应该还有很多朋友(yǒu)也对智慧农业一知半解,搞不清楚(chǔ)智慧农(nóng)业与数字农业的区别,所以,这边给大(dà)家(jiā)做(zuò)个详细介绍!
数字农业是什么?
数字农业——1997年由美国(guó)科学院、工(gōng)程(chéng)院两院士正式提出。
数字农(nóng)业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过(guò)程进行可视(shì)化表(biǎo)达、数字化设(shè)计(jì)、信息化管理的现代农业(yè)。数字农业使信(xìn)息(xī)技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农(nóng)业、转变农业生产方式具有重要意义。
数字农业将遥感、地理信息(xī)系统(tǒng)、全球定位系(xì)统、计算(suàn)机技(jì)术、通讯和网络(luò)技术、自(zì)动化技术(shù)等(děng)高新技术与(yǔ)地理学、农学、生态(tài)学、植物生理(lǐ)学、土壤学等(děng)基础学科有机地结合起来,实(shí)现在农业生产过程(chéng)中(zhōng)对农作物、土(tǔ)壤从宏观到微(wēi)观的实(shí)时监测,以实现对农作(zuò)物生(shēng)长、发育状况、病虫害、水(shuǐ)肥状况以及相应的环境进(jìn)行定期信(xìn)息获取(qǔ),生成动态空(kōng)间信(xìn)息(xī)系统,对农(nóng)业生产中的现象、过程进行(háng)模(mó)拟,以达到合理利用农业资源,降(jiàng)低生产成本(běn),改(gǎi)善生态环境(jìng),提高(gāo)农作物(wù)产(chǎn)品(pǐn)和(hé)质量的(de)目(mù)的。
数(shù)字农(nóng)业(yè)的(de)组成
数字农(nóng)业(yè)是一个集(jí)合概念,它主要包(bāo)含以下4个主要(yào)部分:
1.农业物联网(Internet of Things)
农业物联网(wǎng)从(cóng)本质上讲,是一(yī)套(tào)数控系(xì)统。在一个特定(dìng)的封闭系(xì)统内,以(yǐ)探头、传感器、摄(shè)像头等(děng)设(shè)备为基础(chǔ)的物物相联。它根据已经确定的参数(shù)和模型,进行(háng)自动化调控和操作。由于需要以硬件设备的投资和联网(wǎng)为基础,因此投资额较大,主要(yào)用于设施农业生(shēng)产过程(chéng)的管理和操(cāo)作,也用(yòng)于农产品的加工、仓储和物流(liú)管理。
2.农业大(dà)数据(Big Data)
农业大数据是与(yǔ)农业物联网相对(duì)应的概念,它是一(yī)个数据系统,在开放系统中收集、鉴别、标识数据,并建(jiàn)立数(shù)据库,通过参数、模型(xíng)和算法来组合和优化(huà)多维和海量数据,为生产操作(zuò)和(hé)经营(yíng)决策(cè)提(tí)供依据,并实现(xiàn)部分自动化控制和操作(zuò)。因为它是在完(wán)全开放(fàng)的系统中运作,因此主要用于大田农业的生产和(hé)农业全产业链的(de)操作和经营(yíng)。
3.精准农(nóng)业(Precision Farming)
精准农(nóng)业是建立在农(nóng)机硬件基础上的执行和操作系统。它主要是以农机的单(dān)机硬(yìng)件为基础,配以探测设备和智能(néng)化的(de)控制软件,以实现精准操作,变量控制(包括变量播(bō)种(zhǒng)、变量施肥、变量喷药(yào)等),无人驾驶,以及最佳的(de)工作(zuò)环境和场景(jǐng)适(shì)配。精准农业强调的(de)是(shì)(单体)设备和设施操(cāo)作的(de)精准和智能化(huà)控制,是硬件(jiàn)+软件。
4.智慧农(nóng)业(Smart Agriculture)
智慧农业是(shì)建(jiàn)立在经验(yàn)模型基础之上的专家决策系统,其核心(xīn)是软(ruǎn)件系统。智慧(huì)农业强调的是智能化的决策系统,配之(zhī)以多种多样(yàng)的硬件(jiàn)设施和设备,是系统+硬件。智慧农(nóng)业的决策模型和系统可以在(zài)农业物(wù)联(lián)网和农业大数据领(lǐng)域得(dé)到广泛(fàn)应用。
2016年,谷歌旗下Deep Mind的Alpha Go横空(kōng)出世(shì),把人工智能为(AI)的决策水(shuǐ)平提高到一个(gè)前所未有(yǒu)的高度,让人们认识到人空智能发展的提速和广阔的前(qián)景,也为数字农业的发展注入了强心针。
由于数字(zì)农业(yè)的发展还处于(yú)早期(qī)阶段,对于其核心的组成部分(fèn)以及各个部分的理解还有不少歧义,因此,概(gài)念被用错和被混为一谈(tán)的事情(qíng)经(jīng)常发生。
数字农业未来的发展前(qián)景虽然非常(cháng)富有吸引力,但是由于农业的生产涉(shè)及的品类和品种繁(fán)多,生产过程漫(màn)长和复杂,不(bú)可控因素多,变量多,因此数字农(nóng)业从单点突破到全面进(jìn)步和应用还(hái)需要假以(yǐ)时日。
数字农业的特点
1.农业生产高度专(zhuān)业(yè)化、规模化、企业化
美(měi)国农业生产的专业(yè)化(huà)是多层次(cì)的,这主要表现(xiàn)在地区专业化、农场专业化和生产工(gōng)艺专业化。美国大陆划分为几个主要的(de)作物带,每个(gè)作物带(dài)中最适合(hé)一种作物的(de)生长,如(rú)著名的“玉米(mǐ)带”、“奶牛带”等(děng);绝大多数的农(nóng)场只(zhī)生产(chǎn)一种作物,进行大规模种植;而有的农场只生产(chǎn)一种作物的一(yī)个品种,或只做一种作物的育种。这样因地(dì)制(zhì)宜(yí)、各(gè)有所专,达(dá)到了专业化与规模化的很好结合,形成了(le)专业(yè)化生(shēng)产、集(jí)约化经营、企(qǐ)业(yè)化管理现代产(chǎn)业模式(shì)。
2.农业生产体系(xì)完善(shàn)
美国已(yǐ)形成发达的产前、产中(zhōng)、产后紧密衔接的农业生产体(tǐ)系,包括农(nóng)业生产资料(liào)的生产和供应(yīng),以及农(nóng)产品的收(shōu)获后的(de)储藏、运输、加工和(hé)销售(shòu)等部门(mén)。他(tā)们分工明确(què),高效协作,在相(xiàng)关农业(yè)法律体系的维护下,农业生产有(yǒu)序而高效。
3.农业教育、科研和推广“三位一体”
美国的农(nóng)业(yè)是由私人经营的,但各级政府积极支持(chí)农(nóng)业科(kē)学技术的发展,建(jiàn)立了富有特(tè)色的(de)“三位一体(tǐ)”的农(nóng)业教(jiāo)育科研和推广体系,农学院同时承担农业教育、科研和推广三项职能(néng),使教学科研和推广紧密地结合起来(lái),为农业(yè)发展提供强大的技术推动(dòng)力。
国内数(shù)字农(nóng)业发展现状
近(jìn)年来,我(wǒ)国(guó)数字(zì)农业技术得(dé)到快速(sù)发展,突破了一(yī)批数字(zì)农业关键技术,开(kāi)发一批(pī)实用的数字农业(yè)技术产品,建立了(le)网络化数字农(nóng)业技术平台。
例如农业(yè)农村部在陕西省试(shì)点的“国家级苹果产业大数(shù)据中心(xīn)”,托普云农为浙江省(shěng)政府搭建的(de)智慧农(nóng)业云平(píng)台都是优秀的(de)数字农业大数(shù)据(jù)应(yīng)用(yòng)案例。
目前,在农业数字信息标(biāo)准体系、农业信息(xī)采集技(jì)术、大比例尺的农业(yè)空间(jiān)信息资源数(shù)据库、农(nóng)作物生长(zhǎng)模(mó)型、动(dòng)植物数字化虚(xū)拟设计技术、农业问(wèn)题远程诊断、农业专家系统与决策支持系统、农业远(yuǎn)程教育多媒体信息系统、嵌入式手持农业(yè)信(xìn)息技(jì)术产品、温室环(huán)境智能(néng)控制系统、数字(zì)化农业宏观监测系统、农业生物信息学方面的(de)研究应(yīng)用上,中国企业都取得了重要的阶段性成果,通过(guò)不(bú)同类型地(dì)区应(yīng)用示范,初步形成了我国数字农(nóng)业技(jì)术框架和数字农业技术体系、应用体系(xì)和(hé)运行管理体系,促进了我国农(nóng)业信息化和农业现代化进程。