农业发展受到农业从业人员、市场需求等因素的限制。未来需要用少数从业者生产大量优质农产品,同时兼顾农业生态环境。农业物联网,或者说智慧农业的发展,就是在这种背景下诞生的。以“提质降本增效”为目标,实现农业精准经营的决策和管理,有效引领农业高质量发展。

农业物联网是无人农场的神经网络系统,给农场增加了视觉、听觉、触觉和嗅觉。通过“大脑”,即云平台,实现农场的预测预警、最优控制、智能决策、诊断推理、可视化信息处理的中枢。

发展趋势:

随着物联网技术的不断发展,农业物联网最终会像互联网行业一样,在各个垂直专业领域形成“平台行业”的发展趋势。加快在“农林牧渔”垂直行业的深耕,在细分垂直领域进一步普及,全面赋能传统行业,加快形成一批“平台行业”优质解决方案,提升行业整体资源配置效率,加快培育网络协同、个性化定制、按需服务、数据共享等新模式新业态,实现行业企业创新发展。

按照农作物的种类,大致可以分为大田农业物联网平台、林果业物联网平台、水产养殖物联网平台、渔业物联网平台等。按应用领域可分为农业环境与资源监测物联网系统、农业机械运行监测物联网系统、动物生长监测物联网系统、植物生长监测物联网系统、全国农产品溯源系统、农业植保专家系统、动物疫病防控系统、农业综合服务系统等。

未来每一个细分领域都将由三五家平台型企业主导,大量中小企业参与。

核心技术和企业研究方向:

一、全感知技术

综合传感技术主要包括传感器、射频识别(RFID)、机器视觉、遥感(rs)等。

(1)农业传感器主要用于采集各种农业因素的信息,包括种植中的光照、温度、水分、肥料、气体、作物生长等参数;畜禽养殖中二氧化碳、氨气、二氧化硫等有害气体的含量,空气粉尘、雾滴、空气温湿度等环境参数;水产养殖中的溶解氧、pH值、氨氮含量、电导率、浊度等参数;状态参数、位置信息、运行轨迹、设备能耗等。在农业设备的操作中。

(2)射频识别,通过射频信号自动识别目标物体并获取数据,无需人工干预,用于各种恶劣环境。主要应用于无人农场的动物跟踪识别、数字化育种、农作物生产、农产品流通等领域。

(3)机器视觉技术,通过构建相应的图像采集、图像处理、图像分析、反馈等系统,实现农业视觉信息的综合利用,如无人渔场大型围网的撒网检测、水产品的病人诊断等;无人果园中的独立果实采摘和果树生长检测:人、畜养殖场没有对养殖对象、发情期、异常行为进行监测。

(4)遥感是快速获取大面积作物信息的有效技术手段,具有同步观测、时效性强、综合性强的特点。主要用于无人农场监测作物生长、作物水分、养分和作物产量预测。

二、可靠传输技术

可靠传输技术是指连接

(3)移动通信技术,又称5G,是农业信息远距离传输的重要组成部分。

三、设备端智能处理

智能农业机械是精确作业的前提,需要对作业对象进行识别、定位和操作,需要边缘计算技术和机电控制技术的结合来代替人工。以设备状态数字化检测、智能感知、智能动力驱动、自动导航控制、无人精准自主作业为支撑。

(1)设备的数字化监控。无人农场生态环境复杂,很难用精准的设备独立操作。设备的生长监测为农业设备的安全有效运行提供了基础。

(2)配备智能传感技术。目前,农业装备信息感知技术存在技术水平低、智能化程度低、适应性差的缺点。智能感知是农场实现无人化、精准化自主作业的基础和前提。

(3)设备智能化。设备的智能功率驱动直接决定了智能设备的工作时长和工作效率,提高了设备的工作效率。

(4)自动导航控制。随着装备信息化的不断发展和农业生产精细化的要求,人工驾驶的质量难以保证。

(5)自主精准作业是指无人农场设备的远程控制和智能无人作业。通过智能终端和远程控制平台设置命令,可以实现无人农场的无人化生产、精准化运营和智能化管理。

物联网的应用体现在各行各业,农业集中在无人农场。在现代科技的帮助下,解放了劳动力,大大提高了农业生产力,标志着无人农场信息化、自动化、智能化水平的提高。回顾黄浩宇