智慧农业未来展望,智慧农业未来发展情况
蒸汽機的普及引發了第一次工業革命,電的發明改變了人們的生活方式,核電、電子計算機、空間技術、生物技術的發明和應用對人類的生活方式和思維方式產生了重大影響。做過。隨著物聯網、人工智能、大數據、區塊鏈等技術的滲透和介入,傳統農業也正在經歷新技術的變革和洗禮,走向以信息為生產要素的智慧農業。
智慧農業又稱農業智能,是由數字農業、精準農業等術語逐步演變而來。傳統農業的生產要素包括土地、動植物等,智慧則意味著數據、系統、智能設備的集成。因此,智慧農業是現代技術特別是信息技術與傳統農業深度融合而形成的數字化農耕方式。它是現代農業的先進形態,以數字化、集成化、智能化為主要特征。智慧農業追求生產過程中的精準識別、智能控制、智能管理,追求更高的資源利用率、更高的勞動生產率、更好的農業體驗。貢獻農產品附加值。智慧農業包括智慧種植、智慧養殖、智慧加工等多種生產類型。根據應用場景,會體現在智能溫室、智能農場、智能農場、智能牧場等。
智慧農業生產系統首先依托物聯網傳感技術。實現這一技術的前提是現代農業設施建設,包括智能控制和傳感設施。以溫室場景為例,電動遮陽系統、電動平開窗、風機、濕簾、輔助燈光系統、灌溉系統等統稱為溫室智能控制設備。溫室傳感系統包括各種數字觸角,例如自動攝像機和傳感器。攝像頭負責拍照,不同類型的傳感器檢測溫室內不同的環境元素。配置的傳感器包括二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器、光照傳感器、水質傳感器、植物生理數據傳感器等。田間種植還配備了氣象站,實時監測小氣候環境下的光照、風速、降雨量、氣壓、土壤濕度、晝夜溫差等參數。此外,與田間植物網絡連接的傳感設施包括無人機、配備的傳感器、數碼相機、多光譜相機、高光譜相機、熱成像儀、激光雷達等,并利用遙感技術收集作物生長、病蟲害和生長情況。在農田上。環境及其他農業信息,實現農藥精準噴灑、精準播報。
除了物聯網傳感技術外,智能裝備技術也是智慧農業發展的關鍵。智能裝備是融合人工智能、5G、邊緣計算、新型人機交互等新技術的智能控制設施單元,也正在驅動農業的變革和進步。農業機器人的例子包括除草機器人、施肥機器人、育苗機器人、授粉機器人、捕魚機器人、擠奶機器人、采摘機器人、噴灑機器人和包裝機器人。與傳統工業機器人相比,農業機器人是特種機器人,具有作業環境復雜、作業對象特殊等應用特點,并與人工智能技術相融合,具有智能、高效、持續升級的特點,以實現高安全性和高靈活性。
在智慧農業應用場景中,配置了農業設施,但是如何基于數據進行智能操作呢?通常會收集這些數據并將其發送到農業物聯網服務器(稱為物聯網云平臺)。農業生產依靠系統軟件對生產環境進行控制。在平臺系統中設定適合作物生長的科學參數,根據設定的參數,在系統軟件的指揮下,智能控制設備將自動進行加濕、除濕、加熱、補光、通風、殺蟲等。打開。通過物聯網傳感技術結合大數據、云計算技術等采集的數據可用于農作物種植參數、農業數據庫、農作物指標體系、農業水平評估、農作物長勢監測、農業災害監測等農業用途。它還可以用于構建知識系統。到站臺等候。利用計算機視覺、深度學習、知識圖譜等技術手段,研究與農作物種植、產量等相關的動植物生產監測、識別、診斷、預測、模擬和調控的數據和知識模型。提供資料。預測、在線評估、智能控制等是基礎。
此外,智慧農業以新技術為基礎,面向跨界融合,不斷拓展農業產業鏈,完善農業生產全過程,包括農業生產經營主體的數字化管理、農產品信息化等。實現數字化。農產品加工、電子商務、農產品倉儲數字化、農產品質量安全數字化等。
2022年中央一號文件提出,大力推進數字鄉村建設,推動智慧農業發展,促進信息技術、農機與農業融合應用。在江蘇省,智慧農業應用場景正在加速落地,越來越多的智能設備融入信息技術,在大田、溫室、魚塘、公園農場等應用場景中展現能力,為農業生產注入科技能力。在太倉生態農業園區,通過建設5大在線監測系統,實現了養殖水域智能監管、水生動物疫病在線診斷、供應鏈在線追蹤,智慧水產養殖深入人心。在太湖現代農業示范園區智慧田地里,灌溉站配備了39個配套監控和智能閥門,依靠土壤溫度、濕度、PH等傳感器,結合風向調節田間環境,隨時監測。它利用風速、溫濕度、輻射、降水等天氣數據,實現1156英畝田地的精準種植和可視化管理,實現自動化收獲路線規劃和遠程無人作業。犁耕、旋耕、地膜、覆蓋、播種、平整土地、挖溝等。蘇州市借助高端農業企業,利用AI自動圖像識別系統、自動吹苗系統、植物機械夾爪等實現自動補苗,建設可播種100萬粒種子的自動播種流水線大樓。 8小時后種子就會形成。在常熟國家農業科技園區智能溫控室,9個溫室的監測參數和溫室內農作物的生長監測圖像實時顯示在巨型LED屏幕上,并自動記錄歷史數據,生成趨勢圖。還有13類傳感器負責數據采集,實時監測溫室內的環境參數,遠程調節溫室內的植物生長環境,實現“優化”。在浙陽市、鹽城市、北斗市,衛星導航、人工智能遙控和機械自動收獲機將依次開啟各自的作業模式,小麥品質數據同時發送至監測中心。
江蘇省高度重視智慧農業發展,對農業科技進步的貢獻持續走在國內前列,并在加快發展智慧農業的過程中,涌現出眾多創新團隊、產業合作、研究中心、試驗田等智慧農業新技術平臺載體不斷涌現。江蘇省目前正在建設農業農村管理服務信息業務系統,覆蓋林業、牧業、漁業等35個門類、60多個行業,其中“智慧動物監測”信息系統應用到所有省份。 1.4萬家生產經營主體參與農產品追溯平臺網絡,耕地質量管理信息系統在全國推廣應用。以數字農業新技術應用為重點,建設國家農業農村信息化示范基地12個、省級數字農業農村基地158個,全面完成國家農業物聯網區域試點建設,立項三大工程。行業:水產養殖、溫室園藝、畜禽養殖等重點行業農業物聯網服務平臺。
建設智慧農業是一個長期復雜的過程,需要穩扎穩打、分步攻堅。 “十四五”期間,江蘇省將繼續加快信息基礎設施建設,加強核心農業傳感器和高端農業智能裝備、智能算法模型、傳感部件及應用的創新研發。我集中注意力。系統軟件。重點建設一大批智慧農場、智慧牧場、智慧漁業,推動智能傳感、智能分析、智能控制技術裝備在農業生產中的集成示范應用,多場景無人農場試點進一步推廣。
資料來源:《群眾·大眾學堂》,2022 年第3 期
作者:盧麗娜(作者為江蘇省科技情報研究所工業技術中心副研究員)