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什么是智慧农业?智慧农业有什么发展趋势?

发布时间:2024-01-02   来源:ssss   标签:温室 智能 农业 大棚 系统 点击:2
内容提要:智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、人工智能和智能装备等现代信息技术与农业跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能

什么是智慧农业?智慧农业有什么发展趋势?,第1张

智慧农业是以信息和知识为核心要素,通过互联网、物联网、大数据、人工智能和智能装备等现代信息技术与农业跨界融合,实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。

智慧农业

智慧农业整合生物技术、信息技术、智能装备三大生产力要素。智慧农业包括智能农业装备、智能传感器系统、智能无人机、智能机器人、软件等主要技术。

美国、英国、澳大利亚、法国、德国、日本等国家围绕智慧农业进行了广泛的布局,2015-2025全球智慧农业市值将达到683亿美元。

智慧农业

发展趋势:

一、大数据技术渗透农业全产业链。未来发展农业,要从全产业角度进行布局。大数据技术全面渗透了从种子肥料开始,到生产、加工、配送到消费者餐桌,再到废弃物处理的全过程,体现出信息科技对农业产业发展的支撑作用。

二、智能化装备广泛应用。智能化的装备是通过智能化的改造和升级,使机器具有一定的智能性,可以全面或部分的辅助人便捷、可靠地完成特定复杂的目标任务。世界智能农机装备发展经历了不同的历史阶段,从机械化到数字化、自动化、智能化,现在已经衍生了系统。目前,国际上研究农机装备,重点体现在自动驾驶拖拉机、农业机器人和农业无人机等方面。

智能农机

三、无人化、少人化发展迅速。由于农村劳动力减少,农村出现了无人种地的情况,特别是热天打药、冷库长时工作等复杂农业生产环境条件,对人的身体有很大危害。基于劳动力减少和工作环境恶劣,无人化、少人化农场是未来的发展趋势。

四、信息科技推动农业生产方式变革。原来在田里种地、养殖,现在可以进行工厂化生产,比如植物生产工厂、工厂化养猪等模式。

摘要:智能温室大棚俗称智能温室,这种温室大棚造价较高,结构先进且复杂,具备很好的农业工厂化和流水线作业设计基础,适合休闲农业、无土栽培、花卉栽培、蔬菜大棚等使用。什么是智能温室

智能温室,是对荷兰文洛式温室及其他增加智能控制系统温室大棚的一种泛称(并非专业名称)。一般指智能温室其主体结构以为荷兰文洛式温室(双坡面、人字脊)为主,覆盖玻璃或者PC板保温,配备丰富的如遮阳系统、降温系统、强制通风系统、自然通风系统、加温系统、补光系统、智控系统、喷灌系统、苗床系统等各种先进设施设备,极大提高了生产管理效率,尤其是物联网智能控制系统的加入,使得智能温室管理效率更高效更精准,降低了温室大棚管理的技术难度和门槛。

需要指出的是,一个“智能温室”如果没有增加物联网智能控制系统,严格来讲其只是一种具备“智能温室”结构的普通温室。

智能温室大棚的组成

1、温室大棚

温室大棚类型很多,可实现智能控制的程度也因为结构形式不一样而不同,最容易实现物联网智能化控制的温室是连栋温室,可以给作物提供一个舒适、可控的生长环境。

2、信息展示

物联网智能温室的信息展示主要分为几部分:(1)温室大棚内部液晶屏组成的信息展示区域。(2)PC电脑端信息展示。(3)手机端远程实时监控。这三种展示方式,都是通过温室大棚内传感器、摄像头采集数据后,呈现出现场数据及场景,方便管理操作。

3、传感器

物联网智能温室大棚的传感器主要包括:空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、土壤PH传感器、光照传感器、摄像头等。传感器还根据设计不同,分为有线无线两种。物联网智能控制系统,通过传感器采集数据,如空气温湿度、土壤温湿度、土壤PH值、光照强度、二氧化碳浓度等,实现对温室内环境的实时监控,智能控制。

4、控制器

物联网智能温室大棚的控制器,主要由加热、通风、灌溉、降温等设备以及服务器等组成,当系统发现采集到的环境数据超出临界值时,控制器自动启动环境控制设备,对温室大棚内环境进行加热、浇水、施肥、通风、降温等,实现自动智能精准控制。

5、主系统

物联网智能温室大棚的主系统安装在服务器中,负责对采集到的环境数据进行汇总、展示、比较、控制。

智能温室控制系统

温室智能控制系统,是在物联网应用逐渐广泛的情况下提出来的,特别是托普农业物联网的出现,基于此而研制出的一套用于温室灌溉环境监测的控制管理系统。

该系统实现对温室灌溉设备的监视、控制、环境数据的不间断采集、整理、统计、制图。它有着与WINDOWS相一致的界面风格,完善的内存管理和友善直观的操作方式。

可以监测各个温室的当前状态,包括空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度、电导率等参数等的信息采集以及各个设备的开关状态。

可以设定各个温室的运行参数,温室内的土壤湿度、土壤温度、电导率、时间等参数来自动控制电磁阀和水泵、施肥系统等的目标值,通过空气温度、空气湿度、光照、二氧化碳、等参数来自动控制天窗、侧窗、内遮阳、外遮阳、风机、湿帘、外翻窗、加温设备、加湿设备、二氧化碳发生器等的目标值和设备的开启/关闭时间等等。

智能温室大棚造价分析

智能温室大棚造价构成主要分为主体骨架、覆盖材料、系统设备、安装费等四大项。其中主体骨架按照10050米长檐高6米的温室来讲,主体骨架造价约为每平方100-120元左右,骨架规格越高,主体骨架造价也就越高。

覆盖材料一般是指温室四周立面和顶部的保温材料,这些材料首先要求具有很好透光率,其次要具有良好的保温隔热效果。智能温室一般使用PC板或者玻璃作为保温覆盖材料,覆盖材料总价约为每平方80-100左右。其中PC板一般使用8mm、10mm两种,做玻璃可以为单层钢化或双层中空玻璃,双层中空玻璃保温隔热效果较好。

系统设备主要是指智能温室中实现各系统的功能设备,一般配置主要包括外遮阳、内保温、顶开窗、侧开窗、湿帘、风机、照明等系统设备,这些设备平均下来每平方80-150不等,配置越高造价自然越高,其中智控系统造价平均在每平方20-35元之间,北方地区需要增加加温系统,加温系统看构成造价在35-60元之间。

安装费也是智能温室成本中的大项。智能温室由于安装复杂,配件和系统设备要求较高的安装工艺,造成智能温室施工周期最长,系统设备调试最为繁琐。同时,智能温室建筑高度一般接近3层楼房或者更高,属于高空作业,安装风险性较高。一般来讲智能温室安装费用平均为每平方60-80元不等。

综上来讲,智能温室大棚造价平均为每平方370-450元之间,系统设备越多造价越高。

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