國(guó)內(nèi)某豬場(chǎng)為解決飼養(yǎng)人力成本高、非洲豬瘟導(dǎo)致產(chǎn)能低下等問題，利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI視頻圖像分析等技術(shù)，打造“5G＋AICDE”智慧養(yǎng)豬解決方案，實(shí)現(xiàn)了智能環(huán)控、疾病防控、精準(zhǔn)飼喂和繁殖優(yōu)化。

智慧養(yǎng)豬解決方案架構(gòu)

本系統(tǒng)通過(guò)智能化、信息化手段全維度監(jiān)測(cè)豬只生長(zhǎng)環(huán)境，降低了15％的人工成本，減少了種豬配種、妊娠、分娩期間人豬接觸，從而增強(qiáng)了抵御非洲豬瘟的能力，提高了生產(chǎn)效率。

豬舍監(jiān)控?cái)z像頭和環(huán)境傳感器通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)將豬舍環(huán)境視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)，管理人員可遠(yuǎn)程掌握豬場(chǎng)環(huán)境指標(biāo)，減少了人豬接觸，降低了疾病發(fā)生概率、阻斷疫病傳播。

豬舍軌道巡視機(jī)器人采集豬只圖像信息并進(jìn)行AI視頻圖像分析，智能測(cè)量豬只的體重和背膘數(shù)據(jù)，為豬只繁殖優(yōu)化和精準(zhǔn)飼喂提供決策依據(jù)，目前智能測(cè)重、測(cè)膘準(zhǔn)確率已達(dá)到97％。

豬場(chǎng)智能監(jiān)控

某省級(jí)農(nóng)業(yè)示范基地與農(nóng)科院校合作引進(jìn)經(jīng)濟(jì)樹種、花卉全套種植技術(shù)，為保證分散在全省不同區(qū)域的種植基地實(shí)現(xiàn)“同品種、同標(biāo)準(zhǔn)、同進(jìn)度”的品質(zhì)控制和產(chǎn)業(yè)鏈智慧管理功能，建立了“遠(yuǎn)程品控智慧管理系統(tǒng)”。

該系統(tǒng)具有如下功能：

一是使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器、視頻、空地一體信息采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)基地“異地、同頻、全域”的24小時(shí)不間斷有人/無(wú)人自動(dòng)監(jiān)控功能。

柑橘遠(yuǎn)程品控智慧管理系統(tǒng)的功能和發(fā)展階段

二是將環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入AI防災(zāi)判斷模型，對(duì)比歷史氣象、水文與災(zāi)病信息，針對(duì)異常進(jìn)行預(yù)警。

三是將作物成長(zhǎng)監(jiān)控結(jié)果數(shù)據(jù)輸入AI農(nóng)業(yè)判斷模型，比對(duì)農(nóng)業(yè)院校種苗各階段生長(zhǎng)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行干預(yù)。

四是對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)信息進(jìn)行自動(dòng)反饋和人工反饋?zhàn)鳂I(yè)，收集反饋結(jié)果，自動(dòng)生成農(nóng)事管理經(jīng)濟(jì)評(píng)估結(jié)果。

五是利用ERP將農(nóng)事管理、農(nóng)資采購(gòu)訂單及庫(kù)存管理結(jié)合，提高農(nóng)業(yè)資金效率，根據(jù)效果篩選農(nóng)資供應(yīng)商。

六是利用區(qū)塊鏈—聯(lián)盟鏈技術(shù)統(tǒng)一供應(yīng)商、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)科院校的信息保護(hù)與可信交換溝通，沉淀數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為種苗培育和農(nóng)資配方的持續(xù)優(yōu)化，提供真實(shí)反饋依據(jù)。

柑橘遠(yuǎn)程品控智慧管理系統(tǒng)的供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)

七是把農(nóng)作物到農(nóng)產(chǎn)品全程生長(zhǎng)信息記錄，作為綠色食品質(zhì)量檢測(cè)的依據(jù)，打造品質(zhì)控制品牌，并據(jù)以生成農(nóng)產(chǎn)品可信數(shù)據(jù)身份，向終端消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品溯源和品牌宣傳的雙重效能。

下一步，該基地將應(yīng)用農(nóng)業(yè)融資滴灌及農(nóng)機(jī)管理信息系統(tǒng)，進(jìn)一步提高智慧化水平。

國(guó)內(nèi)某農(nóng)墾局為解決農(nóng)機(jī)裝備未集中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管、農(nóng)機(jī)作業(yè)較多依賴人力、作業(yè)效率低等問題，創(chuàng)新開展了5G＋AI無(wú)人農(nóng)機(jī)作業(yè)項(xiàng)目探索，構(gòu)建了5G云網(wǎng)融合能力平臺(tái)，提供了大帶寬低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)以及邊緣計(jì)算能力。

無(wú)人農(nóng)機(jī)智慧作業(yè)基礎(chǔ)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

5G農(nóng)機(jī)無(wú)人作業(yè)系統(tǒng)部署在5G云網(wǎng)融合平臺(tái)之上，并與智能農(nóng)機(jī)裝備對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)從機(jī)庫(kù)、機(jī)耕道到作業(yè)地塊的全流程無(wú)人作業(yè)，覆蓋了水稻種植耕、種、管、收全部生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

在機(jī)庫(kù)和道路上，首先進(jìn)行位置地圖建模，基于RTK差分GNSS定位技術(shù)、IMU數(shù)據(jù)與UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備部署，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外厘米級(jí)定位精度；

其次結(jié)合部署在邊緣云的核心控制系統(tǒng)及安裝在農(nóng)機(jī)上的視覺、雷達(dá)終端，智能感知周圍環(huán)境；

最后采用AI深度學(xué)習(xí)算法，完成農(nóng)機(jī)前進(jìn)和倒車時(shí)的標(biāo)志線識(shí)別和障礙物檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)無(wú)人駕駛、泊車、障礙物識(shí)別和自動(dòng)避障。

無(wú)人農(nóng)機(jī)智慧作業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)

在作業(yè)地塊內(nèi)，基于提前測(cè)繪的高精地圖、RTK差分GNSS室外高精度定位，結(jié)合路徑規(guī)劃及路徑跟蹤控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)路徑跟蹤與運(yùn)動(dòng)控制。在核心控制系統(tǒng)的調(diào)度下，農(nóng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)全流程的無(wú)人作業(yè)。

該系統(tǒng)已在80余畝的試驗(yàn)田部署實(shí)施，充分利用了5G“云—網(wǎng)—邊—端”融合優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了地塊、農(nóng)事、農(nóng)機(jī)信息一體化資源管理。

平均每臺(tái)農(nóng)機(jī)降低1人/ 次作業(yè)人力成本，實(shí)現(xiàn)了降本增效；通過(guò)夜間無(wú)人作業(yè)，平均延長(zhǎng)1倍農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)間，全力為農(nóng)忙保駕護(hù)航。

本文來(lái)源：人民出版社出版《新基建——數(shù)字時(shí)代的新結(jié)構(gòu)性力量》