智慧农业数据可视化(智慧农业解决方案大数据智慧农业)

海潮机械 2023-01-25 05:38 编辑:admin 281阅读

1. 智慧农业解决方案大数据智慧农业

随着物联网的不断发展以及智慧城市概念的提出,除了各种智能建筑兴建之外,农业方面的事宜也备受大众关注。那么,物联网在农业上有哪些应用?下面,我们就通过“物联网+智慧农业”解决方案来探究一下吧!

“物联网+智慧农业”解决方案

“物联网+智慧农业”解决方案

什么是物联网

物联网的英文是“InternetofThings”,俗称IoT,简单地说,就是把有独立功能的普通物体通过互联网相连,使它们彼此之间能够发送、接收和交换信息,它通常由传感器、数据、分析数据的软件和数据交换四个部分组成。它把现实世界数字化,使我们能对每一个挂在物联网上的真实物体进行管理和控制。

物联网在农业上有哪些应用

IoT其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用,而农业方面稍晚一些。不过,现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理,为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如,智能灌溉管理:嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇,等等。

又如病虫害的预防和控制:带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况,查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT,还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度,根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置;农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量,收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开,高的给人吃,低的喂动物。

听起来是不是很神奇?古代,人类“靠天吃饭”,人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收,而现在,随着科学和技术的进步,人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理,让我们更有信心把控农业的未来。

农业物联网的几个特征

第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义,重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断,传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉,随着时间的推移,经验判断有可能出现遗漏乃至断层,而依靠感觉也会造成误判,对于个体生产而言,这样的失误造成的损失不会太大,但是处于企业化的农业生产中,造成的损失的就大大增加了。所以,"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据,经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理,结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,中央计算机还会通过计算给出决策方案,农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后,还要通过一系列的系统实施操作,例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照,在实施完成之后,还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈,这是一个完成的"链条",如果缺少其中任何一个环节,都难以称之为智能农业。除此之外,在作物生长周期内,从播种到收割,以致仓储,都需要相应的科技装备支撑,这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品,即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例,基地就安装了绿地自动化灌溉系统,这套系统主要采用喷灌灌溉方式,控制4个电磁阀开启,检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯,用户还可以通过手机短信进行控制。

只有装备了匹配的系统,农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

我国在农业行业的物联网应用,主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享,以保证产前正确规划以提高资源利用效率,产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效,产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

解决方案

将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与分析与农业生活生产相结合,解决农业生产分布广,地域分散,测点众多等问题。

通过感知层的多种传感器将农业生产环节中的环境温湿度,土壤温度、土壤水分、土壤肥力等数据以多种组网方式上传至云端服务器,并通过预制方案,将数据进行整合、分析、处理,并将最优解决办法反馈至云端控制平台,联动进行喷灌、滴灌、补光、加温、换气、遮阳、补充CO2等具体操作。

采用B/S架构,同时配合专用App、微信小程序等,进而在平台层为用户实现远程、随时随地的跨平台、跨地域统一管理。

系统介绍

物联网监测:

【大气环境信息】:温湿度、光照、风速、风向、气压、降雨量、蒸发量、CO2浓度、O2浓度、NO2浓度、SO2浓度、噪声、粉尘、PM2.5、PM10。

【土壤环境信息】:土壤温度、土壤湿度、土壤张力、土壤EC、土壤PH值。

【水体环境信息】:水压、水流量、水质PH值、溶氧量、电导率。

【大田四情】:叶面湿度、苗情、墒情、灾情、虫情测报灯。

可视化监控系统:

*通过现场高清摄像头对种植生产现场苗情进行可视化监控,支持查看实时监控画面和历史监控画面;

*支持对带云台的球机进行远程控制,包括:720度旋转、拉近、拉远等;支持对视频进行截图;

*支持查看历史视频监控,设置回话时间后进行历史视频回放。

*支持通过无人机对种植生产现场进行航拍,绘制精准的地形正射图;通过无人机航拍查看种植生产现场作物长势、灌溉、植保及病虫害防治效果情况;通过无人机航拍,实现固定地点720度全景查看。

智能灌溉系统:

*支持跟物联网监测的联动,接收到现场预警信号后会按照预先设定的规则进行自动控制操作;

*支持跟监控摄像头的联动预警,当传感器实时状态触发预设的规则策略,即自动控制摄像头发出预警并启动录像功能,实现智能联动控制。

病虫害监控系统:

*通过虫情测报灯,在无人监管的情况下,自动完成诱虫、杀虫、收集、分装、排水等,实现虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能;

*通过系统能够远程设定设备管理参数并查看监测照片,实现区域的病虫害监测和害虫类别的自动分类和计数,具有自定义时间区间的数据统计功能;

*以计算机视觉、图像识别以及深度学习等人工智能技术,智能识别通过手机拍摄的作物局部照片,辨别和分析相关病虫害发生的概率,给出相应的植保用药建议和农事操作建议。

2. 智慧农业精准农业

智慧农业其实也是自动化种植,通过在农田中应用自动化的设备,从而节省人力,比如自动化灌溉施肥、自动化杀虫等。

智慧种植对于灌溉和施肥,是整个系统控制的,系统可以监测土壤的湿度和氮磷钾含量,比如土壤湿度低于标准值,系统就自动打开灌溉设备,当土壤湿度达到标准,系统就自动关闭灌溉。同样的原理,系统通过土壤氮磷钾数据,控制施肥。

3. 智慧农业大数据平台

由于智慧农业是一个广泛的概念,下面就从各个细分领域中,介绍处于领先位置的智慧农业公司。

1,中粮集团

农产品、食品领域多元化产品和服务供应商

中粮集团是中国领先的农产品、食品领域多元化产品和服务供应商,作为国际一流的全球布局、全产业链农业及粮油食品企业,中粮集团建立了农粮、食品、金融和地产四大主营业务。在全球化和业务多样化的背景下,中粮集团积极推动业务积极转型升级,在数字化、网络化和智能化方面作出了有益探索。

2,北大荒集团

农业先进生产力的代表

北大荒土地资源富集,人均占有资源多,耕地集中连片,适宜大型机械化作业。基础设施完备,基本建成防洪、除涝、灌溉和水土保持四大水利工程体系,有效灌溉面积2784万亩,占耕地面积的64%。建成生态高产标准农田2616万亩,占耕地总面积的60%。农业机械化率达99.4%,是我国现代农业的模板和榜样。

3,托普云农

农业智能设备生产

优势产品:农业仪器,销售了百余种农业专用仪器和相关系统集成方案,产品销往全国各地并远销欧洲、东南亚,非 洲等地。在国内已形成系列产品最齐全、专业化程度最高、系统软件集成最丰富,并具有多项自主知识产权的农 业专用仪器研发、生产基地

4,大疆创新

植保无人机

深圳市大疆创新科技DJI是一家专注于飞行器及飞行影像系统的技术公司,主流产品线包括:Ace One 系列工业无人直升机飞行控制系统及地面站控制系统、WooKong-M 系列、禅思系列、筋斗云系列、Phantom系列一体化多旋翼飞行器等。

5,小马智农

智慧农业开放平台

智慧农业开放平台的研发,让每个想投身于智慧农业的公司都能拥有属于自己的软件系统。开放平台的降低了进入智慧农业的成本,让普通的企业也能进入到智慧农业的领域中。

开放平台包含了智能控制系统、水肥一体化系统、溯源系统、农业大数据系统、视频监控系统等软件平台和硬件设备。入驻开放平台就能拥有属于自己的软件系统,是一个服务企业的智慧农业解决方案。

6,奥科美

农场云平台

公司以义田农场云产品服务体系为核心,以“义田帮手”农场管理SAAS产品为基础, 建立了义田4S生产标准化透明化管理体系,为农场提供生产、资源、商品化、采销存、质量追溯等全方位的管理服务,帮助农场降本增效;并聚集国内优质渠道商与义田农场对接,促进产销双方实现预定式和订单式销售。

7,益客集团

智慧养殖农场系统

益客集团成立于2004年10月,是中国领先的、成长速度最快的大型农牧食品集团之一,中国最大的禽肉供应企业之一,是集品种繁育、种禽(种鸡、种鸭)养殖与孵化、商品禽(肉鸡、肉鸭)养殖技术服务、饲料研发及生产、禽肉屠宰与加工、调理品、熟食商业连锁、农业物联网、行业大数据与分析、产业投资为一体的全产业链生态型农牧食品企业。

8,慧云信息

人工智能识别病虫害

特色产品“耘眼”,快速确诊柑橘病虫害,可实现作物病虫害自动化识别、作物生理状态识别、作物产量快速预估、农药查询、农药复配方案可行性检测、智能推荐用药方案等。还有专家会诊,通过图片和文字的方式详细描述自己的问题,专家对问题一一回复,解答用户的疑难问题。

4. 智能智慧农业

农业智能装备工程专业就业前景比较好。

农业集中化、规模化、专业化的发展,对农业智能装备的需求也不断加深。智慧农业的高效专业特色逐渐显现,因此农业智能装备在社会上的就业前景十分看好。

就业岗位包括:区域经理、农业技术销售见习生、销售代表、销售经理、农艺师、区域经理、肥料销售经理、区域销售经理、销售代表等。

5. 大数据与智慧农业

好。有了海量的数据,各类农业经营主体就可以运用农业大数据工具对农产品产前规划、产中管理与产后销售进行全链条大数据管理,农户可以有效掌握市场供需预期,以需促产,提高产品的供给与市场的匹配度,降低生产风险,提升议价能力。

各级政府可充分依托当地农业资源禀赋,利用大数据优化农业要素布局,为农户引入先进的科学技术,提升农产品的竞争力与价值品质,更好服务当地经济发展。

而做好这一切的前提,就得搭建一个强大的“农业数据大脑”。这就是我做农业大数据的初心,也算是填补了国内的一个空白。

6. 智慧农业 大数据

要积极发展智慧农业,深入实施种业振兴行动。

智慧农业是未来农业发展的方向,也是我国农业现代化和乡村振兴的重要内容。“十四五”规划纲要提出,加快发展智慧农业,推进农业生产经营和管理服务数字化改造。2022年5月,中办、国办印发《乡村建设行动实施方案》,提出要发展智慧农业,深入实施“互联网+”农产品出村进城工程和“数商兴农”行动,构建智慧农业气象平台。

7. 智慧农业大数据平台建设方案

3月2日,湖南首家智慧农业示范基地——中联重科沅江智慧农业示范基地开工仪式在湖南省益阳市沅江市举行。基地由中联重科和沅江市政府投资近亿元共同打造,力争建设为湖南省内智慧化程度最高的农业生产基地。

据了解,基地建设将分三步走:首先实施中联重科智慧农业技术的本土化落地,建设500亩数字大米科研基地,确定最适宜当地种植的水稻品种,量身打造数字化种植水稻的标准体系,生产高端大米;再建立数字农业指挥调度中心,实现大数据驱动的科学种植决策,满足水稻规模化种植情景下“增产降本、节肥减药、品质提升、全程追溯”要求,树立地方高端大米品牌;然后再面向沅江全市80万亩耕地进行全域数字农业推广及数字大米品牌营销,赋能农民增收致富。

未来农业是数字技术、生物技术、智能制造技术、人工智能技术融合发展的智慧时代,其中数字农业是核心。中联重科旗下的中联农机是我国农机行业龙头企业,在国内已率先实现智慧农业赋能水稻全程标准化种植,从技术上、经济上验证了智慧农业的可行性,在数字化种植、智慧农业方面处于行业领先地位。