在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,智慧農(nóng)業(yè)正以其精準(zhǔn)化、智能化的生產(chǎn)方式引領(lǐng)一場(chǎng)深刻的產(chǎn)業(yè)變革。它不再僅僅依賴于經(jīng)驗(yàn)和天氣,而是通過將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等尖端技術(shù)與農(nóng)藝知識(shí)深度融合,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝上了“智慧大腦”。本文將探討中交路橋科技自主研發(fā)的集成了病蟲害智能預(yù)警、作物成熟度預(yù)報(bào)、智能化模型庫、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)與遠(yuǎn)程控制于一體的綜合性智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)。該平臺(tái)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析與模型研判,實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控與智能化管理,旨在全面提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率、效益與可持續(xù)性,展現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)賦能下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的無限可能。

1、病蟲害防治與預(yù)警
病蟲害防治系統(tǒng)通過對(duì)病蟲害的成長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過‘積溫算法’對(duì)病蟲害的有效積溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對(duì)各個(gè)階段的積溫值進(jìn)行預(yù)警,利用環(huán)境因數(shù)破壞病蟲害的成長(zhǎng)機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲害的防治,并通過直觀的界面展示給終端用戶,如下圖:

2、農(nóng)作物成熟度預(yù)報(bào)
成熟度預(yù)報(bào)根據(jù)植物生長(zhǎng)的階段周期、積溫模型、和積累的往年數(shù)據(jù),分析出植物生長(zhǎng)過程中各個(gè)階段成熟的周期,可以提前預(yù)測(cè)各種農(nóng)植物成熟情況,并將各個(gè)階段所需要的溫室環(huán)境(如:溫度、濕度、光照等)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),分析環(huán)境模型是否適宜農(nóng)植物的成長(zhǎng),當(dāng)溫室環(huán)境不合理時(shí),及時(shí)給用戶發(fā)出預(yù)警,為農(nóng)作物的生長(zhǎng)和農(nóng)戶計(jì)算收割時(shí)間提供有效的工具。

3、智能化模型庫
農(nóng)作物智能化模型庫是為農(nóng)作物成長(zhǎng)過程提供的一套生長(zhǎng)模型,該模型通過建立起一整套的植物生長(zhǎng)過程中的數(shù)據(jù)模型,為專家分析提供分析工具;系統(tǒng)通過對(duì)每種農(nóng)作物建立智能化數(shù)據(jù)模型,并通過各類傳感器將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)庫,通過比較分析生成處理結(jié)果,進(jìn)而為專家指導(dǎo)農(nóng)戶生產(chǎn)提供幫助。

4、數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計(jì)報(bào)表
數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表是將系統(tǒng)處理好的數(shù)據(jù)結(jié)果,通過多種查詢條件自由組合,并將查詢結(jié)果通過圖表進(jìn)行統(tǒng)一顯示,用戶、農(nóng)業(yè)專家可以通過該功能直觀的了解各個(gè)大棚的相關(guān)數(shù)據(jù),快速查找有問題的大棚。

5、智能遠(yuǎn)程控制
農(nóng)業(yè)智能控制是在溫室環(huán)境監(jiān)控的基礎(chǔ)上增加一個(gè)無線控制模塊,使用戶可以遠(yuǎn)程控制溫室內(nèi)的灌溉、通風(fēng)、遮陽等設(shè)備。其系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示:

根據(jù)傳感器采集的數(shù)據(jù),系統(tǒng)對(duì)照作物生長(zhǎng)模型可自動(dòng)控制溫室內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng),如灌溉、通風(fēng)、遮陽等等,使溫室保持在作物最適合生長(zhǎng)的環(huán)境。工作人員足不出戶就能在辦公室內(nèi)完成對(duì)大棚的管理工作,同時(shí),智能遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)也支持手動(dòng)控制功能。

智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)按照農(nóng)業(yè)管理需要設(shè)計(jì),包含農(nóng)業(yè)信息采集、信息存儲(chǔ)、信息管理、服務(wù)、應(yīng)用分析等內(nèi)容。系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)如圖所示:

中交路橋科技智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)從信息感知、智能分析到精準(zhǔn)執(zhí)行的完整閉環(huán)。它通過病蟲害防治與預(yù)警將植保工作從被動(dòng)應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向主動(dòng)干預(yù),借助成熟度預(yù)報(bào)為農(nóng)事規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù),利用智能化模型庫將專家經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的數(shù)字資產(chǎn),并通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢與遠(yuǎn)程控制功能,最終將決策指令無縫作用于物理世界,實(shí)現(xiàn)了“足不出戶,管控大棚”的智能化運(yùn)營(yíng)。隨著技術(shù)的不斷迭代與數(shù)據(jù)的持續(xù)積累,智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)必將更加成熟與普及,為保障糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興注入更加強(qiáng)勁的“數(shù)字動(dòng)力”。