2022-10-12 17:36:13
“兩莓”示范園數字農場指揮中心的數字農業(yè)云平臺。
虛擬水稻。 依托物聯網、人工智能、5G通信等現代技術，如今的農業(yè)生產充滿了“智慧”。你能想象到的未來農業(yè)模樣，或許都可以用智慧農業(yè)去描繪。即使還存在技術創(chuàng)新、低成本應用等難題，但農業(yè)創(chuàng)新的腳步從不停歇。農業(yè)生產植入“超級大腦”，廣闊無垠的農田也可以盡在掌握?！ ?G植物工廠“樣板房”“大腦”指揮智能設備各司其職 近日，記者走進位于南京國家農高區(qū)“兩莓”示范園的5G藍莓植物工廠“樣板房”時，當面迎來陣陣細小的“雨霧”?！安Ａ厥依锏摹腔鄞竽X’一旦感應到溫度超過30攝氏度，噴淋設備就會自動啟動進行降溫。”“兩莓”示范園負責人俞小花說，這個“樣板房”里種植的都是藍莓，比較嬌氣怕熱，此刻的溫室里，不但噴淋設備在工作，頂部還有四臺環(huán)流風扇也正吹得起勁，頂開窗也自動打開幫助溫室散熱，北邊的濕簾和南邊的風機則遙相呼應進行加濕降溫，水肥一體化滴灌設備一旦接到“缺水缺肥”預警也會迅速啟動……無人環(huán)境下，先進設備接受到“大腦”的指揮后各司其職，智慧農業(yè)正在走進現實?！ 澳壳俺瞬烧托藜粜枰斯ぷ鳂I(yè)，在5G植物工廠里，水、肥、營養(yǎng)液、光照、溫度已經全部可以實現智能控制?！庇嵝』ń榻B，溫室頂部的陽光板有自動調節(jié)光照的功能，并可自動開關；溫室上方還有外遮陽、內遮陽和一層保溫層，會根據實時溫度自動開關；地面上，種植盆底部還布設了“地暖”管道，冬天寒冷時可以給土壤“加溫”?！ ?G藍莓植物工廠如此智能，它的“智慧大腦”究竟是怎樣工作的？ 記者來到“兩莓”示范園的數字農場指揮中心。在這里，數字農業(yè)云平臺占據了一整面墻。平臺按照不同的藍莓品種和功能，劃分了數十個地塊，除了5G藍莓植物工廠“樣板房”，更多的是大棚和大田，每個地塊都布設了多種傳感器。 “所謂數字化管理，第一個功能就是數據的獲取，你看有紅點、綠點、黃點的這些地方，都布設了傳感監(jiān)測設備，可以實時獲取作物的土壤、環(huán)境、氣象各方面的數據，這些數據每隔4個小時上傳一次?！逼脚_管理人員介紹。 數字化的第二個功能是分析，把日常監(jiān)測到的數據，與標準化栽培指標進行智能比對分析，形成綜合評分結果，一旦分析到數據不在安全范圍內，顯示屏就會出現小鈴鐺閃爍預警。 此時就涉及到數字化管理的第三個功能，即應用，數字化的分析結果可以指導農場管理人員實時調整農事活動安排，比如大棚里種的藍莓，施肥、滴灌、避雨、遮陽、噴淋等，都可以通過遠程方式在手機端點擊設備開關就可以實現，而5G藍莓植物工廠除了遠程操控的方式，還可以實現自動感應自動控制。 數字技術的加持，形成了標準化栽培的模式，從而實現提質增效。示范區(qū)藍莓平均畝產在1000到1500斤左右，比普通農戶種植增產20％以上，畝均增收超過萬元?！ ≈腔鄣钧湡o人農場 讓農機也擁有“高智商” “智慧稻麥無人農場”示范田，距離“兩莓”示范區(qū)15分鐘車程，十多個大型“神農-稻草人”守護著這300多畝良田?！拔覀兊摹静萑恕粏螁沃皇球岠B，它們裝有高清攝像頭，可以上下左右360度轉動，對農場進行實時觀測，旁邊是作物生長監(jiān)測診斷無線終端，用于實時監(jiān)測作物長勢特征、大氣、土壤溫濕度等狀況?！蹦暇┥褶r智慧農業(yè)研究院院長、南京農業(yè)大學農學院教授湯亮介紹，通過農田物聯網設備，監(jiān)測到的作物、大氣和土壤數據將直接傳輸到云平臺服務器，平臺根據服務器中的作物模型，以及一系列算法，可在手機上為農戶實時提供肥水診斷與調控方案?！ o人農場的“高智商”，高度依賴于5G、大數據、物聯網、云計算和人工智能等信息技術的發(fā)展進步。 湯亮告訴記者，研究院研發(fā)了“農田感知與智慧管理系統”，高效集成包括物聯網監(jiān)測、無人機監(jiān)測和衛(wèi)星遙感監(jiān)測在內的“星-機-地”作物長勢監(jiān)測數據與智慧農作模型，能實現稻麥生長全程快速感知、水肥精確管理以及產量品質預測預警，“今年，我們通過無人機對這300多畝的大田進行了精細化施肥?！边@些稻麥精確管理技術給出的定量化栽培調控方案，能節(jié)省氮肥10%以上、增產5%-12%?！ o人農場的本質是實現機器對人的替換，因此機器必須具有“思考能力”，具有生產者的判斷力、決策力和操作技能。如何與農機公司、無人機企業(yè)等合作研發(fā)智能農機裝備，讓真正的“高智商”農機服務于大田，南京神農智慧農業(yè)研究院正在積極探索?！ 拔覀儼炎灾餮邪l(fā)的智慧農作裝備技術搭載在農機上，農機裝上‘大腦’后，在工作時就能隨機應變，比如無人小麥精確播種施肥機，可以根據地塊的肥沃程度，自主調整播種稀疏度?！睖琳f，目前研究院已合作研發(fā)出無人小麥精確播種施肥機、稻麥智能無人收獲機、機載式作物變量追肥作業(yè)系統以及多功能農田巡檢機器人等農機產品?！ 底謱\生讓農業(yè)生產“先知先覺”創(chuàng)新技術、降低成本仍是關鍵 “智慧農業(yè)是信息農業(yè)發(fā)展的新階段，其核心目標是實現農業(yè)的數字化、裝備化、智能化、無人化，為農業(yè)增效、農民增收、農村增綠?！苯K省農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所研究員曹宏鑫介紹，智慧農業(yè)包括信息感知、信息傳輸、信息處理和控制三大技術體系，農業(yè)模型則是信息處理和控制的定量化核心技術之一?！澳壳安簧倨髽I(yè)正在進行無人農場商業(yè)化落地，他們的導航技術、感知技術等做得非常好，但就缺乏一個‘智慧大腦’讓農業(yè)生產‘先知先覺’，我們研究的一些關鍵技術，特別是農業(yè)模型技術，正是無人農場所需要的核心技術。”曹宏鑫介紹?！ 《S著現代信息技術與農業(yè)的深度融合發(fā)展，科研人員正在探索通過數字孿生技術，讓農業(yè)生產“先知先覺”。去年9月，江蘇省農業(yè)科學院農業(yè)信息研究所與江蘇原起智慧科技有限公司正式啟動共建“農業(yè)數字孿生聯合實驗室”，打造數字版的“克隆農場”?！ ∞r業(yè)數字孿生，即利用仿真技術，搭建虛擬三維立體空間，還原真實的農業(yè)生產場景，實現農場里面所有現實要素與虛擬世界元素的相互映射，形成數字孿生體。未來，農業(yè)數字孿生可對農業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)和要素進行感知、分析、預測和決策，重要的是，它不局限于對局部現狀的監(jiān)控，更著力在系統性的對歷史數據進行深度挖掘以及對未來趨勢的模擬預測，從而把智慧農業(yè)帶入高質量、可持續(xù)發(fā)展的新階段?！ 氨热鐢底謱\生概念下的虛擬植物，我們正在進行實踐，在功能-結構植物模型基礎上，融合更多的環(huán)境和基因要素，構建生長環(huán)境、外形結構和內在機理都能真實還原物理實體的數字虛體?！鞭r業(yè)數字孿生聯合實驗室常務副主任張文宇展望道，“隨著虛擬植物研究的不斷深入，我們還可以模擬基因和環(huán)境間的交互，比如植物和土壤的交互，比如空間競爭等等，甚至可以拓展到生態(tài)系統?！薄 澳壳拔覀冞€只是走在智慧農業(yè)的初級階段，無論是技術創(chuàng)新還是低成本應用，智慧農業(yè)都還有很長的路要走?！辈芎牿伪硎荆凹夹g總是走在產業(yè)前端，智慧農業(yè)的發(fā)展要進行超前的技術儲備，我們還需要攻克多方面的關鍵核心技術，相信終有一天，我們的創(chuàng)新技術會落地生根、開花結果?！薄 。〒缎氯A日報》、新華社）
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