① 我國農業面臨什麼問題智慧農業發展的方向是什麼
近些年,隨著科技的發展,高科技在農業領域的應用也得到了長足的發展,利用人工智慧、物聯網、區塊鏈等新一代信息技術,完善智慧農業平台,為農民的增收、創收創造了條件,因此,越來越受到人們的關注,但從我國的國情出發,我國農業面臨諸多問題,和一些智慧農業發展較好的國家仍存在不小的差距。認清現實、找出差距,才能再出發。
創新科技是農業進步最重要的原動力,為提高我國農業競爭力,期待智慧農業能開創高質、便捷及人性化的新典範農業,讓我國的農業從傳統農業邁向效率、安全及風險可管控的新農業時代,推動智慧農業的發展,讓農民增收有奔頭。
② 智能農業一般是指什麼
智能農業(或稱工廠化農業),是指在相對可控的環境條件下,採用工業化生產,實現集約高效可持續發展的現代超前農業生產方式,就是農業先進設施與陸地相配套、具有高度的技術規范和高效益的集約化規模經營的生產方式。
它集科研、生產、加工、銷售於一體,實現周年性、全天候、反季節的企業化規模生產;它集成現代生物技術、農業工程、農用新材料等學科,以現代化農業設施為依託,科技含量高,產品附加值高,土地產出率高和勞動生產率高,是我國農業新技術革命的跨世紀工程。
智能農業產品通過實時採集溫室內溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號以及光照、葉面濕度、露點溫度等環境參數,自動開啟或者關閉指定設備。可以根據用戶需求,隨時進行處理,為設施農業綜合生態信息自動監測、對環境進行自動控制和智能化管理提供科學依據。通過模塊採集溫度感測器等信號,經由無線信號收發模塊傳輸數據,實現對大棚溫濕度的遠程式控制制。智能農業還包括智能糧庫系統,該系統通過將糧庫內溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察,記錄現場情況以保證量糧庫的溫濕度平衡。
智慧農業是推動城鄉發展一體化的戰略引擎。
傳統農業生產活動中的澆水灌溉、施肥、打葯,農民依靠人工估摸,全憑經驗和感覺來完成。而應用物聯網,諸如瓜果蔬菜的澆水時間,施肥、打葯,怎樣保持精確的濃度,如何實行按需供給等一系列作物在不同生長周期曾被「模糊」處理的問題,都有信息化智能監控系統實時定量「精確」把關,農民只需按個開關,作個選擇,或是完全聽「指令」, 就能種好菜、養好花。 從傳統農業到現代農業轉變的過程中,農業信息化的發展大致經歷了計算機農業、 數字農業、精準農業和智慧農業 4 個過程。
我國發展現代農業,面臨著資源緊缺與資源 消耗過大的雙重挑戰。以信息感測設備、感測網、互聯網和智能信息處理為核心的物聯網將為農業生產過程中量化分析、智能決策、變數投入、定位操作的現代農業生產管理技術體系開辟新的思路和有利手段,將在農業領域得到廣泛應用,並將進一步促進信息 技術與農業現代化的融合。 基於物聯網的智能農業可用於大中型農業種植基地、設施園藝、畜禽水產養殖和農產 品物流,布設的 6 種類型的無線感測節點,包括空氣溫度、空氣濕度、土壤溫 度、土壤濕度、光照強度、二氧化碳濃度等,並通過低功耗自組織網路的無線通信技術實現感測器數據的無線傳輸。所有數據匯集到中心節點,通過無線網關與互聯網或移動網路相連,實現農業信息的多尺度(個域、視域、區域、地域)傳輸;用戶通過手機或計算機可以實時掌握農作物現場的環境信息,系統根據環境參數診斷農作物生長狀況和病蟲害狀況。同時,在環境參數超標的情況下,系統可遠程對灌溉等農業裝備進行控制,實現農業生產的產前、產中、產後的過程監控,進而實現農業生產集約、高產、優質、高效、生態、 安全等可持續發展的目標。
③ 什麼是數字農業,精準農業和智慧農業
數字農業讓以前簡單的對天和作物的了解,跨越到通過數據、氣象、衛星遙感更好地感知農作物的生長條件,及時預知天氣與各類風險,減少農葯、化肥的施用,打通農業的各環節,從而產生更高效、更抗風險的農業整體解決方案。
那麼,你知道所謂的數字農業到底是指什麼嗎?
數字農業是信息技術在農業領域的綜合和全面的應用,它是一個集合概念,主要包含以下4個主要部分。
農業物聯網
農業物聯網從本質上講,是一套數控系統。在一個特定的封閉系統內,以探頭、感測器、攝像頭等設備為基礎的物物相聯。它根據已經確定的參數和模型,進行自動化調控和操作。由於需要以硬體設備的投資和聯網為基礎,因此投資額較大,主要用於設施農業生產過程的管理和操作,也用於農產品的加工、倉儲和物流管理。
農業物聯網能夠通過對相關數據的採集、分析和系統控制,實現作物生產的實時監測功能、遠程式控制制功能、查詢功能和警告功能。
農業大數據
農業大數據是與農業物聯網相對應的概念,它是一個數據系統,在開放系統中收集、鑒別、標識數據,並建立資料庫,通過參數、模型和演算法來組合和優化多維和海量數據,為生產操作和經營決策提供依據,並實現部分自動化控制和操作。
因為它是在完全開放的系統中運作,因此主要用於大田農業的生產和農業全產業鏈的操作和經營。
結合農業本身特點以及農業全產業鏈切分方式,農業大數據可以分為農業環境與資源大數據、農業生產大數據、農業市場和農業管理大數據四類,基本囊括從產到銷全過程。
從農業生產環節來看,農業大數據可以用於指導農事生產、輔助農業決策,以此達到規避風險、增產增收、管理透明等預期目標,拉動農業產業整體內需,大幅提高農業整條產業鏈的效率。
④ 智能農業的基礎是什麼
農業數字化是智能農業發展的基礎,主要靠感測器監測、無人機航拍以及衛星觀測來獲取農業數據,涉及了3S技術、計算機視覺以及圖像識別技術。其中3S技術為遙感技術、地理信息系統、全球定位系統,是感測器、衛星定位(導航)和計算機通訊技術的結合體。
在相對可控的環境條件下,採用工業化生產實現了集約高效可持續發展的現代超前農業生產方式,比如農業先進設施和陸地相配套、具有高度的技術規范和高效益的集約化規模經營的生產方式就是智能農業(工廠化農業)。
智能農業原理
智能農業產品通過實時採集溫室內溫度、土壤溫度、二氧化碳濃度、濕度信號以及光照、葉面濕度、露點溫度等環境參數,自動開啟或者關閉指定設備。可以根據用戶需求,隨時進行處理,為設施農業綜合生態信息自動監測、對環境進行自動控制和智能化管理提供科學依據。
通過模塊採集溫度感測器等信號,經由無線信號收發模塊傳輸數據,實現對大棚溫濕度的遠程式控制制。智能農業還包括智能糧庫系統,該系統通過將糧庫內溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察,記錄現場情況以保證量糧庫的溫濕度平衡。
⑤ 智慧農業開啟農業全程信息化時代,智慧農業的優勢在哪裡
聰明的人,聰明的人也,聰明的農業,是用最聰明的方法耕作的,怎麼種植?科學家想。就像玩智能手機一樣,你可以通過點擊來播種土地,你可以通過繪圖來給土壤施肥,你可以在控制室里做任何事情,甚至生意都結束了。這只是農民不願意做的事情,智能農業。我認為少量的實驗可能是可行的,但是如果應用到大范圍,這絕對是太困難了。我認為這是科學家研究的方向。我希望那一天會到來。從大的方面講,農業只有傳統農業和現代農業分。
智能農業是指充分利用信息技術、物聯網技術、人工智慧技術、大數據技術等現代高科技技術,取代傳統的人工農業生產方式。以更好、更智能、更先進的生產方式,實現農產品更高效的利潤。智能農業也是農民的智慧。想法去嘗試生產,讓自己的農產品達到他沒有我有,他有我的新,他有我的新特產效果。使自己的農產品一直處於新的、優良的、特殊的銷售地位。我認為這是一種智能農業。
⑥ 智慧農業的發展趨勢怎麼樣建設智慧農業需要具備哪些條件
智慧農業的發展趨勢成本低化,現階段要想選購一套全方位的聰慧農業機器設備的費用一般最少幾十萬或幾百萬,這也是普通百姓承受不住的,因而,成本低的聰慧農業機器設備將變成聰慧農業的發展趨勢之一。聰慧農業的關鍵是服務項目農業、服務農戶,因此要努力做到讓農戶迅速的與聰慧農業對接就一定要把系統軟體做的易實際操作、易懂。
追朔性,聰慧農業中的在其中一項核心具體內容便是安全性追溯,運用數字化技術性,可以完成農業產品從農田到飯桌的全過程追溯,而顧客消費者可以根據掃描儀農業產品的二維碼就可以便捷地上溯到該農業產品的所有信息內容,這類追朔的管理方式,推動了農業的規范性和規范化生產製造,也確保了農副產品的產品質量安全性。
⑦ 智能農業的發展與應用實例
傳統農業生產活動中的澆水灌溉、施肥、打葯,農民依靠人工估摸,全憑經驗和感覺來完成。而應用物聯網,諸如瓜果蔬菜的澆水時間,施肥、打葯,怎樣保持精確的濃度,如何實行按需供給等一系列作物在不同生長周期曾被「模糊」處理的問題,都有信息化智能監控系統實時定量「精確」把關,農民只需按個開關,作個選擇,或是完全聽「指令」, 就能種好菜、養好花。 從傳統農業到現代農業轉變的過程中,農業信息化的發展大致經歷了計算機農業、 數字農業、精準農業和智慧農業 4 個過程。
我國發展現代農業,面臨著資源緊缺與資源 消耗過大的雙重挑戰。以信息感測設備、感測網、互聯網和智能信息處理為核心的物聯網將為農業生產過程中量化分析、智能決策、變數投入、定位操作的現代農業生產管理技術體系開辟新的思路和有利手段,將在農業領域得到廣泛應用,並將進一步促進信息 技術與農業現代化的融合。 基於物聯網的智能農業可用於大中型農業種植基地、設施園藝、畜禽水產養殖和農產 品物流,布設的 6 種類型的無線感測節點,包括空氣溫度、空氣濕度、土壤溫 度、土壤濕度、光照強度、二氧化碳濃度等,並通過低功耗自組織網路的無線通信技術實現感測器數據的無線傳輸。所有數據匯集到中心節點,通過無線網關與互聯網或移動網路相連,實現農業信息的多尺度(個域、視域、區域、地域)傳輸;用戶通過手機或計算機可以實時掌握農作物現場的環境信息,系統根據環境參數診斷農作物生長狀況和病蟲害狀況。同時,在環境參數超標的情況下,系統可遠程對灌溉等農業裝備進行控制,實現農業生產的產前、產中、產後的過程監控,進而實現農業生產集約、高產、優質、高效、生態、 安全等可持續發展的目標。
2002 年,英特爾公司率先在俄勒岡建立了世界上第一個無線葡萄園。感測器節點被分 布在葡萄園的每個角落,每隔 1min 檢測一次土壤溫度、濕度或該區域有害物的數量,以確 保葡萄可以健康生長。研究人員發現,葡萄園氣候的細微變化可極大地影響葡萄酒的質量。通過長年的數據記錄以及相關分析,便能精確地掌握葡萄酒的質地與葡萄生長過程中的日 照、溫度、濕度的確切關系。這是一個典型的精準農業、智能耕種的實例。
2008 年美國 Crossbow 公司開發了基於無線感測網路的農作物監測系統,基於太陽能供電,能監測土壤溫濕度與空氣溫度,通過 Internet 瀏覽器為客戶提供了農作物健康、生 長情況的實時數據,已經在美國批量應用。 美國加州 Camalie 葡萄園在 4.4 英畝(1 英畝 = 6.07 畝)區域部署了 20 個智能節點, 組建了土壤溫濕度監測網路,同時還監測酒窖內存儲溫度的變化,管理人員可通過網路遠 程瀏覽和管理數據,在應用了網路化的監測管理之後,葡萄園的經濟效益顯著提高。與 2004 年的 2t 產量相比,2005~2007 年的產量逐年翻一番,分別達到了 4t,8t 和 17.5t,同時也 改善了葡萄酒品質,節省了灌溉用水。 日本富士通公司開發的富士通農場管理系統以全生命周期農產品質量安全控制為重點,帶動設施農業生產、智能畜禽和智能水產養殖,實現設施農業管理、養殖場遠程監控 與維護、水產養殖生產全過程的智能化。
無錫陽山鎮專門開發桃園種植技術的物聯網監測系統,實現了高科技種桃,令人嘆為 觀止。該鎮有 25 畝桃林作為物聯網種植園的示範基地,由 22 個感測器和 3 個微型氣象站 組成的監測系統充當「智慧桃農」。這種綠色農業種植模式有效壓縮了成本,提高了經濟效 益,實現了高產、優品的種植目標。
中科院遙感應用研究所開發的基於無線感測網路和移動通信平台的農業生態環境監測系統,解決了大棚內監測溫度、濕度的困難,在環境參數超過用戶設置的范圍時,系統可以通過簡訊方式對用戶進行報警,同時用戶可利用手機簡訊獲取大棚內實時的溫度、濕度 或者登錄 Internet 網頁查看,用戶還可以通過手機簡訊對大棚內的澆灌系統、天棚等設備進 行控制。 上海交大機電控制與物流裝備研究所針對葡萄新梢生長發育的規律特點,開發研製了 基於嵌入式控制器和 CCD 彩色相機的葡萄新梢生長圖像數據採集記錄系統, 實現了葡萄新梢生長態勢的在線監測。該系統針對葡萄生長發育特點,配備球坐標式圖像採集支架,實現對圖像採集角度的自由調整;設計開發的全光譜輔助照明裝置,大限度地減少或避免了直射光對成像質量的影響;嵌入可編程式控制器實現了無人值守的自動拍照模式,用戶可根據需求預先自由設定拍攝間隔,從而無需人工干預即可獲取清 晰的圖像數據。由於採用了商業化的 CCD 彩 色相機,拍攝到的圖像解析度高且色彩真實,有利於後續的圖像分析處理,可以得到理想的圖像分割效果和精度。同時系統還具備現場大 容量 SD 卡存儲和遠程無線網路傳輸功能,既延長了監控周期,又可以實時地共享觀測結果。
⑧ 基於物聯網的智能農業發展趨勢
智能農業,使農民可以使用最少的資源(例如水,肥料和種子)來最大化產量。不斷增長的人口對糧食的巨大需求,加上氣候變化引起的氣候條件的變化,以及政府採取現代環保農業工藝的舉措,預計將推動全球智能農業市場的發展。影響最大的將是發達經濟體和大片農田的國家,尤其是歐洲和美國。本報告主要涉及智能農業感測器和機器人等設備。不包括軟體和其他服務解決方案。
全球智能農業市場收入將從2015年的2411.77百萬美元增加到2019年的3428.48百萬美元。我們認為,到2026年,這一數字將增長到6385.13百萬美元,2020-2026年復合年增長率為9.59%
2020年的數據是根據歷史數據和行業專家、製造商、分銷商和最終用戶等的綜合觀點作出的估計。
智能農業市場上有很多家公司,如德州儀器、約翰迪爾、AKVA Group、Robotics Plus、AGCO公司、GEA Farm Technologies、CropX、Trimble Inc、Yamaha、Lely、DeLaval、YANMAR、FarmBot、Raven Instries、AG Leader Technology、Topcon定位系統(TPS)、AG Junction等,AGCO公司是最大的公司,2019年的市場份額為11.00%。其次是德州儀器,在2019年占據了8.10%的市場份額。
根據我們的預測,智能農業的前景是光明的,但市場卻落後了。不同國家的市場狀況不同,這與各國的政策密切相關。
以上內容節選自《恆州博智信息咨詢| 智能農業市場分析報告》
⑨ 智慧農業是什麼意思
智慧農業是現代信息技術與傳統農業深度融合形成的數字化農業方式,是在信息技術和先進裝備條件的基礎上,實現生產過程的精準感知、智能控制、智慧管理,追求農業更高資源利用率、更高勞動生產率和更好從業體驗感的農業形態。
智慧農業是現代農業的高級形式,以數據、系統、智能裝備為特徵要素,與傳統農業中的土地、動植物、生產工具等生產要素深度融合,實現生產作業精準化、管理決策自主化、產業提升鏈式化,促進農業進入生產便捷、管理高效、產業協調的現代農業新時代。
近日,中央網信辦、農業農村部等 10 部門聯合印發了《數字鄉村發展行動計劃(2022-2025年)》(以下簡稱《行動計劃》),明確提出「智慧農業創新發展行動」,以加快推動智慧農業發展。發展智慧農業是數字鄉村建設的重要內容,更是破解我國「三農」問題、構築現代農業國際競爭新優勢的迫切需要,對於我國農業現代化建設和實施鄉村振興戰略具有重大引領與推動作用。
智慧農業具有鮮明的數字化、系統化、智能化特徵。智慧農業按領域劃分,會形成諸如智慧種植業、智慧養殖業、智慧加工業等多個生產類型,按應用場景劃分會形成智慧農場、智慧溫室、智慧加工廠等多個場所類別,但無論是哪一種形式,都離不開大數據、先進系統、智能裝備、數字化基礎設施等核心要素。
數據可視化通過自主研發引擎,利用數字孿生技術實現智慧農業遠程監控系統,為農作物品類逐步建立起「氣候,土壤,農事,生理」四位一體的農業生產與評估模型,將農業生產從以人為中心的傳統模式,以數字化為中心的可視化模式,通過數據驅動農業生產標准化的真正落地,進而實現農產品定製化生產。Hightopo集成平台從信息導引與發布系統獲取實時的設備運行狀態數據,同時監視信息導引與發布系統的運行、遠程開啟 / 關閉等。
通過遠程式控制制或自主控制,實現農場作業全過程的智能化、無人化,探索建立追溯管理與風險預警、應急召回聯動機制,加強大數據採集、傳輸、存儲、共享、安全等標准體系建設,推進農產品質量安全信息化監管。圖撲軟體數字孿生技術本身具有的高效決策、 深度分析等特點,將有力推動數字產業化和產業數字化進程。