【智慧农业科普】什么是无人农场
无人农场,这个在电影中出现的概念,如今黑龙江垦区在2019年开通了首批5G基站,打造无人农场,就是那种不需要人工参与,仅依靠物联网、大数据、各种智能农机设备实现农场的无人化管理。目前的技术能力尚不足以支撑,仅停留在半人工的状态,逐步实现有人-少人-无人,无人化农场是未来农业生产的新方向。
无人农场五大特征
1、生产加工机械化
根据农场种植作物的品类、养殖类型等多种因素,实现全程机械化,即若是种植类农场,可进行种、管、收、加工的全程机械化。目前真正实现大田作物全程无人化的农场还在建设中,全农场作业的无人化是最终发展目标。
2、作业无人化
理想状态下的作业无人化是:农机设备自行启动,从农机库中开到田间,并自行完成收割、播种、撒药等作业。若作业过程中出现了突发意外情况,也能自行判断处理。完成作业后,农机重新回到农机库中充电或加油。
3、应急处理智能化
针对农机在作业或从农机库转移到田间过程中,遇到人员、禽畜、天气雷雨等情况,需要农机自行根据遇到的情况,采取拟人化操作,比如监测到几米外有一人,语音播报提示人员避让或重新规划形式路线等。可依据安全至上、作业顺利等原则,设定农机的应急处理逻辑。
4、监测调控可视化
首先需要对作物/禽畜/水产品等生长过程的监控,包括作业过程、生长过程、病虫害防治等情况全时全程监控,在此基础上对全经营过程施加调控。
5、决策无人化
无人农场中的决策主要指作业过程和管理过程,作业过程中根据作物生产需求,决定该作物种植区域是否要喷药或除草,喷哪种药、药量大小、浓度强弱等。
无人农场发展阶段
无人农场的打造是很难一步到位,无法一蹴而就,要经历从机械替代人进行重复性劳作-人工远程操作农机作业-全作业无人化的蜕变,需要一个循序渐进的过程。
阶段一:远程控制
也就是一种人机结合的模式,机械可以全部或部分实现无人化,仍然需要人工的参与。目前这一阶段从技术层面上已经实现了,比如山东寿光的智能温室大棚,根据人工种植蔬菜的经验,对各种类大棚设置好温湿度、水肥、光照度等参数,有传感器、物联网云平台配合水肥机、通风机等设备,稳定大棚的环境。在这个过程中人员从劳动者变成脑力劳动者,但对于劳动者的要求更高了。
阶段二:自主作业
全过程无人化的农场,或者人工以监督者的身份,偶尔干预或纠偏执行决策中的小问题。有物联网、大数据、无线通讯等技术组成的农业系统管控平台来进行计划、执行、作业、决策、纠错等,相当于智能技术和逻辑算法替代人脑来进行决策,彻底将人类从农业生产中解放出来。
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