基于4G技术的农业信息服务途径分析

闫元元　牛国强

摘要：农业信息服务是农业生产和农村发展的重要内容与有力保障。分析农业信息技术在田间推广应用的制约因素，阐述4G网络终端的应用优势，以农业病虫害诊断与防治信息技术方案为例提出农业生产的立体化服务体系，以期为农业信息服务开拓新途径。

关键词：农业信息技术；4G技术；农业病虫害诊断；服务体系

中图分类号：F327 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）06-0077-03

近年来，信息技术发展迅猛，并逐步渗透到农业生产经营各个领域，对于改造和提升传统农业发挥了巨大的推动作用。各级政府也纷纷把发展农业信息化提到了重要议事日程，在农业信息网络建设方面给予了政策、资金等多方面的支持，并取得了一定成效。但从大多数地区对农业信息资源的利用状况来看，效果不是十分理想。农业信息技术在田间的推广利用不但受农民接受成本、接受能力的制约，还对智能终端、网络通信、专家系统、服务团队等方面提出了很高的要求。

1 农业生产一线对农业信息的需求

农业发展对农业信息有着广泛和迫切的需求，尤其是涉农政策法规信息，农业科技信息（包括新品种、新技术、新产品等），农产品市场信息（包括市场走势、市场价格、供求信息等），农业生产资料信息（种子、种苗、农药、化肥等），气象农情信息（天气预报、自然灾害及农作物病虫害预报、动物疫情等），以及农民科技培训信息等。

其中，气象农情信息在农业生产一线的需求更加迫切，农民和农业技术服务人员在田间生产作业时，需要天气及自然灾害的实时信息，以合理安排生产活动，做好防灾减灾措施。特别是农业病虫害等病情识别、诊断，更是需要有关专家实时指导。但专家不可能随时随地到田间地头进行现场指导，所以通过信息技术手段实现远程指导就尤为重要。

2 农业信息技术在田间开展服务的制约因素

农业信息化在国家及地方有关部门的大力推动下，近年来发展比较迅速，农业信息网站、农业专家系统等信息产品已经覆盖了农业的各个方面，县乡级信息服务站点建设也陆续推进，对农业发展提供了比较全面的信息服务，受到了农民尤其是农业技术推广与服务人员的欢迎。

农业信息服务的主要媒介有报纸、杂志、电台、电视、电话及互联网等，其中，报纸、杂志的实时性、互动性不能满足田间农业生产的需求；电台、电视、电话虽然具有一定的实时性和互动性，但受其服务时间、服务能力、服务方式等限制，也不能满足需求。互联网可以实现多媒体、实时、互动式服务，是农业信息服务农业生产的最为理想方式。但采用互联网开展农业信息服务，还受到一些因素制约。

2.1 农业信息技术设备在田间部署环境的制约

传统互联网农业信息服务的主要设备包括电脑、笔记本电脑、上网设备等产品。这些设备体积较大、携带不便，农业田间环境也不适于这些设备运行。另外，电脑等产品需要电力供应，在田间很难得到满足；笔记本电脑虽然可以依靠电池供电，但其电池续航能力较弱，也不能满足需求。

2.2 农业信息技术服务队伍组织模式的制约

农业田间信息服务需要专业的农业信息服务队伍，由于农业需求的地域、产业、时间分散、规模巨大的特点，组织专家服务队伍进行实时现场服务，难度很大。国内做得比较好的是海南省的农业科技服务“110”的“指挥中心+服务站+服务点”的模式，他们通过政府协调引导、企业化管理、市场化服务的方式，实现了农业技术服务人员与实际需求对接，形成共赢的良好局面。但是受政府部门职能、地方财政情况等多种因素影响，这种模式在全国全面推广还比较困难。

2.3 农业信息资源开发的制约

我国农业信息资源十分丰富，但是专业从事农业信息资源开发的单位较少。对农业生产指导意义较强的信息资源集中在农业科研单位、涉农高校及相关政府部门中，而这些单位受体制、机制等因素影响，比较注重科技研发，对科技成果推广应用重视明显不足。

2.4 农业信息服务资金不足的制约

农业信息服务需要较大的资金投入，由于初期投资大、投资回报期长，社会资金在农业信息服务领域投资入积极性不高。政府资金只能在研发、示范过程中起到引导带动作用。如何吸引多方投资、共同获益，还需要有关部门进行更深入的探索。

2.5 農业信息技术人才不足的制约

农业信息技术应用需要一批既懂电脑、网络技术，又懂农业的综合型人才。而我国农村受过良好文化教育的青年大多从事了非农行业，加之农村信息技术基础设施条件落后，培训机构不健全，重视程度不够，严重制约了农业信息技术在农业领域中的推广应用。

3 应用4G网络，将农业信息服务推向田间

3.1 4G网络优势

2013年12月4日，工业和信息化部向中国移动、中国电信、中国联通正式发放了第四代移动通信业务牌照（即4G牌照），中国移动、中国电信、中国联通三家均获得TD-LTE牌照，此举标志着中国电信产业正式进入了4G时代。

4G技术是集3G技术与无线局域网技术于一体的、能够超高速地传输高质量图像、音频、视频文件的移动通信技术，其网络上传和下载的带宽可达到50 M/s和100 M/s，是以往3G网络的5～10倍之多。另外，4G网络采用MIMIO多入多出技术，能够适应多种复杂的环境，采用智能的抗干扰性强的无线技术，增强了网络信号的稳定性，特别是4G优越的网络兼容能力，能够很好地兼容3G通信系统、GSM等2G通信系统、卫星通信系统、蓝牙技术接入系统、WLAN接入系统等全IP核心网络移动通信系统。

4G的标志性服务包括无线宽带上网、视频通话及手机电视等。其中无线宽带上网、视频通话等功能，非常适合在田间开展实时、交互式农业信息技术服务。

4G网络的终端设备既包括传统的电脑、笔记本设备，还包括集成了摄像头、多种传感器的手机、PDA、平板电脑等设备。这些设备体积小、质量轻，便于携带，电池续航时间长，还可以高速无线上网，解决了农业信息设备在田间部署环境制约问题。endprint

3.2 从急需关键需求著手，开展田间信息服务

农业病虫害诊断与防治是农业田间信息服务的重要内容之一。农业病虫害诊断既需要田间现场有关信息，也需要专业技术人员的知识和经验，利用4G网络开展农业病害远程辅助诊断，既可解决农业生产中的实际问题，也具有一定的示范带动作用，将会起到显著效果。

3.3 农业病虫害辅助诊断技术方案

根据应用范围和服务内容，该方案分为田间服务端、技术服务端及信息资源开发端，具体流程如图1所示。

3.3.1 田间服务端 田间服务端是用户在田间开展病虫害诊断与防治工作所使用的模块。田间服务端模块应支持主流的Windows，Windows Mobile，Android，Ios等操作系统。田间服务端系统负责采集田间现场信息（包括图片、视频等内容），可以从本机数据库查询信息进行比对，也可以连接远程服务端，由远程系统和专家进行综合诊断。

3.3.2 技术服务端 技术服务端体通过互联网技术对外开展服务。技术服务端能够接收田间服务端发来的照片、录像等多媒体数据资源及病虫害查询信息，在数据库中搜索相应信息，组织专家开展诊断服务，并将诊断结果及有关防治信息发送给田间服务端。

3.3.3 信息资源开发端 资源内容包括有害生物诊断与防治知识库，同时还包括有害生物防治产品及生产厂商信息内容。系统提供资源采集、维护与发布工具，资源开发端使用该工具将采集的诊断资源制作成可发行的软件包，供田间服务端使用。

3.4 整合社会资源，搭建立体化农业信息服务体系

农业病虫害种类繁多，必须整合社会各方面资源，多方共同努力，开发符合实际需求的诊断资源软件包。通过开放数据资源结构接口，使农业管理、教学科研、技术推广、中介服务、一线生产等各类相关机构和人员均可参与到农业信息资源的开发中，共同参与诊断资源数据包的开发，并在田间开展有害生物诊断与防治工作中使用相关资源，进而搭建立体化的农业信息服务体系。

充分发挥4G网络的优势，将农业信息从实验室、办公室传输到田间，使原本不能在田间开展的服务成为可能。同时，又提供点对点的交互式服务，全面提升农业信息服务水平，也使有关部门更加快捷、全面地掌握农情，制定最优的管理决策，使农业增产、农民增收，创造显著的社会效益、经济效益。

参考文献

[1] 邓春梅，李茂芬，谢铮辉，等.海南农业科技110服务站的现状分析及发展思考[J].湖南农业科学，2015（7）：117-119.

[2] 康晓洁，盖新芳，冷细专，等.智能终端在“三农”综合信息服务平台中的应用[J].农业网络信息，2013（13）：12-15.

[3] 张明.辽宁省农业推广信息服务体系现状及对策研究[D].北京：中国农业科学院，2010.endprint