伴隨著新一輪信息技術(shù)革命，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式加速向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化轉(zhuǎn)變，一些地方紛紛興起智慧農(nóng)業(yè)，帶來從田間到“指尖”的變革：點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)，氣象服務(wù)到屏幕，什么時(shí)候播種更心中有數(shù)；打開手機(jī)，市場(chǎng)信息即時(shí)暢通，解開了農(nóng)民“春天種什么對(duì)，秋天賣什么貴”的糾結(jié)；打開電腦，智能監(jiān)控溫度、濕度和光照，缺啥補(bǔ)啥，讓田間管理更精準(zhǔn)；大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)訪客、折扣敏感度，讓線上農(nóng)產(chǎn)品更暢銷。從田間到餐桌的農(nóng)產(chǎn)品溯源，這些創(chuàng)新正是我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化變革的縮影。日前，阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布“2021十大科技趨勢(shì)”，其中一項(xiàng)就是農(nóng)業(yè)正邁入數(shù)據(jù)智能時(shí)代。
5G、AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、IoT等數(shù)字技術(shù)讓農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測(cè)、精細(xì)化育種和環(huán)境資源按需分配成為現(xiàn)實(shí)，農(nóng)業(yè)不再“靠天”吃飯，我們正在進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代。
從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)到智慧農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)的技能譜又“擴(kuò)列”了
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是源上世紀(jì)自90年代美國(guó)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，適合美國(guó)中西部地區(qū)大農(nóng)場(chǎng)式的生產(chǎn)方式。
比如，在美國(guó)伊利諾伊州的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)主羅德尼·席林和父親，兩人經(jīng)營(yíng)著約7900畝農(nóng)田?，F(xiàn)在，由于父親年邁退休，田地里的活兒都靠羅德尼自己上陣，即便在農(nóng)忙時(shí)節(jié)，他也可以完全依靠農(nóng)場(chǎng)的大型農(nóng)業(yè)設(shè)備去完成收割任務(wù)。
當(dāng)然，“智慧農(nóng)業(yè)”概念的內(nèi)涵更加豐富，技術(shù)手段也更加豐富，應(yīng)用場(chǎng)景也更多樣。智慧農(nóng)業(yè)不僅局限于農(nóng)業(yè)種植的管理，而且著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系、能源利用、可持續(xù)生態(tài)發(fā)展等方面，通過先進(jìn)信息通信技術(shù)，將整個(gè)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)推進(jìn)到一個(gè)更高級(jí)的發(fā)展形態(tài)。
智慧農(nóng)業(yè)可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有智能感知、智能決策、在線專家指導(dǎo)等作用，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益、解決農(nóng)產(chǎn)品供需矛盾，消除農(nóng)村地區(qū)貧困等重要價(jià)值。
進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，人口老齡化加速，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺。以自動(dòng)化機(jī)械、智能機(jī)器人為代表的新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，標(biāo)志著智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用期。
近些年，我國(guó)各項(xiàng)農(nóng)業(yè)政策中先后多次提及重視智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，未來5年，計(jì)劃將我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化總體水平提升至50%。
與此同時(shí)，隨著人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，5G網(wǎng)絡(luò)部署的逐漸完善，超大規(guī)模無線傳感器監(jiān)測(cè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品供銷正變得越來越信息化、智能化、數(shù)字化。
5G、IoT、云計(jì)算、AI，支撐智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)底座
5G技術(shù)，對(duì)于農(nóng)業(yè)的信息化來說是全局式的創(chuàng)新推動(dòng)。5G技術(shù)，首先將直接推動(dòng)農(nóng)業(yè)傳感器的連接種類和數(shù)據(jù)的技術(shù)升級(jí)，種植、畜牧、果蔬、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將成熟落地。
云計(jì)算作為一種提供海量云端計(jì)算資源、超大存儲(chǔ)空間和超強(qiáng)計(jì)算能力的新型計(jì)算模式，將為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)計(jì)算中發(fā)揮巨大價(jià)值。同時(shí)隨著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的爆炸，邊緣計(jì)算作為云計(jì)算的補(bǔ)充，也將在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)、更靠近數(shù)據(jù)源的設(shè)備側(cè)提供實(shí)時(shí)、短周期的本地決策。
比如，在種植地，智能傳感器無需請(qǐng)求中央服務(wù)器來決定給附近的植物澆水或添加肥料的時(shí)間和用量，它們可以自己執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，必要時(shí)再與主要的云平臺(tái)同步。
以上我們看到，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保證了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效傳輸，物聯(lián)網(wǎng)保證了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的完整收集，云計(jì)算、邊緣計(jì)算提供了大數(shù)據(jù)分析處理的海量算力，而人工智能則提供了數(shù)據(jù)模型的智能分析、管理和決策，這些技術(shù)共同構(gòu)成智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)底座。
現(xiàn)在，我們能在哪些具體的領(lǐng)域或者案例中，看到智慧農(nóng)業(yè)的真實(shí)面貌呢？
精準(zhǔn)種植、智能養(yǎng)殖、自動(dòng)農(nóng)機(jī)，親眼可見的智慧農(nóng)業(yè)場(chǎng)景
對(duì)于數(shù)字智能化技術(shù)的介紹，只是讓我們看到智慧農(nóng)業(yè)的輪廓，只有深入到智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中，才能真正感受到智慧農(nóng)業(yè)的豐富細(xì)節(jié)。
我們首先介紹智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用最大的兩個(gè)場(chǎng)景：大田精準(zhǔn)種植和大棚精準(zhǔn)種植。
在大田精準(zhǔn)種植當(dāng)中，主要存在作業(yè)面積大、土地分布廣、設(shè)備布線和供電困難等問題，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)，就可以根據(jù)不同地域的土壤類型、灌溉方式、農(nóng)作物種類等進(jìn)行不同設(shè)備配合，通過各種傳感器和智能氣象站，實(shí)現(xiàn)在線獲取土壤墑情、養(yǎng)分、氣象等信息，并實(shí)現(xiàn)墑情自動(dòng)預(yù)報(bào)、灌溉智能決策及遠(yuǎn)程控制灌溉設(shè)備，最終達(dá)到精耕細(xì)作的目的。
比如，土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)獲取土壤墑情數(shù)據(jù)，通過將獲取的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)墑情信息和標(biāo)準(zhǔn)墑情信息數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)農(nóng)作物的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)預(yù)警墑情的目的。而對(duì)于大棚精準(zhǔn)種植，更重要的是對(duì)于種植物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)把控和管理。
精準(zhǔn)大棚種植主要體現(xiàn)在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集、云端智能水肥控制、智能農(nóng)事管理、智能控制、數(shù)字農(nóng)場(chǎng)平臺(tái)等幾個(gè)方向，可以作用在大棚種植的育苗、栽種、生長(zhǎng)管理、收割、休耕等全流程環(huán)節(jié)當(dāng)中，通過精準(zhǔn)采集系統(tǒng)、云端智能水肥控制系統(tǒng)、智能農(nóng)事管理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和終端等，可對(duì)大棚種植各環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，為其科學(xué)化決策提供依據(jù)。
總體來說，智慧農(nóng)業(yè)正在幫助各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景朝著集約化、智慧化的方向發(fā)展。集約化將極大降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益，智慧化將推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)感知、智能管理和全產(chǎn)業(yè)鏈智能決策，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全場(chǎng)景的聯(lián)接互通。
可以想見，在數(shù)字智能技術(shù)的賦能下，智慧農(nóng)業(yè)將在未來描繪出嶄新的農(nóng)業(yè)新圖景。
來源：智慧豬場(chǎng)
5G、AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、IoT等數(shù)字技術(shù)讓農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測(cè)、精細(xì)化育種和環(huán)境資源按需分配成為現(xiàn)實(shí)，農(nóng)業(yè)不再“靠天”吃飯，我們正在進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)時(shí)代。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是源上世紀(jì)自90年代美國(guó)的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，適合美國(guó)中西部地區(qū)大農(nóng)場(chǎng)式的生產(chǎn)方式。
比如，在美國(guó)伊利諾伊州的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)主羅德尼·席林和父親，兩人經(jīng)營(yíng)著約7900畝農(nóng)田?，F(xiàn)在，由于父親年邁退休，田地里的活兒都靠羅德尼自己上陣，即便在農(nóng)忙時(shí)節(jié)，他也可以完全依靠農(nóng)場(chǎng)的大型農(nóng)業(yè)設(shè)備去完成收割任務(wù)。
當(dāng)然，“智慧農(nóng)業(yè)”概念的內(nèi)涵更加豐富，技術(shù)手段也更加豐富，應(yīng)用場(chǎng)景也更多樣。智慧農(nóng)業(yè)不僅局限于農(nóng)業(yè)種植的管理，而且著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)體系、能源利用、可持續(xù)生態(tài)發(fā)展等方面，通過先進(jìn)信息通信技術(shù)，將整個(gè)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)推進(jìn)到一個(gè)更高級(jí)的發(fā)展形態(tài)。
智慧農(nóng)業(yè)可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有智能感知、智能決策、在線專家指導(dǎo)等作用，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益、解決農(nóng)產(chǎn)品供需矛盾，消除農(nóng)村地區(qū)貧困等重要價(jià)值。
進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，人口老齡化加速，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性短缺。以自動(dòng)化機(jī)械、智能機(jī)器人為代表的新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，標(biāo)志著智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用期。
近些年，我國(guó)各項(xiàng)農(nóng)業(yè)政策中先后多次提及重視智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，未來5年，計(jì)劃將我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化總體水平提升至50%。
與此同時(shí)，隨著人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，5G網(wǎng)絡(luò)部署的逐漸完善，超大規(guī)模無線傳感器監(jiān)測(cè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品供銷正變得越來越信息化、智能化、數(shù)字化。
5G技術(shù)，對(duì)于農(nóng)業(yè)的信息化來說是全局式的創(chuàng)新推動(dòng)。5G技術(shù)，首先將直接推動(dòng)農(nóng)業(yè)傳感器的連接種類和數(shù)據(jù)的技術(shù)升級(jí)，種植、畜牧、果蔬、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將成熟落地。
云計(jì)算作為一種提供海量云端計(jì)算資源、超大存儲(chǔ)空間和超強(qiáng)計(jì)算能力的新型計(jì)算模式，將為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)計(jì)算中發(fā)揮巨大價(jià)值。同時(shí)隨著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的爆炸，邊緣計(jì)算作為云計(jì)算的補(bǔ)充，也將在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)、更靠近數(shù)據(jù)源的設(shè)備側(cè)提供實(shí)時(shí)、短周期的本地決策。
比如，在種植地，智能傳感器無需請(qǐng)求中央服務(wù)器來決定給附近的植物澆水或添加肥料的時(shí)間和用量，它們可以自己執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，必要時(shí)再與主要的云平臺(tái)同步。
以上我們看到，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保證了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效傳輸，物聯(lián)網(wǎng)保證了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的完整收集，云計(jì)算、邊緣計(jì)算提供了大數(shù)據(jù)分析處理的海量算力，而人工智能則提供了數(shù)據(jù)模型的智能分析、管理和決策，這些技術(shù)共同構(gòu)成智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)底座。
現(xiàn)在，我們能在哪些具體的領(lǐng)域或者案例中，看到智慧農(nóng)業(yè)的真實(shí)面貌呢？
對(duì)于數(shù)字智能化技術(shù)的介紹，只是讓我們看到智慧農(nóng)業(yè)的輪廓，只有深入到智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中，才能真正感受到智慧農(nóng)業(yè)的豐富細(xì)節(jié)。
我們首先介紹智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用最大的兩個(gè)場(chǎng)景：大田精準(zhǔn)種植和大棚精準(zhǔn)種植。
在大田精準(zhǔn)種植當(dāng)中，主要存在作業(yè)面積大、土地分布廣、設(shè)備布線和供電困難等問題，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)，就可以根據(jù)不同地域的土壤類型、灌溉方式、農(nóng)作物種類等進(jìn)行不同設(shè)備配合，通過各種傳感器和智能氣象站，實(shí)現(xiàn)在線獲取土壤墑情、養(yǎng)分、氣象等信息，并實(shí)現(xiàn)墑情自動(dòng)預(yù)報(bào)、灌溉智能決策及遠(yuǎn)程控制灌溉設(shè)備，最終達(dá)到精耕細(xì)作的目的。
比如，土壤墑情監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)獲取土壤墑情數(shù)據(jù)，通過將獲取的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)墑情信息和標(biāo)準(zhǔn)墑情信息數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)農(nóng)作物的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)預(yù)警墑情的目的。而對(duì)于大棚精準(zhǔn)種植，更重要的是對(duì)于種植物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)把控和管理。
精準(zhǔn)大棚種植主要體現(xiàn)在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集、云端智能水肥控制、智能農(nóng)事管理、智能控制、數(shù)字農(nóng)場(chǎng)平臺(tái)等幾個(gè)方向，可以作用在大棚種植的育苗、栽種、生長(zhǎng)管理、收割、休耕等全流程環(huán)節(jié)當(dāng)中，通過精準(zhǔn)采集系統(tǒng)、云端智能水肥控制系統(tǒng)、智能農(nóng)事管理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和終端等，可對(duì)大棚種植各環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，為其科學(xué)化決策提供依據(jù)。
總體來說，智慧農(nóng)業(yè)正在幫助各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景朝著集約化、智慧化的方向發(fā)展。集約化將極大降低生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益，智慧化將推動(dòng)整個(gè)生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)感知、智能管理和全產(chǎn)業(yè)鏈智能決策，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全場(chǎng)景的聯(lián)接互通。
可以想見，在數(shù)字智能技術(shù)的賦能下，智慧農(nóng)業(yè)將在未來描繪出嶄新的農(nóng)業(yè)新圖景。
來源：智慧豬場(chǎng)
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