无人农场是机器换人所要展现的最终形态，物联网替换了人类的感知器官 ; 大数据和人工智能组成智慧云大脑，替换了人类的大脑 ; 无人驾驶的农业机械(简称无人驾驶农机，泛指用于农业生产的所有机器人、无人机、机械装备等)替换了需要人类四肢参与执行的有人驾驶农机。
无人农场的关键技术主要包括物联网技术、大数据技术、人工智能技术和无人智能农业装备技术等。无人农场的关键技术按照模块一般可以划分为感知数据融合技术模块、规划决策技术模块和控制执行技术模块等。感知数据融合技术模块主要包括物联网技术，规划决策技术模块主要包括大数据技术和人工智能技术，控制执行技术模块主要包括无人智能农业装备技术。无人农场的关键技术主要包括以下几个：
（一）物联网技术
近年来，传统互联网技术的不断发展，衍生出了物联网技术。物联网技术主要包括传感器、数据传输等技术。物联网技术将环境、作物和智能农业装备等信息实时连接，构建无人农场的“神经网络”，为无人农场提供精准的数据支持。物联网技术是无人农场智能化的基础，有助于农业生产科学、准确地进行。
传感器广泛应用于各种农业装备中，使得无人农场的各个生产过程可视可控。如，耕整地机械利用超声波传感器、红外传感器和压力传感器等实时感知机具的耕作深度和耕作阻力等信息。
数据传输技术包括有线数据传输技术和无线数据传输技术。5G技术作为一种新型无线数据传输技术，具有传输速度快、延时低等优点，5G技术在无人农场中的应用将成为智慧农业的重要发展方向。
（二）大数据技术
大数据技术，主要包括大数据采集、处理、存储和分析等技术。农业大数据技术能够科学合理地分析农业数据，发现数据之间的潜在关系，进而指导农业生产。农业大数据现在已经成为农业发展的新型资源。农业大数据技术可以建立并不断完善无人农场经验库，形成更加科学、准确的方法论来指导农业生产。
（三）人工智能技术
人工智能技术，主要包括智能识别、智能学习、智能推理和智能决策等技术。人工智能技术让无人农场拥有智慧的大脑，让机器具有类似人类的思考能力。无人农场在农业生产过程中，通过人工智能技术，自主学习训练并增长智慧，从而能够做出更加科学合理的规划决策。人工智能技术在农业上主要有农作物识别与检测、农作物病虫害与缺素诊断、农作物生产精准管控、农产品质量分拣和溯源、土地与种植资源管理等应用场景。
（四）无人智能农业装备技术
无人智能农业装备技术，主要包括状态数字化监测、智能信息感知、自动导航控制、智能动力驱动和装备智能作业等技术。无人智能农业装备，主要包括无人驾驶农业机械、农业机器人和农业无人机等。农业机械无人驾驶是无人农场的重要表现形式。无人驾驶农业机械主要包括无人驾驶精量播种机械、无人驾驶耕整地机械、无人驾驶植保机械和无人驾驶收获机械等。在农田作业时，无人驾驶农业机械需要进行合理路径规划、准确姿态控制、灵敏自动避障和自主停止。
无人驾驶农业机械在实际运行时需要进行行为决策和合理路径规划。科学合理的决策和规划可以确保无人驾驶农业机械安全工作。规划决策技术模块是无人驾驶农业机械的大脑，主要由计算单元组成。各种传感器采集的数据统一传输到计算单元进行计算、规划和决策。无人驾驶农业机械控制执行技术模块接收由规划决策技术模块形成的控制命令，并将这些指令输送给转向、制动等系统，完成自主转向、制动等 *** 作，实现准确姿态控制、灵敏自主避障和自主停止。
农业机器人可以分为除草机器人、施肥机器人和收获机器人等类型。面对复杂工况和恶劣环境，农业机器人也能正常完成农业生产作业。当农业机器人收到工作指令后，农业机器人能自主移动到作业位置并进行作业。
无人驾驶农业机械，与农业机器人和农业无人机等无人智能农业装备共同组成了无人农场地空协同作业体系。无人智能农业装备，是前端物联网技术、大数据技术和人工智能技术的重要载体，在前端无人智能感知与规划决策的基础上，完成无人农场的具体作业。
第一部分：智慧农场的定义
智慧农场是一种以物联网为基础，通过物联化、互联化、智能化的方式，综合无线传感技术、自动控制技术、网络技术和数据库技术实现现代化、智能化管理的农场。
第二部分：方案介绍
随着新一代信息技术飞速融入传统产业，农业数字化、网络化、智能化逐步成为农业现代化发展的基石。依托云计算、5G、物联网等技术，部署于农业生产现场的各种传感节点和通信网络，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析等功能。结合当前乡村振兴战略、大规模农村土地流转等契机，为农业生产提供精准化保障、高质量运营水平、智能化决策支撑。
运用 Hightopo 自主研发的 HT 产品，全程零代码搭建 3D 轻量化 Low Poly 风格的智慧农场可视化解决方案，无缝融合 2D、3D 技术，1：1 还原农场的区域规划，展开对农作物间的网格化管理。业务囊括远程诊断、安全追溯、信息监测、安全预警等全方位需求。可实时感知现场的光、水、温、肥、热等实时生产环境、作业对象及设备状态，远程监测农业园区的生产过程、作业监督、生态环境，实现科学种植和安全生产。
第三部分：方案功能
气象可视化
支持融合天气雷达或气象管理业务系统，场景内可模拟和复现晴天、雷雨、多云等气象，针对气温、风力、降水、相对湿度等多个关键指标进行综合性监控分析。当面临气象灾害时能提前预警告警，及时输出应急措施，实现对气象数据的全面掌握和及时响应。
2伐木场监控可视化
目前森林盗砍盗伐、森林火灾事故及非法建设占用等现象愈加猖狂，单纯依靠林业人员巡逻监管成本巨大，也无法起到对有效区域的巡查目的。
借助无人机的航空影像或视频数据，对设定作业区域进行实时巡视，再由北斗系统高精度定位功能将数据实时回传到监控平台上。针对非法偷盗情况及时告警，精确定位偷盗位置，追踪偷盗踪迹。日伐木量，日栽种量、日运载量多重指标，通过 HT 丰富的可视化图表呈现于界面 2D 面板两侧。实现全方位监管动态感知和信息反演，构造一体化感知体系。
3灌溉/施肥/撒药可视化
根据农田中水稻、玉米、南瓜、西红柿等多种农作物的不同生长方式，可选择自动喷洒器灌溉或无人机灌溉形式，针对特定农作物或旱地作物，进行时长和灌溉量的智能设定。
无人机灌溉可为管理者提供大量田间时空变化信息，全程自主飞行，任何地形都能对农田灌溉、施肥、撒药提供精准作业路径。可根据侦测到的土壤墒情、生长阶段、植被指数，自主预测其种植面积、作物长势、产值预估，同时输出化肥与农药的用量数值预设建议，结合水肥一体化技术提高肥料利用率，达到变量施肥精量播撒，提高农作物生长速度及生长质量。实现时间计划型、模型驱动型、环境驱动型等多种智能管理模式。
通过场景交互调取相应农作物的监控视频，同步获取植被长势状态/成熟周期、病虫害百分比、往年收成比对等关键数据，点击场景中的农作物可显示其属性信息。针对关键数值的变化情况，系统将启动自检诊断功能，对预警地块进行迅速定位诊断，输出防治措施，避免延误病情，造成损失。
4农机管理可视化
搭载北斗导航定位系统、5G 通信系统、机具状态检测传感技术，可对“无人收割机”、“无人拖拉机”、“无人采摘机”等多类型农机，进行高精准地理定位、路径自动规划、故障自动检测。结合 HT 引擎强大的渲染技术，精准复现农机在各地块的作业动态。远程 *** 作农机的启停，根据事先规划好的路径，进行瓜果粮蔬自动采摘收割工程。设有车辆抓拍、移动侦测、入侵报警等智能分析功能，对作业现场、农机轨迹动态监控预警。2D 面板图表则呈现各农机的重要运行参数、收割数据详情、历史数据曲线对比等信息。
5蔬菜大棚可视化
模拟温室大棚场景，通过远程控制系统遥控大棚中喷灌机、电磁阀、排风扇、卷帘机等设备的启停。系统可根据大棚内定义的种植预设条件，自动控制增温、降温、通风、灌溉、施肥等设备的运行，当超出设定阈值时立即触发告警，通知管理者及时发现及时处理。不仅满足严苛的农作物种植条件，还能节约用电降低生产成本。整合各地块农事 *** 作详情、生产环境数据、全生长周期高清，实现数据共享，让生产环节可追溯，资源配置得以优化。
6农畜管理可视化
匹配智能传感器，即可满足鱼塘、奶牛场、养鸡场、养猪场等水产养殖场景进行线上查看。联动自动饲养、环境感知、综合诊断、溯源等功能，对获取养殖场环境信息（氨气、二氧化碳、硫化氢、空气温湿度等）进行设备自主调控。点击养殖品种，可显示相应畜禽的规模、产量、存活率等多层面信息。随时随地掌控畜禽养殖投入品和产出品数量、实时诊断动物疫病疫情、预警和防控。加强养殖场舍内环境的数据闭环，对潜在危机急速响应及时止损，减少补救成本，达到养殖场高效分析预警与宏观管理的目的。
7有机化肥厂生产可视化
为减少动畜禽粪污对环境的影响，国家大力推进畜禽养殖废弃物资源化利用，通过建设有机肥厂、大小型沼气池、固液分离机、储粪房等粪污资源化利用处理设施，粪污经堆沤发酵处理后变成有机肥，用于农田林地果园，不仅节约肥料成本，还有助于推进生态环境保护。
HT 3D 可视化监测畜禽粪污资源化利用情况，可规模化的避免发酵堆肥时氧气浓度、温度以及生物菌群种类之间产生的差异，对化肥生产设备进行集中运行管理、数据查询、化肥转化量统计等支撑服务，缩短发酵周期，节省人工成本，从根本上解决了生产上的短板。可广泛应用于规模养殖场、养殖小区、有机肥厂、粪污处理中心，形成畜禽粪污收集、贮存、运输、处理的综合性利用全产业链。
8仓储可视化
集成仓储系统应用物联网、输送和分拣技术、RFID 托盘等技术，可对仓库产品进行数据采集整理，及时反馈出仓内饲料量、化肥量以及瓜果蔬菜的存量和出入库时间。设有智能搜索功能，即使面对海量数据也能迅速检索出相应的物品信息。3D 可视化仓储管高度提升仓库现场的运转秩序和管理效率，让数据共通联动。
智慧农业可发展植保无人机、未来农场、农业AI技术、节水农业、农业大数据等项目。植保无人机：就是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。未来农场：智慧农业管理系统全方位支持耕、种、管、收，让作物实现全程可追溯。
一、植保无人机
1、植保无人机又叫做无人飞行器，就是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人飞机由飞行平台（固定翼、直升机、多轴飞行器）、导航飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。
2、无人驾驶小型直升机的优点有作业高度低、飘移少、可以空中悬停、而且不需专用起降机场，而且防治效果高、可以远距离遥控 *** 作，而且喷洒作业人员还避免了暴露于农药的危险，这样就提高了喷洒作业的安全性。
二、未来农场
1、2018年6月21日，拜耳、极飞科技和农村淘宝共同在北京召开发布会，宣布正式启动未来农场计划新概念农业示范基地项目，并且还公布了全球首批示范基地。智慧农业管理系统全方位农事支持耕、种、管和收，作物将实现全程可以追溯，农户可以通过云数据管理平台随时查看作物的生长状况和用药情况。
三、农业AI技术
1、国内智慧农业领军企业广西慧云信息技术有限公司，慧云信息基于物联网、人工智能与农学数据建模深度融合的智能化种植服务。目前慧云信息目前已形成涵盖智能化监控、标准化生产、一体化追溯、品牌化营销等各关键环节的智慧农业整体解决方案。
四、节水农业
1、节水农业是提高用水有效性的农业，是水、土、作物资源综合开发利用的系统工程。衡量节水农业的标准是作物的产量及其品质，用水的利用率和其生产率。节水灌溉农业是指合理开发利用水资源，用工程技术、农业技术及管理技术达到提高农业用水效益的目的。
2、节水农业采用喷、微灌而取消了田埂、沟渠，这样就节约了土地。而且节水农业的经济效益好，它可以根据作物生长的到需求按时按量进行灌溉，增加了作物的产量。
五、农业大数据
1、农业大数据是大数据理念、技术和方法在农业的实践。农业大数据涉及到耕地、播种、施肥、杀虫、收割、存储、育种等各环节，它是跨行业、跨专业、跨业务的数据分析与挖掘，以及数据可视化。
2、农业大数据的特征有数据量大、处理速度快、数据类型多、价值大、精准度高等。它主要集中在农业环境与资源、农业生产、农业市场和农业管理等领域。
智慧农业项目名称有很多，以下是一些常见的智慧农业项目名称：1 农业物联网
2 智慧果园
3 智慧农场
4 农业大数据
5 农业无人机
6 智慧温室
7 智慧农机
8 智慧养殖
9 农业机器人
10 农产品追溯系统
这些智慧农业项目都是利用现代科技手段，如物联网、大数据、人工智能等技术，来提高农业生产效率、降低生产成本、增加产品质量，实现农业可持续发展的目标，具有很大的发展潜力和社会意义。
智慧农业是指将现代科学的技术与传统农业种植技术相结合，实现农业无人化，智能化，充分应用了现代信息基础的成果，通过监控、检测、实时图像检测等功能，来对动植物进行相对应的投放农业生产资料，以此来达到促进动植物的生长，提高动植物的产出产量的目的。
一、智慧农业包括什么
1、智慧农业是用现代高新技术与农业种植相结合，使用更加合理，科学的方法来增加农业产量，实现农业种植无人化，自动化，智能化管理。
2、智慧农业是经济发展的重要组成部分，对于我国而言，是消除贫困，实现经济发展后来居上的主要途径。
3、传统农业主要依靠大量的化肥农药的投入进行生产，而大部分的化肥和资源没有被有效利用就被随地弃置，导致养分损失和环境污染，智慧农业能有效避免浪费。
4、智慧能将农田，畜牧养殖场等生产单位和周边的生态环境视为整体，进行系统的运作，控制生产资料的使用，将整体生态环境保障在可承受的范围内，有效改善农业生态环境。
5、智慧农业能合理将物联网技术运用进农业领域，例如使用监控功能，检测土壤水分，空气温度等，根据反馈及时对种植区进行灌溉，降温。
6、指挥农业功能包括建立特色有机农业示范区，农科总部园，促进现代化农业的精准管理，推进土地的高效合理使用。
二、指挥农业项目有哪些
1、保值无人机：是专门用于农业生产的无人飞行器，使用无人飞行器实行喷洒药剂，种子，粉剂等。使用无人机避免了人员暴露接触农药致病的风险，不需专门建立起降机场，安全性高，作业高度低。
2、未来农场：智慧农业的管理可以全方面的支持耕种管收，农户可以通过管理平台全面 *** 控和查看作物的生长情况。
3、节水农业：是基于物联网，人工智能，农学数据建模结合的智能化种植服务，目前能实现智能化监控，标准化生产等智慧农业的技术。
4、农业大数据：理由专门开发利用的系统，来进行提高水有效性的农业，达到节约水，充分利用水，加速植物生长的作用。
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