智慧農(nóng)業(yè)

方案類型: 智慧農(nóng)業(yè)

概念

       智慧農(nóng)業(yè)是指將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制，使其更具“智慧”。狹義的智慧農(nóng)業(yè)包含農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷、遠程控制、災變預警等智能管理等精準感知、控制與決策管理方面，廣義范疇上，智慧農(nóng)業(yè)還包含農(nóng)村電商、食品防偽、農(nóng)業(yè)信息服務與農(nóng)業(yè)休閑旅游方面。

       智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

 

圖1 智慧農(nóng)業(yè)示意圖

          “智慧農(nóng)業(yè)”與現(xiàn)代生物技術、種植技術等高新技術融合于一體，對建設世界水平農(nóng)業(yè)具有重要意義。

智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)組成

      智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領域的應用，主要有監(jiān)控功能系統(tǒng)、監(jiān)測功能系統(tǒng)、實時圖像與視頻監(jiān)控功能。

1、監(jiān)控功能系統(tǒng)：根據(jù)無線網(wǎng)絡獲取的植物生長環(huán)境信息，如監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導率等等。信息收集、負責接收無線傳感匯聚節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)、存儲、顯示和數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)所有基地測試點信息的獲取、管理、動態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶，并根據(jù)以上各類信息的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。

2、監(jiān)測功能系統(tǒng)：在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實現(xiàn)自動信息檢測與控制，通過配備無線傳感節(jié)點，太陽能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設備配備無線傳感傳輸系統(tǒng)，每個基點配置無線傳感節(jié)點，每個無線傳感節(jié)點可監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報警信息和短信報警信息。

3、實時圖像與視頻監(jiān)控功能：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關系網(wǎng)絡，通過多維信息與多層次處理實現(xiàn)農(nóng)作物的最佳生長環(huán)境調(diào)理及施肥管理。但是作為管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員而言，僅僅數(shù)值化的物物相聯(lián)并不能完全營造作物最佳生長條件。視頻與圖像監(jiān)控為物與物之間的關聯(lián)提供了更直觀的表達方式。視頻監(jiān)控的引用，直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實時狀態(tài)，引入視頻圖像與圖像處理，既可直觀反映一些作物的生長長勢，也可以側(cè)面反映出作物生長的整體狀態(tài)及營養(yǎng)水平?？梢詮恼w上給農(nóng)戶提供更加科學的種植決策理論依據(jù)。

圖2 智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)圖

智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展意義

       我國是農(nóng)業(yè)大國，9億農(nóng)村人口、7億人從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，相關農(nóng)產(chǎn)品也極為豐富。但我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式較為落后，大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)僅依靠農(nóng)民經(jīng)驗與農(nóng)民勞動力，這極大地浪費了人力物力，也不利于環(huán)境保護。與此同時，封閉的農(nóng)村經(jīng)濟形式也影響了農(nóng)民收入。

       在此背景下，智慧農(nóng)業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)了智能灌溉、智能施肥與智能噴藥等自動控制方式，有利于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高效率，并保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;農(nóng)村電商的出現(xiàn)，更是實現(xiàn)了農(nóng)村與城市的快速連接，農(nóng)村經(jīng)濟得以活躍起來，農(nóng)民收入也獲得提高?；谥腔坜r(nóng)業(yè)的優(yōu)勢，這一模式正被國家大力推動。