棚保姆智慧農(nóng)場駕駛艙建設(shè)方案PART1     

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，作物的灌溉、施肥、施藥，都依靠農(nóng)民憑經(jīng)驗(yàn)操作，這不但會(huì)造成作業(yè)效率低下及肥水藥的嚴(yán)重浪費(fèi)，還使得農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全難以保證。我國農(nóng)業(yè)用水利用率僅為51%，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的三分之二；畝均施肥量是美國的2.6倍，農(nóng)藥利用率僅為發(fā)達(dá)國家的五分之三。實(shí)施按需施用、精準(zhǔn)管理的智慧農(nóng)業(yè)是解決這些問題的關(guān)鍵。

智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)深度融合形成的數(shù)字化農(nóng)業(yè)方式，是在信息技術(shù)和先進(jìn)裝備條件的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)感知、智能控制、智慧管理，追求農(nóng)業(yè)更高資源利用率、更高勞動(dòng)生產(chǎn)率和更好從業(yè)體驗(yàn)感的農(nóng)業(yè)形態(tài)。

智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高級形式，以數(shù)據(jù)、系統(tǒng)、智能裝備為特征要素，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的土地、動(dòng)植物、生產(chǎn)工具等生產(chǎn)要素深度融合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)精準(zhǔn)化、管理決策自主化、產(chǎn)業(yè)提升鏈?zhǔn)交?，促進(jìn)農(nóng)業(yè)進(jìn)入生產(chǎn)便捷、管理高效、產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新時(shí)代。

智慧農(nóng)業(yè)具有鮮明的數(shù)字化、系統(tǒng)化、智能化特征。數(shù)據(jù)可視化通過自主研發(fā)引擎，利用數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，為農(nóng)作物品類逐步建立起“氣候，土壤，農(nóng)事，生理”四位一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與評估模型，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從以人為中心的傳統(tǒng)模式，以數(shù)字化為中心的可視化模式，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的真正落地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品定制化生產(chǎn)。

“智慧農(nóng)場駕駛艙”是未來農(nóng)場/智慧農(nóng)場的大腦，為農(nóng)業(yè)管理提供智慧決策支持，擁有知識模型/人工智能的支持，實(shí)現(xiàn)“電腦”代替“人腦”的轉(zhuǎn)變。

棚保姆智慧農(nóng)場駕駛艙基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前瞻科技，以物聯(lián)網(wǎng)作為核心技術(shù)支撐，充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果，集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識，配備“天地圖、虛擬園區(qū)、環(huán)境感知控制、智能水肥一體化、物資管理、農(nóng)產(chǎn)檢測、智能大棚、植物生長模型、園區(qū)大數(shù)據(jù)平臺”等九大板塊，通過智能化控制和運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)水肥、放風(fēng)、卷簾自動(dòng)化及智能化管理、控制，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理，為作物提供最佳生長環(huán)境，進(jìn)而達(dá)到降低蟲情病害、減少施肥用量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少人為責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)、提高作物品質(zhì)與產(chǎn)量的目的。

通過天地圖、虛擬園區(qū)、智能大棚等園區(qū)管理控制板塊，可以直觀立體的展示園區(qū)分布、大棚數(shù)量、種植面積以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在線等情況，并可以具體查看某個(gè)大棚的編號、建棚日期等基本信息以及棚內(nèi)農(nóng)作物的實(shí)時(shí)生長情況。

通過環(huán)境感知控制、智能水肥一體化等生產(chǎn)管理板塊，可以在線管理園區(qū)內(nèi)所有大棚以及大棚所對應(yīng)的智能控制柜、放風(fēng)機(jī)、水肥一體機(jī)、卷簾機(jī)、噴霧機(jī)、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)控制。如發(fā)現(xiàn)大棚溫度過高，則可以遠(yuǎn)程打開放風(fēng)機(jī)降低溫度，如土壤水分指標(biāo)過低，則可以遠(yuǎn)程打開水肥一體機(jī)進(jìn)行澆水，并可按照植物生長模型，對農(nóng)作物進(jìn)行農(nóng)事、植保和營養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上，物資管理、農(nóng)產(chǎn)檢測等模塊功能進(jìn)一步提升農(nóng)作物生產(chǎn)流程的智能化、科學(xué)化和便捷化水平。

智慧農(nóng)場駕駛艙設(shè)有三大中心：智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)可視化中心、環(huán)境信息處理中心、設(shè)備遠(yuǎn)程控制中心。

      智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)可視化中心      

在智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)可視化中心可直觀展示園區(qū)的棚區(qū)分布情況及水肥一體化控制室分布情況；同時(shí)，在該中心實(shí)時(shí)展示園區(qū)氣象及環(huán)境信息，大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、大氣成分對比、水環(huán)境等以圖表形式直觀展示，可輕松掌握園區(qū)及棚區(qū)氣象、環(huán)境信息，對科學(xué)種植具有重要的數(shù)據(jù)參考價(jià)值。

智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)可視化中心設(shè)有“一鍵點(diǎn)擊”功能，可在線點(diǎn)擊進(jìn)入想要查看的溫室大棚或水肥一體化控制室。

總之，智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)可視化中心實(shí)現(xiàn)了園區(qū)整體概況、氣象、環(huán)境信息及單個(gè)溫室大棚/水肥一體化控制室的可視化在線展示，為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供了科學(xué)依據(jù)，保證了農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長環(huán)境，達(dá)到了增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、節(jié)約勞動(dòng)力、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。