应该还(hái)有(yǒu)很多朋友(yǒu)也对智慧农业一知半解,搞不清楚智慧(huì)农业(yè)与数字(zì)农(nóng)业的区别,所以,这边给大家做个详细介(jiè)绍!
数字农(nóng)业是什么?
数字农业——1997年由美国科学院、工程院两院士正式提出(chū)。
数字农(nóng)业是(shì)将信息作为农(nóng)业生产要(yào)素,用现代(dài)信息技术对农(nóng)业对象(xiàng)、环境(jìng)和全过程进行可(kě)视化表达、数字化设计、信息(xī)化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业(yè)各个环节实现有效融(róng)合,对改造传统农业、转变农业生产方式具(jù)有重要意义。
数字(zì)农(nóng)业(yè)将遥感、地理(lǐ)信息系统、全(quán)球定(dìng)位(wèi)系统、计算机技术(shù)、通讯和网络技(jì)术、自(zì)动化技(jì)术等高新技术与(yǔ)地理学、农学、生(shēng)态学、植物生理学、土壤学(xué)等(děng)基础学科有(yǒu)机地结合起(qǐ)来,实现在农业生产过(guò)程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生(shēng)长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相(xiàng)应的环境进行定期信息获取,生(shēng)成动态(tài)空间(jiān)信息系(xì)统,对农(nóng)业生产中的现象、过程进行模拟(nǐ),以达到合理利用农业(yè)资源,降低生产(chǎn)成本,改善(shàn)生态环境,提高农(nóng)作物产品和质量的目的(de)。
数字农业的组成
数(shù)字农业是(shì)一个集(jí)合概念,它主要包含以下(xià)4个主要部分:
1.农业物联(lián)网(Internet of Things)
农业(yè)物联网从本质上讲,是一套数(shù)控系统。在一个特(tè)定(dìng)的封(fēng)闭系统(tǒng)内,以(yǐ)探头、传感器、摄像头(tóu)等设备(bèi)为基础的(de)物物(wù)相联。它根据已(yǐ)经确定的参数和模型,进行自动化调控和操作。由于需(xū)要以硬件设备(bèi)的(de)投资和(hé)联网为(wéi)基础(chǔ),因此投资额(é)较大,主要用于(yú)设施农业生产过程(chéng)的管理和操作,也(yě)用于农产品(pǐn)的加工、仓储和物流管理。
2.农(nóng)业(yè)大(dà)数(shù)据(Big Data)
农业(yè)大数(shù)据是与农业物联网相对(duì)应(yīng)的概念,它是一个数据系统,在开(kāi)放(fàng)系统(tǒng)中收(shōu)集(jí)、鉴别(bié)、标识数据,并建立数据库,通过参数、模型和算法来组合和优化多维和海量数据,为(wéi)生产操作和经营决策(cè)提供依据,并(bìng)实(shí)现部分(fèn)自动化控制和操作。因为它是在完全开放的系统中运作,因此主要用于大(dà)田农业的生产和农业(yè)全产业链的操作和经(jīng)营。
3.精准农业(Precision Farming)
精准农业(yè)是建立在农机硬件基础(chǔ)上的执(zhí)行和操作系统(tǒng)。它主要是以农机(jī)的单机硬件为基础,配以探测设备和智能(néng)化的控制软(ruǎn)件,以实现精准操作,变量控制(包括(kuò)变量(liàng)播种、变(biàn)量(liàng)施肥(féi)、变量喷药等),无人(rén)驾(jià)驶(shǐ),以(yǐ)及(jí)最佳的工作(zuò)环境和场景适配(pèi)。精准农(nóng)业强调的是(单体(tǐ))设备和设施操作的精(jīng)准和智能化(huà)控制,是硬件+软(ruǎn)件。
4.智(zhì)慧农(nóng)业(Smart Agriculture)
智慧农业是建立在经验模型(xíng)基础(chǔ)之(zhī)上的专家决策系统(tǒng),其核心是软件系(xì)统。智慧农业强调的是智能化的决(jué)策系统,配之(zhī)以多种多样的硬件设施和设备,是(shì)系(xì)统+硬件。智慧农业的决策模型和系统可以(yǐ)在(zài)农业物联网和农业大数据领域得到广泛应用。
2016年,谷歌旗(qí)下(xià)Deep Mind的(de)Alpha Go横空(kōng)出世(shì),把人工智能(néng)为(AI)的决策水平提高到一个前所未有的高度,让人们认(rèn)识到人空智能发展的提速和(hé)广阔的前景(jǐng),也为(wéi)数字(zì)农业的发(fā)展注入(rù)了强心针。
由于数字农业的(de)发展(zhǎn)还处于(yú)早期阶段,对于其核心的组成部分以及各(gè)个部分(fèn)的理解还(hái)有不(bú)少歧义,因此,概(gài)念被用错和(hé)被混(hún)为(wéi)一谈的事情经常(cháng)发生。
数字农(nóng)业未来的发(fā)展前景虽(suī)然非(fēi)常(cháng)富有吸引力,但是(shì)由于(yú)农(nóng)业的生产涉及的品类和品种繁(fán)多,生产过程漫长和复杂,不可(kě)控因素多,变量多,因此数字农业从单点突破到全面进步和应用还(hái)需要假以时(shí)日。
数(shù)字农(nóng)业(yè)的特点
1.农业生产高度专业(yè)化、规模化、企业化
美国(guó)农业生产的专业化是多(duō)层次(cì)的,这主要表现在地(dì)区专(zhuān)业化、农场(chǎng)专业化(huà)和生产工艺(yì)专业化(huà)。美国大(dà)陆划(huá)分(fèn)为几个主要的(de)作物带,每个(gè)作物带(dài)中最适合一种作物的生长(zhǎng),如著名的“玉(yù)米带”、“奶牛带”等;绝(jué)大多(duō)数(shù)的农场只生产(chǎn)一种作(zuò)物,进行大规模种植;而有的农场只生产一种作物的一个品种,或(huò)只做一种作物的育种(zhǒng)。这样因地制宜(yí)、各(gè)有所(suǒ)专,达到了专(zhuān)业化与(yǔ)规(guī)模(mó)化(huà)的很好结合,形成了专业化生产、集约化(huà)经营、企业化管理现代产业模(mó)式。
2.农业生(shēng)产体系完善
美国已形成发达(dá)的产前、产中(zhōng)、产后(hòu)紧密(mì)衔接的农业生产体(tǐ)系,包括农业生产资料(liào)的生(shēng)产和供应(yīng),以及农(nóng)产品的收获后的储(chǔ)藏、运输(shū)、加(jiā)工和销售等部门。他(tā)们分工(gōng)明确,高效协作,在相关农业法(fǎ)律(lǜ)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(tǐ)”
美国的(de)农业是由私人经营的,但各级政府(fǔ)积极(jí)支持农业科学技(jì)术的发展(zhǎn),建立了富(fù)有(yǒu)特色的“三位(wèi)一体”的农业(yè)教(jiāo)育科研和推广体系,农学院同时承担(dān)农(nóng)业(yè)教育、科研和推广三(sān)项职(zhí)能,使(shǐ)教学科研(yán)和推广(guǎng)紧密地结合(hé)起(qǐ)来,为农(nóng)业发展(zhǎn)提供强(qiáng)大的(de)技(jì)术推动力。
国内数字农业发展现(xiàn)状
近年来,我国数字农业技术得到快速发展(zhǎn),突破了(le)一批数字农业关键技术,开发一批实用(yòng)的数(shù)字农(nóng)业技术产品,建立了网(wǎng)络化数字农业(yè)技术平(píng)台(tái)。
例如农业农村部在(zài)陕西省试点的“国家级苹(píng)果产业大数据中心”,托普云(yún)农为浙江(jiāng)省政府搭建的智慧(huì)农业云平台都是(shì)优(yōu)秀的数字(zì)农业大数据应用案例。
目前,在农业(yè)数字信息标准体(tǐ)系、农业(yè)信息采集(jí)技术、大比(bǐ)例尺的农业空间信息资源数据(jù)库、农作物(wù)生长模型、动植物数字化虚拟(nǐ)设计技术、农业问(wèn)题远(yuǎn)程诊断、农业(yè)专家系(xì)统(tǒng)与(yǔ)决策支持系统、农业远程教(jiāo)育多媒体(tǐ)信息系统、嵌入式手持农业信息技术产品、温室环境(jìng)智能(néng)控制系统、数字化(huà)农业宏观(guān)监测系统(tǒng)、农(nóng)业生物(wù)信(xìn)息学(xué)方面的研(yán)究应(yīng)用上(shàng),中国企业都取得了(le)重(chóng)要(yào)的阶段(duàn)性成果(guǒ),通过不(bú)同类型地区应用示范,初(chū)步形成了我(wǒ)国数字农(nóng)业(yè)技术框架和数字农业技术(shù)体系、应用(yòng)体系和运行(háng)管理体系,促进了我国农业信息化和农业现代(dài)化进程。