智慧农业发展的现状、问题与对策——基于重庆市、河北省的分析

【目的】 深入了解国家智慧农业发展现状,找准制约其现阶段发展的主要问题,对助力我国农业高质量发展、推进农业强国建设具有重要意义。【方法】 文章对重庆市、河北省两地11个县（区、市）智慧农业应用场景进行实地走访调研,系统分析了数字化技术和智能设施装备在大田生产、设施种植、畜禽养殖和水产养殖等领域的发展现状,以及智慧农业应用落地存在的难点。【结果】 现阶段我国智慧农业发展在各地虽取得了一定成效,但在硬件设施、数据管理和技术推广等方面仍存在不少亟待解决的问题。【结论】 提出加大智慧农田基础设施建设、加强智慧农业关键技术装备研发、推广农业农村大数据公共平台基座、实施智慧农业人才培养计划、制订实施农业农村数据管理办法、建设智慧农业集成应用示范基地等六方面应对举措,以推动我国智慧农业高速发展。     

我国智慧农业研究和应用最新进展分析

【目的】对我国智慧农业的研究和应用最新进展进行梳理和评述,并对未来智慧农业的发展方向进行展望。【方法】文章在系统总结智慧农业研究文献基础上,深入分析了农业感知、传输、分析、控制、应用等智慧农业核心领域研究进展和应用状况,并科学展望了未来智慧农业发展方向。【结果】研究认为,传感器、GPS、遥感及RFID等技术形成了农业智能感知的技术体系,传感器技术目前应用最为广泛。智慧农业中数据传输方式要包括有线通信传输、无线通信传输及无线传输与有线传输结合等3种方式,无线传输与有线传输结合的方式是目前常用的数据传输方式,ZigBee技术是应用最为广泛的无线传输方式。模拟模型、大数据技术及云计算技术是智能诊断分析的关键技术。智慧农场、智慧果园、智慧养殖、农业经营、农业管理与服务等是目前智慧农业的主要应用领域。【结论】数据安全标准、数据融合、数据挖掘、关键技术及系统集成等技术问题、围绕天地空一体化的遥感数据获取体系对智慧大田的深入研究、智慧农业发展模式及推广模式创新研究等则是未来智慧农业研究发展的方向。     

智慧农业的发展现状与未来展望

为探究我国智慧农业未来发展的目标、任务与政策,本文基于系统工程学视角,阐释了智慧农业的概念与内涵,介绍了国外智慧农业相关战略布局与行动计划,分析了我国智慧农业发展现状、特点以及与国际上的差距,提出了我国智慧农业未来发展目标、重点任务与政策建议。美、德、英、日等国在农业传感器、农业大数据智能、农业智能装备等智慧农业科技领域占据国际前沿;中国在政策引领与规模经营趋势下,常用环境类农业传感器、农业遥感技术、农业无人机、农机北斗导航、农业大数据与智能算法等智慧农业技术研发应用取得了长足进步,部分产品基本实现国产替代。发展智慧农业是“十四五”时期乃至2035年我国农业高质量发展的重要内容,针对我国农田地块细碎化、农业机械化水平不高、农村基础设施薄弱、智慧农业技术有效供给不足、政策体系与市场机制不健全等问题,未来智慧农业的发展亟需在技术攻关、应用示范、政策试验和社会试验等方面共同发力。     

算法管理对智慧农业发展的促进作用

【目的 】探讨算法管理对智慧农业的促进作用,为智慧农业的发展提供新思路和方法。【方法 】文章系统分析物联网与传感器、遥感技术、多源数据融合在智慧农业中的应用,探讨版本控制、包管理、容器技术和云计算等算法管理技术对智慧农业发展,以揭示算法管理在智慧农业中的潜在优势。【结果 】农业中的算法管理可以降低软件开发、维护、应用过程的复杂性,促进算法和应用的有机结合,提高智慧农业的发展效率与准确性,为智慧农业领域的算法管理提供了有价值的参考【结论 】增强算法管理在智慧农业中的应用可以降低融合创新的成本,促进新应用的落地和推广。     

设施农业文摘

【篇名】温室环境因子智能监控系统的设计【作者】彭宏丽;夏路易;【单位】太原理工大学自动化系;山西太原;030024;【刊名】科技情报开发与经济,2007年08期【关键词】温室环境因子;智能监控系统;智能传感器;MSP430F449;【篇名】温室用智能移动喷灌机的研发与应用【作者】张晓文;卜云龙;【单位】北京市农业机械研究所;100096;【刊名】科技资讯,2007年01期【关键词】温室;移动喷灌机;研发;【篇名】我国设施农业的现状与发展对策分析【作者】高翔;齐新丹;李骅;【单位】南京农业大学工学院;南京工业大学机械与动力工程学院落孙山江苏南京【刊名…     

对我国智慧农业发展的思考

【目的】随着经济社会不断发展和现代化信息技术在农业上的广泛应用,世界农业逐 步迈入智慧农业新阶段。人工智能系统、数据采集系统、高性能传感器、无人机等关键领 域创新成果大量涌现,有力支撑了智慧农业的快速发展。智慧农业将引领农业快速实现网 络化、数字化和智能化,是一场农业上的新技术革命。【方法】通过系统研讨智慧农业的定 义与技术特点,智慧农业与互联网、物联网、遥感、人工智能、5G 技术等核心关键技术的 发展现状和融合趋势,文章对国内外智慧农业发展现状等进行分析,在此基础上对我国发 展智慧农业的规划、基础条件建设和人才培养提出建议。【结果】当前我国发展智慧农业存 在几个影响深远的短板：（1）专业人才严重缺乏,人才队伍建设与产业需求有较大不适应, 严重制约智慧农业的发展。（2）农村基础设施落后,难以满足产业对智慧农业的巨大需求。 （3）智慧农业科研体系不够健全,难以实现农业技术突破和转换成智慧农业的生产力。 【结论】对我国发展智慧农业的建议主要包括：（1）科学做好顶层规划设计,为智慧农业快 速发展提供政策和技术保障。（2）加快推进农业基础设施建设。综合运用政府支持、财政投 入、民间资本投入等方式,加大对农村信息传输基础设施建设支持力度。（3）加快人才队伍 建设。建立健全技术培训机制,培养一批具专业素养的农业技术人才,促进专业技术人员交 流协作,加快实现智慧农业交叉融合水平。     

大田种植数字农业信息流与技术体系

【目的】遵照国务院《数字农业建设试点总体方案(2017—2020年)》,大田种植数字农业建设将基于BNSS、4G、3S、IOT、CS与AI等高新技术,研究提出符合国情的数字农业信息流模式,创建由"智能监测、智能控制与智慧管理"构成的农业生产过程管理系统。【方法】文章通过概述国内外精准农业技术发展现状,研究了数字农业信息流及其技术体系,根据数字农业信息源和信息时效性差异,提出不同信息流管理模式。【结果 /结论】面对国内集约化与半集约化经营现状,智慧管理系统既能定期发布"系列农情图、土壤肥力图、作物产量图与变量作业处方图"等,满足分散经营者使用手机就能获得实时信息咨询服务;又能远程监控农机运行,直接发送调度/导航信息与作业处方图,满足实施变量作业需求,并能实时接收农机位置与物耗等信息,实时提供调度导航与进程管理服务,从而全面提高农机作业效率。中国政府于1996年启动的"信息化带动现代化"信息经济模式,推动了互联网进村、无线设备用户井喷式增长,北斗系统达到了高精度定位与计时,农机自动驾驶与精准导航系统正在大力推广应用,土壤、作物与产量等监测传感器已经通过验收或鉴定,为建设数字农业技术体系提供了必要的基础技术与装备,数字农业系统有望早日国产化并能推广应用。     

数字农业研究现状和发展趋势分析

【目的】数字农业是21世纪农业发展的必然趋势,也是现代农业发展的必然选择。【方法】文章概括了数字农业的内涵,系统梳理和总结了国内外数字农业研究进展,探讨数字农业的发展趋势,并对我国未来数字农业研究重点任务进行了展望。【结果】(1)美国、德国、日本等发达国家在数字农业研究方面处于领先地位,已形成了科学的理论和技术体系;(2)国内数字农业起步相对较晚但发展速度快,在农业数据信息资源建设、"3S"技术、农业模拟模型与专家系统、智能装备与自动控制以及数字农业成果的普及与应用等方面已有突破。【结论】新时代下,我国未来数字农业研究重点是构建天空地一体化的数字农业观测系统、加强数字农业关键技术与产品的研究开发、建设数字农业技术系统集成与平台、加强数字农业技术应用示范、创新数字农业信息服务模式以及农业标准规范研制。     

基于知识图谱分析的我国智慧农业发展现状与提升对策研究

以中国知网收录的2009—2020年发表的智慧农业主题论文为研究对象,采用CitespaceV软件进行可视化分析,绘制智慧农业知识图谱,分析我国智慧农业研究现状与前沿热点,并提出对策建议。研究表明我国智慧农业研究发文量呈增长趋势,尤其是近两年智慧农业研究进入快速增长期。中国农业科学院、中国农业大学、南京农业大学是智慧农业科研力量较强的研究机构,但机构间合作较少。智慧农业研究热点是农业大数据、物联网、云计算和农业现代化,其研究前沿在无线传感器网络、物联网、现代农业和互联网+等方面。我国智慧农业仍处于探索阶段,但随着科技的发展,其内涵和科技水平在不断丰富、提升。目前,数字技术与农业加速融合,物联网技术在农业生产和流通场景中得到广泛应用,国有传感器能够满足绝大多数场景下的数据需求;植保无人机与智能农用装备普及,在农业遥感测绘、病虫害防控、农情监测等方面开展应用;农业信息智能分析决策技术、云服务技术、农业知识智能推送、农机导航及自动作业、植物病虫害和畜禽疫病识别等智慧农业关键技术仍需攻关。     

智慧农业传感器的应用现状及展望

传感器技术是智慧农业建设中的一项关键技术。目前我国智慧农业中传感器的应用种类相对较少,稳定性、使用寿命及可靠性差,诸多的技术瓶颈严重制约着智慧农业的进一步发展。本文通过对我国智慧农业中传感器应用现状的分析,给出智慧农业的传感器技术的发展方向——微型化、仿生、智能传感器。     

我国设施农业装备技术发展方向

在分析国外设施农业装备技术现状和我国的发展现状特点的基础上,指出我国设施农业装备技术水平较低,突出表现在设施生产机械化、自动化水平低,设施栽培装备技术缺乏,设施环境调控能力差。进一步提出我国设施农业装备技术发展重点：设施农业生产关键环节装备技术,设施环境调控自动化装备技术,精准生产装备技术,设施栽培介质消毒装备技术,设施植物生理生态信息获取技术装备。     

温室智能装备系列之十四 我国设施农业装备技术发展方向

在分析国外设施农业装备技术现状和我国的发展现状特点的基础上,指出我国设施农业装备技术水平较低,突出表现在设施生产机械化、自动化水平低,设施栽培装备技术缺乏,设施环境调控能力差。进一步提出我国设施农业装备技术发展重点:设施农业生产关键环节装备技术,设施环境调控自动化装备技术,精准生产装备技术,设施栽培介质消毒装备技术,设施植物生理生态信息获取技术装备。     

设施智能农业装备发展现状及特点

设施智能农业装备是指设施农业工程、农业资源环境调控技术等方面的自动化、信息化和标准化,其核心是农业环境调控技术.综述了国外发达国家设施智能农业装备研究的发展现状、特点以及趋势,然后介绍了我国设施智能农业装备的发展现状,最后提出了我国设施农业装备发展建议.     

阳谷县数字农业发展现状、存在问题及对策

【目的】本文通过分析阳谷县数字农业发展的现代，提出优化策略，旨在更好地提升数字化生产力，从而实现数字技术与农业产业的深度融合，推动农业高质量发展。【方法】通过调研的方法，总结阐述了阳谷县数字农业发展现状。【结果】阳谷县高度重视数字农业发展，通过不断打造电商平台、推广水肥一体化、建设智慧农业、信息进村入户、应用农产品合格证、构建农产品质量追溯和病虫监测体系等措施，数字化农业建设成效显著。同时存在水肥一体化应用水平相对不高、食用农产品合格证全面推广难度较大、病虫害智能化监测相对薄弱、智慧农业建设主体积极性相对不高等突出问题。【结论】针对这些问题，需采取加强水肥一体化技术研发、强化食用农产品合格证监管和引导、优化农村电商环境等针对性的对策建议，抓重点、补短板，以大力提升农业数字化水平，为阳谷农业高质量可持续发展提供新动能，让农民群众有更多获得感、幸福感、安全感。     

果园大数据智能管理与服务平台探索与实践

【目的】 传统数字化果园管理中存在数据存储分散、数据处理效率低、服务能力弱和整个生命周期的农业生产数据缺乏等问题,开发集数据存储、管理、挖掘分析和决策支持等功能于一体的果园大数据智能管理与服务平台迫在眉睫。【方法】 文章通过结合“空－天－地”一体化、数字农业、智慧农业等理念,集成深度学习、概率图模型和知识图谱等人工智能方法,开发了果园大数据智能管理与服务平台。【结果】 平台实现了果树数量自动统计、地理环境感知、农机设备自动化精准感知、果园生产周期数据管理和智能化更新功能,同时平台还提供水、肥、药智能决策服务和智能农机生产作业管控服务。【结论】 该平台在成都市龙泉驿现代农业园区进行应用,实现了桃园生产大数据的智能管理和提供精准生产指导服务。该平台的实现为促进果园智能管理和精准生产指导服务提供技术参考,对实现果园智慧化管理具有重要意义。     

广西地区农业机械化技术推广研究

【目的】研究广西地区农业机械化技术推广的问题与对策。【方法】以实际案例为基础,探讨农业机械化技术推广现状和所存在的问题,通过制度、财政等相关措施保障实现农业机械化技术推广的效果。同时以相关策略来实现农业机械化安全、稳定的工作与发展。【结果】该县经过实施在政策、制度与财政方面的保障策略,农业机械化推广效果显著,农业种植面积、各类农业产值、农机保持情况、农业技术推广资金等方面都有着显著提升。【结论】从政策、财政和制度角度来实现农业机械化生产的相关工作,有着十分显著的提升成效,这对于未来我国农机机械化技术推广工作有着十分重要的借鉴意义。     

专利视角下全球智慧农业技术创新态势分析

【目的】 为智慧农业领域的决策和技术研发提供信息支撑。【方法】 文章以智慧农业领域专利的申请年、国家、申请人、IPC分类号等数据为分析对象,对智慧农业领域技术研究的发展趋势、分布国家/地区、主要申请人和研究主题进行了分析。【结果/结论】 全球智慧农业技术仍处于成长期,近年来专利申请量增长迅速;我国既是智慧农业相关专利的主要技术来源国,也是专利的主要布局国;国内专利申请主要集中在江苏省、广东省、浙江省、山东省、安徽省等东南部经济较发达地区;申请人中企业申请人的专利数量最多,但是高产和高质量申请人主要是大专院校、科研单位以及部分国外企业;申请人集中度经历了先上升再下降的趋势,领域的竞争态势趋向激烈;不同申请人专利的法律状态、技术布局差异较大;全球智慧农业领域专利聚类共形成智慧种植、智慧养殖、智慧装备、环境控制、数据感知、数据传输、机器视觉和灌溉等几个研究主题。     

第一届“中国农业机器人创新大赛”通知

为推进智慧农业与农业传感技术的创新发展,"国际工程科技战略高端论坛——农业传感器暨2021年智能农业国际学术会议"定于2021年5月20日-22日在天津召开,会议由中国工程院、世界智能大会组委会主办,天津市农业农村委员会、国家农业信息化工程技术研究中心、国家农业智能装备工程技术研究中心、华南农业大学、中国农业大学、中国人工智能学会、中国农业机械学会、中国农业工程学会、中国农业机械化协会、中国农业国际合作促进会、江苏大学等单位联合承办.     

温室传感器技术的研究进展与应用展望

【目的】智能温室是设施农业未来的发展趋势,传感技术和物联网技术是智能温室的 基础,分析温室传感器技术的研究进展与应用展望很有意义。【方法】温室传感器根据应用 领域可划分为环境因素传感器和植物体信息传感器,从传感器的精度、特点、适用范围、发 展趋势等方面对两类传感器进行了分析。【结果】环境因素传感器包括光照传感器、空气温 湿度传感器、CO 2 传感器和土壤相关的传感器,植物体信息传感器包括植物温度传感器、植 物水分传感器和植物营养元素传感器。光照传感器以硅光电池使用最广,空气温度传感器中 最具应用前景之一的是半导体 PN 结型温度传感器,空气湿度传感器中的电阻式、电容式感 湿材料都有应用,CO 2 传感器以红外线应用原理为主。在土壤和植物体信息传感器中,光谱 学扮演着越来越重要的角色。【结论】未来温室专用传感器领域会进一步细分,土壤和植物 体信息传感器继续成为未来的研究热点。温室传感器总体上会朝着体积更小、精度更高、非 接触式、实时检测的方向不断发展,传感器的信息融合趋势会愈加明显。传感器和物联网技 术在智能温室发展中将会发挥越来越重要的作用。     

农业物联网技术研究进展与发展趋势分析

以人力为主的现有生产模式与劳动力持续减少、人均农业资源匮乏与农业资源利用率低、新农民年轻化与一线劳动力老龄化是阻碍我国农业实现现代化的主要矛盾。依赖智能装备实现精准化、自动化和智能化的农业生产,提高农业生产率、资源利用率和土地产出率,是解决以上矛盾的重要途径。农业物联网是以挖掘农业生产力、提高农业装备精准化水平、实现农业生产智能化的新兴技术,集农业信息感知、数据传输、智能信息处理技术于一体,并根据大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖以及农产品物流的重大需求,形成典型的产业应用。本文重点总结了近年来农业信息感知方向在农业个体标识研究与感知机理、工艺的最新发现、农业信息传输方向在低功耗广域网的最新成果、农业智能信息处理方向在农业大数据技术与农业人工智能技术的重大突破,提出以农业业务模型驱动农业业务控制、以设备管理设备的农业物联网架构,人的主要角色是实时数据与价值信息的消费者,农业物联网驱动的农机装备智能化作业是最主要的劳动力来源;进而对比国内外农业物联网技术应用与集成现状,分析农业物联网发展的制约因素,提出我国农业物联网发展策略,最终得出农业物联网技术的未来研究重点与发展方向。