(2021)》報告指出,我國農村數字化、智能化由于建設周期長(cháng)、投入規模大而回報率低?!皷|數西算”的出現可以緩解現行數字化農村中存在的壓力,刺激農村數字化發(fā)展。
“東數西算”為農村生活提供數字化動(dòng)力。生活方式的變化使農村對算力的需求增加。農業(yè)農村部發(fā)布的數據顯示,2020年全國縣域政務(wù)服務(wù)在線(xiàn)辦事率為66.4%,縣級農業(yè)農村信息化管理服務(wù)機構覆蓋率為78.0%,數字化的生活方式在農村越發(fā)普遍?!皷|數西算”的出現,有力提升國家整體算力水平,對于數字化程度提升的農村地區而言可以在生活的各個(gè)方面更多享受到數字化帶來(lái)的便利,可以更好地發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)﹢教育”“互聯(lián)網(wǎng)﹢醫療健康”等項目。
“東數西算”更有效收集整合農村數據資源。由于東部地區的數據存儲功能也無(wú)法承載廣大農村地區散雜的數據,只能有所取舍,無(wú)形中浪費了數據資源。同時(shí),鄉村數字化復合型人才不足,數字化技術(shù)難以得到充分應用,使珍貴的數據信息得不到有效運用。專(zhuān)家表示,現在農業(yè)有效數據資源不足,數據資源分散、不夠精準,難以利用數據進(jìn)行趨勢性決策分析。而“東數西算”的分流作用讓先前被拋棄的“無(wú)用”數據轉移至西部數據庫中存儲,同時(shí)提升的算力水平也可以更好地整合農村數據,緩解人才不足的壓力,有助于實(shí)現鄉村治理精準化,給予中國農村發(fā)展更好的建議。
農村地區需做好信息化設施建設才能有效抓住“東數西算”的契機,加快構建暢通便捷的通信網(wǎng)絡(luò ),鼓勵電信運營(yíng)商在農村提供優(yōu)惠服務(wù),推動(dòng)新型數據中心有效布局,讓農村“面朝黃土背朝天”變成過(guò)去。
今年5月23日,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《鄉村建設行動(dòng)實(shí)施方案》中指出下一步發(fā)展方向是建設更高效的農業(yè)農村大數據中心,同時(shí)加強農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、管理服務(wù)、農產(chǎn)品流通等大數據平臺建設,屆時(shí),“東數西算”對于算力需要增長(cháng)快速的農村而言將成為構建數字型農村的一針強心劑。充分發(fā)揮政策疊加效應,讓廣大農村融入一體化推進(jìn)算力優(yōu)化布局和體制機制改革創(chuàng )新,農村可以搭上“數字化快車(chē)”,對農業(yè)振興可起到積極推動(dòng)作用。
小貼士
數字農業(yè)的核心要點(diǎn)
何為“數字農業(yè)”?
數字農業(yè)是一個(gè)復雜的工程,將遙感、地理信息系統、全球定位系統、計算機技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)與地理學(xué)、農學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等基礎學(xué)科有機地結合起來(lái),實(shí)現在農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對農作物、土壤從宏觀(guān)到微觀(guān)的實(shí)時(shí)監測,以實(shí)現對農作物生長(cháng)、發(fā)育狀況、病蟲(chóng)害、水肥狀況以及相應的環(huán)境信息的獲取,生成動(dòng)態(tài)空間信息系統,對農業(yè)生產(chǎn)中的現象、過(guò)程進(jìn)行模擬。當前數字農業(yè)主要由四部分組成,分別是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農業(yè)大數據、精準農業(yè)、智能農業(yè)。
農業(yè),為什么要用算?
數字農業(yè)是將信息作為農業(yè)生產(chǎn)要素,用現代信息技術(shù)對農業(yè)對象、環(huán)境和全過(guò)程進(jìn)行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業(yè)。數字農業(yè)使信息技術(shù)與農業(yè)各個(gè)環(huán)節實(shí)現有效融合,達到合理利用農業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高農作物產(chǎn)品和質(zhì)量的目的,對改造傳統農業(yè)、轉變農業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。
其他國家的數字農業(yè)現狀
荷蘭作為數字農業(yè)的代表,已形成發(fā)展較好的高科技農業(yè)體系。荷蘭光照不足、土地資源稀缺等特點(diǎn)迫使荷蘭提高土地的利用率,將信息化、工業(yè)化技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相結合,利用7%的耕地建立了面積近17萬(wàn)畝的由電腦自動(dòng)控制的約占全世界溫室總面積1/4的現代化溫室,實(shí)現了全部自動(dòng)化控制,包括光照系統、加溫系統、液體肥料灌溉施肥系統、二氧化碳補充裝置以及機械化采摘、監測系統等,保證生產(chǎn)出的農作物高效優(yōu)質(zhì),鼓勵發(fā)展循環(huán)農業(yè),積極開(kāi)發(fā)設施農業(yè)、循環(huán)農業(yè)、數字農業(yè)、生態(tài)農業(yè),探索出以專(zhuān)業(yè)化、集約化、高新技術(shù)與現代化管理為特點(diǎn)的荷蘭農業(yè)模式,重視土地資源保護,實(shí)現農業(yè)綠色可持續發(fā)展。