在传统农业向现代化转型的关键时期,智慧农业正以其精准化、智能化的生产方式引领一场深刻的产业变革。它不再仅仅依赖于经验和天气,而是通过将物联网、大数据、人工智能等尖端技术与农艺知识深度融合,为农业生产装上了“智慧大脑”。本文将探讨中交路桥科技自主研发的集成了病虫害智能预警、作物成熟度预报、智能化模型库、数据查询统计与远程控制于一体的综合性智慧农业平台。该平台通过实时监测、数据分析与模型研判,实现了对农业生产环境的精准调控与智能化管理,旨在全面提升农业生产的效率、效益与可持续性,展现了数字技术赋能下现代农业的无限可能。

1、病虫害防治与预警
病虫害防治系统通过对病虫害的成长环境进行监测,通过‘积温算法’对病虫害的有效积温进行实时监控,并对各个阶段的积温值进行预警,利用环境因数破坏病虫害的成长机理,实现对病虫害的防治,并通过直观的界面展示给终端用户,如下图:

2、农作物成熟度预报
成熟度预报根据植物生长的阶段周期、积温模型、和积累的往年数据,分析出植物生长过程中各个阶段成熟的周期,可以提前预测各种农植物成熟情况,并将各个阶段所需要的温室环境(如:温度、湿度、光照等)实时监测,分析环境模型是否适宜农植物的成长,当温室环境不合理时,及时给用户发出预警,为农作物的生长和农户计算收割时间提供有效的工具。

3、智能化模型库
农作物智能化模型库是为农作物成长过程提供的一套生长模型,该模型通过建立起一整套的植物生长过程中的数据模型,为专家分析提供分析工具;系统通过对每种农作物建立智能化数据模型,并通过各类传感器将现场数据传回数据库,通过比较分析生成处理结果,进而为专家指导农户生产提供帮助。

4、数据查询与统计报表
数据查询和统计报表是将系统处理好的数据结果,通过多种查询条件自由组合,并将查询结果通过图表进行统一显示,用户、农业专家可以通过该功能直观的了解各个大棚的相关数据,快速查找有问题的大棚。

5、智能远程控制
农业智能控制是在温室环境监控的基础上增加一个无线控制模块,使用户可以远程控制温室内的灌溉、通风、遮阳等设备。其系统架构图如下所示:

根据传感器采集的数据,系统对照作物生长模型可自动控制温室内的环境调节系统,如灌溉、通风、遮阳等等,使温室保持在作物最适合生长的环境。工作人员足不出户就能在办公室内完成对大棚的管理工作,同时,智能远程控制系统也支持手动控制功能。

智能农业系统按照农业管理需要设计,包含农业信息采集、信息存储、信息管理、服务、应用分析等内容。系统总体框架结构如图所示:

中交路桥科技智慧农业系统构建了一个从信息感知、智能分析到精准执行的完整闭环。它通过病虫害防治与预警将植保工作从被动应对转向主动干预,借助成熟度预报为农事规划提供科学依据,利用智能化模型库将专家经验转化为可复用的数字资产,并通过强大的数据查询与远程控制功能,最终将决策指令无缝作用于物理世界,实现了“足不出户,管控大棚”的智能化运营。随着技术的不断迭代与数据的持续积累,智慧农业系统必将更加成熟与普及,为保障粮食安全、推动农业高质量发展、助力乡村振兴注入更加强劲的“数字动力”。