数字乡村赋能乡村振兴（三）

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数字乡村赋能乡村振兴（三）

2024-03-13 17:29 若光研究院

数字乡村关键技术

Digital Villages

数字乡村建设离不开数字技术的赋能。5G、物联网、大数据、人工智能等技术在数字乡村建设中持续推动创新应用，推动了数字乡村技术、数据、产业、场景的深度融合。数字乡村发展的关键技术的应用实现覆盖了乡村信息监测、信息治理分析、生产数字化、农产品溯源追踪、孪生可视化以及安全保障等多个方面。具体关键技术如下：

I. 空天地一体化监测技术

空天地一体化监测技术是通过运用卫星遥感、无人机、物联网、视频监控等“空、天、地” 一体化联动手段，构建乡村区域“空、天、地、人、网”一体化信息监测体系，为数字乡村建设提供全维度信息采集、监测、感知服务。具体包括卫星遥感监测、北斗导航、无人机遥感监测、物联感知、雷视融合精准感知、热成像灾害监测感知、高光谱监测等关键技术。

卫星遥感监测技术主要用于动态监测乡村土地利用及格局变化情况，观测农作物生长过程及生长环境，为智慧农业提供监测数据；北斗导航技术主要提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，还可以监测农机作业，通过农机具导航等发展精准农业；无人机遥感监测技术助力数字乡村的农田气候及灾害监测、农业植保监测、灌溉监测，精准指导田间作业；物联感知技术可以实现对农牧渔业生产过程中各种作物/动物、土壤、水源以及周围环境因素的精准监测和控制，提高农业生产效率和质量；雷视融合精准感知技术通过雷达监测和视频光电联动的方式，在恶劣天气、道路事故、村域安防等方面实现安全防控和风险感知；热成像灾害监测感知技术是乡村畜牧养殖异常、生态环境异常、森林防火等监测感知的关键，主要用于监测动物体温变化、秸秆焚烧、森林火情、疾病传播等；高光谱监测技术通过获取各种物体波谱特征，实现对乡村河流水质的定量化监测。

II. 数据治理与智能分析技术

数据治理及智能分析技术是指利用人工智能技术和方法，对数据的采集、存储、处理、分析、应用和管理等全过程进行规范、优化和提升，以实现数据价值最大化。数据治理与智能分析技术是构建乡村大数据资源体系的关键与核心，主要包括大数据预处理、多源多级数据融合，以及大数据监测预警与分析等关键技术。

大数据预处理技术能够对已采集的乡村数据资源进行辨析、抽取、清洗、转换等，将复杂、不规范的数据通过数据抽取转为单一的或便于处理的结构，并通过数据清洗排除错误数据干扰，达到快速分析处理的目的；多源多级数据融合技术是数字乡村数据资源构建的基石，通过对不同数据来源的各类异构数据(结构化、半结构化、非结构化)进行充分的融合和级联，实现农业农村数据资源跨部门、跨区域、跨层级的数据共享流通，打造省、市、县、乡、村“一体化智能化数据资源体系”; 大数据监测预警与分析技术助力数字乡村多源数据信息深度挖掘，进一步分析农业生产、乡村金融等内在联系，实现监测预警、指挥调度、分析决策等全流程、一体化的数据服务，从微观到宏观各角度进行精细管理及精准服务。

III. 农业生产数字化技术

农业生产数字化技术是在农业生产领域以农机智能装备为载体，集成各类农田作业智慧化技术或系统从而改进生产方式，提高农业生产效率和质量的各种方式、手段。具体包括无人机作业、农机自动化驾驶、农机作业远程调度与管理、农业机器人等关键技术。

无人机作业技术以无人机为载体，集成无人机系统，通过远程控制，执行无人机农药喷洒、播种施肥等田间作业，具备自动定量、精确控制等优势，有利于发展大规模农田种植；农机自动导航驾驶技术以无人驾驶拖拉机、智能播种机为载体，集成全球定位系统(GPS) 、地理信息系统 (GIS) 技术等，主要应用于农业生产活动的耕整地及播种环节，实现农机在农田行驶、掉头、耕种作业、质量监测的全过程无人化；农机作业远程调度与管理技术以各类农机装备为载体，集成全球定位系统 (GPS) 、无线通信技术、地理信息系统 (GIS) 等技术手段，实现对农机的动态监控，以及对农机具和农机管理人员进行远程调度，提高农机具的使用和管理效率，促进农业生产节能减排；农业机器人技术以智能机器人为载体，集智能化控制系统、辐射传感器、无人机、农业机器视觉系统和人工智能等技术于一体，可以自动完成各种农业工作，如种植、喷洒农药、收割等农事操作，可以大大提高农业

生产效率和质量。

IV. 农产品溯源与流通技术

农产品溯源与流通技术是对农产品的产地环境、农业投入品、农事生产过程、质量检测、产品加工、储运销售等质量安全关键环节进行数字化管理，为农产品建立“身份证”,实现农产品全程可追溯的智能化手段。农产品溯源与流通技术主要解决食品流通与安全问题，具体包括射频识别技术、农产品数字编码技术、区块链追溯技术等。

射频识别技术又称电子标签，是一种非接触式自动识别技术，主要应用于种子、化肥与农产品的来源和流向追踪，养殖场牲畜的识别追踪和管理，以及食品行业的食品安全溯源，保障食品安全和质量；农产品数字编码技术以农民、房屋、耕地、农产品、设备物资等各类主体为主线，按照统一规范标准为其赋予唯一数字身份标识，通过赋码推动乡村数据农产品资源目录的构建、数据开放共享、数据分析与应用，为农产品溯源及农业相关政府部门决策提供数据编码基础；区块链追溯技术是一种综合应用了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的技术组合，应用于农产品质量安全追溯、农业供应链等方面，可以解决数字乡村中农产品质量安全、农产品产供销及农业保险信贷等难题。

V. 数字孪生技术

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。面向数字乡村建设，数字孪生技术以三维地理(3DGIS) 信息为基础，集成遥感、物联网、大数据、智能设备等现代信息技术，打造数字乡村数字孪生底座。

在乡村三维实景构建中，全域数字孪生技术结合遥感影像、三维模型、监控视频、物联感知及农业、农村、农民等数据，可以构建实景可视化数字乡村，呈现多场景、多业务协同、动态交互的数字乡村立体全景图；在数字乡村基层治理场景中，结合数字乡村业务，实现乡村治安管理、人口信息、重点人群、民政管理、网格管理、土地确权、宅基地管理、乡村生态、集体经济、基层服务以及全产业链监管等数据的实景孪生映射，构建数字乡村孪生体，打造数字乡村元宇宙；在数字乡村网格综治场景中，结合二维地图、矢量地图、三维地图实现“以图管房、以房管人”,通过网格地图经纬度坐标，实现各辖区信息中对人、房、事、单位、社会风险、重点场所的查询、管理；在数字乡村智慧农业场景中，结合无人机、卫星影像、物联感知等高新技术，获取农作物及生长环境等各项指标，实现对农田、农作物、农业设施等多个要素的全面监测和分析；在乡村智慧决策场景中，通过实时掌控乡村资源及动态，以及乡村仿真推演，实现虚实协同演进，为乡村指挥决策提供支撑。

VI. 安全保障技术

安全保障技术是为保障网络安全、业务数据传输与共享安全等采取的综合防护措施，构建完善的安全防护体系，确保数字乡村安全建设、稳定运行。安全保障技术是数字乡村建设过程中不可或缺的技术部分，具体包括数据链路传输与安全加密、大数据网络安全等关键技术。

数据链路传输与安全加密技术通过具体业务流程划分、身份鉴别、权限分配、数字证书、校验码 /密码检测等方式，合理划分安全域，并在安全边界上配置相应的访问控制策略及部署安全措施，保障数字乡村业务数据传输安全，是数字乡村数据共享应用的基础；大数据网络安全技术从数字乡村实际业务发展目标和安全运营需求角度出发，建立贯穿安全体系的建设、使用、管理、运维等全周期，高效整合技术、工具、服务、流程、人员等全要素，打通网络安全预防、保障、监控、应急等全流程的体系化安全运营能力，保障数字乡村业务安全可靠。

优秀案例

Digital Villages

楚雄市“5G+数字乡村”

楚雄市开展国家数字乡村试点工作以来，依托5G、大数据、人工智能等新技术新应用，开发出楚雄市5G+数字乡村综合服务云平台，以GIS地图及图表，展示了数字农业、数字治理、数字服务等特色内容，实现全市城乡资源数据“一张图”管理。

特色一：数字农业，科学生产。该平台基于5G物联感知、大数据、区块链等技术，全天候监测气象、土壤、温湿度等与农业生产相关的各项数据，支撑养殖业、种植业等农业生产经营管理精准决策，据大屏显示，楚雄市农林牧渔总产值高达492亿元。

特色二：数字治理，综合把控。该平台融入千里眼综合安防、云广播、数字管家等信息系统，实现远程监控、智能预警、应急指挥调度，面对突发情况，精准施策，织密乡村治安防控网。同时，平台集成三治合一、积分银行、美丽乡村功能，实现乡村治理精细化。

特色三：数字服务，智慧生活。该平台对接政府现有一部手机治理通、应急广播、智慧出行等服务类平台，村民利用移动软件一键查询，预约办事，实现“一部手机万事通”。楚雄市智慧政务大数据平台累计办件量已超317万。

特色四：数字经济，健康发展。该平台数字经济模块集成本地电商和互联网企业的电商交易数据，2023年1-2月，累计网络零售额已突破3亿元。（数据来源于楚雄市人民政府官方网站）

II.

蒲江电商助力乡村振兴

成都市蒲江县电子商务产业园在2023中国电子商务大会上从全国105个园区（基地）中脱颖而出，成功获评国家电子商务示范基地。蒲江先后两度获评国家电子商务进农村综合示范县，农村电商工作受到国务院办公厅表彰肯定，电商消费帮扶成为四川省唯一入选国家发改委消费帮扶助力乡村振兴典型案例。

蒲江县积极与大型电商平台合作，构建一个“政府—平台—企业”三位一体的联动协作机制，引导各类市场主体在电商平台上开设蒲江特产馆和旗舰店，以优质优价的产品促进农民增收。同时，蒲江县还提供电商培育孵化的全程“陪跑”服务，让每一位电商创业者都能在摸索中前行。为了培育本土电商人才，蒲江县通过多种形式开展直播带货技能竞赛和短视频创新运用大赛。这些竞赛不仅为参赛者提供了宝贵的实践经验，还以赛代训的方式培育了一批批优秀的本土电商人才。这些人才为全县电商发展注入了新的动力，激发了更多年轻人投身电商领域，推动了农产品的网络销售。蒲江县还鼓励电商主体从单一的传统农产品电商销售模式，转向以直播、短视频和社交为主的多元电商新业态。这种转变不仅为蒲江县的电商发展营造了百花齐放的氛围，还推动了全县网商主体的快速增长。截至2023年1-10月，全县网商主体数量已达到6780家，农产品网络零售额实现26.7亿元，帮助超过3万名村民实现了家门口的就业。

蒲江县致力于打造电商领域的“合作圈”，以加强销售，推动电商发展。在这一进程中，蒲江县采取了一系列创新举措：首先是聚焦电商平台的资源优势，蒲江县与抖音合作，举办了“山货上头条”和“好货出川”等多场线上线下活动。这些活动不仅促进了区域公共品牌和企业品牌的发展，还催生了如“味在田坎”和“老树故事”等一批本土企业自主品牌。其次，蒲江县积极发展以抖音和快手为代表的电商新模式，建立了全国首批抖音电商生鲜直播基地。这一基地不仅吸引了全国各地的网红达人、内容创作者及MCN机构入驻，还通过“原产地+直播”的方式，加速了产业集群的发展，带动了社会就业、产品销售和区域品牌的塑造。目前，直播基地已入驻300余家商家，农产品直播销售总额超过14亿元。蒲江县还搭建了辐射全国的农产品电商销售平台。通过“产地仓+销地仓”的直采直销模式，成功推动了快递价格的降低和效率的提高，使得3kg的快递发往全国的费用低至2元左右。目前，已有海南芒果、湖南冰糖橙、广西百香果以及省内会理石榴、攀枝花芒果、米易枇杷等20余个品牌在该平台上销售，蒲江快递日均出港量约为50万件。

接下来，蒲江县将继续深耕电商服务供给体系，壮大规模电商群体，并赋能产业数字化转型，并将不断巩固和提升其在农产品电商市场的竞争优势，打造全国农村电商的样板。（数据来源于成都市商务局官方网站）

结语

Digital Villages

在探索数字乡村赋能乡村振兴的道路上，我们见证了科技与传统农业的深度融合，目睹了数据和信息成为新时代的“农资”。这不仅是一次产业升级的旅程，更是一次文化和社会结构的重塑。

随着智能技术的不断渗透，农业生产方式、乡村治理模式、农民生活状态都在经历着前所未有的变革。但我们仍需看到，在数字乡村建设及乡村振兴征程中，仍存在着发展不均衡、数字化设施基础薄弱、乡村专业人才培育及乡村居民数字化素养亟待体系化推进等问题，数字乡村建设任重道远，需不断完善组织机制，强化顶层设计，打通县域经济，助力产业发展，同时持续加强数字乡村专项人才技能培训，实现人才队伍建设工作的有序发展。

未来，我们期待着更多的创新和突破，在数字乡村的构建中，不断挖掘乡村振兴的深层动力，让科技成为乡村振兴的加速器，共同书写农业农村现代化的崭新篇章。