智慧农业是指什么?

智慧农业是指什么?,第1张

智慧农业就是通过自动的智能农业设备和产品,推动农业产业链改造升级;实现农业精细化、高效化与绿色化,保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。简单一点来说就是用工具实现降本增效。现在的智慧农业系统一般都是只做到了监控,很多企业都甚至都做不到辅助决策,帮助农民解决种植的根本问题,完全算不上是智慧农业解决方案。
极飞智慧农业管理系统是如何解决农民种植工作这个问题的:极飞投入大量成本在中国架设了2300多个RTK导航基站,覆盖超过 35,000 个农村。为了监测打药的最优环境,极飞铺设农田里的物联网,以无人机的使用优化反哺智慧农业的落地,“
极飞打造六条产品线,包括农业无人机、遥感无人机、农业无人车、农机自驾仪、农业物联设备、智慧农业系统,全自动设备贯穿智慧农业耕种管收生产全周期,利用机械的标准化实现精准化。
在智慧农业落地中,机器作业积累的大量数据,则会进一步赋能农民,辅助良性资金链的形成。“农作物可以大致分为两类,一类是粮食产品,在国家保障粮价稳定的前提下,极飞让粮食生产更加高效和安全,提高生产效率;另一类是像蔬菜、水果等高价值的经济作物,国家的干预相对较少,国内与进口生产效率以及产品品质相当的前提下,作物价格差异很大,差别就在于品牌的可信度上,不稳定的和非标准化的品质影响价值,智慧农业的生产流程能为其背书”。

近年来,智慧农业无疑是农业领域最受关注的热门关键词,智慧农业是新兴产业,并没有标准的定义。一般来说,智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。

在2019年5月份的智慧农业研讨会上,三润集团董事长吕科作为企业代表分享了他对智慧农业的理解和认识,吕科董事长认为智慧农业至少具备高精准性、高效率性、可追溯性、可复制性四个特点,并以三润集团的为例做了具体分析。

高精准性

首先在高精准性上,三润集团做的是设施农业产业化,所有的生产都尽可能的实现了自动化,包括水肥一体,包括温室的自动管理。而且在生产过程中,对所有的环境都进行持续不断的监测,而且予以调节,可以让作物在最适宜的环境下进行卓有成效的成长。

高效率性

它最大的特点就在于,让很多低端的、重复的、繁杂的、劳动性的、体力性的劳动,从通过智能设备机械装备的方式把它代替了。最少的农民可以干更多的事情,大大的提高了农业的生产效率,就是它的高效率。

可追溯

可追溯是什么意思?就是从种子到它的整个经历了整个的生长过程,传物流传递的过程,最后上到餐桌。所有的过程中,一切都是被跟踪的,被记录的。整个的过程中,它所经历的一切,都被存储在大数据之中,可以让客户非常放心地,去消费自己所购买的这种农产品;也可以让搞生产的、搞种植的人,可以有效地通过大数据,来分析它的生产过程中出现的规律性的事。

可复制性

可复制性指在整个过程中,控制性的因素,比如说经验类的,比如说气候类的,还有一些其他的环境之类的,很多的东西实际上都已经被提炼成一系列标准化的参数。然后让他在智慧农业园区的建设过程中,去控制,去衡量我们各个生产指标和环境指标,从而可以最大限度的,让有效的生产的技术和新品种得到最快的扩张和繁衍。

智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、人工智能和智能装备等现代信息技术与农业跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。

智慧农业

智慧农业整合生物技术、信息技术、智能装备三大生产力要素。智慧农业包括智能农业装备、智能传感器系统、智能无人机、智能机器人、软件等主要技术。

美国、英国、澳大利亚、法国、德国、日本等国家围绕智慧农业进行了广泛的布局,2015-2025全球智慧农业市值将达到683亿美元。

智慧农业

发展趋势:

一、大数据技术渗透农业全产业链。未来发展农业,要从全产业角度进行布局。大数据技术全面渗透了从种子肥料开始,到生产、加工、配送到消费者餐桌,再到废弃物处理的全过程,体现出信息科技对农业产业发展的支撑作用。

二、智能化装备广泛应用。智能化的装备是通过智能化的改造和升级,使机器具有一定的智能性,可以全面或部分的辅助人便捷、可靠地完成特定复杂的目标任务。世界智能农机装备发展经历了不同的历史阶段,从机械化到数字化、自动化、智能化,现在已经衍生了系统。目前,国际上研究农机装备,重点体现在自动驾驶拖拉机、农业机器人和农业无人机等方面。

智能农机

三、无人化、少人化发展迅速。由于农村劳动力减少,农村出现了无人种地的情况,特别是热天打药、冷库长时工作等复杂农业生产环境条件,对人的身体有很大危害。基于劳动力减少和工作环境恶劣,无人化、少人化农场是未来的发展趋势。

四、信息科技推动农业生产方式变革。原来在田里种地、养殖,现在可以进行工厂化生产,比如植物生产工厂、工厂化养猪等模式。

农业物联网监控系统专为户外应用研制,内置GSM无线通信模块,另外同时具备图像监控和数据采集两大功能,可以灵活应用于户外场所的信息分析应用,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理各类信息数据。系统构成如图1所示。

 图1农业物联网监控系统结构

农业物联网监控系统的无线传感器节点实时采集农作物生长所需的温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度等环境参数,并通过一种低功耗自组网的短程无线通讯技术实现传感器数据的传输,所有数据汇集到中心节点,通过一个无线网关与互联网相连,利用手机或远程计算机可以实时掌握农作物现场的环境状态信息,专家系统根据环境参数诊断农作物的生长状况与病虫害状况。户外现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。用户通过电脑或3G手机,随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和控制远程智能调节指定设备。

1)户外监控现场:同时监控农田、排污口、果园、户外电力系统等现场,获取温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO浓度、水质、病虫害、电流、电压等环境参数,为管理者提供决策依据。

2)传感器:主要负责温室内部光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

3)管理中心:户外监控现场的先关参数,经过传输基站到达室内管理中心,经过智慧农业软件系统处理,得出结论,发送至智能终端,给决策者以精确数据依据。

4)智能移动工作终端:完美集成智能手机、GPS手持机、无线对讲机设备优点形成移动单兵设备,一机在手随时无忧。通信双通道模式彻底解决林区通讯死角问题,随时随地通讯无阻、精准定位、采集同步数据,是农业工作者的全能助手。

5)农业监控系统:在监控温湿度、光照、水质、风向等参数的同时,还可以对农作物资源、生态环境、病虫害等进行有效监控。

2农业物联网监控系统特点优势

1)系统建设成本低,日常使用费低,维护费用低

2)高清图像显示监控现场,远程数据采集,直观明了

3)定时拍摄,远程主动索取,降低巡检次数,减少人力物力成本

4)科技创新应用,统一集成,规模化管理

5)历史数据存储,全部数据汇总分析

图2农业物联网监控系统体系架构

农业物联网监控系统结构

利用无线GSM网络,并通过各种外接传感器可对农田作物生长环境温度、湿度等环境参数以及作物图像实现实时远程监测,图像、环境数据通过GPRS传回到管理中心,管理者通过后台数据汇总分析农田环境、虫害情况,及时作出预防措施,同时管理者也可通过后台管理中心设置定时获取环境数据、。智慧农业监控系统结构如图2所示。

传感与执行层:

该层将数据传感器的采集的数据通过ZigBee和Rs485/232两种模式上传至网关。根据传输方式的不同,温室现场部署分为无线版和有线版两种。无线版采用ZigBee发送模块将传感器的数值传送到zigBee节点上;有线版采用电缆方式将数据传送到Rs485/232节点上。无线版具有部署灵活,扩展方便等优点;有线版具有高速部署,数据稳定等优点。

无线传感器节点实时采集农作物生长所需的温室内的温度,湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等环境参数并上传到ZigBee网关。

接收远程控制指令,通过继电器控制各种农业生产设备,包括:喷淋、滴灌等喷水系统和卷帘、风机等空气调节系统等。

通过IP网络摄像头可实时对作物情况、人员和安全视频流上传至服务器。

传输层:

该层主要将设备采集到的数据,通过3G/GPRS/Inernet网络传送到服务器上,在传输协议上支持IPv4现网协议及下一代互联网IPv6协议。

应用层:

该层负责对采集的数据进行存储和信息处理,为用户提供分析和决策依据,用户可随时随地通过电脑和手机等终端进行查询。

用户终端:

3G手机、PC机终端通过接入网络实时查看各种由传感器传来的数据,并能调节温室内喷淋、卷帘、风机等各种设备。

农业物联网监控系统网络拓扑结构

农业物联网监控系统在网络方面采取了多种制式,远程通讯采用3G无线网络,近距离传输采取无线ZigBee模式和有线RS485/232模式相结合,保证网络系统的稳定运行。智慧农业监控系统网络拓扑结构如图3所示。

图3农业物联网监控系统网络拓扑结构

农业物联网监控系统主要设备

数据采集单元

传感器单元主要包括气体温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、光照传感器、易燃气体传感器、有毒气体传感器、土壤酸碱度传感器、水质传感器等。采集器集数据采集传输于一体,电池供电时间长,安装简便,成本低。传感器实现数字信号采集、太阳能供电、Mesh无线传输等技术,应用于不方便布线的场合。

通信单元

  ZigBee网关

通过GPRS/3G传输,实现ZigBee个域网与互联网络的信息互通和多网融合,自带SD存储卡,可实现数据本地存储;工业级温度范围为-40℃~85℃。

图6智慧农业通信单元

终端显示单元

管理中心可根据上位机软件分析系统得出的结论对农业管理作出决策,智能移动终端亦可随时随地得到相关信息。

智慧农业是传统农业和互联网技术结合的物质,它根据特色农业间的前面感应器,将即时剖析的传输数据到数据库系统中,再由数据库查询将每个数据信息传输至pc端或是移动端,而后农民根据计算机或是手机上对粮食作物的制造开展实时处理和观查,那样的农业种植全过程,就是智慧农业。它是现代农业的普及化,不但有水肥一体化,还能对自然环境温湿度记录、土壤层温湿度记录、二氧化碳成分及其光照度开展实时数据意见反馈,农民依据信息意见反馈对作物开展精确管理方法。

我国往往大力提倡智慧农业发展趋势,是由于它相比于传统农业能产生巨大的优点,与此同时能令现代农业发展愈来愈智能化,更改在我国农牧业处在比较落后的外貌。智慧农业中的水肥一体化技术性,可以有效的防止中国水资源的消耗,保证精确浇灌,与此同时节约化肥,智能化系统的浇灌上肥全过程还能合理节约人工成本,进而减少了时长,让高新科技协助农民完成时长随意。

智慧农业系统选用功耗低的设计,可以减低耗能,保证绿色环保。自然环境传感器监测设备为农民产生巨大的便捷性,它可以根据前面感应器对作物开展即时检验,而后将数据信息意见反馈至云空间平台,农民可以依据意见反馈过来的信息对作物开展 *** 纵,不用再像传统农业那样必须现场观查。

光缆电缆和无线传输技术的提升,促使农民可以提升的时间和地区的限定,随时对粮食作物的制造情况开展掌握,与此同时无线网络设备的提升还防止了走线产生的火灾安全隐患,减少修建成本费。粮食作物的制造情况不但可以从pc端表明,还能够根据视频回放和回看观查,与此同时手机上还可以观查粮食作物情况,让农民的农作物种植愈来愈智能化系统。根据智慧农业,可以令粮食作物的生产量获得较大的提升,粮食作物质量也可以获得提高,最后令农民的盈利增加,我国的是社会经济发展变的越来越快。

伴随着时代的发展趋势,智慧农业的发生是必定的发展趋势,它令在我国农牧业有着宽阔的发展前途。它根据不断创新农牧业生产过程,让农牧业可以以成本低获得高回报,与此同时还会继续有有关权威专家的参加,促使农民的合作性加强,获得较高的盈利,与此同时有着越多的任意时长,不会再像过去那样疲劳工作。智慧农业是将来现代农业发展的大势所趋,在我国应加速农牧业与网络的融合,有关部门应向边远地区的村民好朋友大力普及化,便于智慧农业的后期发展趋势可以更好的推动。

智慧农业区别于传统农业的一个显著特点是产业链大大延伸,形成了农业产前、产中、产后相结合的产业体系,成为一个相对复杂的经济体系。其中,智慧农业监控系统等先进技术、仪器和物联网为智慧农业带来了新的挑战和机遇。

智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、人工智能和智能装备等现代信息技术与农业跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。

智慧农业

智慧农业突破了传统农业知识或主要从事初级农产品原料生产的局限,实现了种植、养殖、生产、供销、贸易、工农一体化生产,使农业的内涵不断拓宽和延伸,农业的链条通过延伸变得更加完整,农业的领域不断拓宽,使农业、工业和商业的结合更加紧密。特别是食品供应的链条越来越长,环节越来越多。一种食品从农田到餐桌要经过生产、加工、流通等多个环节,食品供应体系趋于复杂化、国际化。各国根据比较优势原则调整重组国内农业资源,在全球范围内优化配置,实现资源和产品在国内和国际市场的双向流动,参与国际经济循环,形成国际农业产业链,整体推动智慧农业发展。


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