經歷了硬件時代、軟件時代、PC互聯網時代、移動互聯網時代,現在人類已進入后互聯網時代。傳統農業也從分散化的傳統小農經濟到農業現代化,再到大規模的機械化,最終進化到融合互聯網的高度智能化的智慧農業模式。
智慧農業是農業中的智慧經濟,將物聯網技術運用到傳統農業中去,運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業生產進行精準感知、控制與決策管理,實現農業產業的數字化、智能化、低碳化、生態化、集約化;除此之外,智慧農業還包括農業電子商務、食品溯源防偽、農業休閑旅游、農業信息服務等。
無論是農業生產模式的如何改造,農業經營模式的如何顛覆,但唯一不變的主旋律是,農業生產要發展、農民收入要提高、農村生態要維護。
農業要徹底摘掉“窮”帽子,需從源頭抓起,突破傳統農業的生產模式,激發農業活力,擁抱智慧農業,方能綻放農業色彩。勇先創景運用“智慧”,從農業的生產、生活、生態三個維度構建智慧農業體系,推動農業產業鏈改造、延長、升級,加速農業增產、農民增收和農村生態環境的可持續發展。
一、智能生產
智能生產通過大數據進田,為農業的選種、播種、澆灌、施肥等生產工序提供精確的數據支撐,使其操作精準化,最終達到節水、節肥、增效的生產目標。
(一)發展前提——WiFi基礎
WiFi技術在智慧農業應用中承擔了信息感知的任務,在信息感知方面傳感器收集的環境及其他信息需要WiFi技術的支持才能夠進行,而將收集到的信息相互交換以及傳輸給應用分析層面同樣需要WiFi技術使其高效而安全的進行。可以說WiFi技術是物聯網技術在智能農業中應用的基礎,沒有WiFi技術的支持,物聯網技術就不能發揮其應有的作用。因此,發展智慧農業必須保證發展地的寬帶全覆蓋,WiFi覆蓋是發展智慧農業的前提。
(二)技術平臺——打造物聯網智慧農業平臺
物聯網智慧農業平臺系統由前端數據采集系統、無線傳輸系統、遠程監控系統、數據處理系統、專家系統和電商系統等組成。
數據采集系統:主要通過無線或有線傳感節點,太陽能供電系統、信息采集設備、傳輸系統等獲取的植物生長環境信息監控環境動態變化。監測農業環境中土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。
無線傳輸系統:無線傳輸系統是以無線通信方式形成的一個自組織多跳的網絡系統,由部署在監測區域內大量的傳感器節點組成,負責感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息,依托WiFi通過無線傳感器網絡傳送到后臺服務器上,并發送給觀察者。
遠程監控系統:通過在現場布置攝像頭等監控設備,實時采集視頻信號,通過電腦或手機即可隨時隨地觀察現場情況、查看現場溫濕度等參數,掌控實時狀態,并進行遠程控制調節與決策、指導農作物施肥和澆水等。
數據處理系統:是實現智慧農業的必要手段,也是智慧農業自動控制的基礎,主要涉及云計算、GIS等信息技術。將無線傳輸系統返回的數據通過云計算進行分析處理,與GIS相結合,對影響作物的多種變量(土地及水資源管理、土壤數據、自然條件、生產條件、作物苗情、病蟲草害發生發展趨勢等)進行監測,根據以上各類參數的反饋對農業區進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制。最終實現農業生產的自動化、信息化。
專家系統 (ES) :指運用特定領域的專門知識,通過推理來模擬通常由人類專家才能解決的各種復雜的、具體的問題,達到與專家具有同等解決問題能力的計算機智能程序系統。運用計算機技術,克服時空限制,對需要解決的農業問題進行解答、解釋或判斷,提出決策建議,使計算機在農業活動中起到類似人類農業專家的作用。
電商系統:除了可實現農產品推介、網上交易功能外,還可對農產品安全生產全過程溯源,通過農業生產監控視頻、VR實景體驗等進一步增強消費者對農產品安全的信任感與購買欲,進而培養高端消費群體提高農業生產者的收入,實現優質農產品真正“賣得好”。
(三)管理體系——農業精細化管理
將生產管理、質量追溯、物資管理等集成到一個管理平臺,掌握農田實時生產及管理情況,生產檔案可追溯,提高農產品可信度。
管理平臺還可以通過信息收集、負責接收無線傳感匯聚節點發來的數據、存儲、顯示和數據管理,實現所有基地測試點信息的獲取、管理、動態顯示和分析處理,以直觀的圖表和曲線的方式顯示給用戶,并根據以上各類信息的反饋對農業區進行自動灌溉、自動降溫、自動卷模、自動進行液體肥料施肥、自動噴藥等自動控制,實現農業信息化管理、精細化管理。
二、智慧生活
智慧農業把一些先進技術運用到現代農業中,提高其生產效率,解放出更多勞動力,緩解今后“誰來種地”的問題,挖掘產供銷一體化的現代經營理念,使農民的生活也變得“智慧”。
(一)農產品質量安全溯源服務
智慧農業在先進的信息技術下,打通農業產業鏈,讓農民在整個發展過程中收益。智慧農業借助互聯網及二維碼等技術,建立農產品質量安全全程可追溯、互聯共享的農產品質量和食品安全信息平臺,提供“從農田到餐桌”的追溯模式,提取生產、加工、流通、消費等供應鏈環節消費者關心的公共追溯要素,建立食品安全信息數據庫,健全從農田到餐桌的農產品質量安全過程監管體系,保障人民群眾“舌尖上的綠色與安全”。從源頭上降低信息不對稱,保障消費者和生產者的合法權益。
(二)智慧經營
隨著電子商務的興起,可以在主流電商平臺開辟農產品售賣專區,用于拓展農產品銷售渠道;也可以通過自營基地、自建網站、自主配送的方式打造一體化農產品經營體系;除此之外,還可以根據市場和消費者特定需求而專門生產農產品的定制服務,發展定制農業和訂單農業,促進農產品市場化營銷和品牌化運營。
(三)創新和發展新型農業休閑旅游
通過農業可視化業務平臺,結合互聯網等新型信息技術,促進農業與旅游的精彩“聯姻”,發展“田園綜合體”、“快樂農場”、“開心農莊”等新型業務模式,為旅客提供個性化旅游服務,提升農業競爭力,拓展農業多種功能,讓農民更多地分享農業增值的效益。
三、綠色生態
通過互聯網與農業生產的融合,打破傳統的農業生產模式,使傳統的農業生產系統化、質量安全化、資源持續化,最終達到農業環境的綠色生態化,以保證農業生產的健康可持續發展。
(一)生產系統化
農業生產依托光照、水分、土壤、溫度等眾多因素,智慧農業通過物聯網智慧農業平臺系統時刻監測農業環境中土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數,并根據其動態變化和農作物生長狀況對農作物進行自動灌溉、自動降溫、制動施肥、自動噴藥等自動化運作,使農業的生產標準化、系統化。
(二)質量安全化
智慧農業所生產的農產品都是在標準的生長環境下所完成的,每一份農產品都可以提供安全生產全過程溯源,有完整的生產監控視頻和生產數據參考,使消費者可以清楚的了解到產品的每一步生長,確保產品的安全性,提高農業的經濟效益和社會效益,使消費者買的安心、吃的放心。
(三)資源持續化
智慧農業一方面延續傳統農業的一些做法(如秸稈養畜、間作套種、輪作復種等),盡可能減少農業化學品的投入使用,另一方面,依托土壤水分、環境溫濕度、二氧化碳濃度、圖像等各種傳感節點和通信網絡,實現農業環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析,為種現代農業生產提供智能決策,實現節水、節肥等農業資源利用最大化問題,體現了智慧農業的資源持續化。
(四)環境美麗化
智慧農業作為集保護生態、發展生產為一體的農業生產模式,通過對農業精細化生產,實施測土配方施肥、農藥精準科學施用、農業節水灌溉,推動農業廢棄物資源化利用,達到合理利用農業資源、減少污染、改善生態環境,即保護好青山綠水,又實現產品綠色安全優質。
四、智慧農業凝聚鄉村振興新動能
通過智慧農業加快形成資源利用高效、生態系統穩定、產地環境良好、產品質量安全的農業發展新格局,實現“工業品下鄉”和“農產品進城”的雙向互流完整的商業閉環,最終完成我國農業大國到農業強國的蛻變。
勇先創景用“三生”的思維,創新打造智慧農業,使生產領域由人工走向智能,生活領域由單一化走向個性化、多樣化,生態領域讓污染無處遁形,實現生態農業的可持續發展,擺脫過去“自給自足”的耕種風格和面朝黃土背朝天的農耕方式,延伸農業產業鏈條,拓展“田”的價值,凝聚鄉村振興新動能。