智慧农业:整体解决方案

建设意义：
智慧农业是当今世界农业发展的新潮流，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得更好经济效益和环境效益。

方案介绍：
智慧农业是以信息技术为支撑，根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。智慧农业并不过分强调高产， 而主要强调效益。

智慧农业的体系结构

 

卫星定位系统（DGPS，Differential Global Positioning System）
“智慧农业”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用卫星定位系统。近几年来，卫星定位产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的差分校正全球卫星定位技术产品。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。

DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“智慧农业”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。
 

地理信息系统（GIS，Geographical Information System）
GIS作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“智慧农业”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。

GIS将纳入作物栽培管理辅助决策支持系统，与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能化农业专家系统一起，并在决策者的参与下根据产量的空间差异性，分析原因、作出诊断、提出科学处方，落实到GIS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。
 

 
遥感（RS，Remote Sensing）

遥感技术是未来智慧农业生物技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。

遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图像信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图像，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图像，可用于确定作物长势和条件的变化。

由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“智慧农业”技术体系中扮演重要角色。
 

 
决策系统
建立完善的数据管理系统，数据动态实时掌握。
 

智慧农业设备
迄今支持“智慧农业”的若干主要农机装备，除了带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械，如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。
 

农产品质量安全溯源与监管系统
该系统围绕“从农田到餐桌”的安全管理理念，综合运用了多种网络技术、条码识别等前沿技术，具有生产企业（基地等）、农产品生产档案（产地环境、生产流程、质量检测）管理、检测数据（企业自检、检测中心抽检）管理、条形码标签设计和打印、基于网站和手机短信平台的质量安全溯源等功能，实现了对农业生产、流通等环节信息的溯源管理，为政府部门提供监督、管理、支持和决策的依据，为企业建立包含生产、物流、销售的可信流通体系。

1．  农产品产地管理：面向生产企业/基地、各级政府部门，根据农产品源产地情况进行构建，便于政府部门从农产品生产的源头上进行监督和管理。内容包括：产地基本信息：行政区划、种植品种、面积等产地承包人姓名、承包年限等。

2．  农产品安全生产管理：以农业生产者的生产档案信息为基础，实现对基础信息、生产过程信息等的实时记、生产操作预警，生产档案查询和上传功能。

3．  农产品检测管理：面向检测机构、各级政府部门的用户，政府部门负责汇总检测中心的检测记录结果，并进行有效的监督和决策；检测中心的检测员、检测仪器、检测记录均可以通过检测管理系统实现信息化管理。

4．  农产品流通管理：以市场准入控制为设计基础实行入市申报，对批发市场经营者进行管理，记录其经营产品的交易情况，实现批发市场的全程安全管理。

5．  农产品质量监督管理：实现相关法律法规、政策措施的宣传与监督功能；同时完成企业、农产品信息库的组建、管理和查询及分配管理防伪条码等功能。