市域农业信息化系统顶层设计的实践与探索

陈海兵，徐 斌，童玉玲，叶轩楠，王 波，张鑫

（衢州市数字乡村建设中心，浙江 衢州 324000）

0 引言

市域内的农业产业立足每个县的资源禀赋、产业基础、发展潜力，形成“一村一品”“一县一策”模式，可推动特色优势产业集聚集约集群发展[1-3]。在市域内开发农业信息化系统，可充分利用现有资源，采取“市+试点县”的开发模式。市级顶层设计，打通数据、统一界面、融合界面，县级充分利用一线优势，开发具体的优势产业界面。在开发过程中，系统会涉及多个县、建设单位、开发单位，为保证系统的一致性，开发安全、可靠、体验良好的软件产品，有必要统一特色应用开发标准和数据格式，提升衢州信息化建设的辨识度。通过实践，为统筹整合各县农业的数字资源，从用户体系、数据体系、驾驶舱体系、数字资源中台4个方面建立规范。通过顶层设计，依靠系统的观念、系统的方法，为农业领域市县联合、多家开发单位协同开发系统做了有益探索与实践。

1 市域农业信息化系统顶层设计的背景

1.1 农业产业分布不均衡

以衢州市为例，作为浙江省地级市，下辖柯城区、衢江区、江山市、龙游县、常山县和开化县，各县产业资源禀赋、产业基础的差异导致农业产业分布不均衡[4]。以2021 年粮食、柑橘、生猪、蜂蜜产量为例[5]，粮食产量主要分布在江山、衢江、龙游；柑橘产量主要分布在柯城、衢江、常山；生猪产量主要分布在龙游、衢江、江山；蜂蜜产量主要分布在江山，如图1 所示。

图1 2021 年衢州市农业特色产业区县分布图

1.2 农业数字化改革有需求

不同县域、优势产业、龙头主体的农业信息化系统和设备，标准不一、互不联通、“信息孤岛”和重复建设的现象较为普遍[6]。比如衢州市柑橘产业主要分布在柯城、衢江、常山，这3个区（县）都有信息化平台，有重复模块，也有侧重点，但尚未将农业研发、生产、加工、储运、销售、品牌、体验、消费、服务等各环节与主体链接成紧密关联、有效衔接、耦合配套、协同发展的有机整体，形成全产业链全过程的数字化体系。同时数字化应用层级不高[7]，比如柑橘主体大多以视频监控、大棚卷膜机等基础性应用为主，诸如柑橘市场指数、农情智能监测等云计算应用，因成本高、技术复杂，应用范围不广。信息化系统建设需要通过顶层设计，依靠系统的观念、系统的方法，促使数据共享，统筹规划大数据基础设施建设[8]，以此推动产业创新发展，加快民生服务普惠化。

2 衢州市农业信息化市域顶层设计经验做法

2.1 建设统一用户体系

市级统筹、县级开发的农业应用场景，应用对象要面向全市用户，用户体系应覆盖市域农业农村系统管理人员、农业主体及个人。面向政府内部工作类应用场景和面向公众的办事服务类应用场景应通过用户权限加以区别。同时工作门户应能够根据不同用户类型展示不同的界面，并实现根据用户所在地区展示相应的地区界面。

2.2 建设统一数字资源中台

如今的农业产业正在数字化和数智化升级的产业浪潮中踏浪前行[9]。随之而来的，在对内、对外2个企业场景，围绕“人”“物”“信息”的各类数字化平台系统，逐渐得到了越来越广泛的应用。然而，这些不同场景的数字平台在发挥“降本增效”巨大价值的同时，其背后产生的海量数据也迎来了“管理难、使用难”的困境。海量、多源、碎片化、混合部署的背后，大数据被分散在不同的数据仓库或数据湖里，形成了一个个割裂的“数据孤岛”。在存储层，则表现为部署方式不同、支持的数据类型不同、架构不同的各种数据仓库软件或大数据平台系统，而他们之间基本互不兼容、难以互通。

在市域内建立数据资源中台，集合区县所有资源（数据、组件、云）申请/ 注册、申请进度查询、工单处理、资源最新动态等入口以及问题反馈。实现资源（数据、组件、云）的申请、申请进度查询、以及申请的资源数、使用数以及资源产生的数据展示等；应用的注册、注册进度查询、应用状态以及通过应用编目对本单位的应用信息进行填报完善功能，在资源层级保障数据资源的互通。

市级统筹、县级开发的农业应用场景，通过数据资源中台将县域内开发的离散的农业数据资源、组件资源、云资源、应用资源，整合成为一个整体，实现对外统一服务各类门户，对内统一调度各类资源，如图2 所示。

图2 衢州市农业应用资源中台

对参与建设的各区县，可以通过数据中台，Excel 导入或者手动录入的方式新增数据需求，需要填写应用场景、联系人、联系方式、数据名称、数据项等信息，如图3 所示。

图3 区县农业应用资源录入界面

已经提交的数据需求，经过审批会自动推送到对应的数源单位账号下，由数源单位进行数据编目、归集工作，同时实现对数据目录的管理、更新等功能。

2.3 建设统一数据体系

数据体系建设内容涵盖数据采集归集、行业数据库建设、数据共享等内容。

2.3.1 数据采集归集系统

应用场景的数据采集归集系统，要推动全量归集。强化感知采集，构建“以数据自动沉淀为主、人工采集为辅”全时空多维度信息采录感知网，提升数据归集覆盖面和实效性。同时要强化多维集成，通过构建通用化的知识库、数据仓、模型库、算法库以及规则和法律库，加快数据集成、知识集成、工具集成、模块集成、生态集成、案例集成，进而产生自主能力，形成决策辅助系统。

2.3.2 市级行业数据库

建立“衢州市农业特色产业行业数据库”，包括衢州市水稻、生猪、柑橘、蜂蜜等农业特色产业。数据来源途径广泛，应包括已有业务系统、新建生产台账系统、智能设备采集及第三方审核的数据。利用统一数字资源中台，对市域内的农业应用场景进行注册登记、编制数据目录。在编目中要明确数据的更新频次、数据范围、数据责任单位、共享开放属性等信息。各县通过建立数据归集机制，对外提供标准数据接口，将县级的场景数据归集到市级数据库中，数据需经过校核并按行业分类后入库。

2.3.3 行业数据共享机制

行业数据按各场景分类归口管理，利用统一数字资源中台，归集到统一的云资源中，汇总到市农业农村局账号。然后相应场景申请数据回流，进行应用开发。各部门其他应用场景开发过程中，需要使用衢州市农业产业数据的，可按场景建设需要提出申请，经市县业务部门审核、评估后，进行数据共享。

2.4 建设统一驾驶舱体系

在天气、气候不佳时，飞行员的直觉往往是错误的。因此，在飞行中，要相信仪表板。管理驾驶舱是为管理层提供的一站式决策支持的管理信息中心系统。高层在驾驶舱里可以看到所有做决策时需要的重要数据，就像飞机的仪表板，它以驾驶舱的形式，通过各种常见的图表形象标示行业运行的关键指标（KPI），直观的监测行业运营情况，并可以对异常关键指标进行预警和分析。

市县统筹、多家单位开发的农业场景，不同行业、不同角色、不同场景，驾驶舱的形式差异大，为保证系统的一致性，需要加强统筹。在开发时，求同存异，从布局、颜色、图标3 方面对系统做约定，提升全市农业信息化系统的辨识度。

2.4.1 驾驶舱页面布局

PC 端界面按1 920 px×1 080 px 分辨率进行设计，浏览器极速模式全屏和非全屏下自适应。界面基本内容布局按照九宫格或四宫格（推荐九宫格）布局。按左中右的结构进行划分，左右侧为统计数据，中间为衢州市地图和核心指标数据。

手机端界面IOS 版本页面整体宽度750 px，Android 版本宽100%等比适配。以模块化的方式设计内容，模块间距统一为24 px，模块内容距边为34 px，标题栏高度96 px，标题文字为36 px。头部应显示应用名称。

2.4.2 驾驶舱界面配色

色彩的运用原则首先考虑准确性，先保证达到信息传递、操作指引、交互反馈，或是强化、凸显某一个信息的目的，其次再考虑识别性。从主色调、辅色调、预警颜色、图表图例、中性色5 方面做了约定。如农业网页驾驶舱设计主色调为蓝色，因为蓝色可以给人带来平静，大多数阅读和学习类型材料的主色调是蓝色。为增加画面的层次，减少主色和配色之间的过渡对比，使整体颜色和谐相融，推荐用橙色、红色、粉色作为配色；预警颜色采用红、黄、绿标识指标信息，如同交通灯起到警示作用。

2.4.3 驾驶舱常用组件约定

组件是可以在不同的应用程序中使用的对象集合，一般来说1个组件包括多个对象。组件功能是独立的，组件可以重复使用、无缝升级，减少代码量，使得代码更容易维护。在驾驶舱设计中把组件分为模块、图表、地图组件、业务统计数字4 部分，为使农业体系系统尽量统一，做了如下约定。

1）模块。PC 端以模块化的方式设计内容，模块间距、模块内容边距统一为16 px，标题文字为20 px。

2）图表。推荐采用开源插件ECharts、AntV G2、G6 默认样式。

3）地图组件（非GIS）。推荐采用统一的GeoJson数据完成地图渲染。统一居中放置，平铺展现（禁止拉伸挤压），不被任何块状元素遮盖。地图导航采用面包屑导航。统一放置于地图组件左上方，用于表示当前地图层级，以及下钻后返回上级地区。

4）业务统计数字。整数位如超出6 位，为便于阅读，每4 位用逗号分隔，保留2 位小数。

3 衢州市农业信息化市域顶层设计实践成果

衢州农业碳中和账户系统以传统种植养殖、畜牧业循环利用、肥料使用等作为减排关键点，确定农作物秸秆综合利用、土壤固碳机制、畜禽粪污资源化利用3 条碳中和路径，折算成碳中和值形成农业碳中和账户。由衢州市统筹算法和总体界面，江山市、常山县、开化县、龙游县分别设计低碳牧场、低碳果园、低碳有机肥、低碳水稻场景。为进一步推动衢州市农业碳账户系统建设，统筹整合试点县农业碳账户的数字应用、公共数据、智能组件等数字资源，统一特色应用开发标准和数据格式，不断夯实衢州市农业碳账户建设的“数据底座”，打造市县一体化智能化农业碳账户平台，从上述用户体系、数据体系、驾驶舱体系，数字资源中台4个方面加强顶层设计[10]。

项目实施1 年以来，形成涵盖全市复种面积100亩（1 亩=0.067 hm2）以上种粮企业、年出栏1 000头以上生猪养殖企业和所有有机肥生产企业，共计891 家主体为碳账户数据库。

根据驾驶舱建设要求，采用9 宫格的形式形成了衢州市碳账户的总体界面，如图4 所示。在总驾驶舱汇总了主体信息、贴标信息、产业碳结构等关键指标，通过中间的水稻、生猪、柑橘、有机肥可以点击下层到相应应用场景，如图5所示。各应用场景风格与总驾驶舱保持一致，展示关键指标和主要做法。

图4 衢州市碳账户的总体界面

图5 水稻行业展示界面

4 结语

从用户体系、数据体系、驾驶舱体系和数字资源中台4个方面入手，探索市级数字化建设统筹办法，通过衢州市农业碳账户实践，证明该方法行之有效，可供全市农业信息化其他领域借鉴。该方案加快了数据共建共享、互联互通，实现了业务应用横向协同、纵向贯穿，推进了为农服务上下联动、实时高效，助力提升全市农业数字化管理与服务能力。