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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。
所谓"智慧农业"就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。
智慧农业项目有哪些
1、保值无人机:使用无人飞行器实行喷洒粉剂、种子、药剂等,是专门用于农业生产的无人飞行器。使用无人机作业高度低,安全性高,不需专门建立起降机场,避免了人员暴露接触农药致病的风险。
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操控和查看作物的生长情况。
3、节水农业:基于人工智能、物联网、农学数据建模结合的智能化种植服务,目前能实现标准化生产,智能化监控等智慧农业的技术。
4、农业大数据:专门开发利用的系统,来加速植物生长,达到充分利用水,节约水的作用,进行提高水有效性的农业。
智慧农业包括哪些方面
智慧农业包括人工智能、大数据、大数据分析、农业数据、农学家、农学、算法、中心枢纽灌溉系统、农业即服务、地理数据、地理参照、机器数据、机器学习、全球定位系统、航空遥感图像、农业4.0、农业化学品、物联网、精准农业等。
智慧农业的发展趋势
1、一套智慧农业设备至少几十万或者上百万,一个农民全年的收入或许也就这么点钱。因此,低成本的智慧农业设备将受到更多农民的喜爱-换而言之,低成本将是智慧农业的趋势之一。
2、众所周知,智慧农业的根本是服务农业、服务农民,而不是让农人觉得折腾人,所以易操作、易学、不用动脑子的智能设备将会在农村走俏-这是智慧农业发展的必然趋势。
3、什么都讲究细分,智慧农业也一样。随着发展,未来会有更多智慧农业的垂直行业分出来。智慧农业将会更加精准地服务农业、农村和农民。
什么是智慧农业
所谓智慧农业是智慧经济在农业上的应用体现,随着5G传输技术、大数据信息处理技术等先进技术普及,物联网技术的现实应用条件开始成熟,传统农业便灵活运用物联网技术,摇身一变成为智慧农业。
智慧农业运用农业生产区域的各个传感节点监测收集数据、无线传输系统传输数据和决策控制系统控制设施,实现了对农业生产的各个条件(空气、土壤温湿度、土壤PH值、水、二氧化碳)的精准感知和控制,并进行决策管理。
智慧农业应用领域广泛,包括粮食耕种、蔬果大棚、花卉大棚,畜牧、家禽养殖、水产养殖等。可以说有农业的地方就能用到智慧农业体系。
智慧农业系统的结构
一个完整的智慧农业系统是由三个部分:监测系统、无线传输系统和决策控制系统组成的。
1. 监测系统由各个无线传感节点组成,用光伏供电,监测农业生产环境的水分、土壤温湿度、空气温湿度、光照以及植物的营养等参数,进行信息的收集。此外还有实时图像和视频监控功能,从而达到更高层次的信息收集,有助于工作人员进行更好的管理。
例如智慧农业温室大棚传感器,传感器类型包括无线空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH传感器、光合有效辐射传感器等。采集农业大棚内的空气、土壤温湿度、土壤PH值、光照、二氧化碳浓度等数据上传到物联网平台服务器。
2. 无线传输系统主要由互联网平台组成,是负责传递监测信息的通道。
传输系统在农业种植区各处安装信息采集节点,并建设立杆摄像头实现视频图像的传输,各个节点通过大功率无线网桥进行无线信息传输,最终将所有信息传输到终端决策控制系统。
3. 决策控制系统指的是智能平台通过对监测信息的整理和智能分析,对农业生产区域进行智能灌溉,智能调温,智能施肥、智能喷药。
例如智慧农业温室大棚控制器,当监测系统提供的环境数据达到一定程度时,控制器便会智能开启相对应的设施进行处理,例如调温、灌溉、施肥、喷药、通风。让农业生产所需的各种资源实现最大化利用。
智慧农业系统的优势
1. 保护环境,节约资源:智慧农业解决了很多传统农业在生产过程中出现的问题。例如耕地的过度开发影响了当地的环境,造成了大面积的水土流失;大水漫灌使水资源的利用效率不高还造成了水资源的严重浪费。通过发展智慧农业能够有效解决各种资源浪费问题,实现农业生产资源的合理配置,提高农业的生产效率,在保证农产品生产目标实现的同时达到保护环境和节约水资源的效果。
2. 保证食品安全,监管溯源:智慧农业实现了农产品从育苗、种植、仓储、销售、物流等各个环节信息的监控,建立了健全的农产品监管体系,实现对农产品全部流程的监管溯源,能有效保证农产品的食品质量安全。
3. 智能操控:物联网监测系统收集数据,经过无线传输能实现远程操作,在操控室内中通过控台智能设备自动处理各项问题,控制农业生产的各项条件。
建设智慧农业,撰写可行性报告
建设智慧农业项目,撰写智慧农业可行性报告需要注意
1. 我国是一个农业大国,还不足称为农业强国,多种农作物只讲究产量,难以保证质量,难以满足人民日益增长的需求,此外在现实中农业生产有各种各样的问题(耕地、水、气候、灾害)通过发展智慧农业能有效解决这些问题,这是发展智慧农业的必要性。
2. 近年来农业行业与多种行业融合发展,智慧农业在这潮流中也是随波逐浪成为引领农业发展的弄潮儿,智慧农业的深度、宽度都会有其他行业的影子,例如智慧农业+旅游业,智慧农业+深加工,智慧农业+康养等等,所以要将智慧农业和其他配套行业整合起来描述,扩大智慧农业项目的盈利渠道。
3. 智慧农业比起传统农业技术色彩强烈,需要专家和专业人士参与农业生产各个环节,解答农民遇到的各种问题,也要对当地农民进行培训。随着智慧农业各种领域的发展,智慧农业将更加精准地服务农业、农村、农民。所以报告里需要体现与专业机构、学校的合作关系和针对当农民设立符合项目特点的、完善的培训项目和扶贫措施。
4. 发展电子商务,智慧农业能节约劳动力,解放生产力,让农民有精力做更多的事情,帮助农民展开电子商务业务,能帮助农民卖出农产品,帮助农民勤劳致富。
5. 发展智慧农业的效益所在,智慧农业项目的建立要立足于当地的农村、农民,必须从多种角度(经济、社会、生态)描述发展智慧农业能帮助该地区和农民获得什么好处,这是发展智慧农业的最大意义所在。
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什么叫智慧农业
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。
农业 4.0 是以大数据、物联网、AI 等技术为支撑的高度集约、高度智能、高度协同、高度精准、高度生态的现代农业形态,智慧农场可视化解决方案,支持涵盖农场规划、生产、流通等多环节业务,推进农业无人机和自动化装备应用全过程的高效、感知、可控,提升农场精细化管理水平、农机作业质量和效率,构建智能化、无人化、网格化的农业生态系统,加速催生智慧农场的诞生。
运用零代码搭建 3D 轻量化智慧农场,围绕地块总览、播种分析、牛只管理、设备查询四个维度,对地区的全貌、农场、村集体分布以及相应的环境进行多样化的可视化展示和进行数据支持,还可对播种和管理提供实用的参考信息。化“数”为“物”,通过整合农业项目和业务系统数据,实现了合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境以及提高农作物产品和质量的目标。
农业管理可视化分析图表数据分析页面则详细的展示了各个农场的农田统计信息、季度播种占比、农机及项目数量。以清晰且详细的数据展示方式,体现各农场的农业状况,为农场管理和决策提供更准确的依据。
智慧农业解决方案以各地块为监控单元,基于自主研发的 HT for Web 可视化图形引擎,依托耕地地力空间地域分布特征与规律,搭建地块界面管控场景。
在地图场景中展示 10 个农场的所属用地类型,分为农田、林地、草地、建筑用地、工业用地、商业用地、住宅用地、公共设施用地、水域、园区,不同用地类型以不同的颜色进行展示。例如,点击页面左侧各类地块按钮中的农田按钮后,场景中只展示所有农场的农田情况。可以让用户更直观点选查看,一目了然地看到所有农田的分布位置。
在 2D 数据分析界面实时动态展示 10 个农场的农林草地统计、经营权土地面积、商业用地占比排行、各区域土地证书及面积统计等。用户基于此对各农场进行对比,了解各个农场的经营情况和发展潜力。丰富的图表组件,让数据变得精简,能节省用户大量的搜索时间,实现“一张图”式精准指挥。
卫星数据观测各类地块和种植的各类型作物在 3D 场景中能叠加展示,用户通过观察地块的颜色和图标,即可清楚看到这块耕地上种植了哪种作物。或滚动鼠标滑轮放大后可以看清种植地块的地块编码。通过卫星数据观测后对地块图层进行颜色叠加分类:
■地温状态:对地面温度阈值展开可视化监测,3D 场景中进行土壤温度的遥感图层叠加,不同温度阶段选用不同颜色标注,地温异常区域一目了然。再配合系统监控预警告警功能,帮助用户及时发现可能存在的问题和风险,并采取相应的措施进行预防和解决。
■微生物活性:通过不同色块清晰辨别各地块微生物活性值变化。微生物活性作为一个关键的指标,其变化反映了土壤的健康状况以及其中微生物的生命力和活跃程度。可视化监控能为其更好地评估土壤的质量和生态系统的健康状况。
■作物发育预估:通过可视化预测农作物的未来发育状态或生长过程中可能出现的变化。有利于用户对农作物针对行的播种,为农业生产质量监控提供科学依据。
■作物分布与收量预测:展示各地块名称与未来产值的预测,帮助用户更直观的知晓垂直农场的产量预测。
卫星数据观测技术的使用正在彻底改变植物科学研究。通过提供基于植物的表型数据,让各类分析被应用于数字孪生场景中,以厘米级的精度测量作物在整个种植季的特征。帮助用户对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,从而更准确地得到植物的成熟速度及周期变化。
各地块监控详情点击相关地块即可查看种植详情信息,包括农作物的信息时间表、各农场土地营养元素、作物估产信息等指标信息。帮助农牧民加强了解在特定环境下作物行为能力。
畜牧牛只管理地图场景中展示了特斯牛场、伊拉牛舍、波尔牛栏牧场的三维模型。通过 HT for Web GIS 准确定位各个牧场,点击 3D 面板内对应牧场名称切换至相应位置。
双击相应的牧场,可跳转到该牧场的分析界面,展示的数据信息包括:牛只资料、饲养量排行信息、母牛配对次数、牛只繁殖记录图。动态图表配合 2.5D 组态图对牛群的养殖资料进行汇总和分析。通过数据上云和移动办公,实现对牧场远程可视化、生产透明化、科学管理的需求,有效提高牧场生产效率和生产成绩。
农机设备查询通过搭载北斗导航定位系统、5G 通信系统、机具状态监测传感技术与农机设备深度融合,实现在地图场景中以经纬度坐标结合 GIS 实时展示各种农机设备(如收获机、拖拉机、喷药机、割晒机、运输车、铲车等)的实时位置。在实时获取作业数据并将其进行模拟分析的同时,还为智慧调度、作业计划制定、班序调整等业务提供智能化决策。
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。
构建农业资源管理一张图,帮助农牧民更好地理解农场环境和农作物状况。有效解决手工统计数据耗时耗力、不及时不精准等问题,提高工作效率和播种质量。通过此种管理方式,可以预期其将对农业生产方式的转变产生深远影响,推动农业向着更高效、环保和可持续的方向发展。
智慧农业的特点
智慧农业是指以农业信息技术应用为核心,通过信息技术改造传统农业,全面推进“互联网+”与农业生产、经营、管理、服务融合发展,推动生产智能化和营销网络化上新水平,促进管理高效化和服务便捷化实现新提升,为加快农业现代化和农村一二三产业融合提供新动力。
随着4G、5G通讯技术的应用,智慧这个词频繁出现在各个领域行业中,导致大家对“智慧”的认识与理解出现了偏差,事实上,智慧农业不是简单的将通讯技术应在于在农业上,而是对农业生产经营方式的一种变革。
智慧农业是以市场为导向,运用现代科学技术,包括:物联网、互联网、移动互联网、无线通讯技术等,充分合理利用,因地制宜,实现生产经营各个环节、要素的公约数、最佳搭配,达到经济、社会、生态多方位效益最优解的农业模式,同时满足三者得到均衡状态。
1、智能化温室
智能温室,通常简称连栋温室或者现代温室,它是设施农业中的高级类型,拥有综合环境控制系统,利用该系统可以直接调节室内温、光、水、肥、气等诸多因素,可以实现全年高产、经济效益好。
近几年随着蔬菜大棚建设的快速发展,智能温室为农业发展带来了推动力。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。
智能温室已经被诸多农业企业在运营。比如,位于饶阳县的河北冠志农业科技有限公司规划投资3.6亿元,大力发展智慧农业。
该公司以中国农科院为依托,采用先进管理技术,建设集高品质果蔬生产、畜牧养殖、高新技术展示、农产品深加工、农业观光旅游为一体的现代农业高科技示范园区。
2、植保无人机
植保无人机不仅仅打农药,而且有数据收集、监测等作用。植保无人机是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,主要是通过地面遥控或GPS飞控,来实现智慧农业喷洒药剂作业。
无人机植保作业与传统植保作业相比,具有精准作业、高效环保、智能化、操作简单等特点,为农户节省大型机械和大量人力的成本。
据了解,植保无人机防治病虫害能减轻农民田间劳动强度,减少环境污染,提高防治效果。每架可负载8-10公斤农药,在低空喷洒农药,每分钟可完成一亩地的作业,其喷洒效率是传统人工的30倍,特别是对地形环境恶劣,人工作业有困难的地方,无人机更是凸显其优势。
1、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。
智慧农业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。
2、智慧农业是现代农业的高级形式。
智慧农业,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。
3、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。智慧农业就是通过现代信息技术与农业的深度融合,让机器与系统来主动感知信息、定量决策、智能控制、个性化服务,这是一项全新的数字化产业方式。
智慧农业最核心特征就是拥有一个以智能数据为中心的服务平台。通过云计算、传感网等多种技术在农业生产中的综合应用,可使信息收集更完备、信息感知更透彻、数据资源更集中,从而使农业信息更广泛地互通和达到更智能化的控制,使农业生产更具有智慧性。
比如,在前端可以为农产品种植、管理和采摘等提供数据采集、可视化管理和智能决策,在终端可以为农产品提供食品溯源、农业信息展示,也可以衍生出农业生态旅游服务等内容。
智慧农业可以让农业生产环境具有智能感知、智能决策、在线专家指导等作用,可以提高农业生产效益、解决农产品供需矛盾,消除农村地区贫困等重要价值。
目前智慧农业是农业发展的热门,成都极农科技,大疆,禾木农业等都在致力于数字农业的建设和发展,各种巨头,阿里,京东,美团等也纷纷布局,值得关注。
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