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主题:未来派论文写作 时间:2024-02-25

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Case2:让农场变聪明

土得掉渣的农业如何变得高大上?

一个场景可以说明:在智能化蔬菜大棚里,张大婶通过手机可以随时查看空气温湿度,土壤温度湿度以及Ph值.什么时候浇水、施肥,手机会自动提醒,点击手机屏幕,灌溉探头就能喷出细密的水帘.从早到晚,大棚有什么动静,通过手机也尽在掌握之中.

山东寿光蔬菜产业集团改变以往单纯依靠感觉和经验种菜的做法,充分应用物联网技术,实现了对农业生产的精准“感知”和智能操作.

具体而言,寿光蔬菜产业集团在农业产业园中构建了“大棚管家”智慧农业系统:借助安装在大棚中的无线传感器,采集空气温度湿度、土壤水分、光照等各种影响蔬菜生长的数据信息,然后通过移动通信网络传送到服务管理平台上,智能系统对数据信息进行整合、分析、处理,并将分析结果及时发送到农户的手中.

农户通过“大棚管家”,可以随时在电脑或手机上监测大棚情况,并远程操控大棚自动卷帘、自动喷灌,使农作物始终处在最佳的生长环境之中.“大棚管家”让种菜更精准,蔬菜大棚中的温度、湿度、风速等全都变成了数据,自动分析,自动处理.

对于蔬菜病虫害风险,以往需要农户将样本带到专家面前进行诊断,很容易错失防治的最佳时机.而“大棚管家”则可以远程“看病”:通过摄像头对样本进行拍照,然后将照片传送到农业物联网平台,之后农户便会在手机上收到病情诊断,并获得具体的防治建议.

通过农业物联网技术,寿光蔬菜大棚实现了更加精准、高效、智能的生产运营,提高了蔬菜产量和品质;同时,通过可视化管理和自动化操控,农户对蔬菜大棚的管理水平也大大提高,降低了大棚管理的人力和时间成本.

4.0进行时

智慧城市被看作物联网技术革命下城市生活和运行的更优状态,成为新型城镇化建设的重要内容和方向.同样,发展基于物联网的智慧农业,深度激发农业活力,实现农业的精准化种植、可视化管理和智能化决策,也是实现农业现代化的重要内容和方向.

从发展规律上看,智慧农业是现代先进的生产方式.农业发展经历了4个阶段,1.0和2.0阶段分别是手工和机械阶段,在2.0阶段,虽然用上了机械化生产手段,但不并代表种植的品种、产量的高效以及各种资源的利用到位.而农业进入3.0甚至4.0的方向,就是要全程介入并掌握包括土壤、环境、气候在内的数据信息,更加智能化地管理农作物的生长过程,改变“靠天吃饭”的传统农业生产模式,真正将农民从土地中解放出来.

美国、日本等发达国家的农业实践表明,智慧农业是农业发展进程中的必然趋势.美国有70%的农场使用物联网进行农业有关的生产经营活动,其中有很大部分农场使用DSL(数字用户线路)服务和卫星遥感服务.

日本人均耕地不到0.7亩,但通过农业信息网络、农业数据库系统、精准农业、生物信息、电子商务等现代信息技术,实现了播种、控制与质量安全及农产品物流等方面的智慧化,农业安全生产和农产品流通效率位居世界前列.

目前我国智慧农业呈现良好发展势头,但整体上处于概念导入期和产业链逐步形成阶段.因此,社会各界需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手,共同促进智慧农业发展.

智慧重新定义农业

改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,各种农产品人均占有量排在世界前列,但代价不菲,主要有两大方面的痛点:

一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销.

要想解决这些问题,就需要大力發展以运用智能设备、物联网、云计算、大数据等先进技术为主要手段的智慧农业,通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级.

具体而言,智慧农业将从三个方向实现目标:

1.实现精细化,保障资源节约、产品安全.一方面,借助科技手段对不同的农业生产对象实施精确化操作,在满足作物生长需要的同时,保障资源节约又避免环境污染.另一方面,实施农业生产环境、生产过程及产品的标准化,保障产品安全.

2.实现高效化,提高农业效率,提升农业竞争力.云计算、农业大数据让农业经营者便捷灵活地掌握天气变化数据、市场供需数据、农作物生长数据等,避免了因自然因素造成的产量下降,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力;通过智能设施合理安排用工用时用地,减少劳动和土地使用成本,促进农业生产组织化,提高劳动生产效率.

3.实现绿色化,推动资源永续利用和农业可持续发展.借助互联网及二维码等技术,建立全程可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全信息平台,健全从农田到餐桌的农产品质量安全过程监管体系,保障“舌尖上的绿色与安全”.

由此可见,随着智慧农业的应用逐渐普及并深入,传统农业生产中的痛点和弊端将面临终结.

新物种在哪里

智慧农业前景十分广阔,2013年,我国智慧农业的产业规模达到4 000亿元,2015年达到6 000亿元,并将继续呈现爆发式增长趋势.

那么,在当前及未来的农业生产中,有哪些黑科技和新物种,会成为被追捧的热门级应用?

植保无人机

国内大部分农民使用手动背负式喷雾器喷洒农药,农药有效利用率很低,且容易对环境造成污染.相比之下,用无人机进行喷雾施药,作业面积大、效率高,每亩施药所用时间仅1分钟.无人机还可以实现农药自动定量、精准控制、低量喷洒,大幅减少农药对土壤和环境的污染.目前,已有包括大疆在内的上百家无人机厂商拥入植保市场,形成生产、销售、租赁、作业一条龙.

农业机器人

农业机器人是一种由程序软件控制,可以适应各种作业,具备检测和演算等人工智能的无人自动操作机械.相比人工,农业机器人作业时间更长,效率更高,而且是精密劳作,能够满足现代农业高质量、高产量的需求.

比如,上海点甜机器人智慧农场,既有会洒水施肥的机器人,也有会除草的机器人,还有会耕地的机器人.农民只要用手机远程操控,就能让这些机器人代替人工劳作,同时进行数据监测和记录.

VR技术

在农业生产中,可以利用VR技术演示农作物生长情况、病虫害情况、土地中残留农药迁移的模拟等.除了可应用于生产外,VR还具有农业实验、教育、观光、营销等功能.

最近,深圳某农业众筹平台就采用“VR+直播”的方式,将湛江农户养殖沙虫的情形生动展现在投资市民面前.人们在现场用VR眼镜了解了沙虫的生长过程,并用手机观看直播视频.通过直观了解,迅速完成了20余万元沙虫生态农产品的认筹.

气象服务公司

天气对于农业影响巨大,如果能对整个天气数据进行整合处理,预测影响,对农民来说,则可以提前做好预防和保险工作.

美国公司The Climate Corporartion主营业务是向农民提供意外天气保险.他们每天从250万个采集点获取天气数据,结合天气预报分析天气对农作物产量的影响,为农作物确定保费和赔率.被农业巨头孟山都收购后,这家公司逐渐发展成为数字化农业平台:收集农业生产所需的各项数据,帮助农民制定科学的种植方案.

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