应该还有很多朋友也(yě)对智慧农(nóng)业一知半(bàn)解,搞不清楚智慧农业(yè)与数字农业的区别,所以,这(zhè)边给大家做(zuò)个(gè)详细介绍!
数(shù)字农业是什么?
数字农业——1997年由美国科(kē)学院、工程院两院士正式(shì)提出。
数字农业(yè)是将信息作为农业(yè)生产要素,用现代信息技术对农业(yè)对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管(guǎn)理的现代农业。数字农(nóng)业(yè)使(shǐ)信(xìn)息技术与农业各个环节(jiē)实现有效融合(hé),对改造传统农(nóng)业、转(zhuǎn)变农业生产方(fāng)式具有重(chóng)要意义。
数字农业将遥感(gǎn)、地理(lǐ)信(xìn)息系统、全球(qiú)定位系统、计算机技术(shù)、通讯和网(wǎng)络技术、自动化技术(shù)等高新技术(shù)与(yǔ)地理学、农学、生态学(xué)、植(zhí)物生理学(xué)、土壤学等基(jī)础学(xué)科有机地结(jié)合起来,实现在(zài)农业生产过程中对农作物、土壤(rǎng)从(cóng)宏观到微观(guān)的实时(shí)监测,以实现对农(nóng)作(zuò)物(wù)生(shēng)长、发(fā)育状况、病虫害、水肥状况(kuàng)以及相应的环境进(jìn)行(háng)定期信息获取,生成动(dòng)态(tài)空间信息系统(tǒng),对农业生产中的现象(xiàng)、过(guò)程(chéng)进行模(mó)拟,以达到合理利(lì)用农业资源,降(jiàng)低生(shēng)产(chǎn)成(chéng)本,改(gǎi)善生态环境,提高农作物(wù)产(chǎn)品和质(zhì)量的目的。
数字(zì)农(nóng)业(yè)的(de)组成
数字农(nóng)业是一个集合概念,它主(zhǔ)要包(bāo)含以下4个(gè)主要部分(fèn):
1.农业物(wù)联(lián)网(Internet of Things)
农业(yè)物联网从本(běn)质上讲,是一套(tào)数控(kòng)系(xì)统。在一个特定的封闭系统内,以探头、传感(gǎn)器、摄像头等(děng)设备为基础的物物相(xiàng)联。它根据已经确定的参(cān)数和模(mó)型,进行(háng)自(zì)动化调控和操(cāo)作。由于需要以硬件设备(bèi)的投资和联网为基础,因此投资额较大,主要(yào)用于设施农业(yè)生(shēng)产过程的管理和操作(zuò),也用于农产品(pǐn)的加(jiā)工、仓储和物(wù)流管(guǎn)理。
2.农(nóng)业大数据(Big Data)
农业大数据是与农业物联网相(xiàng)对应的概念,它是一个数据系统,在开放(fàng)系统中收集、鉴别、标识数据,并(bìng)建立数据库,通过(guò)参数、模型(xíng)和算法来组合和优化(huà)多(duō)维和海量数据,为生产操(cāo)作和经营决策提供依据,并实现部分自动化控制(zhì)和操作。因(yīn)为它是在完(wán)全(quán)开放的系统中(zhōng)运(yùn)作(zuò),因此主(zhǔ)要用于大田农业的生产和农业全产业链的操作和经(jīng)营。
3.精准农业(Precision Farming)
精(jīng)准(zhǔn)农(nóng)业是建立(lì)在农机硬件基础(chǔ)上(shàng)的执行和操作系统(tǒng)。它(tā)主要是以(yǐ)农(nóng)机的单机硬件(jiàn)为基础,配以探(tàn)测(cè)设(shè)备和智能化的(de)控制(zhì)软件,以实现精准操作(zuò),变量控制(zhì)(包括变(biàn)量播种(zhǒng)、变量施(shī)肥、变量喷药等(děng)),无人驾(jià)驶,以及最佳的工作环境(jìng)和场(chǎng)景适配(pèi)。精准农(nóng)业(yè)强调(diào)的是(单体(tǐ))设备和设施操作的精准和智(zhì)能化(huà)控制,是硬件+软件。
4.智慧农业(Smart Agriculture)
智慧(huì)农业(yè)是建立在经验模型基(jī)础之上(shàng)的(de)专(zhuān)家决策(cè)系统,其核心是软件系统。智慧农业强调的是智能化的决策系统,配之以多种多样的(de)硬件设施(shī)和设备,是系统+硬件。智(zhì)慧农(nóng)业的决策模型(xíng)和系(xì)统可以(yǐ)在农业物联网和(hé)农业大数据领(lǐng)域(yù)得到广泛应(yīng)用。
2016年,谷(gǔ)歌旗下Deep Mind的Alpha Go横空(kōng)出世(shì),把(bǎ)人工智(zhì)能(néng)为(AI)的决策水平提高到(dào)一(yī)个(gè)前(qián)所未有的高度(dù),让人们认识到人空智能发展的提速(sù)和(hé)广阔的前景,也(yě)为数字(zì)农业(yè)的(de)发展注入了强心针(zhēn)。
由于数字农业的发(fā)展还处于(yú)早期阶段,对于(yú)其核心的组成部(bù)分以及各(gè)个部分的理解还(hái)有(yǒu)不少歧义,因(yīn)此,概念被(bèi)用错和被混为一谈的事情经常发生。
数字农业未(wèi)来的发展前景(jǐng)虽然非常富有吸引力(lì),但是(shì)由于农业的生产涉(shè)及的品类(lèi)和品种(zhǒng)繁多,生产(chǎn)过程漫长(zhǎng)和(hé)复杂,不可控(kòng)因素多,变量(liàng)多,因(yīn)此数(shù)字农(nóng)业从单点突破到全面进步和(hé)应用还需要假以时日。
数字农业的特点
1.农(nóng)业生产高度专业化、规(guī)模化、企(qǐ)业(yè)化(huà)
美国农(nóng)业生产的专业化是多(duō)层次的,这(zhè)主(zhǔ)要表现在地区(qū)专(zhuān)业化、农场专业化和生产工艺专业化。美国(guó)大陆划分为几个主(zhǔ)要的(de)作物带,每(měi)个作物带中最适合一种作物的生(shēng)长,如(rú)著名的“玉米带(dài)”、“奶(nǎi)牛带(dài)”等(děng);绝(jué)大多(duō)数的农场只生产一种(zhǒng)作物,进行(háng)大规(guī)模种植(zhí);而有的农场(chǎng)只生产(chǎn)一种作物的一个品种,或只做一种作物的育种(zhǒng)。这样(yàng)因地制宜、各有所专,达到了专业化与规模(mó)化的(de)很好(hǎo)结合,形成了专业化生产、集约化经营(yíng)、企业化管理现代产业模式。
2.农业生产体系完善(shàn)
美国已形成发达的(de)产前、产中、产后紧(jǐn)密衔接(jiē)的农业生产体系(xì),包括(kuò)农业生产资料的(de)生产和(hé)供应(yīng),以及农产品(pǐn)的收获(huò)后的(de)储藏、运输、加工和销售等部(bù)门。他们分(fèn)工明确,高(gāo)效协(xié)作,在相关农业法律体系的(de)维护下(xià),农(nóng)业生产有序而高效(xiào)。
3.农业教(jiāo)育(yù)、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业(yè)科学技术的发展,建立了富有特色的“三位一体”的(de)农(nóng)业教育科研和推(tuī)广体系,农(nóng)学(xué)院(yuàn)同时承担农业教育、科研和推广(guǎng)三项职能,使教学科研(yán)和推广紧密地(dì)结合起(qǐ)来,为农业发(fā)展(zhǎn)提(tí)供强(qiáng)大的(de)技术推动力。
国内(nèi)数字农业发展(zhǎn)现状(zhuàng)
近年来,我国数字(zì)农(nóng)业技术得到快速发展,突破(pò)了一批数字农业关键(jiàn)技术,开发一(yī)批实(shí)用的数字农业技术产(chǎn)品,建立了网络化数字农业技(jì)术平台。
例如农业(yè)农村部在陕西省试点的“国家级(jí)苹果产业大数据中心”,托(tuō)普云农为(wéi)浙江省政府搭建的智慧(huì)农业云(yún)平台都是优秀的数字农业(yè)大(dà)数据应用案例。
目前(qián),在农业数字信息标准体系、农业信息(xī)采集技术、大比例尺的农业空间信息资源数据库、农作物生长模型、动植物数字化虚拟设计技(jì)术、农业问题远程诊断、农业专家系统与决策支持系统(tǒng)、农业远程教育多媒体信息系统(tǒng)、嵌入式手持农业信(xìn)息(xī)技术产品、温室环境智(zhì)能控制系统、数(shù)字化农(nóng)业宏观监测系统、农业生物信息学方面的研究应(yīng)用上,中国企业都取得了(le)重(chóng)要的(de)阶(jiē)段性成果(guǒ),通过不同(tóng)类(lèi)型地区(qū)应用示范,初步形成了(le)我国数字农业技(jì)术框(kuàng)架和数(shù)字农(nóng)业技术体系、应用体系和运行管理(lǐ)体系,促进了我国农业(yè)信息化和(hé)农业(yè)现(xiàn)代化进程。