应该还有很多朋友也对智慧农(nóng)业一知(zhī)半解,搞不清(qīng)楚智慧农业与数(shù)字农业的区别,所以(yǐ),这边给大家做个详(xiáng)细介绍!
数字农业是什么?
数(shù)字(zì)农业——1997年由(yóu)美国科学院、工程(chéng)院两院士正(zhèng)式(shì)提出。
数(shù)字农业(yè)是将信息作为农业生产要素,用(yòng)现代信息技术对(duì)农业对象、环境和全过程进行可视(shì)化(huà)表(biǎo)达、数字化设计、信(xìn)息化管(guǎn)理(lǐ)的现代农业。数字(zì)农(nóng)业使信息技术(shù)与农业各个(gè)环(huán)节(jiē)实现有效(xiào)融合,对改造传统农业、转变农业生产方(fāng)式具有重要(yào)意义。
数字农业(yè)将遥(yáo)感(gǎn)、地理(lǐ)信息系统、全球(qiú)定位系统、计算机技术(shù)、通讯和网络(luò)技术、自动化技术(shù)等高新技术与地理学、农学、生态学、植物(wù)生理学(xué)、土壤学等基础学科有机地(dì)结合起来,实现在农业生产(chǎn)过程中对(duì)农(nóng)作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长(zhǎng)、发育状(zhuàng)况、病虫(chóng)害、水肥状况以及相(xiàng)应的环境进行(háng)定(dìng)期信息获(huò)取,生成动态空间信息(xī)系统,对农业生产中的现象、过程(chéng)进(jìn)行模拟,以(yǐ)达到合(hé)理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提(tí)高(gāo)农作物产品(pǐn)和质量的目的。
数字农业的组成(chéng)
数字农业是一个集合概念(niàn),它主要包含以下4个主要部分:
1.农业物联网(Internet of Things)
农业物联(lián)网从本(běn)质上讲,是一套数(shù)控系统。在(zài)一个特(tè)定的封闭(bì)系统内(nèi),以探头(tóu)、传感器、摄像头等设备(bèi)为基础(chǔ)的物(wù)物(wù)相(xiàng)联。它根据已经确定的(de)参数和模(mó)型(xíng),进行自(zì)动化调控和操作(zuò)。由于需要以硬件设(shè)备的投资和联网为基础(chǔ),因此投资额较大(dà),主要(yào)用(yòng)于(yú)设施农业生产(chǎn)过(guò)程的管理和操作,也(yě)用于农产品的加工、仓储和物(wù)流管理。
2.农业大数(shù)据(Big Data)
农业大数据是与农业(yè)物联(lián)网相对应的概念,它是一个数据系统,在开放系(xì)统中收集(jí)、鉴别、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(liàng)数据,为生产(chǎn)操作(zuò)和经营决策提供依据,并实现部分自动化控制和操作(zuò)。因为它是在完全开放的系(xì)统(tǒng)中运作(zuò),因(yīn)此主(zhǔ)要用于(yú)大田农业的生产(chǎn)和农业全产(chǎn)业链的操作(zuò)和(hé)经营。
3.精准农业(Precision Farming)
精准(zhǔn)农业是(shì)建立在农机硬件基础上的执行(háng)和操作系统。它主要(yào)是(shì)以(yǐ)农机的单机硬件为(wéi)基础,配以探(tàn)测(cè)设备和智能化的(de)控制软件,以实现精准操作(zuò),变量控制(包括变量播种、变量(liàng)施肥(féi)、变量喷药等(děng)),无人(rén)驾驶,以及(jí)最佳(jiā)的工(gōng)作环境和场景适配。精准农业强调的(de)是(单体(tǐ))设备和设施(shī)操作的精准和智能化控制,是硬件+软件。
4.智慧(huì)农(nóng)业(Smart Agriculture)
智慧农业是建立在经验模型基(jī)础之上的专家决(jué)策系统,其核心是软件系统。智(zhì)慧农业强调的是智能化的(de)决策系统,配(pèi)之以(yǐ)多种多样的硬(yìng)件设施和设备,是系统+硬件(jiàn)。智慧农业的决(jué)策模型和系统可以在农业物联网和农业大数据(jù)领域得到广泛(fàn)应(yīng)用(yòng)。
2016年,谷歌旗下Deep Mind的Alpha Go横空出世(shì),把人工(gōng)智能(néng)为(AI)的决(jué)策水平(píng)提高到一个前所未有的高度,让人们认识(shí)到人空智能(néng)发展的提速和广(guǎng)阔的前景,也为数字农业的发(fā)展注入(rù)了强(qiáng)心针。
由于数字农业的发展还处(chù)于早期阶段(duàn),对于其核心的组成部分以及各(gè)个部(bù)分(fèn)的(de)理解还有(yǒu)不少歧义,因此,概念被用错和被混为(wéi)一谈的事情经常发(fā)生。
数(shù)字农业未来的(de)发展前景虽然非常(cháng)富有(yǒu)吸引力(lì),但(dàn)是由(yóu)于农业的生产(chǎn)涉及的(de)品类和品种繁多,生产过程漫长和复杂,不可(kě)控因素多,变量多,因此数字农(nóng)业从单点(diǎn)突破到全面进步和应用还需要假以时日。
数(shù)字农(nóng)业的特点
1.农(nóng)业生产高度(dù)专(zhuān)业化、规(guī)模化(huà)、企业化
美国农业生产的专业化是多层次的,这主要表现在(zài)地区专业化、农(nóng)场专业化和生产工艺(yì)专业化。美国大(dà)陆划分为几个(gè)主(zhǔ)要的(de)作物带,每个作物带中最适(shì)合一种(zhǒng)作物的生长,如著名的“玉米带”、“奶牛带”等(děng);绝大多数(shù)的农场只生产一种作物,进行大规(guī)模种植;而有的(de)农场只生产一种作物(wù)的一个品种,或只做一种作物的育种。这(zhè)样因地制宜、各有所专,达到了(le)专业化(huà)与规模化的很好结合,形成了专业化生产(chǎn)、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(shàn)
美国已形成发达的产前、产中、产后紧(jǐn)密衔接的农业生(shēng)产体系,包括农业生产资料的生产和供应,以及农产品的收获后的储藏、运输、加工和销售等部门。他们分工明确,高效协(xié)作,在相(xiàng)关农业法律(lǜ)体系的维(wéi)护下,农(nóng)业生产有序而高效。
3.农业教(jiāo)育、科研和推广“三位一体”
美国的农业是由私(sī)人经营的,但各级政府积极支持农(nóng)业科(kē)学技术的(de)发展,建立了(le)富有特(tè)色的“三位一体”的农业(yè)教(jiāo)育科研和(hé)推广体(tǐ)系,农学院同时承(chéng)担农业教育、科研和推广三项职能,使教学科研和推广紧密地结合起来,为农业发展提供强大(dà)的技术(shù)推(tuī)动(dòng)力。
国内数字农业发展现状
近年来(lái),我国数(shù)字农(nóng)业技术得到快速发(fā)展,突(tū)破了一批数字农业关键(jiàn)技术(shù),开发一批实用的数字农(nóng)业技术(shù)产品,建立了网络化数(shù)字农业技术平(píng)台。
例(lì)如农业农村部在陕西省试点的“国家级苹果产业大数据中心”,托普云农为浙江(jiāng)省政府搭(dā)建的智慧农业云平(píng)台都(dōu)是优秀的数(shù)字农业大(dà)数据应用案例。
目前,在农(nóng)业数字信息标准体系、农(nóng)业信息(xī)采(cǎi)集技术、大比例尺的农(nóng)业空间信息资源(yuán)数据库(kù)、农作(zuò)物生长模型、动植物数字化(huà)虚拟设计技术、农业问题远程(chéng)诊断、农业专家系(xì)统与决策(cè)支持系统(tǒng)、农业(yè)远程教育多媒体信息系统、嵌入式手(shǒu)持农业信息技术产品、温室环境智能控(kòng)制系(xì)统、数字化农业(yè)宏(hóng)观监测(cè)系统、农业生物信(xìn)息学方(fāng)面的研究应用上,中国企业都取得了重要(yào)的阶段(duàn)性成果,通(tōng)过不同类型地区应用示(shì)范,初步形成了我国数字农业技术框架和数字农业技(jì)术(shù)体系、应用体系和运行(háng)管理体系,促进了我国农业信(xìn)息化(huà)和农业现(xiàn)代化进程。