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全球智慧农业的十大趋势,变革正在发生

发布时间:2024/01/23 新闻中心 现代农业 浏览次数:89

近年来,消费互联网不断向产业互联网延伸和拓展,农业产业数字化、网络化、智能化转型加快,智慧农业开始落地见效,智能化、无人化水平逐步提高。

我国正处在向第二个百年奋斗目标迈进的过程中,更把智慧农业放到建设网络强国、数字中国、智慧社会中统筹谋划,推动智慧农业建设在“十四五”期间开好局、起好步。

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,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策,使传统农业更具有“智慧”。

1、智慧农业四大亮点

一、新产品新技术蓬勃兴起。

现代信息技术正广泛应用于农业生产的各环节、各领域,新产品、新技术、新模式层出不穷。农业数字化转型加速推进,传统农业加快向智能化转变,不断涌现出田间墒情、作物苗情、病虫情及灾情监测等方面的智能识别系统和耕种收环节的智能机器人。

特别是自动化采收装备、农业传感器(环境监测、动植物体征监测)、监控摄像头、病虫害监测预警、水肥一体化等产品已得到广泛应用。

在轮作休耕监管、动植物疫病远程诊断、农机精准作业、无人机飞防、精准饲喂、长江禁渔等方面取得了显著成效。

二、无人或少人农场破土而出。

随着农村网络基础设施的不断夯实,特别是大数据、5G、人工智能技术的不断成熟和普及,为无人或少人农场的发展提供了基本条件。

在湖南长沙、安徽芜湖、黑龙江建三江、浙江湖州、四川崇州、广东佛山等地无人或少人农场破土而出,通过对设施、装备、机械等远程控制、全程自动控制或机器人自主控制,完成所有农场生产作业。

其中,综合利用大数据、物联网、智控软件、灌溉设备而打造的“互联网+农业灌溉管理体系”,实现“万亩农场、一键管理”的案例屡见不鲜。

 

三、大数据建设初见成效。

数据是分析与预测的基础,大数据在农业领域的应用将进一步推动智慧农业的发展。

从国家层面看,政务数据资源共享和信息系统整合取得阶段性成效,全国一体化政务服务平台基本建成,政务数据资源共建共享的格局基本形成;

从行业部门看,各级农业农村部门相继开展了苹果、大豆等8大类15个品种的全产业链大数据建设试点,陕西建设了国家级苹果产业大数据中心,重庆荣昌建成了国家级生猪大数据中心。

从各地实践看,安徽、浙江、江苏、广西等地积极推进农业农村大数据建设,相继建成了大数据平台,浙江正在全省范围大力推进三农数字化改革。

四、市场主体成为生力军。

政府引导、市场主体、社会参与的智慧农业发展协同推进机制开始发挥作用,企业主动投入、农民和新型农业经营主体广泛参与的共建格局正在形成,市场主体正在成为建设智慧农业的重要力量。

大型企业纷纷进军智慧农业领域,三大电信运营商等互联网企业纷纷布局智慧农业,进军智慧农场。

2、智慧农业十大趋势

趋势一:成本降低

一套智慧农业设备至少几十万或者上百万。一个农民全年的收入或许也就这么点钱。因此,低成本的智慧农业设备将会成为更多农民伯伯的喜爱——换而言之,低成本将是智慧农业的趋势之一。

趋势二:简易操作

从事传统农业的农人朋友们一听到互联网、计算机就觉得头晕,甚至会心想:我初中还没毕业,让我去操作电脑、计算机,你这不是折腾人么?

智慧农业的根本是服务农业、服务农民,而不是让农民觉得折腾人,所以易操作、易学的智能设备将会在农村走俏——这是智慧农业发展的必然趋势。

趋势三:专家参与生产

专家们会参与生产,这是智慧农业为传统农业带来的一大改变。

农民朋友们可以把不懂的问题和种植、养殖过程中遇到的难题通过网络发给专家,让专家来帮助分析。但是结果还是要靠自己,不能全信专家的。

趋势四:协作加强

智慧农业将会让分工更加明确。农民干好自己的事情,把其他的事情交给专业的人干——当然,这里的协作、反馈将会更加频繁。

趋势五:可视化占主流

如今,消费者都想买放心的农产品,这种“放心”包括了解这些蔬菜何时播种、何时收获、用了哪些农药,乃至通过视频的方式去了解这些农产品的生长过程。所以,未来农业或者说智慧农业将少不了可视化这一趋势。

趋势六:垂直智慧农业成为发展方向

什么都讲究细分,智慧农业也一样。随着发展,未来会有更多智慧农业的垂直细分行业产生。智慧农业将会更加精准地服务于农业、农村、农民。

趋势七:整合性的智慧农业

这个时代都在讲究整合、跨界,貌似不整合就活不下去——这听上去像是“无稽之谈”,但其实有它的道理。

不可否认智慧农业的深度、宽度都会有其他行业的影子,比如互联网、云计算、都市农业、农旅融合,所以智慧农业的发展少不了“整合”二字。

趋势八:营销类的智慧农业

农产品销售一直是制约农业发展的一大问题,能帮助卖产品一切手段都是农民所欢迎的。智慧农业就是要为解放生产力、提高效率,让产品卖的更快、农民更快的致富。这也是智慧农业的重要发展之路之一。

趋势九:“门外汉”越来越多

智慧农业本就是个高科技、高精尖的行业,没有一定的知识储备,是很难高效做好智慧农业的。

现阶段我国从事智慧农业的都是科技公司、IT精英。这些“精英新农人们”——往往离技术很近,但离农业太远,要想设计出符合农民伯伯的智能设备,还要广泛深入的了解农业需求,认真学习农业。

趋势十:智慧农业终究会被超越

超越是智慧农业的未来。

传统农业、机械化农业、智慧农业,下一个会是什么农业呢?随着土地资源等资源变得越来越紧俏,种植、养殖甚至不再仅仅只在地球上展开,人们不断将目光投向太空,梦想在其他星球上开展农业生产。

科学技术一直在不断发展进步,那些我们现在难以想象的假设或许在不久的将来就成了习以为常的可能。

农业从传统到现代,必将逐步发展到运用物联网、云计算、精准技术的智慧农业阶段,实现最佳的资源利用和最少的成本投入,达到农作物生产、运输和销售的智能化管理水平——这需要很长一段时间。

现阶段我们要做的就是充分推广并利用智慧农业做好眼前的事情,保护环境、降低污染、解放劳动力,让智慧农业点亮城市与生活,让我们的子孙后代在这美丽的星球上繁衍生息,共同打造美好家园。

近两年,5G、人工智能(AI)、边缘计算等新技术已经逐渐普及,并在影响一个延续数千年的传统行业-农业。阿里巴巴达摩院曾发布了 “2021年十大技术趋势”,其中之一就是农业正在进入数据智能时代。

新技术让农业作物监测、精细化育种、环境资源按需配置成为现实。农业不再靠天吃饭,我国农业正在进行数字化、智能化转型,即将进入智慧农业的时代。

从精准农业到智慧农业

精准农业是上世纪90年代起源于美国的一种现代农业生产体系,借助智能化的农业机械设备,自动播种、喷药、施肥和收割,工作效率远超传统农民,能进一步降低成本。

但对于不适合机械化规模种植的地区、以及一些高附加值瓜果蔬菜等,就需要更加细分的方式。而随着人工智能、边缘计算等新技术的跨领域应用,精准农业的类型也逐渐丰富起来,向智慧农业迈进。

5G+AI+边缘计算助力智慧农业

2019年,我国正式进入5G时代。5G技术首先将直接推动农业传感器的连接类型和数据的技术升级,种植业、畜牧业、果蔬业、水产养殖业等领域的物联网设备将得到成熟应用。

网络连接能够对农业机械进行精确控制和实时数据传输。同时,边缘计算作为云计算的补充,与人工智能(AI)一起在网络边缘侧和更接近数据源的设备侧提供实时、高效的本地决策。

例如,在种植大棚中的边缘AI计算机,不需要由云端决定何时浇水、浇多少水,边缘AI计算机可以自行判断执行相关任务,必要时再与云平台同步。

与云计算相比,边缘计算更接近用户,在边缘节点完成数据处理和分析的效率更高。由于数据分布在边缘,网络可以得到更有效的保护,数据的安全性可以得到加强。

此外,用边缘计算完成部分数据处理,可以缩短命令的响应时间,减少从设备到云的数据流量,与云计算形成协同服务。

边缘AI技术用于农作物的生长过程,可以完成实时监测预警、水肥一体化自动灌溉、病虫害防治和灾害评估等,提高农业生产力。

至此, 5G保证农业大数据的实时高效传输,边缘计算为数据分析和处理提供算力,人工智能提供数据模型的智能分析、管理和决策,这些共同构成了智慧农业的技术基础,为发展高效智慧农业提供技术支撑。

智慧农业场景应用

介绍两个比较有代表性的农业场景:温室大棚与活猪饲养

温室大棚场景中重要的是对植物的生长环境和生长环节进行精确的控制和管理。体现在利用数据采集、水肥控制、智能管理、数字农场平台等技术,对育苗、种植、生长管理、收获、休耕等种植环节进行管理。

在棚内部署边缘AI计算机,通过传感采集设备获取关键指标数据,智能判断,控制水肥系统进行灌溉施肥,天幕系统控制光照,视觉采集监控农作物生长状态。并定期将相关数据同步到云端的农业管理系统,为其科学决策提供依据。

另一个领域,智能畜牧业,应用最多的是奶牛场、猪场和鸡场。养猪场精准饲养系统需要实现猪的数量统计、体重估算、运动轨迹跟踪、屠宰监控和异常情况预警等功能。

借助边缘计算机应用监控技术,包括智能识别,对每头猪的身份、运动轨迹、发情期和健康状况进行监控,智能检测挤压仔猪等,从而有效提高活猪的成活率和出栏率。边缘AI实现了整个养猪过程的人性化和操作过程的智能化、科学化管理。

基于机器视觉分析技术,管理者随时掌握各区域情况与分析历史记录,做出更适合、全面的决断。

如今,传统农业生产场景正在向集约化、智能化方向发展。集约化将大大降低生产成本,提高生产收益;智能化将促进整个生产过程的数据感知、智能管理和全产业链的智能决策,实现农业场景的互联互通。

同时,通过新的科技手段,从源头上对肉菜的生产、流通做到可追溯,从田间到餐桌,保障“菜篮子”的品质与安全,助力我国农业的现代化升级。

内容来源:智慧农业与数字乡村分会

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