數字鄉村平臺建設方案簡述

劉 楊 張國文 張李蓀 中鐵水利信息科技有限公司 江西省南昌市 330029

0 引言

習近平總書記指出：“鄉村振興是實現中華民族偉大復興的一項重大任務”“走中國特色社會主義鄉村振興道路”“舉全黨全社會之力推動鄉村振興”。2018年、2019年連續兩年中央一號文件都提及了“數字鄉村”戰略，2021年4月29日第十三屆全國人民代表大會常務委員會第二十八次會議通過了《中華人民共和國鄉村振興促進法》，2022年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《鄉村建設行動實施方案》等。為扎實推進鄉村建設、鄉村治理、鄉村發展等重點工作，2020年6月，江西省委、省政府印發《江西省實施數字鄉村發展戰略的意見》。數字鄉村作為國家鄉村振興戰略的重要戰略，也是數字中國的重要建設內容，已經成為數字經濟的重點工作。

數字鄉村平臺緊密圍繞鄉村振興和數字中國兩大國家戰略，以信息化、數字化為切入點，落實好“產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富?！倍址结?。通過該數字平臺建設，使鄉村的治理、政務、旅游、教育、文化、商貿和農業等走上數字化轉型的道路，從而推動數字中國的建設步伐，助力實現鄉村生態振興、產業振興、組織振興、文化振興、人才振興等，打造數字鄉村樣板，樹立行業發展標桿。

1 技術方案

數字鄉村平臺是在數字中國和鄉村振興戰略背景下，以“數字經濟”為突破口，促進鄉村的高質量發展。借鑒鄉村振興、數字經濟、“三農”問題等相關知識與相關指標體系，融合應用研究新信息技術，為數字鄉村發展樹立樣板，引導鄉村數字化發展，為江西省數字經濟發展和助力鄉村振興建設提供決策依據和實踐案例。

數字鄉村平臺緊密圍繞數字中國和鄉村振興兩大國家戰略，以數字化、信息化技術為基礎，落實好“產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富?！倍址结?，助力實現鄉村生態振興、產業振興、組織振興、文化振興、人才振興等。數字鄉村平臺是通過新一代信息技術的應用，推進鄉村發展、鄉村建設、鄉村治理等重點工作。目前鄉村振興存在的痛點和難點問題主要有：

（1）城鄉發展不平衡。鄉村受教育滯后、信息閉塞等因素影響，加上城鄉之間信息交流不暢，有些區域鄉村明顯落后。

（2）生活基礎設施不完善。農村生活基礎設施建設水平不高，部分區域設施未配齊配足。

（3）信息化建設程度不高?；鶎尤鄙俳y一規范的信息系統，導致人力不足、流程不夠規范、辦事效率不高。

（4）群眾參與不充分。農民缺少參與治理和反饋問題的便捷通道，并且積極性不高。

（5）長效管護機制不健全。系統化、規范化、長效化的機制不健全不完善，網格化管理責任落實不到位。

（6）農村經濟發展不充分。對農業大數據的收集和分析手段有限，沒有合理利用現代化技術優勢，導致農產品的銷售渠道有限，農村經濟無法充分發展。

針對以上的問題，“數字鄉村平臺”的技術架構采用1+1+1+N的總體架構，分為物聯網感知體系（信息服務基礎設施）、網絡基礎設施（政務云）、智慧大腦（公共數據服務）、N項智慧應用支撐平臺。如圖1所示。

圖1 1+1+1+N的總體架構圖

1.1 物聯網感知體系

物聯網基礎設施是信息服務體系的重要組成部分，通過平臺化的監測管理與預警服務，能夠有效提升生產精準化、服務智慧化以及安全管理水平。

常規的監測方式有水文監測、氣象監測、衛星遙感監測、視頻安全監控、穿戴式健康監測等。例如對農業生產進行水肥狀況、氣象災害、病蟲害等農情數據的實時監測預警，提供環境控制、水肥精準施用等決策支持；對重要區域進行監控布控，結合AI智能識別算法可以及時識別不安全的行為活動；為孤寡老人穿戴健康設備，開啟智慧養老生活。

1.2 網絡基礎設施

為加強數據安全和信息能力共享能力，需建設以政務云為代表的網絡環境基礎設施，包括網絡通信、計算資源、存儲資源、網絡安全保障資源等［1］。

1.3 智慧大腦（公共數據服務）

（1）統一數據中心

建設公共服務數據中心，將轄區內地理數據、基礎數據、監測數據、業務數據和外部共享數據進行統一接入、管理、應用，并實現數據在各業務系統內的融合使用和其他外部系統的共享使用。

對已建相關監測感知數據和系統，按照利舊原則，進行數據和系統的集成與對接。

（2）三維建模

通過傾斜攝影、BIM建模，構建城鄉三維場景，支撐三維可視化、模擬仿真演練等［2］。

1.4 智慧應用支撐平臺

包含面向公眾開放的小程序，以及大屏展示系統，通過實景導覽、網格管理、綜合管護、智慧黨建、智慧農業、政務服務、便民服務、群眾參與、工分激勵、鄉村助農等功能模塊，構建“互聯網+數字鄉村”綜合生態圈，為建設智慧美麗鄉村增活力、添動力。

數字鄉村平臺架構如圖2所示。

圖2 平臺架構圖

2 平臺建設

2.1 關鍵技術

數字鄉村平臺建設，通過實景導覽、網格管理、綜合管護、智慧黨建、政務服務、便民服務、群眾參與、工分激勵、鄉村助農等九大功能板塊，構建“互聯網+數字鄉村”綜合生態圈，為建設智慧美麗鄉村增活力、添動力。采用的新技術有：

（1）5G+大數據技術將全面推進經濟社會智能化，開辟移動通信發展新時代，引發信息革命風暴。5G作為一項通用型技術，將多種物聯網場景以卓越的性能進行互聯，與云計算、大數據、人工智能等新一代信息和通信技術（ICT）相結合，帶動智能家居、車聯網、遠程醫療等垂直行業蓬勃發展，并催生大量的行業應用及就業機會，從消費到生產，從平臺到生態，全面推動數字經濟發展邁上新臺階。

（2）結合計算機視覺AI能力，實現防溺水相關的自動識別、預警通知、遠程喊話驅離等功能。如圖3所示。

圖3 AI防溺水系統界面示意圖

（3）實現基于5G通信的無人機自動巡查技術，基于ContextCapture 傾斜攝影建模技術，基于原始影像及空三成果，生成三維模型及派生數據，包括DOM、DSM（含DEM）、數字點云等數據［3］。

（4）利用傾斜攝影+BIM建模技術，打造數字化“孿生”鄉村。

（5）打造工分激勵系統和工分商城、助農商城，推動農村經濟發展。

2.2 主要功能

數字鄉村平臺包含面向公眾開放的小程序，以及大屏展示系統，通過實景導覽、網格管理、綜合管護、智慧黨建、智慧農業、政務服務、便民服務、群眾參與、工分激勵、鄉村助農等十大功能模塊，構建“互聯網+數字鄉村”綜合生態圈，為建設智慧美麗鄉村增活力、添動力。平臺實現的主要功能有：

（1）良好的宣傳和導覽作用。1比1真實打造還原了“數字鄉村一張圖”，讓鄉村文明風貌、產業發展、鄉村治理、民生服務等信息狀況變得可見、可管、可控，建成數字化“孿生”鄉村，相當于數字鄉村指揮運營中心的‘大腦’和‘眼睛’。同時將景點介紹、基礎設施所在位置等信息提供數字化數據，群眾可以方便地實現旅游自助查詢、旅游資料免費取閱和VR體驗等功能。如圖4所示。

（2）提升基層數字化治理水平。通過“AI智能預警”+“線上求助反饋”機制，拓展了問題上報通道，讓網格化事件處理變得更加便捷、及時。平臺全過程記錄問題處理環節，免去了手動制作臺賬的麻煩，也減輕了主管部門督查考核的工作量。通過數字化手段完善鄉村治理功能，解決當前基層治理中傳統人力不足、事件覆蓋不全、發現不夠及時、流程不夠規范等痛點難點。如圖5所示。

圖5 數字鄉村平臺統計界面示意圖

（3）提升數字政府和公共服務能力。通過政務公開、網上辦事、求助反饋、鄉村振興等模塊，很大程度地提升了政務服務水平和能力，切實解決群眾跑動多、辦事煩、辦事難等問題，積極引導辦事群眾通過平臺政務查詢、辦事，體驗“指尖辦事”的快捷和高效率。

（4）引入工分激勵系統。為了調動群眾、引導群眾、凝聚群眾，激發群眾內生動力，通過推行工分制管理模式，充分發揮群眾在脫貧攻堅、農村人居環境整治、鄉村振興戰略實施、鄉風文明實踐中的主體意識和責任意識，探索破解村級組織號召力趨弱、村民主體缺位、農村基礎設施薄弱、農村基層治理缺抓手、環境衛生臟亂差等問題的新路徑，努力構建全民共建共享的“自治、德治、法治"鄉村治理工作格局。

（5）通過智慧農業和鄉村助農商城，促進農民就業增收，促進農業經營增效。智慧農業為農民解決產業生產問題，助農商城免費推廣農產品，加大特色農產品宣傳，增加鄉村居民收入。助農商城不僅為農產品打造創新、高效的流通方式，也推進了農村一二三產業融合發展，開啟了在線“游購鄉村”的特色助農之路。

3 結束語

云計算技術，將計算、存儲、網絡等基礎設施進行資源集約高效、動態擴展，實現資源虛擬化、彈性調度、按需分配，真正實現資源統一管理。通過大數據技術發掘數據價值和海量數據分析，使數據具有更強的說服力和決策力。通過對歷史數據以及大量的業務管理數據、實時監測數據、互聯網輿情信息數據、外部門相關數據等進行關聯分析、高密度高價值數據分析等，實現數據從量變到質變的提升，從而進行科學判斷與理性決策。把各種物聯網信息傳感設備與互聯網結合起來，實現在任何地點、任何時間，都能進行人、機、物的互聯互通，提升對感知對象的全面分析、及時高效的處理能力。以“物聯網、移動互聯網、大數據、云計算和人工智能”為代表的新信息技術融合應用，對人類社會的經濟發展產生巨大的推動作用，顯著提升了行業智能化水平，新技術飛速發展也為數字鄉村的實現創造了條件。