背景：

如今，說起智慧農(nóng)業(yè)，很多農(nóng)人都不會感到陌生了。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)正逐漸從科研試點(diǎn)基地階段走向民用企業(yè)的商用階段。在中國，在國外，智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用正如火如荼地進(jìn)行中。那么，究竟什么是智慧農(nóng)業(yè)呢？接下來一起了解一下智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)科技詳解！

什么是智慧農(nóng)業(yè)？

智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運(yùn)用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有智慧。除了精準(zhǔn)感知、控制與決策管理外，從廣泛意義上講，智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、食品溯源防偽、農(nóng)業(yè)休閑旅游、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等方面的內(nèi)容。

智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3S、人工智能等多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中綜合、全面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更完備的信息化基礎(chǔ)支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知、更集中的數(shù)據(jù)資源、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制、更貼心的公眾服務(wù)。智慧農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代生物技術(shù)、種植技術(shù)等高新技術(shù)融合于一體，對建設(shè)世界水平農(nóng)業(yè)具有重要意義。

智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)科技詳解

智慧農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3S、人工智能等多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中綜合、全面的應(yīng)用，接下來就對這些信息技術(shù)進(jìn)行一一的解讀，一起了解一下吧！

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多指的是傳感器收集作物的生長數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)等，將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳輸至農(nóng)田內(nèi)安置的小基站，而后將數(shù)據(jù)通過2G/3G/4G/GPRS等傳輸至大基站，后傳輸至云端，最后運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)字模型，包括作物生長模型、作物灌溉模型、作物病蟲害模型、溫室控制模型等。除此之外，還可以控制滴水灌溉和水肥一體化設(shè)備，監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)如風(fēng)機(jī)、濕簾、電磁閥、保溫被、卷被電機(jī)等，通過手機(jī)APP、PC電腦、微信小程序等實(shí)時(shí)在線查看作物長勢，最終實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化。

目前為止，作物生長數(shù)據(jù)可以監(jiān)測葉面溫度、葉面濕度、果實(shí)大小、莖稈變化等；環(huán)境數(shù)據(jù)主要可以監(jiān)測空氣溫濕度、二氧化碳濃度等；土壤數(shù)據(jù)可以監(jiān)測土壤溫濕度、土壤水勢、土壤電導(dǎo)率、土壤PH值等；氣象數(shù)據(jù)可以監(jiān)測太陽光照強(qiáng)度、風(fēng)速風(fēng)向、降雨量、大氣壓力等。畜牧養(yǎng)殖數(shù)據(jù)可以監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境的溫度、濕度、通風(fēng)和光照時(shí)間，可以進(jìn)行個(gè)體識別，可以監(jiān)測進(jìn)食情況和體溫體重以及健康狀況等。水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)可以監(jiān)測水質(zhì)和養(yǎng)殖場環(huán)境參數(shù)，水質(zhì)數(shù)據(jù)包括誰知溶氧量、PH值、溫度、氨氣和硫化氫等。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用解決了種得好的問題，尤其是在溫室大田種植、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)機(jī)物聯(lián)網(wǎng)方面得到廣泛應(yīng)用。

1.監(jiān)控環(huán)境變化實(shí)現(xiàn)智能化管理

通過無線或有線傳感節(jié)點(diǎn)，太陽能供電系統(tǒng)、信息采集設(shè)備、傳輸系統(tǒng)等獲取的植物生長環(huán)境信息監(jiān)控環(huán)境動態(tài)變化。監(jiān)測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)以上各類參數(shù)的反饋對農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進(jìn)行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。

2.監(jiān)測實(shí)時(shí)圖像，掌控實(shí)時(shí)狀態(tài)

農(nóng)業(yè)園區(qū)視頻監(jiān)控的引用，直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)時(shí)狀態(tài)給農(nóng)戶及時(shí)調(diào)整種養(yǎng)方案、科學(xué)決策提供理論依據(jù)。

3.在農(nóng)業(yè)監(jiān)管方面的應(yīng)用

民以食為天，食以安為先。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)監(jiān)管方面的應(yīng)用解決了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管得好的問題。

4.實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境是影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)土壤進(jìn)行信息采集通過信息傳輸進(jìn)行精確分析，既能夠得出適合檢測土壤生長的相應(yīng)農(nóng)作物，又能夠檢測出該土壤存在的一些肉眼無法察覺的問題及時(shí)進(jìn)行土壤的調(diào)控與環(huán)境改善。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不單單只對突發(fā)環(huán)境進(jìn)行檢測，大氣環(huán)境，水環(huán)境同樣也是其檢測的指標(biāo)內(nèi)容。對水環(huán)境進(jìn)行檢測，保證水源中不存在影響農(nóng)作物生長與危害人體健康的微生物與重金屬離子。對大氣環(huán)境進(jìn)行檢測，及時(shí)檢測出二氧化硫、二氧化氮等有毒氣體，以便于及時(shí)采取措施改善周邊大氣環(huán)境，達(dá)到保證農(nóng)作物健康生長的目的。

5.實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全追溯監(jiān)管

目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的追溯管理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、畜禽疫病電子出證等政府監(jiān)管、通過RFID技術(shù)、智能識別碼等可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程追溯，保障生態(tài)環(huán)境安全、農(nóng)資安全、農(nóng)產(chǎn)品安全。

在農(nóng)業(yè)資源利用的應(yīng)用

利用衛(wèi)星遙感和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對監(jiān)測區(qū)域的農(nóng)作物長勢、面積、估產(chǎn)、品質(zhì)以及土壤、植保信息的進(jìn)行監(jiān)測與收集，對收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理達(dá)到規(guī)劃、監(jiān)測某一特定區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目的。我國近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展，與GIS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的發(fā)展分不開。GIS與GPS的協(xié)調(diào)運(yùn)作，搜集整理信息，利用WiFi無線技術(shù)進(jìn)行信息處理與傳輸實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃。GPS即為全球定位系統(tǒng)利用衛(wèi)星感知進(jìn)行信息定位將智能農(nóng)業(yè)技術(shù)運(yùn)用的農(nóng)田通過GPS技術(shù)進(jìn)行必要信息的采集，傳輸給處理器進(jìn)行信息處理。既可以了解到對于農(nóng)田有益的水分、土壤、肥料的分布與蘊(yùn)含情況，又能夠及時(shí)對于監(jiān)測區(qū)域的農(nóng)作物生長、植物病蟲害進(jìn)行預(yù)警，為農(nóng)業(yè)部門生產(chǎn)決策提供了科學(xué)依據(jù)。

在農(nóng)產(chǎn)品電商方面的應(yīng)用

對接農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺是未來農(nóng)產(chǎn)品電商發(fā)展方向，是區(qū)別于某寶、京東等電商的最大亮點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以為農(nóng)產(chǎn)品電商平臺除可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品推介、網(wǎng)上交易功能外，還可對農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)全過程溯源，通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控視頻、VR實(shí)景體驗(yàn)等進(jìn)一步增強(qiáng)消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品安全的信任感與購買欲，進(jìn)而培養(yǎng)高端消費(fèi)群體提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的收入，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品真正賣得好。

人工智能在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

灌溉用水供求分析如何做到既能保證作物用水量，又能明顯減輕旱澇對作物產(chǎn)量造成的不良影響，就需要對灌溉用水供求量進(jìn)行分析。智能灌溉控制系統(tǒng)可以幫助人們選擇合適的灌溉水源，進(jìn)行灌溉用水供求分析，其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Network，簡稱ANN）是應(yīng)用最多的技術(shù)。ANN具備機(jī)器學(xué)習(xí)能力，能夠根據(jù)檢測得到的氣候指數(shù)和當(dāng)?shù)氐乃臍庀笥^測數(shù)據(jù)，選擇最佳灌溉規(guī)劃策略。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤墑情，可以實(shí)現(xiàn)周期灌溉、定時(shí)灌溉、自動灌溉等多種模式，節(jié)省了灌溉用水，又能保證農(nóng)作物良好的生長環(huán)境。

土肥分析土壤成分及肥力分析是農(nóng)業(yè)產(chǎn)前階段最重要的工作之一，我國基礎(chǔ)地力對糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率僅有50%左右，而歐美國家達(dá)到70%到80%。做好土壤成分及肥力智能分析是是實(shí)現(xiàn)適宜栽種作物選擇、定量施肥、生產(chǎn)成本分析等工作的重要基礎(chǔ)?？衫梅乔秩胄缘奶降乩走_(dá)成像技術(shù)對土壤進(jìn)行探測分析，利用ANN對土壤表層的黏土含量進(jìn)行分析。以幫助種植者在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)進(jìn)行精確施肥。目標(biāo)是幫助農(nóng)民提高產(chǎn)出、降低成本。

病蟲草害管理

目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了多款智能植物識別App，不僅能識別農(nóng)作物種類，還能夠幫農(nóng)戶智能識別農(nóng)作物的各種病蟲害，充當(dāng)植物醫(yī)生角色。農(nóng)戶只要用App拍一下患了病蟲害的農(nóng)作物的照片，它就能夠診斷出農(nóng)作物的是蟲害還是病害，具體病蟲害的名稱是什么，還可以給出一套相應(yīng)的預(yù)防或治療方案。除了人工智能給出的處理方案，還為用戶搭建了一個(gè)持續(xù)性更強(qiáng)的社交平臺供用戶和專家交流的社區(qū)，使有興趣的用戶可以針對相應(yīng)的病蟲害開展討論交流。

智能溫室系統(tǒng)通過在溫室安裝的傳感器，測定出作物的生長狀況，并采集溫室內(nèi)外部生長環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)人工智能系統(tǒng)處理、分析這些數(shù)據(jù)，便可以很便捷地遙控灌溉和施肥，同時(shí)，對卷簾裝備系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、遮陰設(shè)備系統(tǒng)以及灌溉區(qū)的流量控制系統(tǒng)也可以進(jìn)行自動化控制，既減少勞動力的使用，又可以規(guī)避了不良?xì)夂虻纫蛩貛淼娘L(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

作物采收采用人工智能技術(shù)開發(fā)的瓜果采摘機(jī)器人，既可以提高瓜果采摘速度，并且不會破壞果樹和果實(shí)，對瓜果類產(chǎn)品進(jìn)行無損采摘作業(yè)。這些采摘機(jī)器人通過攝像裝置獲取到果樹的照片，可采用雙目立體視覺在果園中對果實(shí)進(jìn)行定位，用圖片識別技術(shù)去判斷瓜果成熟度，定位瓜果中哪些是適合采摘的，然后利用機(jī)械手臂和真空管道進(jìn)行采摘，一點(diǎn)都不會傷到果樹和果實(shí)。

農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)?zāi)壳皣馄毡槔脵C(jī)器視覺進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動識別，研究的對象極其廣泛，小到谷粒的表面裂紋檢測和農(nóng)作物種子的分級，大到根據(jù)梅脯、黃瓜、土豆等農(nóng)產(chǎn)品的大小、形狀、色澤和表面缺陷與損傷等進(jìn)行分級，都在其研究范圍內(nèi)。目前它己經(jīng)成為一種成熟、可靠的農(nóng)產(chǎn)品外觀形狀檢驗(yàn)工具。通過器視覺系統(tǒng)識別過的農(nóng)產(chǎn)品，其品質(zhì)與安全性可以讓消費(fèi)者更加放心。

農(nóng)產(chǎn)品銷售利用人工智能對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行市場分析，可以知曉農(nóng)業(yè)行情，避免暴漲跌，用數(shù)據(jù)讓農(nóng)產(chǎn)品賣得順暢、買得放心。將人工智能技術(shù)有效地應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品營銷中，既可以縮短農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，又可以提高農(nóng)產(chǎn)品銷售鏈的效率，減少勞動力投入。

總結(jié)一下，智慧農(nóng)業(yè)所應(yīng)用到的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、3S、人工智能這些技術(shù)和科技不是單一存在的，是各項(xiàng)技術(shù)的深度融合和二次創(chuàng)新，這些技術(shù)相輔相成，缺一不可。相信在未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和融合的不斷深入，這些信息技術(shù)一定會助推我國智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量快速發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、智能化、智慧化轉(zhuǎn)型升級（本文來自轉(zhuǎn)載，若有侵權(quán)，麻煩盡快聯(lián)系我們進(jìn)行刪除）