智慧农业是现代信息技术与传统农业深度融合形成的数字化农业方式,是在信息技术和先进装备条件的基础上,实现生产过程的精准感知、智能控制、智慧管理,追求农业更高资源利用率、更高劳动生产率和更好从业体验感的农业形态。
智慧农业是现代农业的高级形式,以数据、系统、智能装备为特征要素,与传统农业中的土地、动植物、生产工具等生产要素深度融合,实现生产作业精准化、管理决策自主化、产业提升链式化,促进农业进入生产便捷、管理高效、产业协调的现代农业新时代。
近日,中央网信办、农业农村部等 10 部门联合印发了《数字乡村发展行动计划(2022-2025年)》(以下简称《行动计划》),明确提出“智慧农业创新发展行动”,以加快推动智慧农业发展。发展智慧农业是数字乡村建设的重要内容,更是破解我国“三农”问题、构筑现代农业国际竞争新优势的迫切需要,对于我国农业现代化建设和实施乡村振兴战略具有重大引领与推动作用。
智慧农业具有鲜明的数字化、系统化、智能化特征。智慧农业按领域划分,会形成诸如智慧种植业、智慧养殖业、智慧加工业等多个生产类型,按应用场景划分会形成智慧农场、智慧温室、智慧加工厂等多个场所类别,但无论是哪一种形式,都离不开大数据、先进系统、智能装备、数字化基础设施等核心要素。
数据可视化通过自主研发引擎,利用数字孪生技术实现智慧农业远程监控系统,为农作物品类逐步建立起“气候,土壤,农事,生理”四位一体的农业生产与评估模型,将农业生产从以人为中心的传统模式,以数字化为中心的可视化模式,通过数据驱动农业生产标准化的真正落地,进而实现农产品定制化生产。Hightopo集成平台从信息导引与发布系统获取实时的设备运行状态数据,同时监视信息导引与发布系统的运行、远程开启 / 关闭等。
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,有了智慧农业的帮助可实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。
围绕农业专用传感器、动植物生长发育调控模型、智能装备等领域大力开展投入和创新研究。加强专用传感器、动植物生长信息获取及生产调控机理模型等关键共性技术攻关,重点推进使用各种作业环境的智能农机装备研发,推动农机农艺和信息技术集成研究与系统示范,加强农机装备技术创新。
通过远程控制或自主控制,实现农场作业全过程的智能化、无人化,探索建立追溯管理与风险预警、应急召回联动机制,加强大数据采集、传输、存储、共享、安全等标准体系建设,推进农产品质量安全信息化监管。图扑软件数字孪生技术本身具有的高效决策、 深度分析等特点,将有力推动数字产业化和产业数字化进程。
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。
农业物联网的实质是将物联网技术应用于农业生产经营,使其更具有信息化、智能化。农业物联网的实例化应用就是在感知端使用大量的传感设备(如农业环境信息的传感器、图像采集、RFID 等),广泛地采集农业生产、管理、经营等环境的各类信息(如大田种植、设施园艺、畜牧水产养殖、农产品溯源等领域),建立相对统一的数据传输协议与多源的数据格式转换办法,因地制宜交互使用无线传感器网、移动通信网和互联网等传输通道,实现农业信息多尺度、多源有效的传递。最后通过云计算、大数据等多重信息技术的深度融合与处理,通过智能化调控终端实现农业的闭环控制,实现农业的自动化、最优化控制。实际上,物联网是智慧农业的核心。
“农业物联网主要有感知、传输和控制三大作用,”中国农科院信息所所长许世卫解释,“农业物联网不仅能感知水、肥、热、气等外部环境变量,还能感知生物本体,比如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,需要添加氮肥,而等到肉眼看到叶片发黄再追肥就晚了。”
No2:农业物联网架构模型
根据计算机网络架构模型的研究方法,国内外将农业物联网架构模型分为感知层、传输层(网络层)、处理与应用层三个层次。
感知层主要包括各类传感器、RFID、RS、GPS以及二维条形码等,采集各类农业相关信息(包括光、温度、湿度、水分、肥力、土壤墒情、土壤电导率、溶解氧、酸碱度和电导率等),实现对“物”的相关信息的识别和采集。传输层是在现有网络基础上,将感知层采集的各类农业相关信息通过有线或无线方式传输到应用层 ;同时,将应用层的控制命令传输到感知层,使感知层的相关设备采取相应动作,比如开关打开或者关闭、释放氧气、增加温度或者湿度以及设备重新定位等。
公共处理平台包括各类中间件以及公共核心处理技术,实现信息技术与行业的深度结合,完成物品信息的沟通、共享、决策、汇总等。
具体的应用服务系统是基于物联构架的农业生产架构模型的最高层,主要包括各类具体的农业生产过程系统,如大田种植系统、设施园艺系统、水产养殖系统、畜禽养殖系统、农产品物流系统等。通过这些系统的具体应用,保证产前正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高资源利用率,产后高效流通实现安全溯源等多个方面,促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。
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银川北创科技有限公司(简称北创科技)是一家集物联网应用、软硬件开发和提供农业物联网解决方案,并将之应用到民生领域的专业公司。致力于推动亿万中国农业物联网产业发展,提升人们的生活方式,倾心打造属于我们中国老百姓自己的“开心农场”。让农业成为一种轻松、时尚的行业。公司以农业物联网产品为主导,针对过去比较传统的农业运营模式,进行农业信息化、智能化管理。解决过去同类产品性价比过低、产品功能单一、性能不稳定和智能化程度不高的问题,大大提高了生产效率,降低了能耗成本,同时也节约了人力成本,深受广大老百姓的喜爱!公司产品由公司自主研发,具有独立自主的知识产权,技术研发实力雄厚,可以为客户提供合适的解决方案,根据客户需求定制适合用户的农业物联网产品。
公司拥有高素质专业化的研发团队,其中硕士研究生占员工总数70%,团队全部为本科以上学历。另外公司还常年外聘专家顾问团,为公司科研发展提供技术指导和智力支持。
公司目前现有产品有:
1、智能温室大棚管理系统;
2、远程贮藏窖监控系统;
3、农田气象站;
4、智能病虫害防治系统;
5、农产品质量溯源系统;
6、水产养殖环境监测系统;
7、奶牛自动化控制系统;
8、农田喷灌系统。智慧农业 是农业中的智慧经济,或智慧经济形态在农业中的具体表现。智慧农业是智慧经济重要的组成部分;对于发展中国家而言,智慧农业是智慧经济主要的组成部分,是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径。
农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。
农业信息化是指人类在农业生产活动和社会实践中,通过普遍地采用以通讯技术网络技术和信息技术等为主要内容的高新技术,更加充分有效地开发和利用农业信息资源,推动农业经济可持续发展和农村社会进步的过程
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