数字村庄技术架构体系
数字村庄是数字技术与村庄的深度融合,是村庄适应数字经济时代发展的必然选择。数字村庄建设涉及领域广泛,目前成熟的建设模式是先在特定领域试点,再向其他领域推广。但不同领域的数字技术存在差异,如果缺乏统一的建设规划,容易出现重复建设现象,降低数字村庄建设带来的积极影响。目前,我国部分地区已经开展了数字村庄建设,但结果差异较大,缺乏有计划的重复建设是造成差异的主要原因之一。所以,在实施数字村庄项目之前,需要明确建设的技术架构体系。所有建设内容都在技术架构体系的指导下进行,有利于统一规划,减少重复建设带来的经济成本。
本文构建的数字村庄技术架构体系分为基础设施系统、村庄大脑、应用支撑系统和应用服务系统四个层次。一个完整的数字村庄建设需要包括这四个层次。不同领域建设的差异主要集中在应用服务体系的层次上,其他三个层次的具体建设内容需要根据应用发展的需要进行配套。
1.基础设施系统
基础设施体系由物联网感知、通信传输网络和计算服务三部分组成。物联网感知是数字村庄建设的前端,通过传感设备、遥感卫星、无人机、智能终端、视频监控、气象站等实现数据采集、智能识别和三维感知。通信传输网络是将采集到的数据高效、安全地上传到数据中心,主要包括有线网络、无线网络和可视化组网。各村根据实际情况,建立不同类型的网络。计算服务是通过对数据的实时处理,为各种应用的开发提供计算能力支持。在建设过程中,需要根据服务器的计算能力和内存的存储容量,选择与硬件设备相匹配的计算服务。计算服务主要包括云计算、边缘计算、雾计算和雾霾计算。
2.村脑
村脑采用大数据、区块链、人工智能等数字技术构建数字化平台,支撑农村决策数字化转型和业务流程自动化。
物联网感知平台主要对物联网采集的数据进行统一管理,并利用可视化技术直观展示数据,促进农村大数据的形成,为后续应用开发提供基础感知数据保障。
视觉联网平台通过人脸识别、车牌识别等智能分析技术,从海量视频中提取有价值的信息,实现智能分析判断,为后续应用、管理和模式创新奠定基础。在这个过程中,视频网络平台要注意制定视频监控标准,有效支持各种视频监控资源的共享。
大数据平台主要通过数据共享与交换、数据管理、数据开发、大数据资源池等工具,打破行业数据壁垒,实现各类异构数据的融合与共享,促进数据资源向数据的转化。资产。
数字孪生平台利用地理信息系统(GIS)、建筑信息模型(BIM)系统和决策分析应用等工具,通过三维建模实现基础地理信息、感知信息和行业应用场景的融合展示。具体来说,数字孪生平台利用数字技术对场景进行渲染,尽可能还原真实的物理世界。此外,数字空间中的模拟和演化可以为现实物理空间中的决策提供预测指导,降低现实空间尝试的经济成本和负面影响。
3.应用支持系统
应用支撑系统通过应用集成服务、移动支撑服务、工具集服务和数据接口连接农村大脑和应用服务系统两大重要结构。上层应用开发可在应用支撑系统中享受高效友好的开发和运行环境,实现协作与独立运行的快速切换,为个性化应用开发提供支持。
4.应用服务系统
结合数字村庄建设内容和农村可持续发展目标,应用服务体系可分为产业发展、生态宜居、文化繁荣、服务提升和高效治理五个方面。
产业发展是将大数据、物联网、人工智能等技术与农业生产经营活动相结合,通过智能决策、智能预警,提高农业生产效率和产品质量,最终提高农业有效供给。农产品和服务。建设内容主要包括智慧农业、农村电子商务、智慧旅游、数字普惠金融、农业社会化服务等。
生态宜居是利用数字技术改善生态环境,为改善农村人居环境提供依据。建设内容主要涉及水源监测、空气质量监测、厕所革命、生态能源、绿地智能管控等。
文化兴盛就是利用数字技术将外来文化引入乡村,同时加快乡村文化的传承、创新和传播。建设内容主要包括数字博物馆、农村文化宣传、农村网络文化引导、数字图书馆和乡村全景。
服务提升就是运用数字技术,助力农村服务数字化转型,提升现有服务水平,创新服务模式。建设内容主要包括互联网教育、互联网医疗、智慧养老、消费品下乡和便民服务等。
高效治理是运用数字化手段处理农村生产生活各环节事务,提升农村治理的科学性。建设内容主要涉及村务管理、智慧党建、平安村庄、村民自治和应急管理等方面。