許洪滔，任婷婷，張宇佳，云文麗

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;2.清水河縣農(nóng)牧和科技局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 011600)

1 引言

黨的十九大提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，這是以習(xí)近平同志為核心的黨中央著眼黨和國家事業(yè)全局，深刻把握現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)律和城鄉(xiāng)關(guān)系變化特征，順應(yīng)億萬農(nóng)民對(duì)美好生活的向往，對(duì)“三農(nóng)”工作做出的重大決策部署。如今，脫貧攻堅(jiān)已取得全面勝利，“三農(nóng)”工作重心已經(jīng)發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)移，即全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興。脫貧摘帽不是終點(diǎn)，而是新生活、新奮斗的起點(diǎn)。鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果，做好同鄉(xiāng)村振興的有效銜接，是今年和“十四五”時(shí)期“三農(nóng)”工作最重要的任務(wù)[1]。

進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，提高耕地質(zhì)量，對(duì)農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)、保障國家糧食安全具有重要的基礎(chǔ)性作用。2019年11月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提升國家糧食安全保障能力的意見》明確提出，到2022年，全國要建成10億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。2021年中央一號(hào)文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》中再次提出，實(shí)施新一輪高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃，提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，健全管護(hù)機(jī)制，多渠道籌集建設(shè)資金，中央和地方共同加大糧食主產(chǎn)區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)投入，2021年建設(shè)1億畝旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田[2]。

2 建設(shè)路線

2.1 總體思路

以“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全”的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展思路為主軸，按照“整體部署、系統(tǒng)布局、分步實(shí)施、穩(wěn)定支持”的原則，統(tǒng)籌考慮內(nèi)蒙古現(xiàn)有高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)體系。結(jié)合大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、5G等新一代信息技術(shù)，圍繞作物生長狀態(tài)監(jiān)測、田間智能灌溉、重大病蟲害智能化識(shí)別、氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和數(shù)字化綠色防控等方面，實(shí)現(xiàn)田間生產(chǎn)、管理、防控、服務(wù)全流程的數(shù)字化，集農(nóng)田數(shù)據(jù)采集匯總、管理分析、評(píng)估服務(wù)等功能于一體，以高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田為中心，在田間合理配置常規(guī)或物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備，建成符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，從而穩(wěn)步推進(jìn)內(nèi)蒙古高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)步伐。

2.2 整體框架

按照“1+1+N”的整體框架，進(jìn)行內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，打造集“土壤健康、高效節(jié)水、綠色農(nóng)田、環(huán)境生態(tài)”于一體的內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化決策綜合平臺(tái)，提高內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的綜合生產(chǎn)能力和抵抗自然災(zāi)害能力，其中“1”為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心，“1”為內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化決策平臺(tái)，“N”為涵蓋高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生產(chǎn)、追溯、管理等多面的N項(xiàng)數(shù)字化應(yīng)用服務(wù)。

3 功能設(shè)計(jì)

3.1 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)框架建設(shè)

重點(diǎn)加強(qiáng)內(nèi)蒙古“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)”建設(shè)，建立涵蓋農(nóng)業(yè)主體、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種植、市場行情、質(zhì)量安全、農(nóng)資監(jiān)管、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心，從而可為其他領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)支持，如植保、種業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)等，打通數(shù)據(jù)壁壘，推動(dòng)形成覆蓋全區(qū)農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同、上下聯(lián)動(dòng)、信息共享的發(fā)展格局。3.1.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)框架建設(shè)。內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)中心建設(shè)的首要任務(wù)就是框架建設(shè)。缺乏框架將導(dǎo)致管理混亂、互聯(lián)互通不暢、信息共享程度低、信息資源開發(fā)利用難、存在安全隱患等后果。項(xiàng)目的建設(shè)步驟要“框架先行”，先建立整體框架，再進(jìn)行項(xiàng)目軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及示范樣板點(diǎn)建設(shè)。框架建設(shè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享、安全可靠運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)[3]。

3.1.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和資源目錄建設(shè)。打造內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化，頂層設(shè)計(jì)尤為重要，要系統(tǒng)性規(guī)劃、分步建設(shè)，避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)問題。

統(tǒng)一的技術(shù)及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作。制定數(shù)字農(nóng)業(yè)信息資源目錄體系和數(shù)據(jù)交換體系的標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建涉農(nóng)業(yè)務(wù)及資源數(shù)據(jù)的橫向、縱向的集中、交換、整合和綜合利用分析的規(guī)范，按照符合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的特點(diǎn)方式，定制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源利用最大化。

3.1.3 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)。數(shù)據(jù)中心是平臺(tái)的基礎(chǔ)和核心，本模塊的主要任務(wù)是對(duì)內(nèi)蒙古農(nóng)田大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和建設(shè)，依托于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和資源目錄的規(guī)范要求，建立內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)不同類別的數(shù)據(jù)進(jìn)行專項(xiàng)存儲(chǔ)與交換，并為大數(shù)據(jù)分析決策與深度應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

3.2 內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化決策平臺(tái)

內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)字化決策平臺(tái)是土壤改良、節(jié)水節(jié)肥減藥、病蟲害綠色防控、生態(tài)保護(hù)等技術(shù)與數(shù)字化平臺(tái)的結(jié)合，構(gòu)建科學(xué)統(tǒng)一、層次分明、結(jié)構(gòu)合理的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)體系，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的高質(zhì)量建設(shè)、高效率管理、高水平利用，切實(shí)提高水土資源利效率，增強(qiáng)農(nóng)田防災(zāi)減災(zāi)能力，從而提高農(nóng)田的可持續(xù)利用水平和綜合生產(chǎn)能力，促進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的綠色可持續(xù)發(fā)展[4]。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田全域一張圖。通過一張圖的形式，可視化直觀展示內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田灌溉情況、耕地面積、設(shè)備分布情況及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，基于IoT、智能算法、數(shù)據(jù)分析等能力，提供專業(yè)可靠的環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測服務(wù)、異常傳感數(shù)據(jù)報(bào)警、設(shè)備遠(yuǎn)程控制、專題分析等應(yīng)用服務(wù)。農(nóng)業(yè)管理者可在一張圖上查看農(nóng)田相關(guān)信息，及時(shí)了解農(nóng)田情況，為農(nóng)田管理者的精準(zhǔn)管理和科學(xué)決策提供輔助支撐。

結(jié)合無人機(jī)攝影技術(shù)，通過對(duì)農(nóng)田的拍攝捕捉，經(jīng)過特殊的透視處理，將農(nóng)田實(shí)景集成到一張圖上，直觀形象地模擬出整個(gè)農(nóng)田實(shí)景狀況。用戶可點(diǎn)擊交互式按鈕，查看區(qū)域內(nèi)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)等，方便生產(chǎn)監(jiān)控及跟蹤。（1）專題分析。采取多源、多級(jí)、多專題數(shù)據(jù)管理模式，以內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)概況（農(nóng)田總產(chǎn)值、總面積、總產(chǎn)量），農(nóng)業(yè)設(shè)備、土壤、灌溉、防護(hù)、生態(tài)等數(shù)據(jù)為核心，構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)多種專題分析，實(shí)現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)管理及展示分析多種資源，最終實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)數(shù)據(jù)的深度分析以及跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合分析，讓農(nóng)業(yè)管理者通過統(tǒng)一窗口了解各項(xiàng)專題數(shù)據(jù)信息，達(dá)到可看、可點(diǎn)、可查、可分析、可管、可下載的目標(biāo)，為農(nóng)業(yè)管理者、農(nóng)業(yè)監(jiān)管部門對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的科學(xué)管理與精準(zhǔn)決策以及管理成果的分析提供數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。（2）土壤健康專題分析。土壤健康專題分析通過物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備檢測和采集內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田全域內(nèi)的土壤信息，如土地厚度、抗旱能力、常年產(chǎn)量、pH值、微量元素含量等，對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田全域內(nèi)的土壤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，按照土壤等級(jí)進(jìn)行排列分布，在平臺(tái)中展示土壤健康布局圖、耕地質(zhì)量面積占比圖等數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)管理者在專題中可直觀了解全域及某一區(qū)域內(nèi)的土壤健康情況；為農(nóng)業(yè)管理者對(duì)存在土壤問題的區(qū)域制定針對(duì)性指導(dǎo)計(jì)劃提供輔助支撐，從而進(jìn)行土壤保護(hù)和整治，最終實(shí)現(xiàn)保持土壤健康的目的。同時(shí)，為方便高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田管理者了解本區(qū)域的耕地質(zhì)量保護(hù)成果，專題模塊中對(duì)各年度耕地質(zhì)量保護(hù)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)展示，內(nèi)容包括單因素分析、耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)以及耕地質(zhì)量變更調(diào)查，從多個(gè)方面分析歷年工作成果，并為下一年的決策部署提供數(shù)據(jù)參考。（3）高效節(jié)水專題分析。農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)體系通過物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全面提升對(duì)作物生長環(huán)境要素、水資源管理要素以及控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)要素的感知能力，形成高效節(jié)水專題模塊，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田科學(xué)的用水灌溉、現(xiàn)代化的運(yùn)行管理提供決策支持。水肥一體化系統(tǒng)和智能機(jī)井灌溉系統(tǒng)建成后，可明顯提高高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的灌溉水利用效率和水分產(chǎn)出率；在專題模塊中以動(dòng)態(tài)圖表的形式展示全年灌溉用水量、灌溉總面積、每日用水量、分段用水量、同期數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)同比/環(huán)比分析等數(shù)據(jù)，形成“灌區(qū)一張圖”，以便于農(nóng)業(yè)管理者科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行水資源管理、調(diào)配和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)水資源，逐步提高高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田內(nèi)的水資源可持續(xù)利用水平、農(nóng)業(yè)灌溉用水效率，高效推進(jìn)內(nèi)蒙古農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。（4）綠色農(nóng)田專題分析。以內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田區(qū)域內(nèi)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括氣象環(huán)境數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)、苗情數(shù)據(jù)、土壤墑情、農(nóng)林小氣候等數(shù)據(jù)情況為核心數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以可視化的形式直觀展示高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田種植情況、設(shè)備分布情況及環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)概覽；多維度、多層面、多角度地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，在專題模塊中以動(dòng)態(tài)圖表形式展現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)天氣預(yù)警更及時(shí)，氣象警告早知道，極端天氣可防控，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者預(yù)防極端天氣所帶來的災(zāi)害提供穩(wěn)定的保障。根據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田綜合情況，生成農(nóng)田數(shù)據(jù)分析報(bào)告，可按年度或月度查詢，從自然條件、空氣溫度、空氣濕度、苗情分析、光照強(qiáng)度、土壤溫度和含水量、病蟲害分析等多個(gè)維度，采用散點(diǎn)分布圖、趨勢(shì)圖，直觀對(duì)比展示參數(shù)的變化情況，同時(shí)支持歷史數(shù)據(jù)的查詢，同期數(shù)據(jù)的對(duì)比或環(huán)比分析，農(nóng)田管理者可通過專題模塊直觀了解農(nóng)田全域內(nèi)及小范圍的環(huán)境情況以及歷年環(huán)境的變化情況，從而針對(duì)性地制定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田防護(hù)計(jì)劃，為農(nóng)業(yè)管理者總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新機(jī)制、集聚要素提供科學(xué)依據(jù)，從而推進(jìn)綠色高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展。（5）環(huán)境生態(tài)專題分析。環(huán)境生態(tài)專題分析模塊通過物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完美結(jié)合，深入融合綠色發(fā)展理念，采取物聯(lián)網(wǎng)殺蟲燈、農(nóng)田天眼、無人機(jī)防控等智能設(shè)備，多方位、多角度、全覆蓋地對(duì)內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與監(jiān)測，構(gòu)建科學(xué)的綠色防控體系，完善內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田全域進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)。專題分析模塊展示高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田區(qū)域內(nèi)綠色防控成果，包括每日殺蟲數(shù)量、蟲情監(jiān)測分析（蟲情占比分析、蟲情趨勢(shì)分析、蟲情同比或環(huán)比分析）等數(shù)據(jù)；同時(shí)通過高清攝像頭對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田環(huán)境的情況進(jìn)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦監(jiān)測到秸稈焚燒、農(nóng)田干旱、洪澇災(zāi)害等情況，平臺(tái)會(huì)及時(shí)進(jìn)行預(yù)警提示；以動(dòng)態(tài)圖表的形式展示無人機(jī)每日農(nóng)田作業(yè)數(shù)據(jù)（長勢(shì)、病蟲害監(jiān)測、地物識(shí)別、入侵生物）等，形成“農(nóng)田生態(tài)一張圖”，對(duì)識(shí)別出有病蟲害的區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并進(jìn)行針對(duì)性防治。農(nóng)田管理者通過專題模塊可直觀了解農(nóng)田內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，從而達(dá)到災(zāi)害早防控的目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的綠色健康發(fā)展與生態(tài)保護(hù)并進(jìn)，充分體現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的綠色發(fā)展理念。

3.3 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田耕地質(zhì)量保護(hù)系統(tǒng)

耕地質(zhì)量保護(hù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)根據(jù)GIS地理信息、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空間全覆蓋，業(yè)務(wù)全流程，信息全要素，實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古耕地質(zhì)量保護(hù)工作信息化、智能化。利用大數(shù)據(jù)分析，達(dá)到精準(zhǔn)管理，科學(xué)決策，形成指揮耕地新業(yè)態(tài)。通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)公共，服務(wù)管理，轉(zhuǎn)變耕地保護(hù)方式。

建設(shè)內(nèi)蒙古田間耕地質(zhì)量保護(hù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)全域內(nèi)耕地保護(hù)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理、整合、分析與應(yīng)用，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)數(shù)據(jù)融合和業(yè)務(wù)協(xié)同，提高宏觀管理的科學(xué)性。對(duì)耕地質(zhì)量保護(hù)工作的開展和監(jiān)測提供保障，為農(nóng)業(yè)行政管理、政策制定、規(guī)劃編制、區(qū)劃調(diào)整和生產(chǎn)提供決策依據(jù)。

3.3.1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)。土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)臺(tái)通過對(duì)接土壤墑情感知單元，采集內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田內(nèi)的土壤數(shù)據(jù)（土壤溫度、土壤濕度、pH值等），采用動(dòng)態(tài)圖表和曲線圖的方式展現(xiàn)土壤相對(duì)含水量變化趨勢(shì)、土壤重量含水量變化趨勢(shì)、氣溫變化趨勢(shì)、≥10℃積溫變化趨勢(shì)，連續(xù)降水天數(shù)等數(shù)據(jù)，并支持同期及歷年數(shù)據(jù)的同比分析，從而讓農(nóng)業(yè)管理者及時(shí)了解區(qū)域內(nèi)的土壤墑情情況，針對(duì)性做出防控措施，為農(nóng)業(yè)管理者對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的土壤墑情情況科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.3.2 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田測土配方施肥系統(tǒng)。根據(jù)內(nèi)蒙古大田地力評(píng)價(jià)，如肥力、酸堿性、有機(jī)質(zhì)等情況進(jìn)行定性或定量分析，總結(jié)出適宜種植的農(nóng)作物品種，對(duì)所種植的農(nóng)作物所需的各種肥料、需要的用量，以及對(duì)肥料進(jìn)行成分分析，并給予施肥建議。

利用PC端系統(tǒng)，輸入需要查詢的地塊位置或自動(dòng)定位到當(dāng)前位置，選中種植作物和目標(biāo)產(chǎn)量。后臺(tái)獲取到位置信息和作物信息后，根據(jù)位置信息查詢到地塊的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀含量等信息，并根據(jù)土壤各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)和種植作物及目標(biāo)產(chǎn)量，形成施肥建議卡，并推送給用戶。

3.4 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)

3.4.1 生產(chǎn)管理。用信息化的方式科學(xué)記錄和指導(dǎo)生產(chǎn)操作管理，讓內(nèi)蒙古農(nóng)產(chǎn)品種植更加規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)管理分為種植方案、農(nóng)事管理、采收管理、加工管理、農(nóng)事建議、農(nóng)事配置，觀測模型等7個(gè)子模塊，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可在種植方案中新建種植方案，并在種植過程中對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行全生命周期的查看、記錄、操作，及時(shí)了解農(nóng)作物在每一個(gè)生長周期的詳細(xì)情況，同時(shí)平臺(tái)會(huì)根據(jù)作物所在生長周期提供合理的農(nóng)事建議，及時(shí)對(duì)蟲害、病害等信息進(jìn)行預(yù)警，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品從種植到收獲全流程的信息化管理。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)作物的科學(xué)管理和種植提供強(qiáng)有力的支撐。（1）種植方案。種植方案模塊可新增作物種植方案，新增后圖片展示農(nóng)作物種類；顯示農(nóng)作物種植情況即種植批次、開始時(shí)間、種植天數(shù)、種植狀態(tài)、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間；可按照“農(nóng)作物名稱、種植批次”進(jìn)行查詢、重置操作；可查看種植記錄中農(nóng)作物名稱、種植批次、種植周期、種植日期、添加日期、種植結(jié)束時(shí)間等信息。（2）農(nóng)事管理。按照農(nóng)作物名稱進(jìn)行農(nóng)事識(shí)別，可按照“農(nóng)作物名稱、種植批次”進(jìn)行查詢、重置操作；可查看農(nóng)事記錄“作物名稱、種植批次、農(nóng)事類型、農(nóng)資類型、農(nóng)資名稱、用量、規(guī)格、負(fù)責(zé)人”等信息，同時(shí)可添加農(nóng)事信息，選擇農(nóng)事操作類型，對(duì)農(nóng)作物科學(xué)管理。（3）采收管理。采收管理可添加要采收的農(nóng)作物名稱、種植批次，選擇是否立即包裝、操作地塊、收獲量、采收負(fù)責(zé)人、操作日期，并可查看采收記錄詳情，從而形成科學(xué)可記錄的農(nóng)作物采收管理。（4）加工管理?？砂凑铡稗r(nóng)作物名稱、種植批次”進(jìn)行查詢、重置操作，對(duì)選中的農(nóng)作物可進(jìn)行加工操作，添加“加工步驟、加工人員、加工時(shí)間”等。（5）農(nóng)事建議。農(nóng)事建議可根據(jù)農(nóng)作物名稱及種植批次查看平臺(tái)所提供的農(nóng)事建議，如“打藥、除草、施肥”等，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)作物生產(chǎn)。（6）農(nóng)事配置。農(nóng)事配置可以新增或刪除農(nóng)事名稱，形成合理的農(nóng)事配置名稱。（7）觀測模型。對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行生長監(jiān)測，可查看農(nóng)作物所在生長周期的種植狀態(tài)，如發(fā)芽期、種植中、生長期等，同時(shí)可了解該農(nóng)作物種植的開始時(shí)間、已種植天數(shù)和預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間等。

3.4.2 物聯(lián)監(jiān)控。（1）氣象情況監(jiān)測。對(duì)接氣象墑情感知單元，整合作物生長的環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合閾值報(bào)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)作物生長環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，為作物的生產(chǎn)種植提供及時(shí)、準(zhǔn)確的氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)，最大程度減少氣象災(zāi)害對(duì)作物的影響。實(shí)時(shí)顯示傳感器監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)，包括空氣濕度、土壤溫濕度、光照等，支持按天、周、月、生長周期形成氣象參數(shù)曲線圖，當(dāng)參數(shù)不在適宜范圍內(nèi)時(shí)，可自動(dòng)生成預(yù)警提示，同時(shí)可以將作物生長的空氣溫度、空氣濕度等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及環(huán)境預(yù)警事件信息以圖表或曲線圖形式形成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，供管理人員作出適當(dāng)?shù)淖魑锷L管理、分析與決策。（2）蟲情情況監(jiān)測?；?0多萬張害蟲標(biāo)準(zhǔn)圖庫的積累，運(yùn)用人工智能技術(shù)，構(gòu)建害蟲自動(dòng)識(shí)別技術(shù)模型，目前已能識(shí)別數(shù)百種害蟲，識(shí)別率高達(dá)90%以上。借助大數(shù)據(jù)、可視化等技術(shù)手段，對(duì)蟲害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示與分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析，實(shí)現(xiàn)蟲害的預(yù)報(bào)預(yù)警，為針對(duì)性防控方案的制定預(yù)留時(shí)間，可有效遏制蟲害的暴發(fā)，最大程度地降低蟲害的影響和損失。（3）智能孢子監(jiān)測。通過對(duì)接病害監(jiān)測設(shè)備，運(yùn)用圖像融合算法，對(duì)采集到的病菌、孢子照片進(jìn)行感官優(yōu)化，可顯著提高識(shí)別率，結(jié)合專家識(shí)別服務(wù)，打造在線式的病害監(jiān)測模式，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析，實(shí)現(xiàn)病害的分析和預(yù)警，為實(shí)現(xiàn)果園的豐收豐產(chǎn)提供基礎(chǔ)保障。（4）苗情監(jiān)控。苗情監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)苗情數(shù)據(jù)的采集、分類、分時(shí)管理和維護(hù)，支持對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的模塊化維護(hù)，苗情監(jiān)測模塊通過可視化監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場作物生長情況，通過高清視頻了解作物的生長態(tài)勢(shì)來判斷整體發(fā)育與生長是否良好，并且提供定時(shí)拍照功能，將每個(gè)特定時(shí)期的作物長勢(shì)圖片拍照并上傳至數(shù)據(jù)中心，為后期的作物長勢(shì)分析提供依據(jù)。該系統(tǒng)由高清攝像頭、網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器組成，攝像頭通過光纖與服務(wù)器進(jìn)行通訊，保證視頻傳輸質(zhì)量與穩(wěn)定；網(wǎng)絡(luò)型視頻服務(wù)器用于轉(zhuǎn)換和傳輸視頻信號(hào)；用戶通過Web端和APP端即可遠(yuǎn)程獲取監(jiān)控影像，支持對(duì)攝像頭的遠(yuǎn)程控制。（5）水肥情況監(jiān)測。智能灌溉水肥一體化管理模塊可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測和智能控制，能夠充分發(fā)揮水肥一體化系統(tǒng)的作用，通過自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，降低灌溉成本，提高灌溉質(zhì)量，使灌溉更加科學(xué)、智能。遠(yuǎn)程控制：支持加肥、進(jìn)水、出料和灌溉的自動(dòng)、手動(dòng)模式切換；參數(shù)曲線：以曲線形式展現(xiàn)進(jìn)水壓力、進(jìn)水流量、pH、EC等參數(shù)信息；歷史記錄：支持歷史數(shù)據(jù)的時(shí)段查詢；程序設(shè)置：可根據(jù)品種或物候期，定制灌溉施肥程序。

3.5 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)

溯源監(jiān)管平臺(tái)覆蓋了內(nèi)蒙古主要農(nóng)作物產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全流程，分為產(chǎn)業(yè)端和監(jiān)管端兩個(gè)方向，形成了“源頭可追溯、流程可跟蹤、信息可查詢、責(zé)任可追究”的農(nóng)作物安全監(jiān)管體系。通過運(yùn)用溯源監(jiān)管系統(tǒng)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的加入農(nóng)作物溯源的主體進(jìn)行全方位全流程的監(jiān)管，對(duì)于完善農(nóng)業(yè)質(zhì)量安全規(guī)范有著巨大作用。

服務(wù)于各農(nóng)業(yè)主體，以保障消費(fèi)者安全為宗旨，以追溯到責(zé)任主體為基本要求。打造產(chǎn)業(yè)端溯源監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物質(zhì)量安全信息的全程可查，讓消費(fèi)者放心。建成源頭可溯、全程可控、風(fēng)險(xiǎn)可防、責(zé)任可究、公眾可查的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯與監(jiān)管信息化體系，著力提升農(nóng)產(chǎn)品科學(xué)監(jiān)管能力、公眾服務(wù)能力、社會(huì)治理能力，推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管水平質(zhì)的飛越。

服務(wù)于政府監(jiān)管部門，加強(qiáng)和改進(jìn)管理部門對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作，防范農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事故發(fā)生，保障公眾身體健康和生命安全。同時(shí)增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作的規(guī)范性、科學(xué)性和有效性，對(duì)切實(shí)維護(hù)人民群眾的根本利益，具有重大而深遠(yuǎn)的影響。

3.6 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田專家系統(tǒng)

專家通過與農(nóng)戶視頻、音頻、文件傳輸、文字交流等方式，為農(nóng)戶提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技能知識(shí)、專家建議、病蟲害防治等相關(guān)問題的解決辦法，最終解決農(nóng)戶在生產(chǎn)過程中遇到的實(shí)際問題，為農(nóng)戶提供遠(yuǎn)程專家診斷。

3.7 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田知識(shí)庫

整合多元數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，為用戶提供農(nóng)業(yè)知識(shí)調(diào)取服務(wù)，為農(nóng)戶病蟲害防治、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害應(yīng)對(duì)以及作物種植評(píng)估提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。

3.8 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田移動(dòng)APP

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)APP應(yīng)用安裝在相關(guān)管理、操作人員手機(jī)上，方便在移動(dòng)端監(jiān)控內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生產(chǎn)環(huán)境區(qū)域內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、視頻圖像以及操作數(shù)據(jù)，并可以通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程操控現(xiàn)場設(shè)備，設(shè)置相關(guān)參數(shù)。根據(jù)使用人員不同，開通相應(yīng)的權(quán)限，在移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、發(fā)布相關(guān)信息等活動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)隨時(shí)登陸、查看、查詢、操作，為管理者和生產(chǎn)者提供園區(qū)實(shí)況、數(shù)據(jù)分析功能與展示，實(shí)時(shí)掌握農(nóng)田生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。

4 結(jié)語

大力推進(jìn)內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，是穩(wěn)步提高其農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、保障糧食長久安全的物質(zhì)基礎(chǔ)，是發(fā)展內(nèi)蒙古現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)要求，是提高內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)整體效益的重要手段，也是新時(shí)期內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)的重要?dú)v史使命，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。緊緊圍繞實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，著眼農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，深入實(shí)施藏糧于地、藏糧于技，在內(nèi)蒙古高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)和高水平地建設(shè)一批高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范區(qū)，發(fā)揮典型示范和輻射帶動(dòng)作用，引領(lǐng)內(nèi)蒙古高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)提檔升級(jí)[5]。