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【转载】智慧农业是什么?  

2017-07-02 08:43:56|  分类: 现代农业 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自捕鱼者《智慧农业是什么?》
智慧农业是什么? - 捕鱼者 - 做现代有机农业 享健康快乐人生

智慧农业是什么? - 捕鱼者 - 做现代有机农业 享健康快乐人生

第一次工业革命的标志是机械化,第二次工业革命的标志是电气化,第三次工业革命的标志是信息化,第四次工业革命则是智能化。智慧农业是第四次工业革命的产物,它吸取了四次工业革命的成果,兼具机械化、电气化、信息化、智能化。

  智慧农业的实质是传统农业的产业化和非农业化,它拥有越来越多其他产业的属性,兼有工业、服务业、信息业的特点,而本身的传统农业属性越来越弱。智慧农业是传统农业对自身的否定、继承、扩大和分化。

  狭义的智慧农业只包括生产部分,广义的可以包括到生产、物流、仓储、销售、电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服甚至可以包括资产会议管理、人员管理等。

  智慧农业相比传统农业,更加具有规模化、精细化、环境友好化,更低的人力成本、更低的劳动强度、更低的中间投入,更高的农业技术,更直观的统筹管理、更广阔的市场合作。

  可以把智慧农业看作开心农场的具现,在电脑上操作的浇水施肥,就对应着某一块真实农地里的浇水施肥,甚至可以根据实时数据、生长趋势、专家经验转化的数据模型,做好预设,实行自动化管理。就像《安德烈的游戏》,每一个操作都对应着一种现实,一边玩着游戏就结束了一场战争。

  也可以把智慧农业看成三套系统,一套数据的虚拟农业系统,一套物理的传统农业系统,还有连接两者的智慧农业实施系统。智农系统就是一具智能机器人,他在代替人工执行那些繁琐疲乏的劳动之外,更帮助人思索、决策,避免人类思维中不能察觉的漏洞,这是才是它智慧之所在,这一点高度依赖于专家数据库提供的精准证据和智能算法。

  这种“有据可依、有理可循”的做法对于传统农业来说是一种理念上的提上,降低农业技术准入门槛的同时,极大降低了投入产出比。医学史上,循证医学的诞生标志真正现代医学的开始。智慧农业这种依靠数据库的做法,正是一种循证理念。而这种证据需要做大规模双盲随机对照试验才能得出,这一点在很多智慧农业提供商给出的解决方案中都没有体现。虽说都有数据库,但数据库的效验如何,是哪里提供的,有没有强制标准,没有体现。智慧农业以数据为核心,数据库的重要性被忽略了。

  智能算法这一块儿,虽然发展迅速,但仍是刚起步而已。现在的智慧农业体现更多的是信息化和自动化属性,智能属性还差一些,最起码需要具备处理超出预设、突发状况的能力。

  简单的智慧农业系统可分成数据采集,数据处理、设备操作三个部分:


数据采集:大部分通过各类传感器、摄像头自动输入,少部分需手持设备手动输入。

环境数据

空气

土壤

光照

水分

温度

气象

个体数据

个体档案

健康状况

生长趋势

数据处理:这是智慧农业之所以如此称呼的关键所在,是智慧农业的核心,需要有效的数据模型和算法支持。

建模

建数据库

比对

预警

决策

设备操作:智能决策的实施部分,相当于传统农业里的生产劳动。

自动操作:可以按数据分析的结果自动执行命令,也可以结合人工干预结果执行。

人工干预:调整预设值,手动操作。

  这套简单系统可以根据实际情况做细化扩充,分成数据传输、数据展示、数据调用、信息交流、监视系统、安防系统、农机系统、追溯系统、销售系统、指挥系统、会议系统等等。


智慧农业是什么? - 捕鱼者 - 做现代有机农业 享健康快乐人生


智慧农业

是农业中的智慧经济,或智慧经济形态在农业中的具体表现。智慧农业是智慧经济重要的组成部分;对于发展中国家而言,智慧农业是智慧经济主要的组成部分,是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径。

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。

智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线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、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

“智慧农业”是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用,实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,对建设世界水平农业具有重要意义。

智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用,主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

(1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

(2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

  (3)实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言,仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

智慧农业就是用现代化的技术,来促使农业经济的发展。

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