【智慧農業】農業4.0時代下的未來農場/智慧農場

發表時間:2021-02-03 11:58

在農村土地大規模流轉、鄉村振興戰略、信息技術迅猛發展等契機下,將來農業4.0時代下的未來農場/智慧農場到底會是怎么樣的?


1

智慧管理系統(大腦)


智慧管理系統是未來農場/智慧農場的大腦,為農業管理提供智慧決策支持。
未來農田管理者只需要輸入相應的問題/參數和要求,系統就可以自動生成最佳生產管理方案(如品種選擇、精確管理分區圖、農事操作時間)。管理方案覆蓋產前-產中-產后全過程,具有動態性,根據土壤、氣象、病蟲害信息進行實時調整。
擁有知識模型/人工智能的支持,未來農場可能實現“電腦”代替“人腦”。



2

數字化操作平臺


數字化操作平臺將讓管理決策變得十分直觀和便利。
基于地理信息系統技術、作物模型與農田模型可視化技術,將作物-土壤-環境信息進行數字化,利用電腦即可對信息進行管理和動態模擬預測。同時開發出智慧農作手機app,包括技術指導、智能控制、同行交流專門渠道、田間作物表型智能識別(病害、缺素)、個性化服務(裝備維修、項目合作)等多樣化的功能。


3

農業物聯網和農業遙感


未來農場將建立完備的物聯網系統(氣象、土壤傳感器),衛星遙感-無人機-冠層傳感器的全方位空-天-地農業遙感平臺,進行農業信息的動態感知和反演。


4

智慧農業商務


相關組織/單位利用區塊鏈技術(農產品溯源,電子商務,農村金融,農村保險,供應鏈),為管理者提供社會經濟上的智慧支持(價格和利潤信息,農產品銷售服務,投資理財),保障和提高經營水平。


5

智能農機裝備


基于北斗導航的自動駕駛(擁有環境感知和自主作業避障技術)的無人農機對農田進行生產全程精準高效作業(整地-播種/移栽-噴藥-施肥-收割-烘干-運輸-加工);農業機器人(除草、搬運和分揀等)各司其職;未來農場將利用植保無人機(大載荷,續航能力強)等對農作物進行均勻施藥/精確施藥。
管理者只需在電腦或者手機平臺進行智能控制,偶爾進行田間視察、設備維護和能源補給工作。




6

精準施肥和灌溉


可對作物進行動態實時的營養監測和診斷調控,彌補農藝-農機結合的斷層,利用智能農機根據實時農情信息和施肥推薦算法進行時空變異施肥。
在旱作作物上,尤其是干旱缺水的地區,對噴灌和滴灌系統的出水進行精準調整,結合水肥一體化技術提高水分/肥料利用率。


7

災害監測預警


利用遙感實時監測和歷年數據分析,準確預測病害爆發期,發布極端天氣預警,及時進行防護,降低風險或損失。
根據實時苗情和氣象預報對產量和品質進行估測。


8

環境效應監測


通過環境傳感器,作物傳感器、農田系統模擬等手段評估農場生態環境狀況(農田污染、溫室氣體排放),精確進行污染控制、土壤改良、食品質量安全控制。



9

農業大數據與云計算


農場中獲取的數據(產量,品質,苗情信息,病害信息等)通過網絡上傳,由政府部門牽頭建設數據共享和云計算平臺,智慧農業/互聯網公司、科研院所、行業協會獲取數據進行數據挖掘與智能分析,進而優化關鍵模型、關鍵算法或用于基礎研究分析。



10

產業集成


智慧農場、智慧牧場、智慧漁場、智能溫室/智能植物工廠、智慧果園、農產品智能加工車間、智慧物流、科技示范和旅游觀光等形成密切的交流與合作體系。




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