① 我国农业面临什么问题智慧农业发展的方向是什么
近些年,随着科技的发展,高科技在农业领域的应用也得到了长足的发展,利用人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术,完善智慧农业平台,为农民的增收、创收创造了条件,因此,越来越受到人们的关注,但从我国的国情出发,我国农业面临诸多问题,和一些智慧农业发展较好的国家仍存在不小的差距。认清现实、找出差距,才能再出发。
创新科技是农业进步最重要的原动力,为提高我国农业竞争力,期待智慧农业能开创高质、便捷及人性化的新典范农业,让我国的农业从传统农业迈向效率、安全及风险可管控的新农业时代,推动智慧农业的发展,让农民增收有奔头。
② 智能农业一般是指什么
智能农业(或称工厂化农业),是指在相对可控的环境条件下,采用工业化生产,实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式,就是农业先进设施与陆地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。
它集科研、生产、加工、销售于一体,实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产;它集成现代生物技术、农业工程、农用新材料等学科,以现代化农业设施为依托,科技含量高,产品附加值高,土地产出率高和劳动生产率高,是我国农业新技术革命的跨世纪工程。
智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业还包括智能粮库系统,该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察,记录现场情况以保证量粮库的温湿度平衡。
智慧农业是推动城乡发展一体化的战略引擎。
传统农业生产活动中的浇水灌溉、施肥、打药,农民依靠人工估摸,全凭经验和感觉来完成。而应用物联网,诸如瓜果蔬菜的浇水时间,施肥、打药,怎样保持精确的浓度,如何实行按需供给等一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题,都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,农民只需按个开关,作个选择,或是完全听“指令”, 就能种好菜、养好花。 从传统农业到现代农业转变的过程中,农业信息化的发展大致经历了计算机农业、 数字农业、精准农业和智慧农业 4 个过程。
我国发展现代农业,面临着资源紧缺与资源 消耗过大的双重挑战。以信息传感设备、传感网、互联网和智能信息处理为核心的物联网将为农业生产过程中量化分析、智能决策、变量投入、定位操作的现代农业生产管理技术体系开辟新的思路和有利手段,将在农业领域得到广泛应用,并将进一步促进信息 技术与农业现代化的融合。 基于物联网的智能农业可用于大中型农业种植基地、设施园艺、畜禽水产养殖和农产 品物流,布设的 6 种类型的无线传感节点,包括空气温度、空气湿度、土壤温 度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等,并通过低功耗自组织网络的无线通信技术实现传感器数据的无线传输。所有数据汇集到中心节点,通过无线网关与互联网或移动网络相连,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;用户通过手机或计算机可以实时掌握农作物现场的环境信息,系统根据环境参数诊断农作物生长状况和病虫害状况。同时,在环境参数超标的情况下,系统可远程对灌溉等农业装备进行控制,实现农业生产的产前、产中、产后的过程监控,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态、 安全等可持续发展的目标。
③ 什么是数字农业,精准农业和智慧农业
数字农业让以前简单的对天和作物的了解,跨越到通过数据、气象、卫星遥感更好地感知农作物的生长条件,及时预知天气与各类风险,减少农药、化肥的施用,打通农业的各环节,从而产生更高效、更抗风险的农业整体解决方案。
那么,你知道所谓的数字农业到底是指什么吗?
数字农业是信息技术在农业领域的综合和全面的应用,它是一个集合概念,主要包含以下4个主要部分。
农业物联网
农业物联网从本质上讲,是一套数控系统。在一个特定的封闭系统内,以探头、传感器、摄像头等设备为基础的物物相联。它根据已经确定的参数和模型,进行自动化调控和操作。由于需要以硬件设备的投资和联网为基础,因此投资额较大,主要用于设施农业生产过程的管理和操作,也用于农产品的加工、仓储和物流管理。
农业物联网能够通过对相关数据的采集、分析和系统控制,实现作物生产的实时监测功能、远程控制功能、查询功能和警告功能。
农业大数据
农业大数据是与农业物联网相对应的概念,它是一个数据系统,在开放系统中收集、鉴别、标识数据,并建立数据库,通过参数、模型和算法来组合和优化多维和海量数据,为生产操作和经营决策提供依据,并实现部分自动化控制和操作。
因为它是在完全开放的系统中运作,因此主要用于大田农业的生产和农业全产业链的操作和经营。
结合农业本身特点以及农业全产业链切分方式,农业大数据可以分为农业环境与资源大数据、农业生产大数据、农业市场和农业管理大数据四类,基本囊括从产到销全过程。
从农业生产环节来看,农业大数据可以用于指导农事生产、辅助农业决策,以此达到规避风险、增产增收、管理透明等预期目标,拉动农业产业整体内需,大幅提高农业整条产业链的效率。
④ 智能农业的基础是什么
农业数字化是智能农业发展的基础,主要靠传感器监测、无人机航拍以及卫星观测来获取农业数据,涉及了3S技术、计算机视觉以及图像识别技术。其中3S技术为遥感技术、地理信息系统、全球定位系统,是传感器、卫星定位(导航)和计算机通讯技术的结合体。
在相对可控的环境条件下,采用工业化生产实现了集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式,比如农业先进设施和陆地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式就是智能农业(工厂化农业)。
智能农业原理
智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、二氧化碳浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。
通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业还包括智能粮库系统,该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察,记录现场情况以保证量粮库的温湿度平衡。
⑤ 智慧农业开启农业全程信息化时代,智慧农业的优势在哪里
聪明的人,聪明的人也,聪明的农业,是用最聪明的方法耕作的,怎么种植?科学家想。就像玩智能手机一样,你可以通过点击来播种土地,你可以通过绘图来给土壤施肥,你可以在控制室里做任何事情,甚至生意都结束了。这只是农民不愿意做的事情,智能农业。我认为少量的实验可能是可行的,但是如果应用到大范围,这绝对是太困难了。我认为这是科学家研究的方向。我希望那一天会到来。从大的方面讲,农业只有传统农业和现代农业分。
智能农业是指充分利用信息技术、物联网技术、人工智能技术、大数据技术等现代高科技技术,取代传统的人工农业生产方式。以更好、更智能、更先进的生产方式,实现农产品更高效的利润。智能农业也是农民的智慧。想法去尝试生产,让自己的农产品达到他没有我有,他有我的新,他有我的新特产效果。使自己的农产品一直处于新的、优良的、特殊的销售地位。我认为这是一种智能农业。
⑥ 智慧农业的发展趋势怎么样建设智慧农业需要具备哪些条件
智慧农业的发展趋势成本低化,现阶段要想选购一套全方位的聪慧农业机器设备的费用一般最少几十万或几百万,这也是普通百姓承受不住的,因而,成本低的聪慧农业机器设备将变成聪慧农业的发展趋势之一。聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户,因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂。
追朔性,聪慧农业中的在其中一项核心具体内容便是安全性追溯,运用数字化技术性,可以完成农业产品从农田到饭桌的全过程追溯,而顾客消费者可以根据扫描仪农业产品的二维码就可以便捷地上溯到该农业产品的所有信息内容,这类追朔的管理方式,推动了农业的规范性和规范化生产制造,也确保了农副产品的产品质量安全性。
⑦ 智能农业的发展与应用实例
传统农业生产活动中的浇水灌溉、施肥、打药,农民依靠人工估摸,全凭经验和感觉来完成。而应用物联网,诸如瓜果蔬菜的浇水时间,施肥、打药,怎样保持精确的浓度,如何实行按需供给等一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题,都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,农民只需按个开关,作个选择,或是完全听“指令”, 就能种好菜、养好花。 从传统农业到现代农业转变的过程中,农业信息化的发展大致经历了计算机农业、 数字农业、精准农业和智慧农业 4 个过程。
我国发展现代农业,面临着资源紧缺与资源 消耗过大的双重挑战。以信息传感设备、传感网、互联网和智能信息处理为核心的物联网将为农业生产过程中量化分析、智能决策、变量投入、定位操作的现代农业生产管理技术体系开辟新的思路和有利手段,将在农业领域得到广泛应用,并将进一步促进信息 技术与农业现代化的融合。 基于物联网的智能农业可用于大中型农业种植基地、设施园艺、畜禽水产养殖和农产 品物流,布设的 6 种类型的无线传感节点,包括空气温度、空气湿度、土壤温 度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度等,并通过低功耗自组织网络的无线通信技术实现传感器数据的无线传输。所有数据汇集到中心节点,通过无线网关与互联网或移动网络相连,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;用户通过手机或计算机可以实时掌握农作物现场的环境信息,系统根据环境参数诊断农作物生长状况和病虫害状况。同时,在环境参数超标的情况下,系统可远程对灌溉等农业装备进行控制,实现农业生产的产前、产中、产后的过程监控,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态、 安全等可持续发展的目标。
2002 年,英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分 布在葡萄园的每个角落,每隔 1min 检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量,以确 保葡萄可以健康生长。研究人员发现,葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析,便能精确地掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日 照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。
2008 年美国 Crossbow 公司开发了基于无线传感网络的农作物监测系统,基于太阳能供电,能监测土壤温湿度与空气温度,通过 Internet 浏览器为客户提供了农作物健康、生 长情况的实时数据,已经在美国批量应用。 美国加州 Camalie 葡萄园在 4.4 英亩(1 英亩 = 6.07 亩)区域部署了 20 个智能节点, 组建了土壤温湿度监测网络,同时还监测酒窖内存储温度的变化,管理人员可通过网络远 程浏览和管理数据,在应用了网络化的监测管理之后,葡萄园的经济效益显著提高。与 2004 年的 2t 产量相比,2005~2007 年的产量逐年翻一番,分别达到了 4t,8t 和 17.5t,同时也 改善了葡萄酒品质,节省了灌溉用水。 日本富士通公司开发的富士通农场管理系统以全生命周期农产品质量安全控制为重点,带动设施农业生产、智能畜禽和智能水产养殖,实现设施农业管理、养殖场远程监控 与维护、水产养殖生产全过程的智能化。
无锡阳山镇专门开发桃园种植技术的物联网监测系统,实现了高科技种桃,令人叹为 观止。该镇有 25 亩桃林作为物联网种植园的示范基地,由 22 个传感器和 3 个微型气象站 组成的监测系统充当“智慧桃农”。这种绿色农业种植模式有效压缩了成本,提高了经济效 益,实现了高产、优品的种植目标。
中科院遥感应用研究所开发的基于无线传感网络和移动通信平台的农业生态环境监测系统,解决了大棚内监测温度、湿度的困难,在环境参数超过用户设置的范围时,系统可以通过短信方式对用户进行报警,同时用户可利用手机短信获取大棚内实时的温度、湿度 或者登录 Internet 网页查看,用户还可以通过手机短信对大棚内的浇灌系统、天棚等设备进 行控制。 上海交大机电控制与物流装备研究所针对葡萄新梢生长发育的规律特点,开发研制了 基于嵌入式控制器和 CCD 彩色相机的葡萄新梢生长图像数据采集记录系统, 实现了葡萄新梢生长态势的在线监测。该系统针对葡萄生长发育特点,配备球坐标式图像采集支架,实现对图像采集角度的自由调整;设计开发的全光谱辅助照明装置,大限度地减少或避免了直射光对成像质量的影响;嵌入可编程式控制器实现了无人值守的自动拍照模式,用户可根据需求预先自由设定拍摄间隔,从而无需人工干预即可获取清 晰的图像数据。由于采用了商业化的 CCD 彩 色相机,拍摄到的图像分辨率高且色彩真实,有利于后续的图像分析处理,可以得到理想的图像分割效果和精度。同时系统还具备现场大 容量 SD 卡存储和远程无线网络传输功能,既延长了监控周期,又可以实时地共享观测结果。
⑧ 基于物联网的智能农业发展趋势
智能农业,使农民可以使用最少的资源(例如水,肥料和种子)来最大化产量。不断增长的人口对粮食的巨大需求,加上气候变化引起的气候条件的变化,以及政府采取现代环保农业工艺的举措,预计将推动全球智能农业市场的发展。影响最大的将是发达经济体和大片农田的国家,尤其是欧洲和美国。本报告主要涉及智能农业传感器和机器人等设备。不包括软件和其他服务解决方案。
全球智能农业市场收入将从2015年的2411.77百万美元增加到2019年的3428.48百万美元。我们认为,到2026年,这一数字将增长到6385.13百万美元,2020-2026年复合年增长率为9.59%
2020年的数据是根据历史数据和行业专家、制造商、分销商和最终用户等的综合观点作出的估计。
智能农业市场上有很多家公司,如德州仪器、约翰迪尔、AKVA Group、Robotics Plus、AGCO公司、GEA Farm Technologies、CropX、Trimble Inc、Yamaha、Lely、DeLaval、YANMAR、FarmBot、Raven Instries、AG Leader Technology、Topcon定位系统(TPS)、AG Junction等,AGCO公司是最大的公司,2019年的市场份额为11.00%。其次是德州仪器,在2019年占据了8.10%的市场份额。
根据我们的预测,智能农业的前景是光明的,但市场却落后了。不同国家的市场状况不同,这与各国的政策密切相关。
以上内容节选自《恒州博智信息咨询| 智能农业市场分析报告》
⑨ 智慧农业是什么意思
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。
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。