基于信息化视角下智慧农业园区发展对策与研究

张孝倩 肖新 陈红 石笑娜 刘杰 唐小倩

摘 要：智慧农业园区可依托现代先进的信息技术通过对农业生产环境的智能感知和数据分析，实现了园区农业生产的精准化管理和可视化诊断，是产业园区发展的最高形态.智慧农业园区的建设是一项综合性的系统工程，在我国才刚刚起步，还面临建设资金投入力度不够、人才缺乏、技术落后以及园区内信息化设施不完善等诸多问题，制约着智慧农业园区的可持续发展，因此，本文针对上述问题提出了整合基础设施建设资金、加快培育高素质复合型农业人才以及加快园区信息化建设等对策建议，为今后园区科学健康发展提供参考.

关键词：智慧园区;信息化建设;农业现代化;对策

中图分类号：TU986  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2019）10-0123-04

随着现在移动互联网的深入发展，智慧农业及智慧园区相关的研究受到广泛关注，人类正快速走进数字化、信息化的新时代，智慧化的管理与服务也在悄然地改变着人们的日常生活.智慧农业园区作为智慧农业最直接的表现形式，也逐渐成为热门话题.首先，为解决传统农业生产模式中的供求矛盾，实现具有创造力、生命力和可持续发展的现代新型农业，“智慧农业”这一概念应运而生.智慧农业是指利用智能传感技术、3S、农业物联网与互联网、大数据与云计算、AI、自动控制等现代信息技术，在农业的生产、加工、经营、管理及服务等各个环节实现“智能化传感、预警和监测”“可视化管理”“智能化决策”“精细化种植”和“社会化服务”等产前、产中、产后的智能化全程管理，是农业生产发展的高级阶段，也是信息化与农业现代化高度融合和同步发展下的产物.目的是促进农业生产精细化管理，农户收益提高，农产品保质保量，农业环境健康可持续.其次，怎样定义智慧农业园区，智慧农业园区是以先进信息技术改造传统农业为主要目标，以农业先进技术的应用为主要方式，推进物联网在农业生产中的深度运用，全面推进“互联网+”与农业生产、经营、管理、服务融合发展，发展农业的新动能、新业态，通过应用物联网、云计算、AI、大数据、5G等新技术来提升农业在生产、经营、管理及服务各个环节的智能化水平，提升园区整体信息化科技水平，以促进农业第一第二以及第三产业更深一步融合发展，示范引领现代智慧农业发展.此外，智慧农业作为驱动智慧农业园区向前发展的载体，智慧农业园区是智慧农业更深一步长足发展的示范，二者之间相互作用，密不可分.因此，本文中给出的智慧农业园区的概念是采用物联网、5G等技术，生产环节运用各种智能传感器运作，再结合线下渠道或者电子商务进行销售，使得整个系统流程做到智能化、精准化和高效率，不断地提升园区经济效益.同比传统农业园区，经济效益显著提升.

1 发展智慧农业园区的意义

1.1 符合国家农业现代化发展方向

多年来国家发展的焦点始终聚焦于三农问题，2019年“中央一号”文件的发布，国家再一次将三农问题作为国民经济发展的重中之重，为了抵抗各种不可预测的风险做好坚实的准备，确保国民经济的稳步可持续发展，为实现中国第一个百年奋斗目标奠定坚实的基础.国家层面发布政策性的文件为現代农业发展提供了强有力的政策支撑，也为智慧农业迎来了良好的发展态势.随着工业化、信息化已取得飞速发展，但农业现代化的发展仍然是短板.因此，加速推进农业园区智慧化建设的进程，促进园区经济蓬勃发展，使得园区成功案例具有可复制性，加快农业现代化步伐显得尤为重要.

1.2 树立园区形象，打造品牌化经营

智慧农业园区通过利用智慧农业大数据技术分析，开发种植农产品科学预测、培育选种、环境匹配等更深一步的智慧功能，构建了智能灌溉、环境监测、现场可视、源头追溯等高效农业生产体系，形成了农村淘宝与实体店配送产销结合的一套完整的电商体系，打通贯穿整个农业生产的供应链，抓住各个环节，实现有效管理，打破固有孤立的农产品营销模式，规避信息化孤岛的风险，促进农业经营管理方式的转变.同时，通过开展互联网+农业、农产品质量安全可追溯平台监管、农产品成果展销等新技术在农业园区的广泛应用，从而加强园区创新、服务和管理等“三位一体化”的能力，无形中形成园区发展的软实力，达到提高园区知名度的效果[1].

1.3 推进智慧化进程，带动园区产业

据工业部信息通信管理局透露，2019年我国预计将在50个城市建设超过5万个5G基站.随着5G商用牌照的正式发放，5G正全面进入公共视野，我们工作生活的各方面都在发生着新的变化.5G的应用可以带动整个生态圈的发展，包括大数据、物联网、云计算、AI、无人机在内的很多前沿科技都将迎来发展突破的新动力，5G的出现将真正使互联网发展成为物联网.新一代5G移动通信系统即将面世，它的传输速率是当今4G的几十倍甚至上百倍，5G峰值理论传输速度可高达每秒数10GB，5G时代的来临即将给各行各业带来不可估量的冲击.5G时代也将在农业的快速发展中扮演着极其重要的角色，并以强有力的传输速率，在4G时代的农业发展基础上，更进一步的飞速发展，可以根据采集的数据迅速做出相应对策，最终更加精准、科学的管理农作物生长.建造智慧农业园区，整合园区资源，利用现代先进的5G、大数据等科学信息技术致力于推进园区智慧化发展的进程，提升企业服务水平，吸引资本、技术投资，引导创新性与技术性人才要素向园区集聚靠拢，不断地强化园区基础设施，以推进农业园区现代化服务建设为目标，加快园区产业升级，带动园区特色产业蓬勃发展.

2 智慧农业园区发展的现状分析

近年来，在国家大力支持下，我国智慧农业技术发展势头迅猛.农村网络基础设施建设不断加强，2017年底，全国行政村通宽带的比例高达96%，农村网民规模达到2.11亿，城乡网民比例为2.8：1[2]，“互联网+现代农业”行动取得了显著成效.截至2018年7月，全国21个省市开展了8种主要农产品大数据的试点，通过完善监测预警体系，每日发布农产品批发价格指数，每月发布19种农产品市场供需报告和5种产品供需平衡表，实现了用数据管理服务，引导产销;以山东、河南等为代表的全国18个省市开展了整省建制的信息进村入户工程，全国1/3的行政村（约20.4万个村）建立了助农信息社，农村信息综合服务能力不断提升[2];广东、浙江等14个省市开展了农业电子商务试点，在428个国家级贫困县开展电商精准扶贫试点，电子商务进农村综合示范工程已累计支持了756个县，农村网络零售额达到了1.25万亿元人民币，农产品电商突破了3000亿元大关[2].

“十三五”期间，农业农村部在全国9个省市开展农业物联网工程区域试点，形成了426项节本增效农业物联网产品技术和应用模式[2].智慧农业园区建设在我国才刚刚起步，仅有一些智慧农业园区发展成功的案例可供借鉴.中农富通在各地打造的农业嘉年华很好地诠释了设施农业的智慧生产，项目园区通过不断引进新技术、新设施，还通过专业的农业管理以及先进的信息技术，发展智慧农业、高效农业和休闲农业为“三位一体”的现代农业田园综合体.各地嘉年华项目不但可实现最新现代农业生产技术的试验、示范、展示、推广外，还能对一些成熟的现代高科技栽培技术进行大面积标准化管理生产，提供优质的智慧化生产体验服务.陕西省大荔县新颖现代智慧农业园區运用云平台、大数据、多功能应用系统等技术手段，开展了园区内部高效运作的智慧化管理.此园区指挥云平台对园区内农业资源数据进行集中采集、监控和处理，搭配使用了物联网化大棚技术、农产品追溯系统、线上农产品电商等共同打造出了园区的智慧管理格局，不仅大大地降低了运营成本，提高劳动生产率，还形成了新颖现代农业品牌优势，打造了集生产、销售、观光为一体的新型智慧农业示范园区.君乐宝奶业建立了以物联网为核心技术的智能小镇，将奶牛养殖与生态种植和观光旅游结合，搭建智慧小镇管理模式展示平台.小镇提供免费全园网络覆盖，安装了智能导航系统等多方位为游客提供了特色的智慧旅游服务.但是我国智慧农业园区建设还处于初级阶段，在逐步发展的过程中还存在些许不足，例如高素质复合型人才、信息技术设备不完善等这些不足没有得到很好地解决，随着智慧农业园区的发展逐渐形成了问题.

3 智慧农业园区存在的问题

3.1 概念引导大于具体实施

纵观现在的智慧农业园区建设，仅仅是部分试点园区取得了一点成绩，但是多数项目都是政府投资主导的示范类项目，智慧化则是片面地表现为“信息化”的简单应用与加强，在农业园区商业模式的创新上和实现各大农企与广大的农户共创、共赢仍需要努力，真正去突出体现智慧农业目标、定位和多功能有待进一步提升.

3.2 信息“孤岛化”的问题

近年来，虽然我国农业的园区发展进程加快，衍生出的园区信息“孤岛化”，各园区的最新信息不能共享，匹配标准下降、整个系统的整体衔接难以实现，智慧化应用水平低等，各大数据资源共享方面存在瓶颈.

3.3 园区智慧化管理水平有待提高

随着企业的入驻，对园区智慧化的需求越来越高，信息技术服务，产品展示等普通功能已经很成熟，但各个农业园区的智慧化应用广度及深度、商业模式、运营模式等不能很好地满足园区业务需求.如物联网、大数据、电子商务、农产品追溯系统监管等一些目前看起来较为实用功能的成熟程度与完美地贴合园区与入驻企业需求仍然有很长一段距离，这就需要对各个农业园区发展制定科学的规划，园区商业模式及运营、管理有很清晰的认识及正确实现园区“智慧化”的手段.

3.4 对技术的依赖性较强

智慧农业的发展十分依赖于现代化的信息技术手段，一旦出现了一些技术上或者设备出现异常情况时就会对园区经济造成影响[3].农业生产环境也相对较为复杂，一旦出现停电或者电力不足的情况，那么各种以电力为能源的技术设备将不能正常地工作，园区的生产过程将会受到影响，还有可能因此造成经济或其他方面的损失.同时，鉴于智慧农业对技术的依赖，对技术人员要求较高，必须具备专业素养和技术水平，来保证正常农业生产的秩序.技术人才相对来说较少，企业应大力储备农业科技人才，但农民的素质和技术水平不是短期内可以快速得到提升的，这还需要政府和企业一起付出努力.

4 信息化智慧农业园区系统设计

4.1 智慧农业园区信息化建设需求分析

智慧农业园区开发建设的目标主要是直接服务于智慧农业园区的管理方，目的是提升智慧农业园区内部经营，优化园区管理结构，进一步增强园区在推动企业创新上的服务能力;再者是间接服务于入驻的企业，通过信息化技术手段为企业提供良好的发展环境，树立品牌形象，并为企业在管理决策方面提供一定的支撑.最终打造出园区与企业双赢的局面.

（1）智能生产：在智慧农业园区生产端，利用新兴的移动互联网、物联网、遥感和无线射频技术，依靠生产现场布置的传感节点和无线通信网络，对农作物生长的环境、特征等数据信息进行实时采集，整理汇总，上传至智能管理系统中去;系统则可以依据农作物生长的各项数据指标，精确地把握并遥控农业设施让其自动进行水肥管理等工作，实现农业生产流程的智能化.智能生产、精准化管理是智慧农业园区实现生产环节增效的直接手段.

（2）智慧经管：智慧经管是体现在两个方面，分别是农资监管系统及农产品溯源技术的应用.农资监管系统负责记录并监管好日常园区农机农资的使用情况.初始时前端输入数据，然后智能收集，系统则会自动核算出成本和各项记录，实现了园区农资管理的智能化.农产品溯源技术是通过记录好收集来的农产品监测、农事记录、农产品的生长环境、物流等信息，把控好每个环节的产品质量并届时更新反馈给消费者，保障园区进出口的农产品安全，得到消费者的青睐.结合园区的“三品一标”监管系统，加速促进智慧农业园区形成区域示范品牌.

（3）智慧营销：是由需求购买、销售交易、完成结算等多种功能组成的电子商务平台;以大数据分析为基础的电商数据中心;电商配套的智能物流配送管理平台、商贸流通集散中心、电商培训基地;供游客体验的智慧农业产品交易展示中心等.其中，电商数据中心采集市场信息、价格信息、园区电子商务信息，通过数据整合和分析，指导分管园区的各项工作.

（4）智慧产业：为了进一步扩大智慧农业园区的影响力，需要将企业运营化的流程在运用现代科学信息技术的基础上得到改变，让企业经济效益最大化，从而提升企业整体竞争力，实现园区的产业加速转型升级.

（5）智慧管理：智慧管理体系则是由办公系统，视频连线会议，应急指挥平台等组成，实现对园区经营主体情况、安全防护、移动办公、园区进出车辆等实施信息化的管理，提高园区管理效率.

（6）智慧旅游：智慧旅游是一种以物联网、云计算、智能数据挖掘等技术在农业旅游体验、产业发展、农业管理等方面的应用，使农业旅游资源得到高度系统化整合和深度开发，并服务于全新的智慧农业休闲旅游形态.

4.2 智慧农业园区的架构设计

首先对园区进行科学的系统需求分析，其次以需求分析为前提;设计整个园区的系统技术架构体系.最后，智慧农业园区的架构设计分为云应用、云平台、终端，如下图1所示.云应用是则是对园区内的不同领域启动智慧化动作，例收集农业生产一线的数据及監控现场;云平台则是整理云应用收集来的数据并加以分析，实现对农业产业的综合判断;终端是智慧农业园区智慧性的直观体现，负责将云平台的数据汇总情况和分析结果以可视化、智慧化的形式展示给用户，辅助用户做出准确决策.

5 智慧农业园区发展对策

随着全国各地的农业园区数量逐渐增多;规模也逐渐扩大，因此需充分利用新兴信息技术手段，使园区的管理更加富有“智慧”，一方面可以提升园区经济效益.另一方面可以助力园区其他产业发展，使得园区工业化与信息化发展进一步深度融合，实现园区智慧化运营、提升园区管理水平与公共服务水平.让园区更有核心竞争力[4].前文提到了我国智慧农业园区发展的优势及困境，本章节会针对上面提出的问题和未来的发展提出自己的看法，以促进我国智慧农业园区更快更好地向前发展.

5.1 加强园区信息化基础设施建设

随着信息化应用进一步加深，随时随地全覆盖的网络在园区应用中起到至关作用.企业入驻园区时，也越来越关注园区网络覆盖程度，无处不在的Wifi是园区开发中不可或缺的因素之一.智慧园区通过完善基础设施建设[5]，将多种网络技术相结合，为园区经济发展贡献一分力量.虽然现在的智慧农业园区发展境况良好，但大多数是政府推进的示范性工程，并没有大规模地进行推广与应用.其中很大地制约性因素之一的就是推广宣传力度不够.许多农业生产者无法接触到高新信息技术应用于他们的实际生产，所以就要求政府和企业做好相关的推广工作.应大力宣传农业相关新兴技术.智慧农业园区的有效实施建立在一些推广宣传的政府示范性项目上，由此亟须政府积极号召推广示范项目.“实践出真知”示范性项目成功实施的案例展现在那些举棋不定地想要使用智慧农业系统人的面前，会进一步让他们了解到智慧农业相关信息和规划的同时，也会增强他们使用智慧农业系统的信心.示范性项目实践的过程中既可以体现智慧农业技术的优势，也可以发现其劣势，在此基础上可以进一步扩大宣传力度及营利性经济活动的推进.示范性项目的推广，还可以推进智慧农业相关政策的有效落实.

5.2 打造园区集约化平台

基于云平台的大数据集中共享在一个平台上，逐步用集约资源化替代零碎分散化的园区管理.争取可以为企业提供一站式的服务，提高园区工作效率.并且做好园区中的可视化管理，利用农产品质量安全可追溯平台，将农产品从农田搬到餐桌上的一站式服务全都展现出来，使得农产品保质保量.随着食品安全问题的影响逐渐加大，应大力发展农产品溯源技术应用与电子商务，其中应用农产品溯源系统，消费者可以如实地了解现场的生产环境、农作物的健康状况及可公开查询到物流信息，给消费者吃下一颗“定心丸”.通过使用这个系统，企业不仅可展示自身的优势，还能够做到自我监督及发现其中不足，从而改善.

5.3 培育高素质复合型农业人才

科技是第一生产力，在园区信息化的过程中引进科技技术、注重创新，打造出具有产业特色的智慧型农业园区，以智慧化“工作”、规范化管理为建设目标，助力园区产业升级.综合性智慧园区作为一种特殊产业形态和经济建设的重要支柱，按照以人为本的原则，占领产业链中的高附加值环节，以满足日益复杂的社会功能需求[6].“智慧农业园区”是产业园区的高科技形态，是一个五大要素的和谐体：人才、基础设施、平台应用、运营服务、投融资[7].其中打造智慧农业园区离不开高素质农业人才的支撑，所以要创造机会吸引更多人才.智慧农业作为新兴发展产业，后续需要储备大量地专业人才.目前我国从事农业生产的人才数量总体不足，多数学农毕业的学生选择改行，人才供需失衡.因此这就要求企业制定好人才发展战略，引进高端科技人才，提升科研队伍的水平.同时也应积极鼓励技术型人才的培养，为智慧农业园区未来发展奠定坚固的人才基础.

5.4 加强智慧农业园区整体规划

智慧农业园区如何实现全面发展，务必需要将专业化工序与系统化工作模式相结合，前期根据对实际情况充分地调研分析，进行科学的规划，避免低水平重复性建设，有效地利用现有资金和资源，管控农业结构的质量，发挥科学实验可靠性的优势，为智慧农业园区规划设计提供指导.通过科学合理园区规划，提高智慧农业的发展水平、发展速度和质量.智慧农业园区发展路径优化是一项专业、系统和复杂的工作，需要在规划时不断进行科学论证.

6 结论

目前我国农业发展模式已由传统型向智慧型转变，国家的惠农政策不断支持，发展步伐逐渐加快，成果显著.经过对大量智慧农业的考察研究案例进行分析，发现中国的智慧农业仍旧有进一步的发展空间.农业现代化主要考虑生产、经营、管理、服务及推广环节的发展，智慧农业则是农业现代化最直接的表现形式，为此智慧农业园区应当在农业发展过程中承担起重任，在智慧农业园区建设的过程中需要综合考虑人才、技术、资金、规划、管理等要素的合理性和科学性，促进园区整体发展.

参考文献：

〔1〕许爱萍.打造智慧园区 加速天津智慧城市建设[J].环渤海经济瞭望，2017（05）：23-25.

〔2〕赵春江.智慧农业发展现状及战略目标研究[J].智慧农业，2019，1（01）：1-7.

〔3〕戴珍蕤.促进我国智慧农业发展的对策研究[D].浙江海洋大学，2018.

〔4〕肖岳.智慧园区建设的研究与探索[D].上海交通大学，2012.

〔5〕马梅彦.我国智慧园区研究综述[J].电脑知识与技术，2016，12（33）：174-176.

〔6〕周雷雷，江伟，王猛，杜诗研.智慧园区规划方案探讨[J].物联网学报，2017，1（03）：72-76.

〔7〕谢俊.信息化视角下的智慧园区运营管理系统构建和模式研究[D].华东理工大学，2016.