宁夏智慧农业气象服务建设探讨.pdf

农业与技术 资源环境 宁夏智慧农业气象服务建设探讨 舒志亮 陈彦虎 程雅茹 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室 宁夏银川 000 宁夏气象灾害防御技术中心 宁夏银川 000 石嘴山市气象局 宁夏石嘴山 000 摘 要 对目前全国智慧农业气象服务的方式方法进行了分析 找到了宁夏智慧农业气象服务工作中存在的问 题 提出了解决方案 拓展服务产品传播渠道 在保持现有传播渠道的同时 加强移动端网络服务 加强基础研 究 做好灾害监测 预警与评估 开展农业气候区划 指导农民科学调整种植结构 提高服务产品质量 强化面 向决策 农户 农村合作组织 农业龙头企业等专业用户的农业气象服务能力 加强职业道德教育 落实为人民 服务的宗旨 让职工提高社会责任感 使命感和光荣感 关键词 智慧农业 气象服务 决策服务 中图分类号 文献标识码 0 0 0 0 收稿日期 0 0 基金项目 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室 0 年度指令性科研项目 项目编号 0 作者简介 舒志亮 男 高级工程师 研究方向 人工影响天气 通讯作者陈彦虎 男 高级工程师 研究方向 气 象服务 引言 农业气象服务是气象部门的一项重要职责 近年 来 随着科学技术的快速发展 很多地方的气象部门 从不同的方面推进农业气象服务 个别地区也取得了 很好的成绩 0 年中国气象局出台了 智慧农业 气象服务行动计划 0 0 0年 明确到 0 0 年将基本建成全国一体化的智慧农业气象大数据平 台 国省两级精细智能型的农业气象业务平台 便捷 智慧的全国农业气象服务平台和开放共享的全国农业 气象业务众创平台 推进全国农业气象业务服务互联 互通 共享融合 为全面实施乡村振兴战略提供有力 支撑 为了规范农业气象服务标准 提高服务内涵 切实提高宁夏智慧农业气象服务水平 需要探寻制约 宁夏智慧农业气象服务发展的原因 找到解决办法和 建议措施 农业气象服务现状 农业气象服务产品 由气象部门制作的 服务于农村 农民 农业的 所有预报 实况 指导 建议等电子 纸质等各种媒 介的产品统称为农业气象服务产品 由于具体服务对 象的不同 又分为两大类 农业气象决策服务产品和 农业气象指导产品 农业气象决策服务产品 农业气象决策服务产品通常是发送给地方政府农 业相关归口部门 地方党委 政府相关领导等有决策 权或者建议权的服务产品 其内容包括对农业生产有 重大影响的年景分析 某一次重大天气过程对农作物 影响分析 某些异常的气象要素对农作物产量或者病 虫害产生的影响分析等 主要作用是在相关部门做出 农业生产布局 农资储备 防灾救灾措施等方面的决 策时起到辅助和参考作用 目前全国气象部门主要农 业气象决策服务产品根据当地情况不同 制作的材料 名称不同 但从大体种类来分 包括常规发送的 重 要气象信息 对主要农作物有重要影响的 重要天 气报告 对重大天气过程影响进行详细分析和总结 的 天气专报 对年 季 月气候趋势进行预测分 析的 年景趋势预测 等 还包括一些重要农时季节 和农事活动期间的天气预报 专报等服务材料 决策 服务产品的特点是客观精准 要用数据和事例说话 并且提出可行的应对措施和建议 资源环境 农业与技术 农业气象服务指导产品 农业气象服务指导产品指的是直接通过大喇叭 电子屏 短信 公告等形式 公开为农户 农场 农 产品经营业主提供生产指导意见 灾害防御指南的服 务产品 其内容包括天气实况 未来几天天气预报 实况或者预报对某些农作物的影响 农业生产建议 农业气象服务指导产品的作用是定期将未来几天的天 气预报发送给农户 为其安排农事活动提供天气信 息 将可能会引起某种农作物的病害和虫害的某种异 常的气象要素实况作出分析 提醒做好作物防病防虫 的准备 不定期地将重大灾害性天气过程预报预警发 送给农户 提醒提前做好防御的准备 对重大农事活 动期间的预报预警服务 因为此类产品的受众是具体 安排农事活动的农户 因此农业气象服务指导产品的 特点是短小精准 通俗易懂 只说结论不说数据分析 过程 目前农业气象服务指导产品一般包括旬预报 周预报 气象信息 农业气象旬报 专题预报等 产品发布方式 决策服务产品传送主要通过公文传输系统 手机 短信等方式 现在几乎所有的市 县气象局都接入了 当地政府的公文系统 对于时效要求不是很急的决策 产品通过公文系统发送 对于实效要求很急又很重要 的产品直接送到相关领导手中签约批示 对于气象信 息类的产品则大多通过手机短信或者微信发送 农业气象服务指导产品的发送根据受众不同分两 种方式 农场 农产品经营业主等用户 具有固定办 公场所 有电脑和网络 具备一定的条件 服务产品 由气象部门通过网页 邮件 传真 短信等方式直接 发送 农民 农户 气象部门直接通过手机短信 电 子屏 大喇叭等方式发送 比较重要的气象信息则由 当地乡 村气象服务站工作人员和气象信息员通过入 户或者 群 微信群的方式传达 还有一些服务产 品是气象部门工作人员到田间地头工作时进行发送和 普及 智慧农业气象服务发展 智慧农业气象服务现状 由于我国地域差异大 再加上近年来政府为了当 地脱贫致富提出一些类似 一乡一业 一村一品 的 脱贫富民的发展理念 指导农户进行规模化种植 造 成农作物种植差异也很大 所以对农业气象服务的需 求也是五花八门 气象部门为了切实做好农业服务 从不同的角度出发 探索出了多种智慧农业气象服务 的途径和方法 开发手机客户端 有些地方气象部门或自主研发 或联合当地林 农等部门开发了农业气象服务的手机客户端 所有的 服务产品都放到服务器连接到互联网 用户手机安装 客户端 以后 可以通过自定义的方式获取到 自己感兴趣的服务产品 管理员也可以根据用户的设 置智能地向用户推送相关服务产品和气象信息 可以 做到定制式服务 如宁夏气象服务中心开发的 致富 宝 就是专门针对农业气象服务的一款手机客 户端 有些 还衍生出一些附带功能 如跟一些农 贸市场 农产品供应商等合作 用户可以将农产品的 供求信息发布到 上寻求供销合作 从而达到增收 致富的效果 微信公众 服务 号 通过手机接收服务产品的方法就是通过微信公众 服务 号 也是目前应用最为广泛的一种方法 具 体做法就是对气象部门官方注册的微信公众 服务 号进行二次开发 建立专门的农业气象服务公众号 或者在气象服务微信公众 服务 号上专门开辟出一 个农业气象服务板块 所有关注了其微信公众 服 务 号的用户 可以通过专门开辟的板块来获取服务 产品和所需的气象信息 如 江西省农业厅和省气象 局联合打造的 江西微农 微信公众号 就是集天气 预报 灾害预警 天气雷达 卫星云图等天气服务产 品以及病虫情报 农事指南 农业政策 农技推广等 农业服务信息为一体的 直通式 为农服务平台 用 户可自助查询天气预报 病虫情报 农业政策等服务 信息 并可实时接收管理员推送的灾害预警 政策内 容和业务下达等消息 物联网技术的应用 物联网简单来说就是物物相连的互联网 其核心 和基础仍然是互联网 是在互联网基础上的延伸和扩 展的网络 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品 之间 进行信息交换和通信 物联网应用在农业气象 服务中主要是指农田气象观测站与补水 补光 通风 等设备通过互联网相连接 通过气象观测站观测到的 气象要素来自动干预农田补水 补光 通风等行为 如 在温室大棚里面安装温度计来监控温棚里的温 度 当监控到实时温度大于设置的最高温度时 物联 网系统就给温棚发出指令 自动控制打开大棚棚膜或 者通风系统来降低棚内温度 当温度低于设置的最低 温度时 又会自动关闭大棚棚膜或者降低通风系统的 农业与技术 资源环境 通风效率来降低棚内温度 农户也可以通过手机或者 电脑在家里通过干预物联网的运行 虽然温度没有达 到设置的最低温度 但是由于快天黑了或者其它因 素 农户可以通过手机或者电脑控制关闭大棚棚膜或 者通风系统 达到保持温度的效果 这就是物联网在 农业气象服务中的应用 重庆 安徽以及新疆等省的 部分地区已经推广应用了物联网 农业电子商务 农业电子商务通俗来说就是农产品的网购行为 有些地方政府为了打开当地农产品的销路 建立专门 的农产品网购平台 让当地农户通过网购平台来购买 或者销售当地的农产品 让农民借助网络平台坐在家 里就可将自家生产的大米 蔬菜 杂粮等推广出去 拓宽了农产品销售渠道 往往在此类网站上面 气象 部门会有一个专门的版块来发布农气象服务信息 气 象服务在农业电子商务平台上只是起到一个提醒和辅 助作用 这里就不详细介绍了 当前智慧农业气象服务特点 以互联网技术为支撑 目前现有的智慧农业气象服务最大也是最显著的 一个特点就是离不开网络 核心技术是网络技术 信 息的互通互联也是通过互联网实现的 这也使得农业 气象服务也具备了互联网的一些特性 数据和信息的 高度集约和共享 一般同一个公司开发的系统 或者 相同格式入云端的数据 理论上来说只要有权限 可 以做到数据和信息在全国互联互通 甚至服务产品都 可以参考借鉴 数据处理迅速 可以在短时间内分析 和处理海量的数据 得到最优结果 通过互联网发送 数据和产品不再像传真 短信一样受到限制 等待排 队发送 基本上可以做到一经发布 基本全网用户都 能够收到 灵活便捷的服务方式 服务人员快速通过网络收集到用户的需求 系统 也可以通过大数据分析出某一用户的需要 从而人为 或者自动制作出个性化气象服务产品 用户也可以通 过设置来挑选适合自己的服务产品 甚至可以对服务 产品的制作提出自己的需求和建议 以使气象服务效 果在时效和用户需求契合度方面都能达到最优化 在 服务需求的引领下 既能够制作高水平的常规服务产 品 也能够快速适应外界变化需求 制作能满足个性 化服务的针对性服务产品 云端和移动客户端的使用逐渐普及 智慧农业气象服务还有一个特点就是气象数据和 服务产品越来越多地进入到了云服务器 业务产品应 用系统广泛云端 客户端化 业务人员可使用手机 平板电脑等移动智能终端 通过移动宽带网使用云端 的业务资源 业务功能和业务系统 在远程和移动中 完成业务工作 用户也大都通过手机和平板电脑终端 来接收和查看服务产品 目前智慧农业气象服务存在的问题 手机客户端和微信公众 服务 号推广有难度 手机客户端 和微信公众 服务 号推广 始终是个问题 虽然很多地方的气象部门搞了多种活 动来进行推广 如微信关注抽奖 气象小主播评选 微信征文等活动 但是手机客户端装机量和微信的关 注人数大多都不如人意 究其原因主要有以下几点 农民大多用的手机都比较老旧 内存本身就低 硬盘 也小 没有多余的空间来安装手机客户端 有些人的 手机还是老年机 不具备安装客户端和微信的功能 农民手机的消费低 手机流量不足 而无论是手机客 户端还是微信公众号 都要求要始终开着数据流量才 能够及时接收到有效的气象信息 这对流量少的人来 说不现实 现在留守在农村种地的农民大都年龄较 大 学习能力低 尤其是对智能手机上的软件 学习 程度慢 一般智能手机在出厂时会预装天气预报软 件 而且制作精美 会随着人们出行随时提供当地的 天气信息 而气象部门开发的 以及微信公众号局 限性都比较大 对于其它地区的天气预报和气象预警 信息涉及到的较少 气象信息保密性不高 目前无论是通过手机客户端 微信公众号还是物 联网都是通过无线网络传输的方式来传送各种信息 而这种传送方式在互联网上几乎是不设防的 再加上 气象部门开发的形式大都是通过外包给软件公司来实 现的 限于资金问题 在开发完成后 基本没有太多 的费用来外包做后续维护 自己也没有能力来维护 造成了软件漏洞无人修补 有可能会发生数据泄露以 及发布系统被人控制的情况 还有可能会发生物联网 系统被控制而造成农作物受损的情况 基础研究不够 基础研究不够的问题更多地体现在物联网技术当 中 因为物联网中最重要的一个环节是根据实时监测 的数据来干预农事活动 但是很多农作物生育期的气 象要素指标实际上并没有经过研究或者没有得到验 证 尤其是引进的一些作物 气象要素指标与原产地 资源环境 农业与技术 并不完全相同 要经过大量实验才能确定作物各个生 育期的气象要素指标 由于最近几年物联网技术的大 量推广 基础研究并没有得到重视 导致的结果可能 是作物产量提高慢或者不升反降 根据调研结果 有 些地方由于基础研究没有跟上或者不准确 物联网自 动补水 自动补光的功能都没有开启 还是靠人工经 验来手动控制的 使用设备受到限制 目前市场上的气象探测设备良莠不齐 通过中国 气象局正式招标单位购买的设备质量有保障 但是价 格与市场上的价格相差太多 如一支温湿传感器 从 正规渠道购买需要上万元 而从网上购买只需要几百 元 甚至有些号称国外进口的也才几千元 价格相差 太大 全部设备从正规渠道购买不现实 因为根据物 联网探测设备的需求 土地需要带土壤湿度 温度 辐射计 风向风速等仪器的设备至少 套 根 据正规渠道报价至少在 0万以上 没有办法普及安 装 从网络或者市场上购买的设备其质量 数据偏差 和使用寿命都不能得到保证 服务内涵提升不大 目前部分省 市开展的智慧农业气象服务严格来 说并不属于智慧的范畴 只是对传播途径以及方式的 改变 并没有对农业气象服务的内涵有太多的改变 如 手机客户端和微信公众号的服务方式 只是解决 了以前服务不精准和传输速度慢的问题 对于服务产 品内涵并没有多少的提升 虽然对农气服务效果有所 提升 但是对于智慧农业气象服务还是有所欠缺的 宁夏智慧农业气象服务发展的建议 拓展服务产品传播渠道 考虑到农业气象服务受众问题 应该拓展服务产 品传播渠道 让用户选择最合适的接收方式 继续保 持现有的传播渠道 目前现有的传播渠道经过多年的 使用 已经有一部分群体适应了现有的渠道 如在农 村的农户 每天准时收听大喇叭播放的气象信息 因 此需要加强对现有传播渠道的维护和管理 加强传播 内容的审核力度 加强 致富宝 推广 致富宝 是宁夏气象服务中心历经几年开发的专门开展农业气 象服务的手机客户端 由宁夏气象服务中心开发 不 存在后续维护问题 致富宝 中的农业气象服务产 品是宁夏气象服务中心和 个特色分中心制作的 所 有产品都是针对宁夏本地的主要经济作物和特色作物 所制作的 针对性很强 还有很多宁夏本地的农业气 象服务专家作为后台支持 在微信公众号开辟农业气 象服务板块并加强推广 微信已经成为目前很多人的 一种社交手段 即便是农民 只要有智能手机 几乎 全部会安装微信 因此微信公众号的推广比起手机客 户端来说更具备便利的条件 因此应该在宁夏各市气 象微信公众号开辟出专门的农业气象服务板块 把所 有农气服务产品放到里面 定时更新 对一些重要的 天气预警应该做到主动推送 另外应该组织人员到农 户去推广 教农户怎样使用微信来看天气预报和服务 产品 加强基础研究 做好主要粮食与经济作物农业气象灾害监测 预 警与评估 加强特色农业 设施农业重大农业气象灾 害的监测 预警与评估 收集历史气象灾害资料 绘 制各乡镇气象防灾减灾风险地图 乡镇主要气象灾害 风险分布图 有针对性地开展农业气象灾害的监测 预警与评估 为农业生产和管理者采取相关防灾减灾 措施提供决策依据和咨询服务 为农民及时服务 开 展农业气候区划和农业气候可行性论证 指导农民科 学调整种植结构 提高农产品产量和质量 加强农村 防灾减灾知识科普宣传 提高农村和农民防灾 抗 灾 减灾意识和应用气象信息的能力 研究当地农作 物生育期指标并应用 对于本地传统的作物要加强生 育期气象指标的应用和指导 对于特色作物和引进作 物 加强生育期气象指标的研究 要做到精准服务 提高服务产品质量 充分利用人才力量 宁夏气象局农业气象方面专 家较多 成绩突出 已经具有多种农作物研究方向的 气象服务专家 应该发挥专家指导和培养作用 给每 个地市局培养 名农气方面人才 结合当地农业特 色 如葡萄 枸杞种植 各市都有较高水平的服务专 家 在日常工作中才能更好地服务当地特色农业 充 分应用 宁夏智能化农业气象服务业务平台 宁夏 气象科研所研发的 智能化农业气象服务业务平台 是一款针对全区农业气象服务业务的应用平台 此平 台可以直接制作适用于本地的农业气象服务产品 平 台所使用的数据库是科研所多年的研究成果 里面包 含了多种适于宁夏种植的农作物的气象指标 实用性 和指导性强 完善农业气象服务体系 拓展农业气象 服务领域 发展完善现代农业气象服务系统 强化面 向决策 农村农民以及农村种养大户 农村合作组 织 农业龙头企业等专业用户的农业气象服务能力 积极发挥农村气象综合信息服务站和农村气象信息员 农业与技术 资源环境 作用 提高农业气象服务的针对性 准确性 及时 性 有效性以及现代化水平 努力使农业气象服务信 息覆盖到农业生产和农村社会经济各个方面各个层次 的用户 加强职业道德教育 智慧农业气象服务的根本还是服务 要想将服务 做好还是要着落到人身上 职业道德是所有从事气象 服务人员在服务过程中应该遵循的基本行为准则 建 设良好的道德 对于提高服务质量 落实为人民服务 的宗旨 都具有不可替代的作用 加强职工职业教 育 让职工明白气象服务的重要性 从而让职工提高 社会责任感 使命感和光荣感 做到爱岗敬业 诚实 守信 办事公道 服务群众 奉献社会 如 九江市 星子县气象局 在气象服务过程中 发现秋季有连阴 雨的可能性很大 湿度持续性偏大对于水稻晾晒产生 不利影响 因此向当地水稻种植大户 庐山市绿游生 态农业开发有限公司 提出建议购买大型烘干机来烘 干水稻 公司也采纳了这个意见 不仅解决了自身的 水稻晾晒问题 还为周围种植大户提供了烘干服务 产生了较好的经济效益和社会效益 切实解决农民实 际问题 让广大农户受益 都是农业气象服务的一大 进步 参考文献 艾海林 张东旭 智慧农业气象服务建设浅谈 农民致富 之友 0 0 何翠荣 互联网 下的智慧农业气象服务研究 江西农 业 0 李天宇 生态环境与基层智慧农业气象服务研究 农业与 技术 0 谭花妹 韦仲磊 智慧农业对气象服务需求分析与对策研究 农业与技术 0 0 邓晓艳 张云飞 薛克清 智慧农业对气象服务需求分析与对 策 农业与技术 0 尚丽萍 智慧农民云平台在农业技术推广中的应用 农民致富之友 0 0 顾君 智慧农民云平台助力现代农业信息化 天津 农林科技 0 0 刘桂君 生态环境与基层智慧农业气象服务研究 环境科 学与管理 0 0 责任编辑 李媛媛