蒋澄刚，朱进，范奕星，杜景龙，黄洁银，罗青

（1.苏州市农技推广中心，江苏 苏州 215000；2.苏州科技大学地理科学与测绘工程学院，江苏 苏州 215009；3.苏州市高新区城乡发展局，江苏 苏州 215163；4.江苏省水利科学研究院，江苏 南京 210017）

在城市化和现代化的进程中，乡村衰退成为世界各国的普遍现象，城乡差距日益加大，导致一些发展中国家陷入“现代化陷阱”[1]。乡村衰退对可持续发展造成了巨大挑战，在城市化发展的后期，国外发达国家均采取了相应措施来推动乡村振兴和城乡均衡发展[2]。党的十九大首次提出了乡村振兴战略，并在2018年的中央“一号”文件中对乡村振兴战略进行了全面阐述，提出“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的总要求，确定乡村振兴战略的目标任务。乡村振兴战略是新时代以习近平同志为核心的党中央对“三农”工作做出的重大战略部署，实施乡村振兴战略是新时代中国特色社会主义建设的必然要求，是从根本上解决“三农”问题的重大举措，是推动农业农村现代化、协调城乡矛盾、促进城乡均衡发展的基本策略[3，4]。

实施乡村振兴战略，需要坚持农业农村优先发展，加快实现农业农村现代化[5]。农业农村现代化的一个重要方面是农业农村信息化[6]，而智慧乡村建设是农业农村信息化的集中体现。“智慧乡村”是“智慧城市”理念的延伸，是指依托物联网、云计算、人工智能、数据挖掘等技术[7]，构建一个农村发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，提高农村规划、建设、管理、服务的智能化水平，面向未来构建全新的乡村形态[8]。

1 建设目标

以实施乡村振兴战略行动计划为统揽，以信息化为手段，安全为前提，构建全过程“陪伴式”服务为基准的“智慧乡村”。为村民建设智能、宜居、人文、便捷、安全的生活环境，满足村民生活、工作、学习、发展的需求；为基层政府提供高效、安全、便捷的智慧化管理服务，满足政府的乡村综合管理需求；为企业创造积极参与构建乡村融合服务体系的基础环境，共享资源整合创造的商业价值，促进乡村产业和社会的和谐发展。最终将乡村建成为资源节约、环境友好的绿色乡村，人文宜居、文明祥和的宜居乡村，社会和谐、民生幸福的幸福乡村，促进乡村发展和进步的智慧乡村。为达到以上目标，智慧乡村应构建如下三大管理体系：

（1）构建乡村智慧管理体系，以信息化带动乡村治理现代化。以互联网、大数据、云计算、移动视频等信息技术为支撑，在乡村治理、党的建设、乡村文明建设等方面，发挥信息化的优势，以信息化带动农村管理现代化。

（2）构建乡村环境智慧监管体系，建设清洁美丽平安的智慧乡村。利用人工智能、机器学习等先进科学技术配合智能采集摄像头、无人机摄影测量，实现对全村范围内全天候、无死角的智能监控，对监测到的人物和事件进行图像解译、模式识别，自动发现问题，及时上报和处理，从而提高村庄环境监管、安全监控的能力和反应速度，为建立清洁美丽、平安幸福的乡村提供技术支持和管理服务。

（3）构建乡村智慧服务体系，提升为民服务的品质和能力。以智慧化改造传统的信息服务模式，通过微信小程序和移动APP，为村民推送各类消息、资讯、通知、公告以及各类生活服务，满足人们群众日益增长的信息需求和服务需求。

2 系统技术架构

苏州高新区智慧乡村项目的整体架构分为四层：展示层、服务层、数据计算层和存储层。

展示层主要用于对外功能展示和用户功能交互，有四种展示形式：web应用、APP应用、微信小程序和展示屏。Web应用主要面向管理员，用于后台管理服务；APP应用主要面向村民，村民在手机上下载安装应用程序，可享受平台提供的各种面向本村村民的服务，如物业服务、各类公共服务及网上新时代文明实践站的各种服务等；微信小程序主要面向游客或外来访客，通过扫描二维码进入系统，享受平台提供的各种服务如旅游导赏服务、餐饮住宿服务等；展示屏是安放在村庄指定地点的展示大屏，为公众发布在线信息展示。为满足不同手机用户的需求，APP应用、微信小程序需开发适配基于IOS系统及安卓系统的设备。

服务层又分为基础组件层、入口层、中间件层和子系统微服务层。基础组件层为系统全局范围内可使用的共享组件，包括安全监控组件、日志组件、异常组件、配置组件、通知组件、共享模块、单元测试组件，这些组件分工协助，完成各自负责的功能，保证系统的整体畅通；入口层负责服务层各个模块间的高效交互，以及为数据计算层与服务层之间的交互，起到承上启下的作用；中间件层服务于系统部署后，系统在访问高峰和低峰都可以有效的利用资源，以及协调微服务模块间各个功能模块之间的流量分配，并在展示层用户交互过程中完成鉴权和授权；子系统微服务层为项目的主要功能系统，按照不同的业务需求被独立拆分为乡村治理子系统、乡风文明子系统、乡村服务子系统、智慧乡村展示管理子系统，每个子系统为一个独立的功能单元，系统间通过接口层相互通信交互。

数据计算层完成大数据的所有工具和数据清洗工作，从无人机数据接入，监控数据接入，第三方平台数据以及系统日志等数据来源处接收到所有操作层面的数据，根据各个类型的数据明细，按照业务需求进行清洗后归类，如监控的不文明行为数据、系统异常数据、违章数据等，然后交由各个应用功能处理后交由存储层和政务云服务。

存储层负责持久化的数据和文件归档存储，主要采用SQL关系型数据库，实现主从复制和读写分离，以保证业务数据的安全和可靠性，对文件进行统一管理，实现统一访问接口。GIS地理位置数据库主要用于支持地理空间数据库功能，存储线路、位置坐标信息。时序数据库主要为大数据明细数据源提供按照发生时间顺序记录数据，服务于数据计算清理和分类开发。

3 建设内容

围绕乡村智慧管理体系、乡村环境智慧监管体系、乡村智慧服务体系的建设，树山村智慧乡村项目规划建设三大业务系统，包括数十个功能模块，这些系统的建成，将为树山村民建设一个智能、宜居、人文、便捷、安全的生活环境，为基层政府提供一个高效、安全、便捷的智慧化管理服务，为企业创造一个积极参与构建乡村融合服务体系的基础环境，最终将树山村建成为资源节约、环境友好的绿色乡村，人文宜居、文明祥和的宜居乡村，社会和谐、民生幸福的幸福乡村。

乡村治理系统主要从社会治理的角度，利用信息化手段提高村庄的社会治理水平，包括公共服务和网上新文明实践站两个子系统。

乡风文明系统建设的目标是利用信息化手段治理各种不文明的行为，提升村庄的文明水平，达到移风易俗的目的。具体做法是：借助人工智能视频智能识别和分析技术，实现乡村违规经营、乱堆乱放、违规搭建等不文明行为的智能识别和分析，实现垃圾桶满溢、垃圾不入桶、特殊车辆进入等行为的智能识别和分析，同时开展基于电子地图的图上监控、基于人脸识别技术的智能应用，实现对村民文明行为的管理。

乡村服务系统主要从为民服务的角度，利用信息化手段提高为民服务水平，包括乡村云物业和美丽乡村两个子系统。乡村云物业系统是面向村民及乡村物业管理单位的服务平台，通过乡村云物业管理系统，能够为村民提供便捷优质的物业服务，使村民享受城市物业服务功能，推进乡村社区化发展进程；美丽乡村系统主要服务于外来游客，借助地理信息系统技术和虚拟现实技术，从山水资源、乡村文化、美景美食等角度展示乡村的风采，让外界了解本村，来村观光旅游、休闲居住、投资置业。同时为游客提供游、玩、吃、住、行、购物的便捷服务，提升乡村旅游服务的品质。

4 结语

依托物联网、云计算、人工智能、GIS、数据挖掘等技术，从硬件设施、乡村治理、乡村服务、乡村管理等方面着手，为村民建设智能、宜居、人文、便捷、安全的生活环境，同时为乡村提供高效、安全、便捷的智慧化管理服务。树山村“智慧乡村”示范点的建设可以达到乡村振兴战略“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的要求，是实现苏州市乡村振兴、推进农业农村现代化的必由之路，也是苏州市农村社会现代化发展的必然选择，同时对全市范围内其它乡村乃至全国其它地区的智慧乡村项目具有重要示范意义。