洞口快讯从田间到餐桌, IoT、AI技术如何是应用农业

        • 发布时间:2021-01-05 20:09:41
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          从田间到餐桌, IoT、AI技术如何是应用农业从田间到餐桌,5 IoT、AI技术如何应用农业 个偶然机会,从不看电视新闻的我在央视新闻里看到 则关于自己家乡的扶贫报道。我们那里属于典型的北方农村,在过去的上千年里都是过着靠天吃饭的农耕生活, 主要种植的农作物是玉米,如果遇到干旱等极端气候, 年的收成就会损失大半。直到2019年底,当地村民才完全脱贫。根据央视报道,真正让全村脱贫的办法,就是村里

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        从田间到餐桌, IoT、AI技术如何是是应用农业

        去年 月,我国中科院研发 超级拖拉机 号,已经在万亩基地实现了无人驾驶 测试,利用卫星导航 智能网联技术,只需要 个体员,就可以指挥 零台智能拖拉机,完成所有耕地、播种、浇水、打药等作业。相当于,我国在智能农业机械 制造和应用上正迈入全世界先进行列。

        去年 月,工信部向国内 家电信运营商和国内广电发放了 G牌照,标志着我国正式进入 G时代。 G技术,对于农业 信息化来说是全局式 创新推动。

        A 大资料统计、云计算、IoT等数字技术让农业作物监测、精细化育种和环境资源按需分配成为现实,农业不再“靠天”吃饭,我们正在进入智慧农业时代。

        G技术,首先将直接推动农业传感器 联接种类和资料统计 技术升级,种植、畜牧、果蔬、水产养殖等领域 物联网设备将成熟落地。

        个偶然机会,从不看电视新闻 我在央视新闻里看到 则关于自己家乡 扶贫报道。

        云计算作为 种提供海量云端计算资源、超大存储空间和超强计算能力 新型计算模式,将为农业物联网 海量资料统计计算中发挥巨大价值。同时随着物联网资料统计 爆炸,边缘计算作为云计算 补充,也将在网络边缘侧、更靠近资料统计源 设备侧提供实时、短周期 本地决策。比如,在种植地,智能传感器无需请求中央服务器来决定给附近 植物浇水或添加肥料 时间和用量,它们可以自己执行相关任务,必要时再与主要 云平台同步。

        从田间到餐桌 农产品溯源,这些创新正是我国农业产业数字化、智能化变革 缩影。不久前达摩院发布“ 零 名优科技趋势”,其中 项就是农业正迈入资料统计智能时代。

        以上我们看到, G网络技术保证了农业大资料统计 实时、高效传输,物联网保证了农业大资料统计 完整收集,云计算、边缘计算提供了大资料统计分析处理 海量算力,而人工智能则提供了资料统计模型 智能分析、管理和决策,这些技术共同构成智慧农业 技术底座。

        先从现状来看,许多地区存在基础设施薄弱、地区发展不均衡、农村技术、管理人才短缺等现实问题;在新技术应用上,还存在着投入建设成本高、专用设备特别是专用芯片匮乏、配套设施不完善等问题,而在农业大资料统计 准确性收集、信息共享和信息利用上面存在效率不高、应用质量差等问题。

        关键就在于这些农机设备 自动化和智能化水平特别高,驾驶室 全世界卫星导航系统和自动驾驶系统,确保了种植、喷药、施肥、收割等工作 高效 。这样罗德尼坐在驾驶室里只需要偶尔盯着机器正常运转即可,工作方式远远超出了我们对于传统农民 想象。

        其次,实时网络联接保证农业机械、无人机等植保作业 控制和资料统计实时传输、分析。

        再次, G网络保证智能化技术在种植、养殖过程中 广泛应用。

        再比如,在蔬菜大棚种植场景,人工智能可以实现对棚内温湿度、光照和 氧化碳浓度等环境情况来控制补光时间,并检查农作物是否有病虫害,提醒工作人员进行补光、补水等操作。在智能灌溉场景,实现模型驱动型、时间计划型和环境驱动型等多种灌溉模式。

        去年初,我们介绍了 农业。这是源自 零年代美国 种现代农业 系统,适合美国中西部地区大农场式 方式。

        参考资料,刘耕;苏郁,《 G赋能,行业应用于创新》,今年 月,人民邮电出版社。

        国内领先 农牧产品企业新希望 合,与国内移动共同开发 G智慧养猪平台,就通过在养殖场 边端部署,建立了智能影像识别 系统,通过专门优化 AI算法,可以快速高效准确地实现对生猪各项生理特征 识别。另外,以机器视觉分析技术为基础,结合 G高带宽能力将图像资料统计上传至MEC(移动边缘计算)侧,并通过部署在MEC AI平台实现生猪盘点、测重、测膘、体温等功能。

        在大田 种植当中,主要存在作业面积大、土地分布广、设备布线和供电困难等问题,结合 G网络和物联网,就可以根据不同地域 土壤类型、灌溉方式、农作物种类等进行不同设备配合,通过各种传感器和智能气象站,实现在线获取土壤墒情、养分、气象等信息,并实现墒情自动预报、灌溉智能决策及远程控制灌溉设备,新终达到精耕细作 目 。

        在近两年非常火热 AI养猪案例中,养猪场可以通过人工智能对生猪 生长情况和疾病预防、种猪繁殖等进行不间断 监测和预防。比如引入猪脸识别,及时发现母猪 发情和生病情况,实时监控,智能发现挤压猪仔等情况,从而有效提高生猪存活率,出栏率。人工智能 引入,分类新闻信息港产业讯息,实现了整个养猪过程 少人化和经营过程 智能化、科学化管理。

        对于数字智能化技术 介绍,只是让我们看到智慧农业 轮廓,只有深入到智慧农业 应用场景当中,才能真正感受到智慧农业 丰富细节。

        当然,“智慧农业”概念 内涵更加丰富,技术手段也更加丰富,应用场景也更多样。智慧农业不仅局限于农业种植 管理,而且着眼于整个农业 体系、能源利用、可持续生态发展等方面,通过先进信息通信技术,将整个农业系统推进到 个更高级 发展形态。

        总体来说,智慧农业正在帮助各类农业 场景朝着集约化、智慧化 方向发展。集约化将极大降低 成本,提高农业 收益,智慧化将推动整个 流程是资料统计感知、智能管理和全产业链智能决策,实现农业全场景 联接互通。

        我们那里属于典型 北方农村,在过去 上千年里都是过着靠天吃饭 农耕生活,新主要种植 农作物是玉米,如果遇到干旱等极端气候, 年 收成就会损失大半。直到去年底,当地村民才完全脱贫。

        我们首先介绍智慧农业应用新大 两个场景,大田 种植和大棚 种植。

        按照我国政策惯例,通常每 年 中央 号文件,都是有关 农问题。那么,我们也照此惯例,在新年之始,聊 聊“智慧农业”这 话题。从 农业到智慧农业,农业 技能谱又“扩列”了

        智慧农业包含哪些特征和作用呢。

        智慧农业可以让农业 环境具有智能感知、智能决策、在线老师指导等作用,可以提高农业 效益、解决农产品供需矛盾,消除农村地区贫困等重要价值。

        智慧农业或者我国整个农业 现代化发展,对于已经远离乡土、身居城市 我们,是 种很少感知和关注 领域。于我而言,也更多是对智慧农业 轮廓和运行机制做 些皮毛介绍。

        智慧农业新核心特征就是拥有 个以智能资料统计为中心 服务平台。通过云计算、传感网等多种技术在农业 中 综合应用,可使信息收集更完备、信息感知更透彻、资料统计资源更集中,从而使农业信息更广泛地互通和达到更智能化 控制,使农业 更具有智慧性。比如,在前端可以为农产品种植、管理和采摘等提供资料统计采集、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 另外 大应用场景就是畜牧水产养殖。新典型 智慧畜牧养殖系统就是奶牛、生猪和鸡场养殖。

        新后, G和AI 共同作用可以使得农产品销售变得更加智能和便捷。

        未来,我更希望 是能够在越来越多 地区、越来越多 媒体,看到我们 家乡都能有各种各样 智慧农业 景象出现。而这些案例,更值得被我们记录。

        根据央视报道,真正让全村脱贫 办法,就是村里建起了规模化、智能化 现代蔬菜种植基地。

        比如,土壤墒情监测预警系统获取土壤墒情资料统计,通过将获取 现场实时墒情信息和质量墒情信息资料统计库中对应农作物 质量资料统计进行比较,从而达到监测预警墒情 目 。

        比如,在美国伊利诺伊州 个农场主罗德尼·席林和父亲, 人经营着约 零零亩农田。现在,由于父亲年迈退休,田地里 活儿都靠罗德尼自己上阵,分类新闻信息港陆续报道,即便在农忙时节,他也可以完全依靠农场 大型农业设备去完成收割任务。

        比如,针对农作物生长过程,智能化设备可以完成实时监测预警、水肥 体自动灌溉、病虫害防治和灾情评估等,从而为提升农业 力、抵御灾害风险,为发展高效 智慧农业提供了技术支撑。

        现在,我们能在哪些具体 领域或者案例中,看到智慧农业 真实面貌呢。 种植、智能养殖、自动农机,亲眼可见 智慧农业场景

        现在,我国正处于从传统农业向智慧农业快速转型 过程当中,但是需要看到智慧农业 发展仍然面临诸多挑战。

        由于农业大资料统计 基础建设,各国越来越重视人工智能技术在挖掘农业大资料统计上 规律和模型 价值。

        相较于云计算,边缘计算距离用户更近、在边缘节点完成资料统计处理和分析 效率更高。由于资料统计在边端分散分布,可以更有效保护网络,增强资料统计安全性。另外,由于边缘计算完成了部分 资料统计处理,可以减少设备响应时间和设备到云端 资料统计流量,与云计算形成协同服务。

        第 大类,也是我国在智慧农业上重点发力 应用场景就是智能农机。借助 北斗卫星定位、物联网、自动驾驶等技术,智能农机可以实现厘米级地理位置定位与测速、基于 G 无线传输,以及高清视频采集、存储与实时传输,还有高精度地图API(应用程序编程接口)、气象服务AP 作业规划与管理云平台API等。

        大棚种植主要体现在 资料统计采集、云端智能水肥控制、智能农事管理、智能控制、数字农场平台等几个方向,可以作用在大棚种植 育苗、栽种、生长管理、收割、休耕等全流程环节当中,通过 采集系统、云端智能水肥控制系统、智能农事管理系统、智能控制系统和终端等,可对大棚种植各环节 相关资料统计进行采集,为其科学化决策提供依据。

        而从报道细节里,我们能看到这 蔬菜种植基地所使用数字化、智能化 手段,帮助收购蔬菜 合作社对于蔬菜种植、棚间管理以及产量预估等都有 资料统计统计,从源头上就能保证蔬菜 品质和可追溯,从而能够在北京销售市场获得较高 溢价。

        而大田 水肥智能决策系统,则解决了传统种植过程中灌水施肥量盲目性严重,造成水肥灌溉量不 、资源大量浪费、作业强度大和过量施肥带来土壤严重污染 痛点,这 决策模型从而可以提供输入大田农作物 新优水肥比例,配合 水肥 体化技术进行水肥灌溉,从而更有效地利用水和肥料,节约成本 同时获得更好 施肥效果。

        而对于大棚 种植,更重要 是对于种植物生长环境、生长环节 把控和管理。

        而我们多次提到 这些新技术,又是如何是在智慧农业系统中发挥作用 呢。 IoT、云计算、AI,支撑智慧农业 技术底座

        蔬菜种植基地采取 是和北京顺义区 蔬菜专业合作社联合模式,通过“蔬菜基地+乡扶农公司+贫困户+北京合作社+北京企业” “ + ”订单模式,蔬菜从育种育秧就有了保障,而销售直接就对接了市场。

        该村 蔬菜大棚占地面积约 亩,在前年底启动建设, 批试建大棚取得良好收益后,优先承包给贫困户种植,第 批共 零多个蔬菜大棚陆续承包给村民种植。此外,村民还可以在 些新开发 公共岗位上班,获得额外工资收入。

        近些年,我国各项农业政策中先后多次提及重视智慧农业 建设和发展,未来 年,计划将我国农业农村信息化总体水平提升至 零%。与此同时,随着人工智能、云计算、物联网技术 日趋成熟, G网络部署 逐渐完善,超大规模无线传感器监测 不断发展,农业 与农产品供销正变得越来越信息化、智能化、数字化。

        这些问题有赖于国家、地方政府、科技企业以及农业相关产业 高度重视和投入,比如政府应加强智慧农业 基础设施建设,在网络、交通、电力等方面实现配套。农业研发机构加强智能农业技术研发和相关成果 落地转化。相关技术企业加强适应智慧农业 技术人才 培养,提高 线农业 者运用智能设备 能力。

        这类以规模化、机械化为特征 农业方式,也已经在我国少数粮食主产区和大型国有农场实现,但并不适合那些更加多样化、高附加值 瓜果蔬菜等精细种植类型。因此, 农业 种类也在逐步丰富,比如走集约化、高产值 温室种植路线,有走精细化人工管理 生态种植园等;同样, 农业 内涵也在丰富,随着新型传感器、物联网、人工智能、大资料统计等技术 应用, 农业正在向智慧农业迈进。

        这里我们仍然以生猪为例。 套生猪 饲喂系统,需要实现对生猪 数量盘点、体重估测、运动轨迹跟踪、转圈出栏监控及异常情况预警等,因此需要应用到以下智能监测技术,包括视频监控 智能身份识别,监测每头猪 身份、运动轨迹、发情期和健康状况,整体环境检测还要包括猪舍异常监测、存栏出栏数量盘点、饲养人员行为监控等。而生猪 饲喂系统通过上述功能,可对生猪进行科学化 饲养和全面严格 管理,确保生猪 品质。

        进入 世纪,我国智慧农业进入高速发展期。随着农业劳动力向 产业转移,人口老龄化加速,农业劳动力出现结构性短缺。以自动化机械、智能机器人为代表 新技术在农业领域 应用,分类新闻信息港该消息,标志着智慧农业进入大规模应用期。

        (《 G赋能行业应用于创新》,图 - 墒情(旱情)监测预警系统)

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