1.1 物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產(chǎn)環(huán)節適用較廣,依據物聯(lián)網(wǎng)的農業(yè)提升方案,通過(guò)實(shí)時(shí)采集并分析處理現場(chǎng)數據, 實(shí)現提高農業(yè)生產(chǎn)效率、增加收益、減少損耗的目的。智能大棚、智能澆灌、精準農業(yè)等各種依靠物聯(lián)網(wǎng)的應用將推進(jìn)農業(yè)快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用來(lái)解決農業(yè)生產(chǎn)環(huán)節的一些問(wèn)題,建設基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農場(chǎng),實(shí)現農作物產(chǎn)量和質(zhì)量雙提升。
1.2 大數據
萬(wàn)物互聯(lián)在促進(jìn)眾多設備聯(lián)入的同時(shí),還會(huì )在云端形成大量的數據,而提取這些通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大數據中隱藏的重要信息就必須依靠人工智能,物聯(lián)網(wǎng)最重要的農業(yè)價(jià)值就是對形成的海量的數據進(jìn)行智能 化分析、處 理,從而全面提升農業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節的質(zhì)量。
1.3 人工智能
在種植方面,人工智能可以增加糧食產(chǎn)量、避免造成浪費。在養殖方面,依靠人工智能能夠有效預防畜禽疾病的發(fā) 生。人工智能能夠縮短農業(yè)研發(fā)進(jìn)程, 幫助培育出更好的農作物基因,生產(chǎn)出更安全、更有效的化肥。
2.1 對軟件重視不足
不管是政府還是農民都容易將數字農業(yè)與農業(yè)機械化的定義混淆,數字農業(yè)和農業(yè)機械化的本質(zhì)差 別 在于,農業(yè)機械化是依靠農機裝備來(lái)替代人力作業(yè), 而數字農業(yè)是指依靠數據來(lái)控制機械,實(shí)現自動(dòng)化作業(yè)和智能化調節,沒(méi)有數據和軟件來(lái)控制的物聯(lián)網(wǎng), 本質(zhì)上還是工具,與機械農業(yè)沒(méi)有實(shí)質(zhì)上的區別,掌握軟件平臺才能真正實(shí)現大數據、智慧農業(yè)和數字經(jīng) 濟。
2.2 數據利用化不高
數據是數字農業(yè)的根本保證,當前政府同企業(yè)在數據采集上合作頻繁,但是往往沒(méi)有明確的利用化方向,缺少必須的數據運營(yíng)手段,對采集數據的 正 確 篩 選、處理分析和建模應用等領(lǐng)域的工 作跟進(jìn)不夠及時(shí),數據的采集與利用是一個(gè)相互促進(jìn)的關(guān) 系,只有不斷通過(guò)采集的數據產(chǎn)生農業(yè)價(jià)值,才會(huì )形成長(cháng)期有效的數據來(lái)源渠道。
2.3 數字經(jīng)濟發(fā)展不足
目前我國農業(yè)電商的模式是通過(guò)數字來(lái)驅動(dòng)市場(chǎng)經(jīng)濟,但這種方式在市場(chǎng)推廣營(yíng)運、產(chǎn) 品 特性突出、 物流運輸等方面有很多明顯的缺點(diǎn),如果農業(yè)電商 的 經(jīng)營(yíng)方式以數據為基礎,利用市場(chǎng)資本來(lái)反向驅動(dòng) 農 業(yè)數字經(jīng)濟,一些問(wèn)題的處理就變得簡(jiǎn)單許 多。我 國 數字農業(yè)技術(shù)的利用基本上都是在農業(yè)生產(chǎn)階段,數 字農業(yè)的信息化和經(jīng)濟化水平不高,數字經(jīng)濟創(chuàng )新突破的同時(shí),也將帶動(dòng) “全產(chǎn)業(yè)鏈”的農業(yè)大數據快速提升。
2.4 數據服務(wù)產(chǎn)品化不強
隨著(zhù)數字農業(yè)的發(fā)展,農業(yè)數據服務(wù)企業(yè)越來(lái)越多,但數據產(chǎn)品的服務(wù)能力完全依靠于所采集的數據質(zhì)量,一些企業(yè)對農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體 的服務(wù)水平不足,導致產(chǎn)品市場(chǎng)化受阻,只有通過(guò)持續積累高價(jià)值的數據,不斷增強數據產(chǎn)品的實(shí)用性,讓數據產(chǎn)品具有強大的生命力,才能開(kāi)拓巨大的農業(yè)數字化市場(chǎng)。
3.1 數據定制化供應
數據資源是數字農業(yè)發(fā)展的根本保證,當前我國數字農業(yè)具有數據采集費用較高的問(wèn)題,隨著(zhù)數字農業(yè)優(yōu)勢的顯現,數據采集的組織成本會(huì )慢慢下降,同時(shí)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)持續升級換代、公共數據的利用不斷開(kāi)源、數據分析者的信息化水平逐漸增強,數據采集的 綜合成本也逐漸減少。今后農業(yè)數據服務(wù)企業(yè)將會(huì ) 逐 步建立起自己的定制化數據供應系統,并且數據庫里以往采集的高價(jià)值數據信息,將會(huì )隨著(zhù)企業(yè)的數字化服務(wù)能力提升而持續匯入到產(chǎn)業(yè)鏈中,通過(guò)交換、融合或再生來(lái)創(chuàng )造更多的價(jià)值,實(shí)現數據服務(wù)的數字化驅動(dòng)。
3.2 國產(chǎn)數據模型得到發(fā)展
實(shí)現數據價(jià)值是數字農業(yè)最困難,也是最終的根本目標,硬件設施可以從國外買(mǎi)到,但對于后臺系統國外卻對我國嚴防死守,所以必須掌握實(shí)現數據價(jià)值 模型的核心技術(shù)。目前國與國之間的科技力量競爭不斷加劇,引進(jìn)科技成果的壁壘持續增高,同時(shí)國內外農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式存在很大差別,因此不能直接套用國外的數據模型。我國不斷鼓勵科研 成果的轉化利 用,農業(yè)數據模型的跨界合作正在逐步深入,所以農業(yè)核心數據模型的自主研發(fā)在今后一定會(huì )實(shí)現。
3.3 農業(yè)機械智能化加快
農業(yè)機械化與農業(yè)智 能化最根本的區別就在于 “數據驅動(dòng)”,“中國制造2025”明確要把 “智能制造”作為今后的努力方向。順應時(shí)代發(fā)展,海爾等一些國內的制造企業(yè)已經(jīng)逐步進(jìn)行數字化轉型升級,從而 獲 得新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn),農機企業(yè)也必須通過(guò)數據來(lái)對農機裝備賦能,適應數字農業(yè)的發(fā)展要求,完成從農機制造商向農機服務(wù)商的轉型升級目標。
3.4 產(chǎn)業(yè)鏈向虛擬化方向發(fā)展
由于農業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節數字化水平的逐漸提高,數 字化驅動(dòng)的農機智能與商業(yè)智能同農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)聯(lián)系越來(lái)越緊密,數字農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將慢慢 走進(jìn)網(wǎng)絡(luò )世界 中,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步實(shí)現農業(yè)數字化的映射,數 字 農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈虛擬化會(huì )慢慢消除農業(yè)信息不對稱(chēng),提 高 產(chǎn)業(yè)整體效率,促進(jìn)數字農業(yè)更好更快的發(fā)展。
3.5 供應鏈金融普惠化
近年來(lái),供應鏈金融高速提升,2020年我國供應 鏈金融的市場(chǎng)規模已達到14.98萬(wàn) 億 元,供應鏈金融是農業(yè)產(chǎn)業(yè)提升的重要環(huán)節,可以改善資金流從而促進(jìn)農業(yè)產(chǎn)業(yè)、尤其是中小型企業(yè)的良好發(fā)展。依 靠 物 聯(lián)網(wǎng)、大數據及人工智能等一系列科技手段,數字農業(yè)會(huì )進(jìn)一步促進(jìn)中小企業(yè)逐漸融入到農業(yè)產(chǎn)業(yè)體系 中,為供應鏈金融普惠化打下良好的發(fā)展基 礎。農 業(yè) 產(chǎn)業(yè)虛擬化的同時(shí),會(huì )使其變得更加透明,信 用 責 任 也更容易得到保證,因此金融風(fēng)險的量化管理也變 得 不再復雜。
3.6 數據安全更加重視
不管是地塊的信息數據,還是企業(yè)的經(jīng)營(yíng)數據都 能直接表現出農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體或企業(yè)的當前情況, 數據促進(jìn)農業(yè)發(fā)展的同時(shí),也 有 被 泄 露 和 亂 用 的 風(fēng) 險,所以保證數據安全也是農業(yè)數字化發(fā)展不可忽視的問(wèn)題,存儲和使用數據的信息化系統的安全性要求越來(lái)越高,數據所有權的保證也會(huì )隨著(zhù)法律的不斷 優(yōu) 化而徹底解決。
4.1 智能農機裝備
智能農機裝備是農業(yè)生產(chǎn)的重要工具,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)可以達到最優(yōu)的農業(yè)實(shí)施方案,從農作物耕種收等各個(gè)環(huán)節來(lái)降低農業(yè)成本,實(shí)現農產(chǎn) 品 增產(chǎn)增收,從規?;N植角度,能夠實(shí)現農業(yè) 資 源 可 持續發(fā)展,農業(yè)生態(tài)良性循環(huán)。
4.2 智能灌溉
提高澆灌效率和避免水資源浪費是農業(yè)良好發(fā)展的根本要求,可以依靠建設可持續和高效節本的智能灌溉系統來(lái)達到節約水資源的目的。目前以物聯(lián)網(wǎng) 為 基礎的智能灌溉系統,可以利用空氣濕度、土 壤 濕 度、土壤溫度和光照度等參數進(jìn)行精準的計 算,從 而 根據用水需求來(lái)進(jìn)行智能化控制灌溉,大大提高效率且降低成本。
4.3 農業(yè)無(wú)人機
無(wú)人機在農業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應用,可以用來(lái)進(jìn)行農作物生長(cháng)情況檢測、農業(yè)攝影、農作物植 保 和 牲 畜管理等。農業(yè)無(wú)人機可以提高監測效率、降 低 監 測 成本,同時(shí)還可以采集大量的數據傳輸至后臺。
4.4 智能溫室
智能溫室可以連續不間斷地測量溫室內的各項 環(huán) 境數據,包括室內溫度、室內濕度、光照 度和土壤濕度等,當這些重要的參數超出設定的正常范圍時(shí),系 統會(huì )對這些參數進(jìn)行分析和評估,并做出自動(dòng)響應, 將這些參數的誤差進(jìn)行校正,從而使溫室的環(huán)境保持在農作物生長(cháng)的最佳范圍內,極大地降低了人力和 物 力成本。
4.5 收獲監測
收獲監測不只是針對農作物產(chǎn)量這一個(gè)指標,而 是對收獲環(huán)節所有可能影響最終收獲量的因素進(jìn)行監 測,包括糧食含水量、糧食飽滿(mǎn)度、糧食破碎量和總收獲量等。對在收獲監測中獲得的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行有 效 的分析處理,可以輔助農民做出正確的決斷,從 而 降 低成本,增加產(chǎn)量。
4.6 土壤監測系統
土壤監測系統主要用 來(lái)監測和改良土壤綜合性 能,避免土壤退化,此系統可以監測土壤的大部分重 要參數 (包括土壤緊實(shí)度、蓄水保墑能力、土 壤 溫 度 等),從而防止土壤板結、土壤侵蝕等。
4.7 農業(yè)管理系統
農業(yè)管理系統可以為農業(yè)工作者和相關(guān)企業(yè)提 供 數據收集和管理功能。得到的數據被存儲和分析從 而 為使用者提供決策依據,農業(yè)管理系統還可以用來(lái) 建 立農業(yè)數據模型。其優(yōu)勢包括為使用者作出重要決 策 時(shí)提供了理論數據支持,提高了農業(yè)生產(chǎn)的綜合管 理 能力。
5.1 阿里巴巴:盒馬村
阿里巴巴數字農業(yè)事業(yè)部始終將農業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈 數 字化轉型升級作為戰略目標,力 爭 盡 快 建 成1000個(gè) 高效規?;臄底洲r業(yè)示范基地。從去年開(kāi)始,阿里巴巴數字農業(yè)事業(yè)部更是全面加緊了對盒馬村的布局和建設,以希望先于其它企業(yè)完成數字農業(yè)示范基 地 建設的戰略任務(wù)。 盒馬村并不是指某一個(gè)村落,而是所有為盒馬種植農產(chǎn)品的村落的統稱(chēng),盒馬村模式是新時(shí)代農村 轉 型升級 的 一 個(gè) 標 桿,根據訂單情況,針 對 不 同 的 村 落,因地制宜地發(fā)展數字農業(yè),讓種植戶(hù)和銷(xiāo)售企業(yè)直接對接,從而使優(yōu)質(zhì)的農產(chǎn)品快速入城,同 時(shí) 將 城 里的優(yōu)質(zhì)資本引進(jìn)村落,形成良性循環(huán)。通過(guò)阿里巴 巴建設的 “產(chǎn)—供—銷(xiāo)”一體化平 臺,讓原本分散孤立的村落緊密聯(lián)系在一起,成為現代數字農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,種出更優(yōu)質(zhì)的農產(chǎn)品,讓農民獲得 更 大 的 收益。 依托阿里云技術(shù)和淘寶電商平臺,盒馬模式 幫 助 農業(yè)產(chǎn)業(yè)的種植端和銷(xiāo)售端實(shí)現了數字化的升級,盒馬利用其強大的銷(xiāo)售匯聚能力,解決了小農戶(hù)難銷(xiāo)售的問(wèn)題,改變了以往小農生產(chǎn)模式產(chǎn)銷(xiāo)散亂的面貌, 幫助農戶(hù)降低了風(fēng)險,開(kāi)拓了銷(xiāo)售渠道,提高 了銷(xiāo)售效率。據有關(guān)新聞報道,截 至2020年 底,上 海、江 蘇、海南等 全 國13個(gè) 省、市、自治區已經(jīng)建立盒馬村,盒馬村模式為我國數字農業(yè)發(fā)展提供了良好的參考。
5.2 京東:京東農場(chǎng)
從2018年開(kāi) 始,京東農場(chǎng)便逐步進(jìn)行數字化農業(yè)的試驗,京東農場(chǎng)廣泛同全國各地的高標準農場(chǎng)開(kāi)展合作,共同建立更高品質(zhì)的農業(yè)生產(chǎn)基地,全面實(shí)行農作物標準化和規范化種植,從源頭開(kāi)始建立農 作 物全程可視化追溯性模式,讓農作物從田間到餐桌 的 安全性得到保 證,全面提升京東農場(chǎng)的農產(chǎn)品質(zhì)量。 其建立的 “京品源”品牌,擁有產(chǎn)銷(xiāo)一體化的全套服 務(wù)體系,對京東農場(chǎng)的農產(chǎn)品在品牌、品質(zhì)、供應、 產(chǎn)銷(xiāo)等方面進(jìn)行全面的支撐。 根據有關(guān)新聞報道,京東農場(chǎng)進(jìn)行了廣泛的戰略 布局,截至2020年 底,其已經(jīng)在全國各地建立了17 個(gè)示范農場(chǎng)。從農產(chǎn)品的種植、加 工、運 輸,到供銷(xiāo)的各個(gè)階段,京東農場(chǎng)利用區塊鏈、人 工 智 能、物 聯(lián) 網(wǎng)等技術(shù)對傳統農業(yè)進(jìn)行賦能,徹底改變了傳統農 業(yè) 的產(chǎn)銷(xiāo)模式,為數字農業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻。
5.3 華為:聯(lián)手北大荒,助力數字化轉型
技術(shù)實(shí)力雄 厚 的 華 為,一直希望利用其技術(shù)優(yōu)勢,幫助傳統企業(yè)進(jìn)行轉型升級。2019年8月,華為同北大荒農墾集團簽定了戰略合作協(xié)議,按照協(xié)議內容,雙方將建立長(cháng)期的戰略合作伙伴關(guān)系,彼此會(huì )充分利用行業(yè)地位和自身技術(shù)為另一方提供全面的幫助,貫徹取 長(cháng) 補 短、互惠互利的原則,在 人 才 培 養、 平安墾區、智慧農業(yè)、華為云建設等多方面進(jìn)行密切合作,攜手探索數字農業(yè)的新發(fā)展模式,全面開(kāi)展北大荒集團的轉型升級。
華為除了和北大荒合作以外,還將利用其大數據、云計算、人工智能及5G 技術(shù)與袁隆平團隊共同 打造 “互聯(lián)網(wǎng)農場(chǎng)”。
5.4 騰訊:AI技術(shù)種黃瓜
騰訊作為互聯(lián)網(wǎng)巨頭之一,也依靠其技術(shù)優(yōu)勢早早進(jìn)入到數字化農業(yè)生產(chǎn)。2018年,騰訊利用AI技 術(shù)試驗種植黃瓜,根據網(wǎng)上資料顯示,其種植 的 AI 黃瓜產(chǎn)量高達57kg·m-2。 根據網(wǎng)上有關(guān)資料介紹,騰訊種植的AI黃瓜是在完全依靠人工智能技術(shù)建立的生態(tài)系統中生長(cháng)的,該生態(tài)系統中的所有氣候條件,如溫度、濕度 等 都 是 按照最適宜黃瓜生長(cháng)的條件進(jìn)行控制的,而且這些 參 數全都和 AI系統連接在一起,此 AI系統可以實(shí)時(shí)監控溫度、濕度等參數,按照這些參數的改變來(lái)控制機 器人操作,以往需要人力來(lái)完成的工作可以由人工智能系統和機器人替代。
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