智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

智慧農(nóng)業(yè)涉及的新技術(shù)有很多，比如遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G高速無線通信、各種傳感器技術(shù)，通過數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘為主的大數(shù)據(jù)技術(shù)以及機器視覺和深度學(xué)習(xí)的人工智能技術(shù)等。

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其中人工智能中的計算機視覺、圖像識別及深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)實現(xiàn)對作物產(chǎn)量的預(yù)測、土地規(guī)劃及病蟲害防治；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過傳感器、攝像頭等監(jiān)測設(shè)備借助無線傳感技術(shù)實現(xiàn)動植物遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理；大數(shù)據(jù)平臺以天氣、土壤、農(nóng)作物、病蟲害以及動物身體特征數(shù)據(jù)（紅外）作為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對動植物生長情況進(jìn)行分析、預(yù)測、預(yù)警等；運用GPS全球定位系統(tǒng)及溫濕度傳感器等對作物進(jìn)行勘測、生長、病蟲害防治、水分、熱量補充提高產(chǎn)量等。

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在農(nóng)業(yè)種植、林業(yè)種植的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，農(nóng)業(yè)機械化及其自動化扮演者無可替代的重要角色，根據(jù)適宜的氣候、水分、日照等情況，智能化的實現(xiàn)批量播種、除草、噴藥、采摘、分揀、收割、稱重等，貫穿著整個農(nóng)林生產(chǎn)全過程。

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我國歷年一直支持農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新及發(fā)展。2012年突出了加快推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，2013年提出加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，2014年提倡推進(jìn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新，建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及精準(zhǔn)裝備為重點農(nóng)業(yè)實現(xiàn)信息化和機械化體系；2015年提出大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算及移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；2017年提出深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)性改革，推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試驗示范和農(nóng)業(yè)裝備智能化；2018年倡導(dǎo)加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新步伐，在生物育種、智能農(nóng)業(yè)、農(nóng)機裝備、生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域要取得重大突破，支持農(nóng)機等企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新；2019年實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，發(fā)展高端農(nóng)機裝備制造、大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，實施智慧農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利工程。

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智慧農(nóng)業(yè)能夠解決其中的6大核心問題：一是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率，通過運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)實時采集、分析數(shù)據(jù)，為農(nóng)民提供生產(chǎn)、管理等方案，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率；二是解決農(nóng)村勞動力日益短缺問題，通過一個人或者少數(shù)人實現(xiàn)整個農(nóng)業(yè)耕種管收全過程操作；三是大幅降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)投入少、產(chǎn)量高的特點，通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)?；⒓s化、工廠化的模式，降低生產(chǎn)成本，提高市場競爭力；四是提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，利用新技術(shù)實現(xiàn)無人化精準(zhǔn)控制，達(dá)到水、溫、肥、光、熱的最佳利用，杜絕污染及浪費，保證農(nóng)林產(chǎn)品安全；五是改善生態(tài)環(huán)境，通過精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)機械化、自動化噴藥等操作，改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)過猶不及的問題，保護耕地、土壤結(jié)構(gòu)，提升環(huán)境質(zhì)量；六改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、消費者觀念，改變過去依賴經(jīng)驗進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、消費者對落后農(nóng)業(yè)、科技含量低的觀念，為“科農(nóng)”創(chuàng)收。

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農(nóng)業(yè)機械解決了大部分的工作，例如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)施建設(shè)、大田種植、播種、施肥、灌溉、鋤草、病蟲害防治等，通過“智能設(shè)備”中的各種傳感器、攝像頭、衛(wèi)星定位、5G高速網(wǎng)絡(luò)將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的變量實現(xiàn)數(shù)字化體現(xiàn)，在機械自動化運行過程中實時采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)上傳到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)平臺，通過遠(yuǎn)程服務(wù)與控制手段，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)業(yè)務(wù)管理。

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隨著汽車與機械的自動化程度更高，后續(xù)可以以計算和傳感器技術(shù)，根據(jù)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和機器視覺技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)機的精準(zhǔn)定位，通過智能終端實施實施監(jiān)測農(nóng)機信息、作業(yè)狀態(tài)、工作時長、作業(yè)速度、海拔、大氣壓力、轉(zhuǎn)速、機油壓力、農(nóng)機的發(fā)動機水溫、累計運行時長、電壓、油位等核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)高級自動駕駛。

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數(shù)據(jù)平臺服務(wù)系統(tǒng)將實現(xiàn)土地土壤數(shù)據(jù)采集、天氣氣候數(shù)據(jù)采集、農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、病蟲害數(shù)據(jù)采集，導(dǎo)出合理規(guī)劃利用的種植區(qū)規(guī)劃、作物量產(chǎn)預(yù)測、作物長勢管理、施肥建議、成熟周期預(yù)測與收獲后的物流運輸、市場渠道銷售預(yù)定等等。

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農(nóng)機通過傳感器和智能終端采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)打包，通過5G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫∑脚_數(shù)據(jù)集成，各個不同站點的小平臺，匯聚作業(yè)區(qū)域不同種植物將數(shù)據(jù)上傳到大數(shù)據(jù)或者國家數(shù)據(jù)中心，通過對云上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及結(jié)構(gòu)模型的建立，發(fā)布權(quán)威、實時、可行的針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有幫助的消息，農(nóng)戶可以根據(jù)天氣和事宜的種植條件，租賃農(nóng)機設(shè)備實施精準(zhǔn)化的種植與管理。

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速銳得專注于汽車CANBUS、柴油機J1939總線協(xié)議數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)，在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，實現(xiàn)了在農(nóng)機設(shè)備租賃、管理對應(yīng)的解決方案。通過GPS定位系統(tǒng)、農(nóng)機發(fā)動機系統(tǒng)、傳感器、攝像頭等實現(xiàn)了農(nóng)機工況、農(nóng)機大數(shù)據(jù)采集，通過5G無線網(wǎng)絡(luò)，在示范區(qū)實施顯示了農(nóng)機的作業(yè)情況和作業(yè)進(jìn)度跟蹤，實時監(jiān)測農(nóng)機車輛的位置信息、作業(yè)狀態(tài)、運行參數(shù)、運行位置、實現(xiàn)實時故障診斷和故障預(yù)警，結(jié)合地理位置信息，上報農(nóng)機經(jīng)緯度、海拔、機械方向、位置，作業(yè)軌跡等。

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平臺可以通過服務(wù)方式對聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)機進(jìn)行監(jiān)控與管理。其中包含了作業(yè)效率、位置信息、工作時間、剩余油量、速度、動力管理及大數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)集定位服務(wù)、故障管理、統(tǒng)計分析、風(fēng)險控制、運營管理、超過電子圍欄管理等一系列的業(yè)務(wù)模態(tài)，針對運營中的地塊管理、設(shè)備管理、報警管理、信息日志管理、參數(shù)設(shè)置，用戶信息實現(xiàn)豐富的應(yīng)用。

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集約化、農(nóng)業(yè)智慧化是智慧農(nóng)業(yè)未來發(fā)展趨勢之一。通過資源整合，集中集中而合理運用現(xiàn)代化管理技術(shù)，通過合理分配、達(dá)到降成本、提效率，加快土地流轉(zhuǎn)及利用，通過精準(zhǔn)灌溉、施肥等精細(xì)化管理實現(xiàn)單位面積收獲更多的農(nóng)產(chǎn)品；借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、農(nóng)機數(shù)據(jù)等現(xiàn)有技術(shù)、通過收集土壤、氣候、農(nóng)作物生長、農(nóng)機工況、病蟲害數(shù)據(jù)等挖掘數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能感知、智能管理、智能收割。

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農(nóng)業(yè)平臺化、無人化是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢之二。通過政府與企業(yè)合作，不斷獲得多樣性的數(shù)據(jù)，將非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型，并分析挖掘核心數(shù)據(jù)，創(chuàng)建不同的指標(biāo)、建立有針對性的數(shù)據(jù)模型，以細(xì)分土壤、氣候等多種條件，實現(xiàn)塊區(qū)管理，多元化、高產(chǎn)化發(fā)展；以農(nóng)機半自動駕駛和自動駕駛為起點，運用農(nóng)機數(shù)據(jù)及技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)耕種的各個環(huán)節(jié)，不斷提高測量耕地范圍的精度以及感知避讓的解決方案，實現(xiàn)變量控制、流量控制以及測土配方等一系列問題，解放勞動力投入。建立精細(xì)化種植，加強產(chǎn)業(yè)鏈整合，使產(chǎn)品從源頭到終端實現(xiàn)信息可追溯，提升產(chǎn)品質(zhì)量及品牌。

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目前智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展慢，其一影響有人才短缺，從業(yè)者知識文化水平不高，從業(yè)人員年齡偏大，新技術(shù)人才少，接受新技術(shù)及新科技時間長；其二是農(nóng)業(yè)規(guī)模化程度較差，新技術(shù)及軟件服務(wù)實施成本高；其三是農(nóng)業(yè)數(shù)字化程度低，獲得數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較難；其四是核心技術(shù)缺乏，比如農(nóng)機的電子控制單元總線數(shù)據(jù)采集、傳感器不少依賴進(jìn)口；其五是我國耕地結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實現(xiàn)全面數(shù)字化需要大量資金支持，資金支持力度有限，只能示范區(qū)式應(yīng)用。

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農(nóng)業(yè)一直是我國的重要產(chǎn)業(yè)，速銳得將和大家一起探討和研究。