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数字农业的目的是为发展现代农业和提高农业发展效益，解决现有农业生产中存在的各种供求矛盾。具体来说，数字农业是利用现代计算机技术和互联网手段与平台，定量数字化模拟、加工与决策，使得农作物生长与产供销全过程智能化、数字化和信息化。显然，数字农业是我国农业未来发展的主要方向，也是实现农业现代化的重要举措。为支持数字农业概念落地，我国先后在多个现代农业政策中提及数字农业的推广。根据“十三五”规划要求，未来五年，我国农业农村信息化总体水平将提升至50%，基本完成农业农村信息化从起步阶段向快速推进阶段的过渡。与此同时，随着物联网技术日趋成熟，以及远程监控、无线传感器监测等不断发展，智慧农业的建设步伐将加快，帮助农业生产更加快捷、有效。
目前，数字农业在农业领域的应用主要集中在食品溯源、生产环境监测和农业精细化管理等方面。自2011年起，农业部结合国家物联网应用示范工程，在北京、黑龙江、江苏开展了农业物联网应用示范，在天津、上海、安徽组织了农业物联网区域试验。物联网技术在农业领域的应用已经取得明显成效，涌现出一批比较成熟的软硬件产品和应用模式，试验示范出一批先进适用的传感器设备、一批配套的应用软件、一批成熟的技术应用模式、一批可行的市场化解决方案，为粮食增产、农业增效、农民增收以及解放和发展农村生产力、促进农业可持续发展发挥了先导示范作用。
在大田种植方面，通过综合运用3S技术、智能化农机装备、作物生产管理专家决策系统等，实现了生产管理的定量化、精确化，亩均减少农药、化肥施用量10%以上，单产提高5%～10%。在设施园艺方面，通过对光、热、水、气、肥等环境因子的实时监控，创造植物生长的最佳环境，设施温室和大棚的产量和效益平均提高10%以上。在畜禽养殖方面，运用自动调控畜舍环境和智能化变量饲养技术，实现养殖环境因子远程调控和预警预报，平均减少劳动用工30%以上，养殖和疫病防控水平显著提高。以生猪养殖为例，农业监测、控制智能管理平台可以提高单位时间产出率8%，降低生猪病患率以及病体传播50%。在水产养殖方面，推广应用以调控水体溶解氧为主要目标的智能控制系统，实现了养殖环境自动调控和水体环境闭环控制，水产品产量和质量明显提高，节本增效10%以上，同时水体环境污染得到有效控制。
数字农业能够有效提高农业园内部的管理效率，加强农业生产、加工、运输到销售等全流程数据共享与透明管理，实现农产品全流程可追溯，对于提高农产品品牌建设、增加附加值、保证农产品质量安全具有重要意义。但与此同时，物联网在农业领域的应用也受到基础投入不足、关键技术有待突破以及农业用智能软件严重滞后等限制因素的影响。
福建新东网科技有限公司（以下简称“新东网”）成立于2001年，经营范围涉及计算机的软硬件开发及系统集成、电子产品、互联网技术的开发，主要致力于为行业用户提供“互联网+”整体解决方案和服务。2016年，新东网为武汉市建设的“互联网+农业”大数据应用公共服务平台，以武汉市现有农业信息化系统为基础，通过农业信息集中整合、分类存储进行数据挖掘、分析工作，构建农业大数据中心，并对数据资源进行常态化管理维护，为武汉市农业生产、经营、管理、舆论导向等提供了有效的数据支撑。“互联网+农业”大数据应用公共服务平台主要采用面向对象分析和设计的多层体系结构设计方式。系统所有的业务功能全部采用组件技术进行开发，能够随时在线更新组件，具有良好的可扩展性。系统的多层分布式应用可划分成五层：Web层（即用户层）、业务层（即服务层）、应用支撑层、信息资源层和基础层。通过武汉市“互联网+农业”大数据应用公共服务平台的建设与应用，可以实现武汉市农业产业信息、全市农业产业质量安全信息的及时汇总，支持武汉市农业产业安全相关事件的应急事件和快速处置，实现对农业各生产流通节点进行监控管理和提供针对农业产业的综合信息服务，进而构建上下贯通、协调运作、功能互补的农业产业信息化主线。
新疆劳道农业科技有限公司（以下简称“劳道农业”）成立于2014年，是一家互联网农业服务公司。劳道农业2016年推出的智慧农业信息综合服务平台，采用“线上互联网平台+线下连锁智能门店网点”的O2O销售模式，以IT农业信息服务和金融服务为特点，以线下覆盖网络为支撑，利用“微利经营策略”和“现代金融工具”两大优势，快速整合线下农资流通和农产品流通，通过盘活流量提升获利能力，再反补大数据研发、平台建设和农业链建设，最终实现线上与线下的优势互补。平台的服务对象主要以种植户和线下实体零售店为主，同时也结合自身农业管理种植优势，针对性地对大型农业公司和现代农业合作社展开有偿技术服务。平台的大数据建设项目技术创新包括智能门店管理服务平台、手机APP农业信息应用系统，后期计划研发农业信息数据库、信息化农产品追溯技术、智能化农业信息发送技术等。通过该平台还可以为实体经销商搭建一个有序的实体与网络相互呼应的行业集群即商户联盟体系，建立一个均衡农资市场跟公正透明的市场环节，从而避免因无序竞争和良莠不齐现状导致不必要的损失。同时信息化的管理可降低实体店铺的管理投入和运营成本，为实体店铺提供最为优化的进货量议、储存建议、产品运输建议、农户潜在购买力、市场数据等等。通过在本平台的订单式融资，还可以引导更多的金融资本进入农业产业链，帮助实体经营者实现资金流的畅通，从而更好地保证了行业的有序发展。此外，农业生产者可以通过平台了解农资价格和农产品销售价格，避免价格波动带来的损失；为农业生产者提供种植建议和种植方法辅导等服务，有利于减少化肥、农药的过量使用，保证食品安全，减少环境污染。农业生产者既可通过农业信息的互动对接消费者，也可选择公司为其提供购销洽谈服务，协助其与收购企业进行对接，实现农超对接，逐步实现“订单式”生产。通过降低农业投入品的支出成本，配套全程跟踪各种先进的技术服务，使农业生产者投入降低的同时产量增加，从而提高收益。
城云科技（杭州）有限公司成立于2012年，是一家专注于云计算和大数据行业的高科技企业，主要致力于为用户提供云服务运营和行业解决方案。该公司2016年推出的智慧畜牧业电商大数据平台是在已有城云大数据平台的基础上以“互联网+农业”为理念开发出的新型电商平台。该平台在底层数据存储中通过采用HDFS与城云自有云存储系统混合存储技术，解决了HDFS海量小文件存储的内存过度消耗的问题；通过采用Hadoop与传统关系型数据库并存的技术，解决了Hadoop在进行数据分析时笨重不灵活、效率不高的问题，实现了批数据处理的高灵活度和高效率。智慧畜牧业电商大数据平台在加速畜牧业乃至农业信息传播和共享、丰富畜牧业农产品营销渠道、降低流通成本、保障产品安全等方面起到了应用示范作用。平台的实施有利于推动传统畜牧业向信息化畜牧业的产业升级。该项目已与蒙牛乳业集团建立战略合作关系，由城云为蒙牛乳业建立蒙牛大数据平台，智慧畜牧业电商大数据平台已经为100多万头奶牛提供服务，占全国市场份额的10%以上，为2000多家畜牧业供应商提供运营和大数据服务，为1万多用户提供在线交易、牧场管理咨询、供应链金融等服务。
传统农业是在自然经济条件下，采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主的手工劳动方式，靠世代积累下来的传统经验发展，以自给自足的自然经济居主导地位的农业。它是采用历史上沿袭下来的耕作方法和农业技术的农业。传统农业具有低能耗、低污染等特征，在当今时代依然发挥重要作用。
其特点有以下一些：①精耕细作，农业部门结构较单一，生产规模较小；②经营管理和生产技术仍较落后，抗御自然灾害能力差，受自然天气影响非常大，“靠天吃饭”是最好的诠释；③农业生态系统功效低，商品经济较薄弱，基本上没有形成生产地域分工。
数字农业的发展，一方面得益于物联网等新信息技术日渐成熟，另一方面也是现代农业未来发展的需要。因为农业生产正进入精细农机的阶段，是当今世界现代化农业发展的方向，以信息技术为核心，根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其根本是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入。通过物联网与精细农机相结合，特别是较大规模的现代化农场，对企业的经济效益和管理都有很大提高。
数字农业的应用价值有：①建立无线网络监测平台，对农产品的生长过程进行全面监管和精准调控；②开发基于物联网感应的农业灌溉控制系统，达到节水、节能、高效的目的；③构建智能农业大棚物联网信息系统，实现农业从生产到质检和运输的标准化和网络化管理。
另外，数字农业能够极大便利客户迅速、稳定、低成本地部署业务，为其提供一揽子解决方案。
总而言之，数字农业理念的产生给农业发展带来了新的机遇，让农业生产由靠“天”收向靠“智”收转变，让传统农业由结构调整，再实现转型升级，推进农业供给侧结构性改革，大力推进规模化经营、标准化生产、品牌化营销，向农业的深层次、多层次进军。以数字化、智能化、信息化为主要内容的数字农业兴起，有利于形成大批高效、生态、安全型技术和技术产品。
尽管数字农业前景一片广阔，但由于起步较晚，整体上仍处于初步阶段，存在种种问题。现阶段，数字农业主要面临以下五个主要问题。
其一，农业信息通信设施严重缺乏。现代计算机技术的应用，必须有基本的通信设施，而我国农村地区通信设施建设严重滞后，导致农业数字化水平较低，农业信息的时效性、准确性有限。
其二，缺乏统一的物联网技术标准。物联网技术标准的缺失，同样制约着数字农业的进一步成熟，从而造成无法满足农业标准化生产对资源的需求，以及科研工作对农业信息进行全面、广泛获取的需求。
其三，农业使用者素质有待提高。我国农业从业人员素质相对较低，应用和接受现代计算机技术能力弱，不利于数字农业的推广普及。
其四，现代农业信息推广应用不足。我国大部分地区的农业种植集约化程度不高，规模化农业生产力度不够，主要原因便是现代农业信息推广应用不足。
其五，新技术推广不利。数字农业技术从实验室到田地间面临阻碍重重，未来在推广上还需加大力度。