需求领域:制造业;先进制造
背景&内容:我国农业生产通过智能装备实现精准化、自动化和智能化改造农业生产,提高农业生产率、资源利用率和土地产出率,是解决当前农业生产矛盾的重要途径。农业物联网是以挖掘农业生产力、提高农业装备精准化水平、实现农业生产智能化的新兴技术,集农业信息感知、数据传输、智能信息处理技术于一体,并根据大田种植、设施园艺、养殖以及农产品物流的重大需求,形成典型的产业应用。是当前政府重视,社会关注的热点,不仅关系到公众的身体健康,而且对农业发展、农民增收、贸易流通和农业现代化建设具有重大影响。农业物联网当前有广泛的探索和应用。(1)在农业资源监测和利用领域,国际上主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测通过信息融合与决策系统,实现大区域农业的统筹规划。我国主要将GPS定位技术与传感技术相结合,实现农业资源信息的定位与采集;利用GIS技术实现农业资源的规划管理等。(2)在农业生态环境监测领域,一些国家主要通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术等建立覆盖全国的农业信息化平台,实现对农业生态环境的自动监测。我国研制了地面监测站和遥感技术结合的墒情监测系统,建立了农业部至各省、重点地县的农业环境监测网络系统等一批环境监测系统,实现对农业环境信息的实时监测。(3)在农业生产精细管理领域,一些国家在大田粮食作物种植精准作业、设施农业环境监测和灌溉施肥控制、果园生产不同尺度的信息采集和灌溉控制等方面应用广泛。 我国在涉及田间环境土壤信息获取、联合收获机自动测产、农田作物产量空间差异分布图自动生产和农业机械作业监控等大田粮食作物生产方面以及在精准管理方面,研发了一批系统,且应用成效显著。在农产品安全溯源领域,国外发达国家在农产品包装标识及农产品物流配送等方面应用广泛。利用RFID标签,实现对农产品流通管理和个体识别。我国开展了以提高农产品和食品安全为目标的溯源技术研究和系统建设,研发了农产品流通体系监管技术。而在农业大数据技术与农业人工智能技术相结合,研究农业种植机理、产品品质控制,提高产量和品质没有明显进展;利用农业业务模型驱动的精细生产、精细管理控制等方面存在明显的困难,缺少有效的技术方法。因此农业自动化、智能化水平有待进一步提高,农业物联网信息价值消费需要进一步扩大。
需解决的主要技术难题:1、菌类资源和种植环境监测分析,开展菌类生长环境与菌类生长的机理研究。菌类资源和种植环境监测包括并不限于:温度(地温、棚温、菌温)、湿度检查、棚内风速、营养物质检测(氮、磷、钾、糖)、酸碱度检测、及其他菌类生长环境的动态监测和管理等等,实现对羊肚菌种植环境的实时监测、科学调配、统一管理。2、菌类的生命信息动态监测,菌类生产精耕细作技术。3、实现精细设施管理技术,以实现生产设施环境精确监测和调控,提高产量和品质、降低生产成本。构建大棚内菌类自然大气环境、光效应环境是保障菌类生产产量、品质的保障。4、菌类农产品质量安全溯源技术,实现菌类产品的种养、生产、加工、运输、仓储、终端销售等各个环节进行“全方位、全环节、全流程"立体感知和智能监管,实现菌类品从农田到餐桌的全流程智慧管理,数据共享与透明管理,保障菌类农产品质量安全,通畅农产品销售渠道。5、菌类生产过程中农业技术服务的远程支持。在菌类生产过程中碰到异常情况、病虫害时,农户需要获取农技专家的及时、高效的远程支持,针对性强、措施高效的解决农户的菌类种植生产问题。随着物联网技术、人工智能、5G技术的快速发展,农业物联网将迎来高速发展阶段。