智慧農業

自以往的農業模式至“精準農業”、“設施農業”、“數字農業”、“‘互聯網+’農業”以及“功能農業”、“生態農業”等不同概念，歸根結底，都是農業產業發展與信息技術發展相結合的新型農業生產模式，都是智慧經濟的重要組成部分

智慧農業是什么，達到什么樣的標準才能稱為智慧農業，目前的定義標準并沒有統一，不同的專家有不同的理解。周斌在《我國智慧農業的發展現狀、問題及戰略對策》一文中認為智慧農業是利用現代的科學技術尤其是信息技術，和更深層次的感知技術，將農業的生產變得智能，目的就是提高生產效率，將農民的工作強度降低，互聯互通的技術則更適合大規模生產，同時還要注重智能化技術的運用，利用信息技術開發信息平臺來推廣產品。概括地講，智慧農業包括生產和市場兩個方面。生產是指利用現代的機械化設備、傳感器技術應用、軟件和手機電腦等工具進行智慧的農業生產；市場是指利用信息化平臺進行農產品的決策、經營，生產什么不再盲目，通過信息平臺獲得信息來決策種什么，再通過信息平臺也就是電商，來推銷農產品從而讓產品有好的銷路。智慧農業系統框架如圖

智慧農業包括了智慧生產、智慧管理、智慧流通、智慧決策等內容

(1)智慧生產

智能化的技術應用于現代農業中無疑是典型智慧農業重要表現。智慧農業的建設的基礎即為農業技術的科技化發展、大數據、云計算以及物聯網等等多種前沿技術形式。在信息技術的幫助下，農戶、專家通過遠程視頻，實時地、面對面地討論作物生長情況，研究各種問題的解決方案；農業生產管理系統以根據氣象災害數據就作業的配置環境，如大棚中的光照、濕度，土壤中的PH值等予以必要的優化調整以減輕或規避自然災害對農作物生長的影響；電商可以實時獲取生產基地信息、產品銷售情況，及時調整營銷方案，提高經營收益；消費者可實時了解產業鏈上各個環節情況，可追溯產品的整個生產過程，獲取質量安全可靠的農產品。

智慧農業進一步帶動了農業產業等的優化提升。智慧農業借助于前沿的生物科技完成了對于土壤等的智能優化，借助于科技技術完成智慧育苗，利用系統性的感知各方面精準信息，完成數據的傳導以及分析和管控。物聯網等多類前沿技術的使用，能夠進一步推動農作物生長數據模型的建立，實現農業生產的智慧管控。通過科技手段，可以挖掘作物生長情況、作物生長環境以及生產產出等因素之間的聯系，并建立農產品生產數學模型，指導農業生產經營，提高經濟效益。特別地，對于涼山州以經濟作物為主產品的安寧河谷地帶、干熱河谷地帶，通過數學模型，對作物生長的全過程進行管理，關系到園區的經濟價值，必將受到政府、企業的高度歡迎，也將促進這些區域農業產業轉型升級。

(2)智慧管理

傳統的農業管理方式存在著效率不高、環節錯失等情況，基于信息技術、信息化產業的不斷發展，并與農業產業融合，傳統的管理方式將被智慧農業管理方式所代替。借助于攝像頭、感應設備以及手機等設施可以完成農業的生產、管控以及調度。提升農業生產的管理能力，是智慧農業最重要的應用方向。在智慧農業技術的幫助下，可對各類資源進行有機統籌，各類資源的使用效率將大幅度提升，資源的價值將得到更大程度的發揮。涼山州地理條件特殊，農作物品種異常豐富，在傳統農業生產經過過程中，難以對農作物進行系統化的管理。比如2020年，在石榴成熟前一個月，會理縣降雨量達到歷史新高，造成了部分石榴未成熟即開裂，而開裂的石榴無論是在外觀上還口感上，均無法讓消費者滿意，無法直接銷售，給農戶造成了較大經濟損失。而如果應用智慧農業技術，則可以帶來新的改變。智慧農業管理系統可以實現獲取氣象數據、土壤墑情數據，并及時做出分析，提出決策依據，解決靠天吃飯的局面。

(3)智慧流通

即指將網絡技術、信息技術和智慧農業的經營相結合，包括農產品的機械化采收、自動包裝、全程物流監控與溯源等等。智慧流通注重農業經營過程的一體化模式，提升產業鏈效率，建立起生產、銷售、經營以及加工等完善的發展機制。此外，構建起全面的農產品生產、流轉、營銷等監管體系，切實應用數據流，構建起系統性的、立體式的農產品營銷機制。智慧農業能夠合理運用信息技術，利用互聯網平臺打破傳統市場的局限，實時獲取買賣信息，優化交易流程，及時為用戶提供農產品信息，降低交易時限，幫助農戶獲得更大收益。

(4)智慧決策

智慧農業能夠完成特定范圍中的有關農業信息等的智能化研究，繼而對農業生產的各個流程帶來更具對應性的數據支持以及決策依據。對內面向決策機構、有關科室等帶來信息成果報告以及周期性的數據報表，對外則對農戶、合作社以及農業部門等帶來更為高效的數據結果報告以及分析文件，其中涵蓋了農產品的價格報表、土壤墑情資料、病蟲害數據以及植保信息等，系統性地提升了農業有關管理部門等的決策質量^[1]。

智慧農業解決方案可以實現農產品從選種、育苗，到生產管理、訂購銷售、物流配送、質量安全溯源等產、供、銷全過程的的高效感知及可控，促進農業向著智慧農業方向發展。

智慧農業解決方案涵蓋了農業規劃布局、生產、流通等環節，主要由以下三大子系統構成：精準農業生產管理系統、農產品質量溯源系統和農業專家服務系統^[2]。

(1)智慧農業解決方案之精準農業生產管理系統：

利用溫度、濕度、光照、二氧化碳氣體等多種傳感器對農牧產品(蔬菜、禽肉等)的生長過程進行全程監控和數據化管理，通過傳感器和土壤成份檢測感知生產過程中是否添加有機化學合成的肥料、農藥、生長調節劑和飼料添加劑等物質；并結合RFID電子標簽對每批種苗來源、等級、培育場地以及在培育、生產、質檢、運輸等過程中具體實施人員等信息進行有效、可識別的實時數據存儲和管理。系統以物聯網平臺技術為載體，提升有機農產品的質量及安全標準，從而讓老百姓能夠吃上放心菜。

系統主要功能：

1)、農業現場數據采集功能(如溫濕度、土壤酸堿度等)；

2)、農業生產現場視頻采集、生產過程監控功能；

3)、生產過程中積累的大量數據分析功能；

4)、遠程卷簾、灌溉、風機等遙控功能；

5)、手機監控、控制功能；

(2)智慧農業解決方案之農產品(豬肉)質量溯源系統

農產品質量管理系統，通過固定式專用RFID閱讀器自動識別個體，進行自動分揀歸欄，自動飼喂、自動追蹤記錄活動規律、飼養數據等，監控農產品(生豬)生長密度、環境參數，通過網絡實時更新到檔案數據庫。進而通過RFID或條形碼管理系統實現物流的追溯(通過包裝條碼查詢產品物流狀態)和產品質量的追溯(查詢此批次產品的相關質量數據)，為客戶提供產品增值服務，同時也為企業生產管理者提供一手的現場數據。

產品主要功能：

1)、農產品安全生產管理；

2)、農產品流通管理；

3)、農產品質量監督管理；

4)、農產品質量追溯；

(3)智慧農業解決方案之農業專家遠程診斷服務系統

農業專家遠程診斷服務系統，采用3G無線傳輸技術、H.264網絡視頻壓縮技術將視頻信息、控制信息等監控數據進行壓縮編碼，通過無線數據網絡，傳給專家，實現專家足不出戶，即可遠程實時指導、瀏覽和在線答疑、咨詢等服務。并可記錄視頻信息的一整套遠程專家診斷系統產品^[2]。

專家診斷平臺的功能：

1)、種養殖人員與專家雙向音視頻實時溝通功能；

1)、遠程傳感提醒及遙控功能；

2)多領域農業專家、多用戶綜合服務功能。

應用領域：大宗農作物(小麥、水稻、油菜)生產，畜牧水產精細化養殖，設施農業智能管控，茶葉、藥材特色經濟作物。

作物生產監測與智慧管理：2013年，蒙城、渦陽、太和、宿州小麥“四情”監測智慧系統。

設施農業監測與智慧管控：蕪湖大浦現代農業示范區園溫室大棚遠程智能化控制系統。

精細化養殖：全椒稻蝦共生智慧養殖系統。

農業全產業鏈智慧管控：吉林金塔集團辣椒全產業鏈智慧管控系統。

農產品質量安全追溯：石臺富硒茶葉質量安全區塊鏈可信追溯系統。

無人農場：2021年亳州譙城區小麥無人收割試點，耕種管收全程無人或少人操作。

智慧農業建設是一個長期的過程，需要打好基礎、抓住關鍵、突破難點，形成中國特色智慧農業發展道路?！缎袆佑媱潯诽岢隽嗣鞔_的部署和要求。

打好智慧農業數字化基礎。繼續加快信息化基礎設施建設，提升農村地區網絡布設水平，統籌遙感衛星等資源，構建農業天基網絡，形成常規監測與快速響應的農業遙感觀測能力；加快推進農業農村大數據建設應用，以第三次全國國土調查成果為基礎，加快建設全國農業農村基礎數據庫，構建全國農業農村數據資源“一張圖”。

加快智慧農業技術創新。重點突破智慧農業領域基礎技術、通用技術和關鍵技術，超前布局前沿技術，圍繞農業專用傳感器、動植物生長發育調控模型、智能裝備等領域大力開展投入和創新研究。加強專用傳感器、動植物生長信息獲取及生產調控機理模型等關鍵共性技術攻關，重點推進使用各種作業環境的智能農機裝備研發，推動農機農藝和信息技術集成研究與系統示范，加強農機裝備技術創新。開展集中攻關與示范應用，實現技術自主可控，搶占農業科技制高點。

加強智慧農業落地實踐。建設一批智慧農場、智慧牧場、智慧漁場，推動智能感知、智能分析、智能控制技術與裝備在農業生產中的集成應用，推進無人農場試點。深入推進單品種全產業鏈大數據建設，提升數據分析應用能力，通過遠程控制、半自動控制或自主控制，實現農場作業全過程的智能化、無人化，探索建立追溯管理與風險預警、應急召回聯動機制，加強大數據采集、傳輸、存儲、共享、安全等標準體系建設，推進農產品質量安全信息化監管。

積極開展農業科技信息服務。完善農業科技信息服務體系，建立健全重要農產品市場監測預警體系，為政府和市場主體提供公共數據服務，支持培育一批面向新型農業經營主體和小農戶的信息綜合服務企業，引導社會主體開展以數據為關鍵要素的農業生產社會化服務，建立完善科技特派員綜合信息平臺，支持科技特派員開展在線指導答疑和交流工作經驗^[3]。

參考資料：

[1]唐朝平.涼山州智慧農業發展路徑研究[D].四川:電子科技大學，2021.

[2]雨辰，山東華控自動化設備有限公司.什么是智慧農業?

[3]智慧豬場.智慧農業是什么?怎么搞?