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智能农业发展基础

文章来源:亿欧网 人气:18 分布时间:2018-5-18 16:53:35 S M L

       农业作为第一产业,在社会发展中占有重要的地位。中国是一个农业大国,农业人口多、耕地面积广,但农业生产效率低,生产成本高。随着信息技术的快速发展,尤其是大数据、物联网和人工智能等新兴技术的进步,农业生产效率低、生产成本高等问题终究会得到彻底的改变。物联网、人工智能等新兴技术与传统农业的结合发展,离不开农业数据的支持。农业是数字化水平最低的行业之一,由传统农业向精准农业、智能农业转变,农业数字化是基础。
      提高农作物产量,主要需要获取四个方面数据:土地土壤数据、病虫害数据、气候气象数据和农作物数据。
      土地土壤对农作物的成长具有重要的作用,土壤的酸碱度、温湿度、有机物含量以及水分等都会对农作物的产量起到直接或间接的影响,土壤肥力较好的土地,能够使农作物的产量增加,相反,土壤肥力较差的土地,会使农作物减产或死亡。
      病虫害是我国农业的主要灾害之一,病虫害的发生会使农作物本身的抵抗力下降,造成农作物减产,对农业生产造成重大的损失。
农业自古以来是“靠天吃饭”的行业,中国每年由于水灾、旱灾、风雹、冷冻等自然灾害所造成的受灾面积超过2千万公顷,直接造成农民经济损失数亿元,因此,气候气象数据是促进农业增产的必要条件之一。
      提高农作物产量,不仅与上述三方面数据有关系,第四方面农作物自身数据也必不可少。由于不同农作物进行光合作用和呼吸作用的能力不同,光合作用越强、呼吸作用越弱的植物,植物体内积累的有机物越多,产量也会越高,研究农作物自身成长数据不可或缺。
      农业数字化是智能农业发展的基础,目前获取农业数据主要来自三个方面:传感器监测、无人机航拍以及卫星观测,涉及的技术主要有3S技术、计算机视觉以及图像识别技术,其中3S技术为遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS),是传感器、卫星定位与导航以及计算机通讯技术的结合体。
      传感器——农业物联网的基础
      物联网,即物物相连,对于非数字化产业,多使用传感器作为连接器件。传感器在农业中的应用很广泛,主要有温湿度传感器、土壤水分传感器、光照度传感器、气体传感器以及水产养殖业用到的盐度传感器、浊度传感器和水位传感器等。传感器通过检测被测物体,将其物理信号转换成电信号,对电信号进行放大、调制等处理后,传入农业管理系统中,指导农业生长,提高农作物产量。
      无人机——未来农业发展的希望
      无人机作为新兴农业机械,目前是最热门的高科技产业之一。中国农业无人机发展较晚,现多用于两个方面:无人机植保作业以及农田数据获取。由于无人机体积小,便于操作等优点多用于小面积农田观测,以及监测农作物生长情况和获取病虫害数据。无人机获取数据,主要分为两种情况,第一,通过机载传感器获取多光谱遥感信息,运用配套的遥感数据处理技术,将获得的信息最后通过蓝牙、WiFi、无线射频等无线传输技术将田间信息传输至数据节点或者终端。另外一种情况,通过无人机所携带的摄像头进行清晰的图像呈现,运用图像识别等技术获取农田,作物以及病虫害的基本信息。目前,多以第二种为主。无人机的核心技术之一是飞行控制技术,要保证拍摄的图片清晰、稳定、不失真,同时还要考虑气流等外部环境的影响。随着技术的进步,无人机在农业方面的应用一定会有更加广阔的前景。
      卫星——实时数据获取的渠道
      卫星应用于农业观测,主要是通过3S技术对农田进行精准定位,来获取气候气象数据以及土地测绘、农作物生长等数据。通过卫星导航技术,根据监测农田的差异化进行精准播种、精准施肥以及精准灌溉等。除此之外,卫星监测数据也可以应用于未来的农机自动驾驶领域。目前,中国应用在农业方面的空间卫星主要有风云气象卫星、北斗卫星和高分卫星,三者搭配地面监测站使用,使得获得的数据具有实时以及高分辨率等特性。
      中国目前大部分公司使用传感器进行数据收集,致力于建立一体化农田智慧系统;而对于无人机领域的航拍数据主要以大疆创新作为代表性ca888亚洲城手机版。随着物联网、人工智能等技术的进步,专注于数据收集的ca888亚洲城手机版会越来越多。在农业产业领域,主要有佳格天地、珈和科技、大气候农业等公司,三者致力于建立农业数据平台。但是,由于中国耕地过于分散,目前尚未进行大规模地商用,相信随着中国土地流转政策的实施,大规模商用化应用在不久的将来一定会到来。

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