智慧农业是什么目前主要业务是什么

中化农业首席信息官沈冰

中国中囮集团有限公司(下简称“中化集团”)成立于1950年是国务院国资委监管的国有重要骨干企业,也是最早入围全球500强的中国企业之一中囮农业是中化集团的核心业务板块之一,作为中国领先的农业投入品(种、肥、药)和农业服务一体化运营的中央企业为加快探索农业業务板块未来发展之路,中化集团成立农业事业部(下简称“中化农业”)负责集团农业业务整体运营管理。

2018年9月18日CIO发展中心特别采訪了中国中化集团农业事业部首席信息官沈冰,就中国农业转型之路及中化农业“智慧农业是什么的建设”为话题进行了深入访谈

 一、突破农业瓶颈,MAP战略焕新生

中国农业生产遇到了诸多方面的问题首先,中国农产品的价格在国际上是毫无竞争力第二,国家给了大量嘚农业补贴但农民在实际种地并不挣钱,土地撂荒普遍农村空心化严重。第三农业生产的产出和真正的需求之间严重失衡,农产品嘚品质和消费者需要的品质落差较大第四,一味的追求产量导致农业生产过程中,农药化肥使用过量造成土地环境的污染……等等都導致现代农业的模式难以维系

中化集团首席信息官沈冰认为,要改变现代农业的现状可以归结两点即农业种植效率和农产品品质,在適度规模经营的基础上实现现代化、标准化的农业生产。但实现这种模式在中国也有很多问题:

第一,我们大部分农业从业人员不具備规模化、现代化种植的能力

第二,我们的整体的社会化服务没有配套相应的、专业化服务的手段

第三,现在规模化种植的产出还不能达到一个稳定的收益这很大程度上是因为销售渠道的不畅通。好品质卖不出好价格整个的渠道上的价值取向有偏差。

Platform)(以下简称MAP)的战略从根本上帮助现代农业从业人员提高农业生产的认识和理念,让他们种出好品质卖出好价格,逐步实现农产品生产的市场化、专业化和品质化实现资源的科学合理利用。MAP现代农业技术服务平台以集成现代农业种植技术和智慧农业是什么为手段提供线上线下楿结合、涵盖农业生产全过程的现代农业综合解决方案,全方位提升农业种植水平实现农业产业链价值提升和种植者效益提高。

MAP线下:MAP技术服务中心+MAP示范农场

线下中化农业通过在全国范围内建设“MAP技术服务中心”和“MAP示范农场”,实现MAP战略落地中化农业在主要的粮食主产区,建立MAP的技术服务中心服务当地半径50公里范围内,为规模种植者提供品种规划、测土配肥、定制植保、检测服务、农机服务、技術培训、智慧农业是什么服务、粮食烘干仓储及销售、农业金融和农用柴油供应等在内的“7+3”服务项目七项服务内容由中化农业提供,叧外三项服务由当地的合作伙伴或者中化集团的其他事业部来提供“7+3的服务”为规模种植者提供从种到收的服务全过程。

未来三到五年中化农业将在全国范围内建设MAP技术服务中心500家、MAP示范农场1500家,覆盖3000万亩以上的耕地服务300万户种植者,带动农民增收超过100亿元

线上,Φ化农业自主研发了以精准种植为核心的现代农场管理平台通过人工智能、大数据、物联网、云计算等技术,全程跟踪、解决农业生产管理的问题推动农业智能化发展。围绕前沿技术中化智慧农业是什么已经打造了具备感知、物联、互联、精准和智能化的智慧农业是什么核心技术体系。

 二、协同业务发展构建MAP商业模式

在采访中沈冰提到,中化农业在建设智慧农业是什么最大难点的是MAP商业模式构建國内没有成熟的案例、人员和配套设施落后、南北方差异巨大。形成了在北方以大田作物为主的“智农”平台;在南方,以经济作物为主的“慧农”平台以新型的规模种植主体为核心,推动现有业务模式的转型打造中化农业的MAP模式。这一模式也将推动技术服务能力和體系的快速形成使中化农业改变单纯依靠渠道分销产品的传统模式,进而抓住快速增长的规模种植户这一核心目标客户群实现向技术垺务渠道和“解决方案+产品包”的商业模式转型。

在农业金融上以MAP相关主体为服务对象,构建信贷、保险、理财等综合性金融产品体系为MAP战略落地提供全套金融服务。利用MAP生态圈大数据实现“线上+线下”结合,构建科技化产业金融服务核心能力致力于成为资源集合、技术输出的金融服务商。

在农产销售上中化农业指导农户进行标准化的种植,产出的农产品符合上游的粮食加工和使用企业的特定品質要求与国内粮食收储、粮食贸易、食品加工、工业生产等领域行业龙头企业开展全面深度战略合作。农业生产订单化订单企业下单並提出对应要求,中化农业提供全程可追溯的技术服务农户按照种植标准,种出符合标准的粮食提供给上游的对应的订单企业形成闭環的服务模式。

在研发集群上中化农业MAP战略以强大的研发集群为支撑,旗下拥有临沂农业研发中心、中国种子生命科学技术中心和成都囮工研发中心等研发机构通过对新型肥料、高科技育种及相关工艺技术的研发和成果转化,从技术层面支撑分销渠道产品升级并为MAP技術服务中心农业种植技术集成方案的开发和验证提供保障。

 三、推动农业生产缔造核心科技体系

农业之所以长期背负落后的代名词,重偠根源在于种地至今还是个经验活儿中化农业希望农业生产由中医变成西医,可以被标准化、被记忆、被重复在MAP智慧农业是什么APP上,農户可以随时调出自己托管地块的数据包括地理位置、种植面积、作物类别、土壤质量、农机作业、作物长势、病虫害状况、实时气象等,并通过它发出相应的指令

机器学习与图像识别:基于亚米级卫星遥感影像,借助人工智能技术提供地块管理功能,绘制地块矢量數据库实现地块信息掌上管理。

遥感监测分析:针对大田和精做的感知手段围绕的主要的作物来展开,支配不同的设施设备执行遥感服务在国内是服务能力最强,有国家卫星支持的成像周期是小于24个小时。结合用户需求进行多主题遥感监测,实现作物分布分析、測产、长势、墒情及虫病害方面的监控及预警提升对种植情况的统筹监管能力。

精准气象大数据:构建1×1公里精细气象提供精准农业氣象服务,并形成作物生长状态和这个生长趋势的分析和预测针对性的给出相应的建议,通过农机和无人机去执行提升对农业四情监測预警能力。

GIS可视化应用:建立农场档案综合管理农场相关的种植面积、地理位置、种植作物、土壤情况等相关信息,提供可视化GIS视图

物联网应用:通过物联网进行土壤、大气、温度、湿度等进行监测,及时了解作物生长并形成针对性的农事建议;此外通过物联设备,可以远程获取设备状态控制设备作业。

 四、赋能智慧农业是什么助力中国农业转型

沈冰介绍,MAP智慧农业是什么技术服务平台的设计囷开发是由中化农业智慧农业是什么团队自己搭建整个生产过程都可以通过系统完整的记录下来,实现全过程可追溯为“种出好品质,卖出好价格”实现溯源支撑

MAP智慧农业是什么技术服务平台中的服务是开放性的,有部分服务和信息源是从外部引入的比如说卫星遥感图,基础数据是通过卫星厂商获得而对卫星图的后边的加工,生成物长势图(NDVI图)也就是在农场地图上附上农作物生长情况等这些加工的过程是由中化农业自己搭建。

气象服务的原始数据是从外面购买利用精准的气象算法,可以把数据优化成格点化的数据把它跟楿应的作物和生长周期结合起来,形成病虫害预测和灾害性天气预测给农事活动提供建议。

精准灌溉、精准植保等解决方案所用的设备鉯及控制组件等也是跟外方外面的企业合作,但是它核心的逻辑都是中化集团内部研发的。未来的话中化集团可能会引入更多的外蔀合作方,比如说有些企业在某些作物上有比较好算法,可能会把它整个引进来作为MAP 平台上的某个服务提供方,对客户提供服务收益双方合理分配。

未来随着外部资源的持续接入和版本的迭代升级MAP智慧农业是什么平台将在多个层面推动农业生产的智能化,赋能现代農业坚定推动中国农业的发展。中化集团MAP智慧农业是什么平台是彻底摆脱传统的卖产品模式的战略转型寄托了中化人的志向和情怀,吔是央企对国家、对人民的责任

(本文转载自“CIO发展中心”)

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关于智慧农业是什么这一块我引用一些智慧农业是什么专家的话,来回答这个问题来自智慧农业是什么编辑部。智慧农业是什么是什么智慧农业是什么目前发展如哬,走向如何

2018年12月17日,在西北农林科技大学举行的第三届智慧农业是什么高峰论坛上《智慧农业是什么》编委何东健教授作了题为《基于物联网的农业信息感知智能服务研究与实践》的报告,以下是报告全文

智慧农业是什么是按照工业发展理念,以信息和知识为生产偠素通过互联网、物联网、云计算、大数据等现代信息技术与农业深度跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控淛、精准投入和个性化服务的全新农业生产方式农业农村部农业物联网重点实验室围绕智慧农业是什么,开展了设施蔬菜高效栽培物联網系统、果园智慧管理物联网系统、典型牲畜健康养殖物联网系统、基于物联网的条锈病预测预报关键技术等研究工作

一 设施蔬菜高效栽培物联网系统

1. 基于物联网的作物-环境-装备协同模式研究。

现有设施农业主要存在设施装备技术水平落后、劳动力密集、生产效率低重“监测”轻“控制”、重“感知”轻“决策”,缺乏作物生理环境互作量化指标和控制模型等问题经济效益、产量与质量对蔬菜栽培至關重要,因此要在设施蔬菜感知基础之上进行最优调控,在水肥定量的前提下控制其温度、二氧化碳含量以及光照时间实现设施蔬菜高产、高效、优质生产。

2. 作物-环境关联的模型研究

近年来,团队通过探寻最佳温度下作物光合速率最高点来调控补光结合二氧化碳和咣照等条件建立了最优光照模型,开发了相应的调控装备并进行了应用示范。今年的主要研究重点是效益优先的设施环境多因子协同调控关键技术与系统在作物适宜温度区间内(20℃~30℃),构建温度约束的光合速率次优目标曲面的基础上在光调成本、CO2成本约束下,根据溫、光、二氧化碳实时检测信息动态寻找最优控制点,保障作物的高效生长与成本控制

3. 基于作物需求模型的环境调控物联网技术与装備研究。

研发了融合需光模型设施光环境调控系统提高了作物产量;开发了融合CO2需求模型的设施气肥调控系统,CO2调控区光合速率平均提高27%;研究了结合光照、CO2、温度等因素的多因子协同调控设备并进行了融合效益约束设施环境多因子协同调控实验。融合温度预测模型的卷帘机智能调控装备已经部署了60个温室系统运行稳定、安全可靠,每套设备可节省投入3000元以上每天平均延长日照1~2小时;构建了农业物聯网生产监控与服务平台,实现了基于专家系统的物联网技术集成与应用

4. 水培生菜自动收获包装关键技术与装置研究。

水培生菜的收获囷包装需花费大量人力团队研究了利用加持杆低损聚拢技术进行生菜茎部精准切割的收获方法,通过实验探明了聚拢速度、聚拢角度、聚拢高度和压菜速度的最佳参数组合实现了整株低损收获;研发了低损收获、自动装盒封膜一体化的生菜包装收获系统。

二 果园智慧管悝物联网系统

1. 果园农情信息获取与智慧管理技术研究

对农事操作自动记录技术进行了研究,实现了不同果园区域施肥、灌溉、喷药等多類农事操作的自动记录与上传为果品的全程品质溯源提供数据支撑。利用无人机技术对作物缺水信息进行多光谱遥感监测开发了农用凅定翼无人机,开展了农用多旋翼无人机关键技术研究建立了无人机与精准灌溉技术研究农场。针对化学农药的过量使用及效率低下问題研究了靶标探测技术及变量喷雾技术,实现了农药减施增效

2. 陕西特色果品目标识别及采摘技术与装备研究。

探讨了融合模糊集理论與流形排序算法的绿色苹果目标识别以及震荡影响下的果实目标识别方法开发了猕猴桃采摘机器人,针对棚架式栽培模式下的簇生猕猴桃果实实现了果实无损采摘和卸果,并进行了一体化末端执行器研究和田间采摘试验

3. 陕西特色果品内部品质、病害检测分级技术与裝备研究。

在苹果内部品质检测特别是苹果霉心病无损检测技术方面开展了研究,开发了能够准确快速检测苹果的霉心病的三代样机研发了苹果内部多品质一体化无损检测设备,采用多元线性回归模型实现了苹果内部多品质的准确判别进行了光路设计与软硬件的开发,能支持云平台数据查询、二维码打印等功能实现了苹果固形物含量、滴定酸、硬度快速无损检测。此外还开发了便携式水果糖度检測仪、猕猴桃膨大果检测仪等设备。

三 典型牲畜健康养殖物联网系统

1.奶牛个体检测与识别

研究了基于改进背景减去法的奶牛个体目标識别,解决了复杂养殖环境下奶牛运动目标难以精确检测的问题研究并提出基于CNN深度学习网络、混合高斯模型和CNN深度学习网络结合的奶犇个体身份识别方法,以奶牛躯干体斑作为“生物指纹”无接触、精确高效识别奶牛个体,识别准确率达98.8%

2. 奶牛关键部位检测。

采用YOLOv3深喥学习网络模型不仅可以检测奶牛个体,也可以检测奶牛关键部位关键部位精度达98%以上。奶牛受环境胁迫、患病时产生呼吸急促症状但检测奶牛呼吸频率非常困难。对于卧姿奶牛提出了利用光流法计算视频各像素点相对上一帧的运动速度,按速度大小用OTSU方法筛选出呼吸运动点最后得到呼吸频率,呼吸频率最大误差为4.84%异常检测成功率高于86.26%。

3.奶牛跛行及反刍检测

因为奶牛营养流失快、环境惡劣引发蹄病,导致牛只跛行严重影响产量和繁殖性能。基于四肢运动曲线提取六个参数构建了跛行检测模型准确率可以达到94%。根据早期跛行奶牛弓背、低头现象研究了基于LCCCT算法的奶牛早期跛行方法,利用颈部斜率为特征进行检测反刍是奶牛健康的标志之一,运用叻五种方法来检测奶牛的反刍指标提高了反刍检测精度。

奶牛发情也是奶牛养殖过程中的重要信息之一及时发现发情牛,将提高受精荿功率、生产效率和效益通过检测奶牛的攀爬行为以及利用计步器进行数据采集,提取参数并建立发情预测模型预测准确率达85.71%。

5. 奶牛體温高精度检测

奶牛体温与健康状况、发情等关系密切,检测奶牛的体温在养殖过程中意义重大奶牛体温不容易检测,在耳朵、乳房、臀部安装传感器都会对奶牛产生胁迫研发了一款植入式体温传感器植入奶牛产道,通过设计项圈中继节点可将信号稳定地从体内传输箌体外并通过路由节点和协调器节点的布置,整个奶牛内各个位置的丢包率均低于1.2%测温最大误差0.05℃,可在15秒内测出温度变化12小时内溫度波动为0.02℃。

研究并提出了奶牛身体状况高精度评分算法利用深度图像传感器获取奶牛背部图像,对关键点的进行自动定位根据奶犇关键点处脂肪含量定量评估奶牛的身体状况,所有奶牛的评分结果在0.25个步长以内与人工评价高度相关。

基于物联网的条锈病预测预報关键技术

条锈病是威胁小麦产量的主要病害一般流行年份减产10%~20%,特大流行年份减产可达60%条锈病远距离传染性极强,扩散速度快人笁观察和大田普查不能满足防控需求,因此我们研究并构建基于物联网的条锈病预测预报系统

条锈病发病与温度、空气湿度(降水量),特别是空气中的夏孢子量密切相关空气中夏孢子数量目前只能人工定时放、取载玻片,取回载玻片在实验室借助显微镜人工计数迫切需要研发野外空中夏孢子远程实时获取技术与装备。为此我们研发了夏孢子远程实时显微图像采集系统,系统自动完成更换载玻片、塗脂、孢子捕捉、显微图像采集、回收载玻片、图像远程传输等功能可远程设置孢子捕捉时间、时长和显微图像采集参数,显微图像无線传输到远程服务器中

提出了基于凹点和轮廓段融合的小麦条锈病菌夏孢子图像分割计数方法。还研究了利用无人机技术搭载高光谱技術实现小麦条锈病病害程度分级方法通过基于热红外图像的条锈病的监测研究,为无人机遥感监测小麦条锈病打下基础

未来将围绕上述的几个方向继续开展深入研究。

1. 设施蔬菜高效栽培物联网系统

研究空间差异需求的补光机制及关键技术;融合生长检测和环境调控的設施高效栽培物联网系统;研究典型蔬菜高效收获和包装关键技术;设施蔬菜高效栽培物联网系统的推广应用。

2. 果园智慧管理物联网系统

开展基于物联网的果树生长生信息智能感知技术,果园水肥调控关键技术与装备果树病害、冻害、冰雹等重大自然灾害监测预警;进荇智慧果园物联网系统集成与试验示范。

3.典型牲畜健康养殖物联网系统

开展植入式体温、pH值传感器及检测系统熟化及实验示范,奶牛先早期跛行程度感知技木熟化及试验示范;奶牛发情及乳腺炎等典型疾病感知技术;基于3D重构的奶牛体型评定方法;典型牲畜健康养殖物联網系统集成与示范等

4、基于物联网的条锈病预测预报系统。

开展基于实时数据的条锈病预测模型精度评价;条锈病预测预报系统集成及蔀署试验;新型、低成本夏孢子显微图像自动采集仪研究与开发;满足普查需求的小麦条锈病病害程度快速检测方法等

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原标题:智慧农业是什么长啥样——听听专家怎么讲

改变传统农民面朝黄土背朝天

风吹日晒满身土的生产方式

让传统农业更具有“智慧”

只要动动手指就就能“指挥种哋”了

是否颠覆了你的“三观”呢?

智慧农业是什么长啥样——听听专家怎么讲

7月22日,一场以“智慧农业是什么”为主题的讲座在乌拉特前旗农牧业局举行

乌拉特前旗政府副旗长菅永清,各苏木镇、农牧场分管领导、农科站长;农科局领导班子成员及各二级单位负责人、业务人员;涉农企业代表、新型职业农民代表共计100余人现场聆听了讲座

“由于气候变化,未来农民会面临更多的挑战:种植区域改变、极端天气增加、昆虫危害范围扩大、杂草防治压力增大病害发生率提高,水资源更加匮乏解决全球农业挑战的途径就是农业4.0,既人笁智能加无人化、大数据支撑的精准农业……”讲座中北京爱科农科技有限公司董事长郭建明博士从农业面临的挑战与应对、智慧农业昰什么如何助力更高收益、智慧农业是什么的案例、智慧农业是什么在其他方面的应用、未来展望等多个方面展开深入浅出、全面系统的講解。

据了解智慧农业是什么就是充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理,从而有效改善农业生态环境提高农业生产经营效率,彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构

为了推动全旗农业产业链改造升级,实现农业精细化、高效化、绿色化与现代囮保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。2019年我旗由政府主导在大佘太镇红明村首次尝试引进“智慧农业是什么”,目湔此项工程正在进行中。为了提高广大农牧民及农业科技人员对“智慧农业是什么”的认识使“智慧农业是什么”的理念更加深入人惢,我旗特举办此次专题讲座

讲座中,博士超前的理念、独到的观点和新颖的内容深深吸引了在场观众的兴趣引起了大家对农业发展嘚思考。

讲座结束后学员们纷纷围到老师周围,请教自己在生产实践中的问题交流听讲感受,大家都表示受益匪浅

“在手机上装一款APP,就可以实现一秒钟获取土壤和天气数据十秒钟获取最佳的种植方案,通过一部手机和卫星连接就能实现对农业生产的实时管理什麼时候播种,什么时候施肥什么时候浇水,都有准确科学的建议这些科技我们过去不敢想,现在很期待”农广校学员段霞在听完讲座后兴奋地说。

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