近年来，随着物联网、云计算、大数据、区块链等技术的快速发展，中国已进入大数据时代。数据作为一种重要的基础性战略资源，越来越受到党中央和国务院、国家各部委及各省区的高度重视，并出台了相关的政策法规。从国家层面来看，2015年8月国务院办公厅印发《促进大数据发展行动纲要》，全面推进中国大数据发展和应用［1］；2016年3月《中国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，把大数据作为基础性战略资源，全面实施促进大数据发展行动，加快推动数据资源共享开放和开发应用，统筹布局建设国家大数据平台、数据中心等基础设施［2］；2018 年4 月国务院办公厅印发《科学数据管理办法》［3］；2020 年4 月，中共中央、国务院发布《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，将数据作为与土地、劳动力、资本、技术并列的生产要素，要求“加快培育数据要素市场”［4］。近年来国家各部委也非常重视大数据建设，先后出台相关政策。如中华人民共和国科学技术部（简称科技部）出台了《国家科技基础性工作专项“十二五”专项规划》，对科学数据等基础性工作作了重要部署［5］；国家发改委印发了《关于组织实施促进大数据发展重大工程的通知》；国家工信部出台了《大数据产业发展规划（2016—2020年） 》；国家农业农村部近年来就农业农村大数据及单品大数据出台了《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》《农业农村大数据试点方案》等相关政策［6］。从我国各省区层面来看，近年来全国已有30 多个省市专门出台大数据相关的文件，其中热区十一省（区）也纷纷出台相关政策。党中央、国务院、国家各部委及热区各省（区）出台的有关大数据相关政策及文件，为全球热带数据中心建设提供了政策指引和方向。
1 全球热带农业数据中心建设战略需求
1.1 落实国家战略要求的迫切需要
2018 年4 月13 日，习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30 周年大会上，作出“做强做优热带特色高效农业”“打造国家热带农业科学中心”的重要战略部署［7］；2020 年6 月，《海南自由贸易港建设总体方案》提出“建设全球热带农业中心”［8］。聚焦“一带一路”倡议和国家热带农业科学中心、全球热带农业中心建设目标，全球热带农业数据中心建设恰逢其时。建设全球热带农业数据中心是落实习近平总书记重要讲话及海南省自贸港建设的重要举措，是推进中国《数字农业 农 村 发 展 规 划（2019—2025） 》（农 规 发〔2019〕33 号）要求的具体体现；建设全球热带农业数据中心，对于提升中国热带农业科技竞争力和全球影响力、践行“一带一路”倡议、服务国家农业对外合作以及推动热带农业全球发展具有重要的战略意义。
1.2 服务热带农业对外合作交流的需要
热带农业是世界农业的重要组成组分。据2018 年FAO 统计数据［9］，全球热带农产品种类达501种，占全球农产品种类的89.50%，世界热区农村人口占世界农村总人口的81.90%，区域农业增加值占世界农业总增加值的66.90%。初步统计，目前全球共有150多个国家和地区处于世界热带地区，面积达5 300多万km2，其中“一带一路”沿线国家且分布在南北回归线之间的热带国家有80个［10］，热带农业在这些国家的国民经济中占有重要地位。中国热区主要包括海南、台湾全省，香港、澳门特别行政区，福建、广东、广西、云南、湖南和江西南部地区，四川省凉山州、攀枝花市和贵州干热河谷地带，以及西藏墨脱县、察隅县和波密县的低海拔地区等11 个省区，热区面积52万km2，热区农民约50%的收入来源于热带经济作物［11］，热带农产品80%依赖进口［12］。中国热区小，世界热区大，世界热区是中国热带农业“走出去”的重要目的地。全球热带农业数据中心的建设，通过开展世界热带地区国家农业基础数据调查，实现海外热带农业全产业链数据信息的全覆盖，科技支撑中国热带农业“走出去”，带动全球热区产业升级，为热带农业对外合作提供信息服务，稳步提升中国热带农业全球影响力、资源配置力和市场控制力。
1.3 热带农业发展的现实需求
中国热带农业研究起步于20 世纪50 年代，经过几十年的发展，积累了大量的数据，随着大数据、物联网、云计算等现代信息技术的引入及其与热带农业的深度融合，热带农业数据呈现爆炸式增长。但目前“数据孤岛”“数据烟囱”现象普遍存在，数据共享程度低、综合利用率不高，支撑热带农业发展能力不足。建立一个全面系统、技术先进的数据中心，强化对热带农业数据的管理与共享应用，是热带农业发展的现实需要。
1.4 推进实施中国热带农业科学院（简称热科院）“十百千科技工程”的根本要求
2020 年，热科院印发的《推进实施院“十百千科技工程”—2020 年院战略管理（十一）》文件中提出了“热带农业信息化科技工程”为十大工程之一，建设“全球热带农业大数据中心”是推进该项工程实施的重要途径之一。因此，组建全球热带农业大数据中心将有利于整合院内外热带农业科学数据资源，推动院“十百千科技工程”的顺利实施，为服务“一带一路”战略、“乡村振兴”战略提供更有力的数据支撑。
2 全球热带农业数据中心建设基本思路及定位目标
2.1 基本思路
全球热带农业数据中心围绕“共商共建、建用结合、创新利用、开放共享”的建设思路，遵循“规范性、可扩展性、开放性、安全性和先进性原则”，联合中国热科院各所站、海南省相关厅级部门、热区九省区、国家相关部委、国际组织以及相关协议企业等实现共商共建；以国家各部委、热区农业科研院所、管理部门、热农企业等数据需求为导向，注重建设与应用双向促进，以深化数据开发利用，促进跨行业、跨领域、跨地域大数据应用，形成良性互助的产业发展格局为目标，实现建用结合；以创新作为发展和应用的驱动力，突破一批数据关键技术、形成一批数据产品，实现数据创新利用；以开放是常态、不开放是例外为目标，采取有偿和无偿的方式，实现数据的开放共享。同时，通过进行全方位、多角度、多渠道的对外交流与合作，提升全球热带农业数据中心的影响力。
2.2 中心定位
坚持“立足海南、协作热区、走向世界”，以热带农业数据为研究对象，以解决热带农业数据领域的关键科学技术问题为宗旨，从国家、市场、产业的需求出发，致力打造“国内领先、国际先进”集资源汇聚、创新利用、成果发布、数据安全流动、支撑服务、人才培养等功能于一体的全球热带农业数据中心，以数据服务“一带一路”倡议、国家扶贫攻坚和乡村振兴，助力国家热带农业科学中心、全球热带农业中心建设，推动热带农业全球发展。
2.3 总体部署
2.3.1 技术逻辑框架
全球热带农业数据中心整体技术架构自下而上（纵向）包括基础设施层、数据层、服务层、应用层、用户层、支撑保障层，以及标准规范体系和安全运维保障体系（图1）。其中基础设施层是数据中心运行的基础，主要包括网络设备、服务器、存储设备、网络通信环境、各种硬件和系统软件等；数据层是数据中心的核心，汇聚和管理国内外热带农业数据资源，实现热带农业数据的统一组织、无缝衔接、高效应用；服务层是应用的基础，能够提供数据管理、查询统计、接口服务、空间分析、身份认证、数据开发、运维管理、监测预警和信息发布等服务；应用层为数据中心定制开发的应用系统，包括管理平台、分析平台、决策系统、门户等；用户层为数据中心最终服务的用户，包括政府部门、科研院所、热带农业产业链企业、运维管理人员等；支撑保障层由标准规范体系、安全运维保障体系组成，支撑保障层从标准、技术、管理和运行等方面多维度保障数据应用和数据安全。
2.3.2 数据资源框架
针对热带农业数据资源的类型及分布特点，以及结合数据应用需求，全球热带农业数据中心在数据资源的建设上，采取“1 个总中心＋2 个分中心＋12个数据平台＋50个主体数据库＋N个数据集”的方式开展建设（图2）。其中1个总中心为全球热带农业数据中心；2 个分中心分别为中国热带农业数据分中心（以下简称“中国热农数据分中心”）和国际热带农业数据分中心（以下简称“国际热农数据分中心”）。
“中国热农数据分中心”在数据资源分类上围绕热带农业和热带农业科学两个核心，突出“热区＋热作”“热区＋国际”“热区＋热科”的资源特色，聚焦国际贸易大宗热带农产品，以“作物＋学科＋领域”的数据分类方式，构建由热带工业原料作物、热带棕榈经济作物、热带香辛饮料&粮食木本作物、热带园艺作物、热带药用植物数据、热带经济作物、热带牧草与岛屿农业、热带大农业等8大类数据资源平台组成的热带农业科学数据资源体系。
“国际热农数据分中心”在数据资源分类上围绕区域合作（重点关注世界热带地区的7 大区域：澜湄、东盟、非洲、中南美洲、南太平洋岛国、阿拉伯国家及干旱半干旱热带地区国家）、国家合作（重点关注与热科院签署合作关系的国家）、组织合作（重点关注国际组织，尤其是政府组织和非政府组织）和企业合作（重点关注热带涉农企业如广垦集团、云橡集团等）4 个板块，构建区域合作数据平台、国家合作数据平台、组织合作数据平台、企业合作数据平台，建立起国际热带农业科学数据资源体系。
图1 全球热带农业数据中心技术逻辑框架
图2 全球热带农业数据中心数据资源框架
2.4 建设目标
通过全球热带农业数据中心建设，形成覆盖中国热区、联结世界热区，可提供快速共享服务的网络数据资源体系，构建全球热带农业数据资源“一张图”；研发主要热带作物气象产量关联分析、市场价格实时监测、热带农情预测预报等模型和分析系统，形成一批科学数据分析产品，发布热带农业重大研究成果及信息报告，推动现代信息技术在热带农业生产、经营、管理、服务各环节和农村经济社会各领域的深度融合；构建面向全社会的科学数据管理与共享服务体系，形成完整的热带农业数据监测、分析制度、发布制度、服务制度体系；打造全球化热带农业数据超级计算中心，形成服务热带农业领域、面向“一带一路”热带农业国家服务的算力基础设施；培养一批热带农业领域数据分析师，形成一支稳定的数据资源建设、管理与服务队伍，为热带农业科技创新和产业发展提供数据支撑，服务政府企业和热带农业“走出去”。
3 全球热带农业数据中心建设内容及重点任务
3.1 全球热带农业基础数据资源摸底与调查
对国内热带科学数据资源类型、地域分布、数据规模等情况，世界热带地区特别是“一带一路”沿线重要的热带国家的资源禀赋、经济条件、法律法规、投资动态、政策环境和基础设施条件等农业基础数据信息开展调查，摸清全球热带农业数据资源的底数；研究热带农业科学数据资源分类布局，形成热带农业科学数据资源分布特点及评估报告。
3.2 热带农业数据标准及采集体系建设
3.2.1 建立数据资源目录体系
明确各类数据的业务主管、生产单位、基本内容、数据质量、更新要求等，逐步建立覆盖国内、国外较为完整、准确的热带农业数据资源目录。
3.2.2 建立数据标准体系
按照国家和行业的相关标准和规范，以及结合应用实际需要，研制数据采集、加工、存储等标准规范；按照国家数据共享的要求，制定数据共享、交换接口、访问接口和安全保密等标准规范，逐步建立全球热带农业数据规范标准体系，保证数据中心建设的质量及有效共享。
3.2.3 健全“天空地”一体化数据采集体系
联合国内各科研院所、政府部门、涉农企业等，采取现代采集手段为主、传统采集手段为辅的方式，充分利用互联网、物联网、移动互联网、遥感、无人机等现代信息技术和工具，建立交叉、立体、融合的热带农业大数据采集网络，形成优势互补、相互融合的天空地一体数据采集体系。研究深层网络数据采集关键技术，建立基于涉农主题爬虫技术的网络数据采集系统；建立基于物联网技术的热带农业生产环境数据采集系统，实时采集大田、设施、水域中的农业生产环境数据；建立基于卫星技术的热带农业遥感数据采集系统，采集农业用地资源、农作物大面积估产与长势监测、农业气象灾害等数据；建立基于移动互联的智能数据采集系统，动态采集热带农产品市场信息、农情信息、农业突发事件等数据。
3.3 热带农业数据资源建设和共享平台构建
数据资源建设是全球热带农业数据中心建设的重要任务，同时也是数据中心一项长期性、基础性的工作。在今后的数据建设中，将以全球热带农业数据中心数据资源框架图为基础，分阶段、有步骤地开展相关数据的采集、加工及标准化处理，分门别类建设热带农业基础数据库群。研究数据中心平台共建共享关键技术，对各类数据进行有效集成，构建全球热带农业数据共建共享平台，实现对资源数据的统一管理和应用。
3.4 热带农业数据挖掘与创新利用
依托全球热带农业数据中心共享平台，利用聚类分析、关联分析等分析方法，建立种质资源挖掘、气象产量关联分析、基于实时数据的价格分析，热带农业自然灾害和病虫害预测预报等模型及相应的分析系统；以为科研单位、政府部门和相关行业提供信息产品的线上和线下服务为目标，加强各类资源数据汇聚整合，设计和开发相关专题信息产品；利用大数据分析、挖掘、检索和可视化等技术，围绕香蕉、木薯、甘蔗、芒果等作物，建立知识库、模型库，构建一批热带农业数据资源决策支持系统。
3.5 热带农业科学数据的共享与服务
探索热带农业数据共享机制，明确开放共享的内容和边界，实现数据的有序开放共享和安全流动；实施热带农业数据应用示范工程，通过热带农业数据中心平台实现农业各环节、各要素之间的无缝对接，满足大数据服务科研活动、生产管理、流通过程、农产品质量安全、宏观管理的需求。结合市场需要，解决好交易和共享问题。只有建立农业大数据资产交易机制，让数据资源变成数据资产，解决农业数据共享的利益机制，才能形成良性的农业大数据应用生态圈。
4 全球热带农业数据中心保障机制
4.1 组织保障
建设全球热带农业数据中心，实施热带科学数据共商共建共享，是一项复杂的系统工程。为推动数据中心工作的有序进行，需要建立强有力的项目组织管理和具体组织实施机构［13］（图3），主要由领导小组、顾问组、业务组等组成。“领导小组”全面领导热带农业科学数据中心建设工作，协调行业数据整合，推动行业数据共享制度建设等；“顾问组”主要参与全球热带农业数据中心建设的论证、评估等，指导该项工作的具体实施，由在科学数据管理与共享领域有很深造诣的专家组成。“业务组”由牵头单位和和共建单位相关业务人员组成，负责项目的具体实施；“办公室”主要负责日常联络。
图3 全球热带农业数据中心组织框架
4.2 人才保障
以国家需求、科技发展需求和产业需求为导向，以建设国际一流全球热带农业数据中心为目标，加大人才引进和现有科研人员培养力度，采取“柔性参与”“智力引进”等方式，吸纳国内外相关领域的专家和学者参与中心建设，打造一支稳定的数据资源建设、管理与服务队伍，培养一批热带农业领域的数据分析师，真正地扩影响、强实力。
4.3 资金保障
近年来，中国热带农业科学院在热带农业基础数据资源收集与建设方面，得到了国家科技基础条件平台项目、“一带一路”项目等国家财政大力支持。全球热带农业数据中心建设，将在原有的工作基础上，多渠道争取资金支持。首先，要积极争取中央财政经费支持，如争取科技部（科技基础性资源调查专项）、农业农村部（农垦局、科教司、种植业司、国合司、市场司、计划财务司等）中央财政经费支持；其次争取海南省地方财政经费支持，围绕国家热带农业科学中心建设、“一带一路”国际合作等，积极争取海南省有关厅局如农业农村厅、科技厅、工信厅、商务厅、省发改委、省外办和大数据管理局等行业财政经费支持；第三，加强与热区相关部门联系，围绕中国-东盟、澜湄国家等热带国家农业资源与合作、农业科技与交流、农业发展与贸易等数据资源体系构建，积极争取相关省区政府涉外财政经费支持，服务地方政府农业对外合作与交流。
4.4 条件保障
在基础设施方面，近年来，通过修购项目、科研项目等渠道，已经购置了一批网络设备和信息技术设备，如核心交换机、路由器、物理防火墙、楼宇交换机、网络加密设备、上网行为管理设备、数据库与网络服务器、磁盘阵列、农业远程视频系统等，为全球热带农业数据中心的建设提供有力的基础条件保障。近三年先后获批热带农业科技信息化服务与信息技术应用研究平台、天然橡胶全产业链大数据建设试点项目等建设项目，在信息与数据领域方面的研究条件和建设能力大幅提高，支撑保障服务能力不断加强。在基础数据方面，中国热带农业研究经过几十年的发展，通过基础研究、应用研究、试验开发等在热带农业领域积累了大量的科学数据。目前，中国热带农业科学院科技信息研究所在热带农业数据收集、整理、分析、共享和平台建设等方面已做了大量工作，建有系列基础数据库和平台；与“一带一路”沿线热带农业国家、国际组织、科研机构等建立稳定的合作渠道，形成了系列成果；与热科院各所站、热区各省相关部门和国家各部委相关部门等建立了良好的合作关系，为建设全球热带农业数据中心积累了经验和打下了坚实的数据基础。
［1］国务院.国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知［EB/OL］.［2015-09-05］.http：///zhengce/content/2015-09/05/content_.htm.
［2］国家发展和改革委员会.《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》［M］.北京： 人民出版社，2016.
［3］国务院办公厅.《科学数据管理办法》［EB/OL］.［2018-04-02］.http：///zhengce/con‐tent/2018-04/02/content_.htm.
［4］新华社.中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见［EB/OL］.［2020-04-09］.http：///zhengce/2020-04/09/content_.htm.
［5］中华人民共和国科学技术部.国家科技基础性工作专项“十二五”专项规划［EB/OL］.［2012-06-18］.http：///tztg//t18_.htm.
［6］王小兵.大数据引领驱动乡村振兴［EB/OL］.［2018-12-15］.https：///a/_.
［7］习近平.在庆祝海南建省办经济特区30 周年大会上的讲话［N］.人民日报，2018-04-14（02）.
［8］中共海南省委关于贯彻落实《海南自由贸易港建设总体方案》的决定 ［EB/OL］.［2020-06-15］.http：///hainan/5309//
［9］联合国粮农组织（FAO）统计数据库［EB/OL］.（2020-09-11）.http：//
［10］刘邓.中国积极推动共建“一带一路”热带国家农业科学共同体［EB/OL］.（2019-09-14）.https：///s？id=&wfr=spider&for=pc.
［11］李庆海，邓卫哲.创新为热带农业插上科技翅膀［N］.农民日报，2020-09-11（001）
［12］中国热带农业科学院国际合作处.王庆煌院长上专题党课 要求创新构建热带农业科技国际交流合作体系［EB/OL］.（2019-07-12）.http：///contents/14/.html.
［13］孟宪学.国家农业科学数据中心的设计与建设研究［J］.农业图书情报学刊，2004，12（16）：5-8.
文章来源：世界热带农业信息 网址: http://sjrdnyxx.400nongye.com/lunwen/itemid-45000.shtml
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