赵春江院士：智慧设施农业展望

智慧农业是信息科学技术和农业的结合，互联网（移动互联）、物联网技术（传感器）、大数据、人工智能、智能化装备等信息科技提高了农业生产的效率和精准度。我们进入IT3.0时代，IT3.0时代的端、网、云发生了重大变化：端——能支持更多的数量，具有更智慧的信息感知获取能力；网——具有更强更灵活的信息传输能力（覆盖/时延/容量/吞吐）；云——具有更高速的信息计算能力（存储空间，计算速度/并发/效率）。农业进入数字化时代，这是第三次绿色革命。一.信息科技与智慧农业主要内容包括：◎信息感知Informationperception◎定量决策Quantitativedecision-making◎智能控制Intelligentcontrol◎精准投入Precisioninput◎个性服务Personalizedservice主要技术包括：◎智能农业装备IntellFarmEquip◎智能传感器系统◎智能无人机IntelligentDrones◎智能机器人SmartFarmRobots◎软件Software(Web/Cloudbaxxxxsed).二.智慧设施农业技术1、设施农业物联网设施农业云平台包含：◎设施农业云服务平台：从物联网终端感控、感知数据云存储、应用资源池构建及服务定制、分析决策与智能控制等层面构建平台。实现设施农业海量在线数据汇聚、存储服务。例如，植保，就是集成实时采集的监测环境、土壤、视频、图像数据，结合农业专家知识模型进行病害预警；集成高清摄像头实时采集温室内黄板虫情图像，基于遗传算法特征优化分析虫情发生趋势，提供虫害发生预警服务。◎设施农业无线自组织网络系统：研制低成本、便携式设施农业协同感知、信息汇聚传感网络设备，提供农田环境信息实时采集、无线传输、信息汇集等服务。◎设施农业物联网控制设备：研发3种设施农业物联网控制设备，构建低功耗、无线化的设施农业物联网控制层。◎设施农业物联网感知设备：低功耗、低成本实现7类设施环境感知设备，构建完备的设施农业物联网感知层。2、植物工厂植物工厂系统构成主要包括：营养液循环与控制系统、环境控制系统、立体水耕栽培系统、人工光源系统以及计算机智能控制系统等。通过智能物联网控制设备实现植物工厂营养液精量自动配比。3、设施农业机器人2017-2021年期间人工智能在农业中应用快速增长，年复合增长率（CAGR）为22.68%。主要在大田种植、设施园艺、户内种植、畜牧业养殖等领域应用。应用最活跃的是：农业机器人技术。主要包括农业无人机、无人拖拉机、智能收获机、收获自动化、机器人收获、除草机器人、挤奶机器人、农业自动化与控制系统、农业传感器与监测装置。三、对我国发展设施智慧农业的思考1、国家需求分析发展智慧设施农业，三个国家重大需求：◎电脑替代人脑◎机器替代人力◎自主技术替代进口2、大力发展智慧设施农业3、开发设施农业多功能智慧农业代表着农业4.0时代的到来，是未来世界农业发展的必然趋势。智慧农业创造农业新未来！