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智慧農業大數據的新時代
來源: | 作者:圣啟科技 | 發布時間: 1473天前 | 200 次瀏覽 | 分享到:

農業大數據顧名思義就是大數據理念、技術和方法在農業方面的實踐。農業大數據涉及到農業生產過程中從產到銷(種什么,怎么種,往哪銷)全過程中的各個環節,是跨行業、跨專業、跨業務的數據分析與挖掘,以及數據可視化的具體展示。

農業大數據是融合了農業地域性、季節性、多樣性、周期性等自身特征后產生的來源廣泛、類型多樣、結構復雜、具有潛在價值,并難以應用通常方法存儲、處理和分析的海量數據集合。

根據農業的產業鏈條劃分,目前農業大數據主要集中在農業環境與資源、農業生產、農業市場和農業管理等領域。


1.農業自然資源與環境數據主要包括土地資源數據、水資源數據、氣象資源數據、生物資源數據和災害數據。

2.農業生產數據包括種植業生產數據和養殖業生產數據。其中,種植業生產數據包括良種信息、地塊耕種歷史信息、育苗信息、播種信息、農藥信息、化肥信息、農膜信息、灌溉信息、農機信息和農情信息;養殖業生產數據主要包括個體系譜信息、個體特征信息、飼料結構信息、圈舍環境信息、疫情情況等。

3.農業市場數據包括市場供求信息、價格行情、生產資料市場信息、價格及利潤、流通市場和國際市場信息等。

4.農業管理數據主要包括國民經濟基本信息、國內生產信息、貿易信息、國際農產品動態信息和突發事件信息等。

人工智能



利用計算機視覺、圖像識別等以及深度學習等為主的人工智能技術實現氣候/作物產量預測、病蟲害防治等。目前,人工智能各項技術在農業生產的產前、產中和產后各階段均有應用,主要有以下幾個方面,一起來了解一下吧!

1.灌溉用水供求分析

如何做到既能保證作物用水量,又能明顯減輕旱澇對作物產量造成的不良影響,就需要對灌溉用水供求量進行分析。智能灌溉控制系統可以幫助人們選擇合適的灌溉水源,進行灌溉用水供求分析,其中人工神經網絡(Artificial Neural Network,簡稱ANN)是應用最多的技術。ANN具備機器學習能力,能夠根據檢測得到的氣候指數和當地的水文氣象觀測數據,選擇最佳灌溉規劃策略。該系統可以實時監測土壤墑情,可以實現周期灌溉、定時灌溉、自動灌溉等多種模式,節省了灌溉用水,又能保證農作物良好的生長環境。

土肥分析土壤成分及肥力分析是農業產前階段最重要的工作之一,我國基礎地力對糧食產量的貢獻率僅有50%左右,而歐美國家達到70%80%。做好土壤成分及肥力智能分析是是實現適宜栽種作物選擇、定量施肥、生產成本分析等工作的重要基礎。可利用非侵入性的探地雷達成像技術對土壤進行探測分析,利用ANN對土壤表層的黏土含量進行分析。以幫助種植者在正確的時間、正確的地點進行精確施肥。目標是幫助農民提高產出、降低成本。


2.種子品質鑒定

 


種子是農業生產中最重要的生產資料之一,種子質量直接關系到作物產量和生產效益。種子的純度和安全性檢測,是控制和提高健康綠色農產品質量的重要手段。因此,利用圖像分析技術以及神經網絡等非破壞性的方法對作物種子種類進行準確評估非常重要。ANN技術它能幫助農民在農作物生產中根據自己的需求選擇合適的種子種類,并對不同季節不同質量等級的農作物品種進行準確分析和評估。這樣,可以給農民做出科學指導,對他們選擇合適的種子有很大幫助,這對提高農產品產量和質量起到了很好的保障作用。
 
3.農業專家系統
農業專家系統是一種模擬人類專家解決農業領域問題的計算機程序系統,其內部含有大量的農業專家水平的知識與經驗,它可以利用人工智能日趨成熟的各項技術,解決一些過去只能依靠農業專家才能解決的現實問題。

對農業大數據進行可能性的推理、演繹,并做出準確判斷與決策,這就是專家系統的工作。通過AI專家系統對環境因素和農作物的生長狀況進行數據分析,就能夠及時獲得農作物在各生長階段可能遇到的問題相的解決辦法。

4.病蟲草害管理
目前市面上已經出現了多款智能植物識別App,不僅能識別農作物種類,還能夠幫農戶智能識別農作物的各種病蟲害,充當植物醫生角色。農戶只要用App拍一下患了病蟲害的農作物的照片,它就能夠診斷出農作物的是蟲害還是病害,具體病蟲害的名稱是什么,還可以給出一套相應的預防或治療方案。除了人工智能給出的處理方案,還為用戶搭建了一個持續性更強的社交平臺供用戶和專家交流的社區,使有興趣的用戶可以針對相應的病蟲害開展討論交流。?

5.農產品檢驗
目前國外普遍利用機器視覺進行農產品品質自動識別,研究的對象極其廣泛,小到谷粒的表面裂紋檢測和農作物種子的分級,大到根據梅脯、黃瓜、土豆等農產品的大小、形狀、色澤和表面缺陷與損傷等進行分級,都在其研究范圍內。目前它己經成為一種成熟、可靠的農產品外觀形狀檢驗工具。通過機器視覺系統識別過的農產品,其品質與安全性可以讓消費者更加放心。


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