【智慧农业】农业4.0时代下的未来农场/智慧农场

发表时间:2021-02-03 11:58

在农村土地大规模流转、乡村振兴战略、信息技术迅猛发展等契机下,将来农业4.0时代下的未来农场/智慧农场到底会是怎么样的?


1

智慧管理系统(大脑)


智慧管理系统是未来农场/智慧农场的大脑,为农业管理提供智慧决策支持。
未来农田管理者只需要输入相应的问题/参数和要求,系统就可以自动生成最佳生产管理方案(如品种选择、精确管理分区图、农事操作时间)。管理方案覆盖产前-产中-产后全过程,具有动态性,根据土壤、气象、病虫害信息进行实时调整。
拥有知识模型/人工智能的支持,未来农场可能实现“电脑”代替“人脑”。



2

数字化操作平台


数字化操作平台将让管理决策变得十分直观和便利。
基于地理信息系统技术、作物模型与农田模型可视化技术,将作物-土壤-环境信息进行数字化,利用电脑即可对信息进行管理和动态模拟预测。同时开发出智慧农作手机app,包括技术指导、智能控制、同行交流专门渠道、田间作物表型智能识别(病害、缺素)、个性化服务(装备维修、项目合作)等多样化的功能。


3

农业物联网和农业遥感


未来农场将建立完备的物联网系统(气象、土壤传感器),卫星遥感-无人机-冠层传感器的全方位空-天-地农业遥感平台,进行农业信息的动态感知和反演。


4

智慧农业商务


相关组织/单位利用区块链技术(农产品溯源,电子商务,农村金融,农村保险,供应链),为管理者提供社会经济上的智慧支持(价格和利润信息,农产品销售服务,投资理财),保障和提高经营水平。


5

智能农机装备


基于北斗导航的自动驾驶(拥有环境感知和自主作业避障技术)的无人农机对农田进行生产全程精准高效作业(整地-播种/移栽-喷药-施肥-收割-烘干-运输-加工);农业机器人(除草、搬运和分拣等)各司其职;未来农场将利用植保无人机(大载荷,续航能力强)等对农作物进行均匀施药/精确施药。
管理者只需在电脑或者手机平台进行智能控制,偶尔进行田间视察、设备维护和能源补给工作。




6

精准施肥和灌溉


可对作物进行动态实时的营养监测和诊断调控,弥补农艺-农机结合的断层,利用智能农机根据实时农情信息和施肥推荐算法进行时空变异施肥。
在旱作作物上,尤其是干旱缺水的地区,对喷灌和滴灌系统的出水进行精准调整,结合水肥一体化技术提高水分/肥料利用率。


7

灾害监测预警


利用遥感实时监测和历年数据分析,准确预测病害爆发期,发布极端天气预警,及时进行防护,降低风险或损失。
根据实时苗情和气象预报对产量和品质进行估测。


8

环境效应监测


通过环境传感器,作物传感器、农田系统模拟等手段评估农场生态环境状况(农田污染、温室气体排放),精确进行污染控制、土壤改良、食品质量安全控制。



9

农业大数据与云计算


农场中获取的数据(产量,品质,苗情信息,病害信息等)通过网络上传,由政府部门牵头建设数据共享和云计算平台,智慧农业/互联网公司、科研院所、行业协会获取数据进行数据挖掘与智能分析,进而优化关键模型、关键算法或用于基础研究分析。



10

产业集成


智慧农场、智慧牧场、智慧渔场、智能温室/智能植物工厂、智慧果园、农产品智能加工车间、智慧物流、科技示范和旅游观光等形成密切的交流与合作体系。




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