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    5G+AI+邊緣計算助力智慧農業



    近兩年,5G、人工智能(AI)、邊緣計算等新技術已經逐漸普及,并在影響一個延續數千年的傳統行業-農業。阿里巴巴達摩院曾發布了 "2021年十大技術趨勢",其中之一就是農業正在進入數據智能時代。

    新技術讓農業作物監測、精細化育種、環境資源按需配置成為現實。農業不再靠天吃飯,我國農業正在進行數字化、智能化轉型,即將進入智慧農業的時代。

    從精準農業到智慧農業

    精準農業是上世紀90年代起源于美國的一種現代農業生產體系,借助智能化的農業機械設備,自動播種、噴藥、施肥和收割,工作效率遠超傳統農民,能進一步降低成本。

    但對于不適合機械化規模種植的地區、以及一些高附加值瓜果蔬菜等,就需要更加細分的方式。而隨著人工智能、邊緣計算等新技術的跨領域應用,精準農業的類型也逐漸豐富起來,向智慧農業邁進。

    5G+AI+邊緣計算助力智慧農業

    2019年,我國正式進入5G時代。5G技術首先將直接推動農業傳感器的連接類型和數據的技術升級,種植業、畜牧業、果蔬業、水產養殖業等領域的物聯網設備將得到成熟應用。

    網絡連接能夠對農業機械進行精確控制和實時數據傳輸。同時,邊緣計算作為云計算的補充,與人工智能(AI)一起在網絡邊緣側和更接近數據源的設備側提供實時、高效的本地決策。

    例如,在種植大棚中的邊緣AI計算機,不需要由云端決定何時澆水、澆多少水,邊緣AI計算機可以自行判斷執行相關任務,必要時再與云平臺同步。

    與云計算相比,邊緣計算更接近用戶,在邊緣節點完成數據處理和分析的效率更高。由于數據分布在邊緣,網絡可以得到更有效的保護,數據的安全性可以得到加強。

    此外,用邊緣計算完成部分數據處理,可以縮短命令的響應時間,減少從設備到云的數據流量,與云計算形成協同服務。

    邊緣AI技術用于農作物的生長過程,可以完成實時監測預警、水肥一體化自動灌溉、病蟲害防治和災害評估等,提高農業生產力。

    至此, 5G保證農業大數據的實時高效傳輸,邊緣計算為數據分析和處理提供算力,人工智能提供數據模型的智能分析、管理和決策,這些共同構成了智慧農業的技術基礎,為發展高效智慧農業提供技術支撐。

    智慧農業場景應用

    介紹兩個比較有代表性的農業場景:溫室大棚與活豬飼養

    溫室大棚場景中重要的是對植物的生長環境和生長環節進行精確的控制和管理。體現在利用數據采集、水肥控制、智能管理、數字農場平臺等技術,對育苗、種植、生長管理、收獲、休耕等種植環節進行管理。

    在棚內部署邊緣AI計算機,通過傳感采集設備獲取關鍵指標數據,智能判斷,控制水肥系統進行灌溉施肥,天幕系統控制光照,視覺采集監控農作物生長狀態。并定期將相關數據同步到云端的農業管理系統,為其科學決策提供依據。

    另一個領域,智能畜牧業,應用最多的是奶牛場、豬場和雞場。養豬場精準飼養系統需要實現豬的數量統計、體重估算、運動軌跡跟蹤、屠宰監控和異常情況預警等功能。

    借助邊緣計算機應用監控技術,包括智能識別,對每頭豬的身份、運動軌跡、發情期和健康狀況進行監控,智能檢測擠壓仔豬等,從而有效提高活豬的成活率和出欄率。邊緣AI實現了整個養豬過程的人性化和操作過程的智能化、科學化管理。

    基于機器視覺分析技術,管理者隨時掌握各區域情況與分析歷史記錄,做出更適合、全面的決斷。


    如今,傳統農業生產場景正在向集約化、智能化方向發展。集約化將大大降低生產成本,提高生產收益;智能化將促進整個生產過程的數據感知、智能管理和全產業鏈的智能決策,實現農業場景的互聯互通。

    來源:漢智科技


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