智慧农业集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,汇集多种技术成果与专家智慧,通过精细化管理、可视化监测和智能化与科学化决策等,为农副产品产供销体系的现代化建设、为乡村振兴和农业现代化发挥着越来越重要的作用。目前,中国的智慧农业技术已经应用到生产检测、温室植物种植、精准灌溉、农产品质量安全追溯等诸多领域。
智能物联网系统优点
标准化程度低、劳动强度大和青壮年劳动力缺乏等,是乡村发展中普遍存在的问题。

智慧农业中的重要组成部分——物联网管理系统,可以时刻自动采集温室的环境信息并上传云平台进行数据处理,农户在温室外通过手机或电脑点开相应的软件,就能监控所有大棚内的温度、湿度、土壤温湿度等,还可以通过摄像头查看农作物的生长情况。配合自动化操作系统,当农户了解到温室内环境异常时,在手机上就可以远程控制开灯、通风等操作;如果设定的关键环境数据达到临界值,联网的云平台还会自动打开或者关闭补光灯、卷被、排风和通风等设备,大大降低了劳动强度,也降低了人工操作失误导致的生产风险。
比如,在高寒地区的青海大通县的大棚温室蔬菜基地,威海精讯云提供的智慧农业系统,实现了对多个大棚的设施设备的自动操作,农户在手机上即可远程控制,包括风机、遮阳、喷滴灌、水帘、阀门、加温灯、通风等,系统可按照设定规则自动进行灌溉、通风、开关天窗等操作,既有利于为农作物提供最佳的生长环境,还可以提高农产品生产过程的标准化。目前,这一大通模式作为贫困民族地区发展农业的典型推广到全国。
智慧物联网的全覆盖及其与云平台数据处理的结合,可以帮助人们随时随地检测;对高温、高湿、暴雨、大风等异常气象,还可以发送预警信息并及时上传,农户打开微信小程序就能够查看;对于危险又费时费力的打农药等工作,也可用无人机替代。
智慧农业中的农业标准化生产系统,通过梳理当地特色农作物的气候、土壤、农事、生理数据和种养殖专家的经验,在经过一个或多个生产季以后可生成标准化的生产流程,既可用以指导农事任务,还可一键分享给其他生产条件、生产任务相似的基地,使种养殖活动从因人而异的经验性活动,向规范化、标准化转变,使优良的种养植方法得以传播和扩散,从而将以经验为中心的农业生产,转变为以数据驱动的标准化生产模式。
大数据应用智能化管理
依托于大数据积累、分析和处理,智慧农业使农业生产过程中的施肥、浇水、病虫害防治、采摘等环节的管理都更加精准到位,因而也被称为精准农业。
在病虫害防治方面,智慧农业的自动检测系统汇总了大量的病虫害识别数据、农药使用品类数据等,农户只需要用手机拍摄植物的叶片、果实照片,就能进行病虫害识别,系统还会有针对性地提供有关灌溉、施肥和农药喷洒等建议,可帮助农户自动评估农药复配风险,避免药害发生。

同时,使用病虫害监测系统进行实时监测。对害虫类别自动分类和计数,如超过预设值时会自动预警,提醒农户此时为虫害高发期,应及时防治,且农药喷洒只针对有病虫害的地方即可。在准确数据的控制下,施肥、灌溉、喷药等的用量可实现精准化和时间节点的精确性,这就合理地减少了农药、化肥、水等的使用量,减少了农产品生产过程中药物、化肥等对土地、水流和农产品的污染,既提高了农产品品质,也保证了生态环境的持久改善,还可以为农民节约燃料、种子、肥料、水以及农药等成本,进而增加收益。
智慧农业中跟踪监控、远程控制和智能感知等自动化控制技术,通过对于农作物生长所需的数据设定阈值来提供预警。如为了保持土壤水分均衡,防止裂果,果农们常用的方式有几种:看到叶片有干旱迹象时开始淋水补充水分、及时开渠排水、果园生草栽培或覆膜覆草……
智慧农业中的监测系统可以更加精准地监测不同地块的气象数据,预警高温、高湿、暴雨、大风等异常气象,并及时发送到果农的手机微信,为合理安排不同地块的农事进度提供帮助。卫星遥感技术可以实现农田播种适宜度、作物长势、土壤养分状况(氮、磷、钾、pH值、有机质等)、作物成熟度信息的快速准确获取,为作物播种、施肥、浇水、收获等农事活动提供决策支持。
江西修水是中国名茶之乡,当地的有机肥+水肥一体化技术模式结合威海精讯的水肥一体化系统、墒情自动监测系统,让茶农用手机就能掌握上千亩茶树的生长情况和土壤墒情信息,可以针对茶树生长需求为其自动灌溉适量的水肥,提高了水肥利用率,节约了人力成本。其核心茶园化肥用量减少了33.3%,送检茶叶完全符合国家食品安全标准和农产品质量安全行业标准。
智慧农业云平台数据库,为相关部门监管、服务、决策提供依据。
智慧农业的特点在于全程可控化,对农产品从产前、产中、产后等业务流程进行全过程监测,并通过大数据平台对农作物生产、采收、投入资源、仓储运输、销售与消费等数据进行统计分析,涵盖农业环境与资源、农业生产、农业市场和农业管理等多个领域,不仅为产供销过程的精细化管理提供数据支持,也为政府监管、服务和决策提供依据。
如智能物联网设备和云平台,可提供当地主导产业的种植总面积、总产量、产业分布、市场行情、经营主体等整体发展状况,并可对植物保护情况进行全方位分析和展示。如检测异常气象、农作物病虫害和动物疫情的流行动态、危害过程等,利用大数据技术进行统计分析,其结果便于相关部门宏观掌控,尽早采取防控措施,避免大面积危害。

比如,威海精讯畅通的智慧农业管理平台,通过采集相关扶贫数据并进行汇总分析、分门别类的可视化展示,使扶贫对象情况一目了然,满足了管理部门的实际需求。其内容包括辖区内贫富群体空间分布情况、生产情况、增收情况、人均收入等,还可通过追溯历史数据分析致贫原因,辅助决策者采取针对性的帮扶措施。平台还可从时间、空间等多维度跟踪农业项目的进展情况,追踪资金动向,统计投入产出,分析项目成效,实时呈现项目动态,辅助管理者做好细节调整、优化方案,方便管理者能够以宏观视角审视关键指标,查看工作进展,以数据作为决策参考,把握总体战略方向。

威海精讯承建的科技农业云,实现了当地农业宏观数据和微观数据的同时采集,平台由农业物联网、农产品质量安全追溯、综合服务平台等板块组成。平台中的八大业务系统涵盖基地实景、物联网监控中心、图片中心、统计分析热力图等模块,其中植保四情监测点、水肥一体化智能灌溉系统、设施农业监测系统成为应用最多的解决方案。这一具有六盘水特色的1+1+N的农业大数据平台,形成了农业信息一张图,让智慧凉都云真正成为了领导驾驶舱业务直通车公众服务窗口。
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