一种面向河南的智慧农业发展模型

分类：论文范文 发表时间：2021-07-28 11:20

　　［摘要］物联网、人工智能等现代信息技术与农业的结合产生了智慧农业新型业态，加速了传统农业的转型升级。随着智慧农业的快速发展，河南省智慧农业发展最近风生水起，但也出现一些问题，比如各自为政，系统间对接困难、重复性建设严重，成本太高，操作流程不规范，针对这些问题进行建模分析，并根据分析结果提出建议。

　　［关键词］智慧农业；物联网；人工智能

　　目前，随着现代信息技术的迅猛发展，物联网、人工智能等现代信息技术与农业的结合产生了智慧农业新型业态，加速了传统农业的转型升级，也是农业再一次攀向发展高峰的契机，农业跨越式发展的良机。“智慧农业”是智能农业专家系统，指利用物联网技术、云计算技术等信息化技术实现“三农”产业的数字化、智能化、低碳化、生态化、集约化，从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施，使农业和谐发展实现“高效、聪明、智慧、精细”。通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务，推动农业产业链进行改造升级，实现农业精细化、高效化与绿色化，保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。因此，智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势。

　　1河南省智慧农业发展现状

　　河南是地处中原，气候温和，土壤肥沃，有优越的自然条件和丰富的生物资源，是我国的农业大省，也是我国最早的农业发祥地之一。当前河南省正处在从传统农业向现代智慧农业转变的关键时期，实现现代化智慧农业，对于积极推进并建设现代农业、推进新农村建设、全面建设小康社会具有重要的战略意义，计划到2018年，河南省将基本建成交通物流大数据创新应用示范区、农业粮食大数据创新应用先行区、中部数据汇聚交互基地、全国重要的大数据创新创业基地，届时基地建成将加速智慧农业的发展。农业在历来被认为是安天下、稳民心的战略产业。虽然在过去的几十年中，河南省农业得到了快速地发展。但是，目前一些制约智慧农业发展的瓶颈仍然存在。比如农产品市场流通体系还不健全，基础设施总体薄弱、信息不对称、产销组织化偏低的问题仍然突出。当前的智慧农业系统过于复杂，需要投入的资金过高，对于一线生产数据采集较为困难，生产过程中的标准化程度不高，相关人才缺乏，技术相对滞后。

　　2构建面向河南的智慧农业发展模型

　　HNIAMHNIAM模型由总顶层设计、标准化工作、智能控制平台、综合农业电子应用平台、农产品质量与安全追溯系统，以及采用各种智慧农业各种技术的智慧农业生产基地构成，其中智能控制平台分为三级，分别是省级的智能控制平台、分级处理数据的地市智能控制平台以及智慧农业生产基地的智能控制子系统构成，控制平台级别越低其扩展性越强，以适应基地的多样性。农产品质量与安全追溯系统不仅与各级智慧平台、电子商务平台均对接共享产品信息。

　　2.1面向河南的智慧农业发展模型分

　　假设某省有一个省级智能控制平台M，多个市级控制平台N，每个市级平台下又有多个智慧农业生产基地L，在MATLAB下对HNIAM模型进行建模分析。HNIAM模型所需参数如表1所示。

　　此外结合实际调研，我们对智慧农业系统的投入和智能指数做一下设定，如表2所示。

　　为了便于模拟，我们设定每个生产基地生产U种农产品，每种农产品亩产需要农资资料9种，均价60元，此外亩产收益H与农资投入T成正比，人工成本X与系统智能程度Y成反比，系统智能程度Y与系统投入建设资金Z成正比。

　　6个智慧农业基地节省24%的人工成本，节省11%的农资投入，在N、L的数量大于4时该模型的优势逐渐体现。

　　2.2面向河南的智慧农业发展策略

　　2.2.1多渠道筹措资金，积极构建长效融资平台。针对河南省智慧农业现状，加强顶层结构设计，理清关系、把握基本方向、长远目标，统筹内外政策和制定智慧农业发展战略，应加大政策扶持力度。加大河南省的智慧农业资金扶持力度，建立智慧农业专项发展基金，助力智慧农业所需的技术进步、智慧农业基地的起步；投入开发建设省级智慧农业智能控制平台；通过必要的税收减免、专项补贴计划，激发企业流转村民分散用地以集中发展智慧农业的积极性。积极引导金融机构扶持河南省大型机械租赁公司发展，以节约生产成本，提高生产效率；拓宽农村发展融资渠道，积极构建长效融资平台。积极与国内从事智慧农业项目的企业与国外相关企业或部门合作，鼓励、吸引国内外相关先进公司来河南省投资智慧农业产业建设。此外，充分利用民间资本，积极稳妥地引导民间资金投入当地智慧农业产业发展当中来。

　　2.2.2建立合理的土地流转机制。积极创造促进农村土地流转、承包的政策条件，实施办法；逐步建立健全县、乡、村三级基层服务网络，强化信息沟通、政策咨询、合同签订、价格评估等服务体系建设；通过正规合理的流转模式集中，才形成智慧农业建设所需要的种植环境。成立区域土地流转交易所，汇集全区域的土地资料，保证数据及时更新和交换。对需要进行土地流转的农民和经营智慧农业需要扩充土地规模的农民或企业实行登记注册制度，实现资源的优化配置。最后建立土地资源保护和利用制度化、规范化，形成全员参与监督、突出适度开发、重点保护耕地、实现均衡发展的运行机制。

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　　王峰

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