Smart Agriculture ›› 2025, Vol. 7 ›› Issue (3): 17-34.doi: 10.12133/j.smartag.SA202503020
郭威1,2,3,4, 吴华瑞1,2,3,4(), 朱华吉1,2,3,4, 王菲菲1,2,3,4
收稿日期:
2025-03-17
出版日期:
2025-05-30
基金项目:
作者简介:
郭 威,博士研究生,研究方向为农业大数据与人工智能。E-mail:guowei007@nercita.org.cn
通信作者:
GUO Wei1,2,3,4, WU Huarui1,2,3,4(), ZHU Huaji1,2,3,4, WANG Feifei1,2,3,4
Received:
2025-03-17
Online:
2025-05-30
Foundation items:
National Key Research and Development Program of China(2023YFD2000101-02)
About author:
GUO Wei, E-mail: guowei007@nercita.org.cn
Corresponding author:
摘要:
【目的/意义】 本文针对农业生产数据存在获取标准不一、数据采集不全、治理机制不明的问题,对现有的农业生产大数据治理模式进行了探索,通过大数据治理关键技术、适配工具的集成与场景化创新应用,阐明面向农业生产大数据治理的数据要素价值发挥的技术路径,为实现数据驱动农业高质量生产提供参考。 【进展】 从农业生产大数据治理的视角,探索了数据获取与处理、数据存储与交换、数据管理、数据分析、大模型和数据安全保障6大环节17类大数据治理技术及工具,深度研究了大数据治理技术在农业生产中的应用方式,以上技术通过数据匹配、算力匹配、网络适配、模型匹配、场景匹配、业务组配等工具和中间件在场景中得到较好应用。剖析了农业生产产前、产中、产后全链条数据治理,以及面向不同类型农业园区、科研院所和高校、生产主体与农户服务案例。介绍了在国家级产业园区、省级农业科技园区和部分单品主体的治理经验,并调研了国内外农业生产大数据治理技术、做法和工具。 【结论/展望】 对农业生产大数据治理未来发展方向提出了见解,包括推动农业生产大数据治理标准的制定与落地,构建农业生产大数据治理通用资源池,扩展农业生产大数据治理多元化应用场景,适应大模型及海量数据驱动下的农业生产大数据治理新范式和强化农业生产大数据安全与隐私保护。
中图分类号:
郭威, 吴华瑞, 朱华吉, 王菲菲. 农业生产大数据治理:关键技术、应用分析与发展方向[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(3): 17-34.
GUO Wei, WU Huarui, ZHU Huaji, WANG Feifei. Agricultural Big Data Governance: Key Technologies, Applications Analysis and Future Directions[J]. Smart Agriculture, 2025, 7(3): 17-34.
[1] |
习近平主持中共中央政治局第二次集体学习[EB/OL]. [2017-12-19].
|
[2] |
新华社. “数据要素X”三年行动计划(2024—2026年)[EB/OL]. [2024-01-04] (2025-03-01).
|
[3] |
农业农村部. 全国智慧农业行动计划(2024—2028年)[EB/OL]. [2024-10-23] (2025-02010).
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
黄学平, 苏依婷, 张永良. 基于交通大数据的数据治理体系研究[J]. 通信与信息技术, 2024(3): 115-119.
|
|
|
[9] |
黄荣, 杨文琴, 宋志刚. 基于区块链的可信分布式工业数据治理方案[J]. 浙江大学学报(工学版), 2025, 59(2): 269-277.
|
|
|
[10] |
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
|
[16] |
|
[17] |
郭威, 吴华瑞, 郭旺, 等. 特色农产品设施环境下品质智能管控技术研究现状与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(6): 44-62.
|
|
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
于景鑫, 杜森, 吴勇, 等. 基于云原生技术的土壤墒情监测系统设计与应用[J]. 农业工程学报, 2020, 36(13): 165-172.
|
|
|
[21] |
乔小丹, 郑文刚, 张馨, 等. 红外CO2传感器温湿度补偿方法研究[J]. 传感器与微系统, 2023, 42(8): 46-49.
|
|
|
[22] |
肖雪朋, 王明飞, 张馨, 等. 基于边缘计算的温室传感器故障自识别系统设计与实现[J]. 中国农机化学报, 2024, 45(8): 100-106.
|
|
|
[23] |
|
[24] |
赵胜利,
|
|
|
[25] |
庄家煜, 包维嘉, 苏武峥. 农业遥感应用现状与展望[J]. 农业展望, 2024, 20(4): 68-74.
|
|
|
[26] |
|
[27] |
|
[28] |
|
[29] |
|
[30] |
|
[31] |
刘智臣. 一种基于物联网数据采集的农业大数据生产决策系统探究[J]. 南方农机, 2022, 53(6): 35-38.
|
[32] |
尹向东, 王娜, 杨梦瑶. 基于农业物联网的数据库集群系统优化设计[J]. 湖南科技学院学报, 2021, 42(5): 59-61.
|
[33] |
黄宇杰, 张轩, 刘春艳, 等. 贵州省农业资源信息数据库标准化规范的构建[J]. 贵州农业科学, 2020, 48(8): 132-139.
|
|
|
[34] |
杨贵军, 赵春江, 杨小冬, 等. 粮食生产大数据平台研究进展与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(2): 1-12.
|
|
|
[35] |
|
[36] |
|
[37] |
|
[38] |
|
[39] |
陈金龙, 卢闯, 任妮, 等. 基于MQTT协议的肥液参数远程监测系统设计与实现[J/OL]. 中国农机化学报, 2025: 1-8. (2025-03-07)[2025-04-06].
|
|
|
[40] |
|
[41] |
农业农村大数据公共平台基座[EB/OL]. [2024-07-09].
|
[42] |
朱亮, 孟宪学, 赵瑞雪, 等. 国家农业科学数据共享中心资源建设探析[J]. 数字图书馆论坛, 2017(11): 15-20.
|
|
|
[43] |
浙江·数据开放[EB/OL]. [2025-03-10].
|
[44] |
江苏省生态环境厅·空气质量月报[EB/OL]. [2025-03-10].
|
[45] |
余万民, 范蓓蕾, 钱建平. 基于云计算的农业大数据共享服务平台研发[J]. 中国农业信息, 2020, 32(1): 21-29.
|
|
|
[46] |
尚明华, 刘振, 安华娟, 等. 农村农业信息资源建设标准体系研究[J]. 信息技术与信息化, 2019(5): 203-205.
|
[47] |
梁栋, 唐文凤, 杜维成, 等. 农业农村数字资源体系架构研究与设计[J]. 农业大数据学报, 2019, 1(3): 28-37.
|
|
|
[48] |
韩家琪, 毛克彪, 夏浪, 等. 基于空间数据仓库的农业大数据研究[J]. 中国农业科技导报, 2016, 18(5): 17-24.
|
|
|
[49] |
|
[50] |
|
[51] |
|
[52] |
关于组织开展2024年度农业农村数据标准项目"揭榜挂帅"申报工作的通知[EB/OL]. (2023-10-09)[2025-2-12].
|
[53] |
郜小飞, 都锴, 徐加兴. 大数据时代主数据质量评估与提升技术[J]. 电子元器件与信息技术, 2024, 8(12): 133-136.
|
|
|
[54] |
郑诗雨. 主数据质量管理与自动快速赋码技术研究[J]. 中国军转民, 2024(22): 52-53.
|
|
|
[55] |
聂娟, 孙瑞志, 邓雪峰, 等. 基于数据世系管理的精准农业不确定性复杂事件处理[J]. 农业机械学报, 2016, 47(5): 245-253.
|
|
|
[56] |
|
[57] |
薛浩, 袁丹, 李国富, 等. 一种面向智慧水务数据分析与共享的元数据建模方法[J]. 给水排水, 2024, 60(12): 146-153.
|
|
|
[58] |
|
[59] |
HADI,
|
[60] |
姜京池, 关昌赫, 刘劼, 等. 基于主动学习与众包的农业知识标注体系及语料库构建[J]. 中文信息学报, 2023, 37(1): 33-45.
|
|
|
[61] |
|
[62] |
|
[63] |
|
[64] |
|
[65] |
高发瑞, 古华宁, 张巧玲, 等. 基于农业大数据和深度学习的稻田杂草识别[J]. 江苏农业科学, 2024, 52(18): 215-221.
|
|
|
[66] |
沈伟豪, 钟燕飞, 王俊珏, 等. 多模态数据的洪涝灾害知识图谱构建与应用[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2023, 48(12): 2009-2018.
|
|
|
[67] |
|
[68] |
袁立存, 周俊, 戈为溪, 等. 基于多模态知识图谱的水稻施肥期判别方法[J]. 农业机械学报, 2024, 55(9): 163-173.
|
|
|
[69] |
李道亮, 赵晔, 杜壮壮. 农业领域多模态融合技术方法与应用研究进展[J]. 农业机械学报, 2025, 56(1): 1-15.
|
|
|
[70] |
|
[71] |
|
[72] |
|
[73] |
|
[74] |
|
[75] |
|
[76] |
DEEPSEEK-AI,
|
[77] |
DEEPSEEK-AI,
|
[78] |
DEEPSEEK-AI,
|
[79] |
|
[80] |
|
[81] |
徐海萍. 基于农机设计参数的数据安全管理系统研究[J]. 农机化研究, 2023, 45(5): 225-228, 232.
|
|
|
[82] |
魏若璇. 数字乡村发展中的数据安全问题研究[J]. 农业大数据学报, 2022, 4(3): 109-115.
|
|
|
[83] |
|
[84] |
齐鹏. 我国农业数据跨境传输规制标准构建[J]. 西北农林科技大学学报(社会科学版), 2023, 23(3): 152-160.
|
|
|
[85] |
|
[86] |
杨昊天, 张晓宇, 谢湛, 等. 面向未来农业的SUNets架构、应用与安全挑战[J]. 网络空间安全科学学报, 2024(4): 85-94.
|
|
|
[87] |
许继平, 李卉, 王浩宇, 等. 基于联邦学习的粮食供应链隐私数据要素协同计算研究[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(4): 79-91.
|
|
|
[88] |
|
[89] |
|
[90] |
|
[91] |
|
[92] |
张英, 冯雪珂, 任少宝, 等. 耕地质量和产能评价指标体系研究: 以广西宾阳县为例[J]. 农业资源与环境学报, 2021, 38(6): 1039-1050.
|
|
|
[93] |
王梓懿. 农业生产产前产中和产后阶段中信息技术的有效运用分析[J]. 农业与技术, 2015, 35(22): ID 243.
|
|
|
[94] |
孙想, 吴华瑞, 朱华吉, 等. 蔬菜智能化管理技术研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(16): 137-144.
|
|
|
[95] |
孟志军, 武广伟, 魏学礼, 等. 农机作业监管信息化技术应用与展望[J]. 农机科技推广, 2019(5): 9-11.
|
[96] |
罗锡文, 胡炼, 何杰, 等. 中国大田无人农场关键技术研究与建设实践[J]. 农业工程学报, 2024, 40(1): 1-16.
|
|
|
[97] |
中国农技推广信息服务平台[EB/OL]. [2025-03-10].
|
[98] |
吴华瑞, 李静晨, 杨雨森. 基于大语言模型的个性化作物水肥管理智能决策方法[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(1): 11-19.
|
|
|
[99] |
吴华瑞, 郭威, 邓颖, 等. 农业文本语义理解技术综述[J]. 农业机械学报, 2022, 53(5): 1-16.
|
|
|
[100] |
胡乔, 赵春江, 吴华瑞, 等. 结合对抗训练和注意力机制的蔬菜种植领域命名实体识别[J]. 计算机工程与应用, 2025, 61(9): 343-352.
|
|
|
[101] |
|
[102] |
|
[103] |
|
[104] |
|
[105] |
陈悦, 赵庚星, 常春艳, 等. 基于Sentinel-2多光谱影像的小麦-玉米轮作耕地粮食产量估测: 以曹县为例[J]. 应用生态学报, 2023, 34(12): 3347-3356.
|
|
|
[106] |
李阳, 苑严伟, 赵博, 等. 基于多时相多参数融合的麦玉轮作小麦产量估算方法[J]. 农业机械学报, 2023, 54(12): 186-196.
|
|
|
[107] |
|
[108] |
徐霖. 智能数据挖掘技术在土壤肥力评价中的应用[J]. 农机化研究, 2022, 44(12): 225-229.
|
|
|
[109] |
菅毅, 周金星, 万龙, 等. 基于TOPSIS方法的喀斯特断陷盆地区番茄地下灌溉技术节水效益综合评价[J]. 节水灌溉, 2022(2): 89-94, 100.
|
|
|
[110] |
许世卫, 李乾川, 栾汝朋, 等. 农产品市场监测预警深度学习智能预测方法[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(1): 57-69.
|
|
|
[111] |
|
[112] |
|
[113] |
杨英茹, 李海杰, 黄媛, 等. 石家庄市农业园区信息技术应用存在的问题及对策[J]. 河北农业科学, 2019, 23(3): 50-52, 61.
|
|
|
[114] |
黄媛, 李瑜玲, 杨英茹, 等. 基于物联网的设施番茄病害预警平台研究与建设[J]. 河北农业科学, 2020, 24(3): 95-99, 105.
|
|
|
[115] |
黄媛, 杨英茹, 高欣娜, 等. 基于物联网的赵县农业科技协同创新平台的设计与应用[J]. 天津农业科学, 2020, 26(4): 41-44.
|
|
|
[116] |
胡日查, 高敏娜, 乌日其其格, 等. 扎赉特旗: 从靠经验到靠数据 智慧农业别有洞天[N]. 内蒙古日报(汉), 2021-08-15(4).
|
[117] |
李作麟, 丁亚会, 李源, 等. 数字时代, 信息化助力乡村振兴: 内蒙古扎赉特旗用信息化建设现代农业产业园[J]. 新理财(政府理财), 2022(10): 39-43.
|
[118] |
董春岩, 刘佳佳, 王小兵. 日本农业数据协作平台建设运营的做法与启示[J]. 中国农业资源与区划, 2020, 41(1): 212-216.
|
|
|
[119] |
中华人民共和国农业农村部. 农机作业远程监测管理平台数据交换技术规范: NY/T 3892—2021 [S]. 北京: 中国农业出版社, 2021.
|
Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People's Republic of China. Technical specifications for data exchange of remote monitoring and management platforms for agricultural machinery operations: NY/T 3892—2021 [S]. Beijing: China Agriculture Press, 2021.
|
|
[120] |
中国农大吴才聪教授团队“农机北斗导航与大数据技术”入选“科创中国”先导技术榜[EB/OL]. [2025-03-10].
|
[1] | 郭威, 吴华瑞, 郭旺, 顾静秋, 朱华吉. 特色农产品设施环境下品质智能管控技术研究现状与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(6): 44-62. |
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