“智慧農(nóng)業(yè)”這一新概念是在2014年提出的。智慧農(nóng)業(yè)是智能農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的簡稱，一般是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、“5S”技術(shù)、云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)實現(xiàn)“三農(nóng)”產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化、低碳化、生態(tài)化、集約化，從空間、組織、管理整合現(xiàn)有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)、通信設(shè)備和信息化設(shè)施，使農(nóng)業(yè)和諧發(fā)展，實現(xiàn)“高效、聰明、智慧、精細”和可持續(xù)生態(tài)發(fā)展，是將科學(xué)技術(shù)融合在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域中的具體實踐和應(yīng)用。

智慧農(nóng)業(yè)以智慧生產(chǎn)為核心，智慧產(chǎn)業(yè)鏈為其提供信息化服務(wù)支撐。目前我國智慧農(nóng)業(yè)有四大應(yīng)用場景：數(shù)據(jù)平臺服務(wù)、無人機植保、農(nóng)機自動駕駛以及精細化養(yǎng)殖。

數(shù)據(jù)平臺服務(wù)指的是利用傳感器、無線通信、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)進行數(shù)據(jù)收集并分析，通過可視化展示，對農(nóng)作物的生長情況進行實時跟蹤、病蟲害監(jiān)測，對農(nóng)作物的產(chǎn)量進行預(yù)測等。

智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)平臺服務(wù)應(yīng)用主要是通過衛(wèi)星遙感技術(shù)、無人機航拍以及傳感器采集三種方式進行數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)主要包括土地土壤數(shù)據(jù)、天氣氣候數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)等，然后通過對收集到的數(shù)據(jù)進行分析、處理，并建立可視化模型，實現(xiàn)種植適宜區(qū)規(guī)劃、作物產(chǎn)量預(yù)測、作物長勢預(yù)測以及病蟲害防治等農(nóng)作物精準管理。目前我國專注于用無人機航拍收集數(shù)據(jù)的企業(yè)較少，衛(wèi)星遙感技術(shù)的較多。

無人機植保能夠解決農(nóng)村勞動力短缺、勞動力成本高、農(nóng)民效率低、農(nóng)藥使用嚴重等問題。無人機植保產(chǎn)業(yè)鏈包括三個部分：原藥研發(fā)、無人植保機制造以及飛防隊進行植保服務(wù)。

農(nóng)藥一般分為固態(tài)藥劑和液態(tài)藥劑，固態(tài)藥劑由于顆粒大小不同，會出現(xiàn)堵塞噴頭現(xiàn)象，故無人植保機多用液態(tài)藥劑，且使用無人機專用噴頭。無人植保機則主要以多旋翼為主，飛行系統(tǒng)多為電動系統(tǒng)，續(xù)航時間大約在20分鐘左右。而植保隊通常由多人組成，每年農(nóng)忙僅為3-9月份，需全國流動，且去攜帶多塊電池，1分鐘可噴灑1-2畝地，經(jīng)驗對飛防作業(yè)至關(guān)重要。

農(nóng)機自動駕駛是指利用衛(wèi)星導(dǎo)航實現(xiàn)農(nóng)機沿直線作業(yè)功能，主要利用角度傳感器獲取農(nóng)機偏移數(shù)據(jù)、攝像頭獲取周圍作物生長數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航衛(wèi)星實時定位跟蹤車輛信息數(shù)據(jù)，將三者獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂贫耍瑢?shù)據(jù)進行分析后，利用車載計算機顯示器實時顯示作業(yè)情況以及作業(yè)進度等。

作為農(nóng)機自動駕駛，農(nóng)機車輛導(dǎo)航系統(tǒng)是該應(yīng)用的根本，車聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)農(nóng)機自動駕駛技術(shù)的前提，通過農(nóng)機車輛導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)機的作業(yè)監(jiān)測、路徑規(guī)劃、決策控制等操作。目前農(nóng)用車輛導(dǎo)航系統(tǒng)主要應(yīng)用于拖拉機、收割機、小麥機和青貯機等農(nóng)用機械上。

我國養(yǎng)殖行業(yè)存在很多問題，抗生素使用過多、畜禽產(chǎn)品藥物殘留嚴重，產(chǎn)品質(zhì)量較差。精細化養(yǎng)殖指代的是利用新的技術(shù)、新的理念改變養(yǎng)殖行業(yè)利用普遍存在的問題。目前大型上市養(yǎng)殖企業(yè)主要利用環(huán)境控制系統(tǒng)、飼料飼喂系統(tǒng)以及信息化管理系統(tǒng)等進行規(guī)模化養(yǎng)殖，使用及細化養(yǎng)殖模式能夠大大降低成本和死亡率。

養(yǎng)殖行業(yè)主要分為四個核心環(huán)節(jié)：育種、繁育、飼養(yǎng)和疾病防疫等。精細化養(yǎng)殖利用新技術(shù)（物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等）、新理念降低畜禽死亡率、提升產(chǎn)品質(zhì)量，在飼喂、繁育管理、疾病妨害、環(huán)境保護等方面完勝傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式。

目前精細化養(yǎng)殖多應(yīng)用于養(yǎng)豬、養(yǎng)牛和養(yǎng)雞上，利用傳統(tǒng)的耳標、可穿戴設(shè)備以及攝像頭等收集畜禽產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，通過對收集到的數(shù)據(jù)進行分析，運用深度學(xué)習(xí)算法判斷畜禽產(chǎn)品健康狀況、喂養(yǎng)狀況、位置信息以及發(fā)情期預(yù)測等，對其進行精準管理。

通過政府與企業(yè)或者企業(yè)間合作，不斷獲取多樣的數(shù)據(jù)，將非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)并挖掘核心數(shù)據(jù)，創(chuàng)建不同的指標，建立具有針對性的數(shù)據(jù)模型，以細分領(lǐng)域為切入點，逐步向多元化發(fā)展。

不斷提高無人機的作業(yè)效率以及植保隊的作業(yè)效率，未來發(fā)展方向會以無人機研發(fā)企業(yè)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詿o人植保服務(wù)企業(yè)為主，服務(wù)更加精準，更加高效，更加多元。

以農(nóng)機自動駕駛為起點，運用新技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的耕種管收各個環(huán)節(jié)，不斷的提高測量耕地范圍的精度以及感知避讓的解決方案，同時實現(xiàn)變量控制、流量控制以及測土配方等一系列問題，解放勞動人力投入，最終實現(xiàn)農(nóng)機的無人駕駛。

加強產(chǎn)業(yè)鏈整合，使產(chǎn)品從源頭到終端信息可追溯，提升產(chǎn)品品質(zhì)與質(zhì)量。研發(fā)以計算機視覺圖像識別等主要方式的人工智能技術(shù)，實時監(jiān)測、遠程控制，提高養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)效率，以技術(shù)代替人力實現(xiàn)精細化養(yǎng)殖，最終實現(xiàn)養(yǎng)殖無人化。

內(nèi)容來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

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