人工智能技术在农业中的应用图表(智能农业的基础是什么)

发布时间:2024-01-07 07:27:11
发布者:网友

各位老铁们好,相信很多人对人工智能技术在农业中的应用图表都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于人工智能技术在农业中的应用图表以及智能农业的基础是什么的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

一、自动化和人工智能的区别

自动化属于基础学科,人工智能技术是其中一个分支。

自动化通俗的白话定义是最高级的机械化和电气化,即是机器、设备和仪器能全部自动地按规定的要求和既定的程序进行生产,人只需要确定控制的要求和程序,不用直接操作。

人工智能即是对人的意识、思维的信息过程的模拟,即按照人的思维进行自动操作。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

从学科方向上而言,包含三大类,分别是:

1、工业过程控制方向:以自动控制、计算机技术为支撑,针对实际工业生产过程实现自动控制,由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。

2.、电气工程方向:使学生能够从事电力系统自动化、工厂企业、楼宇系统的供电和电气控制、监控等领域的设计开发、维护和管理工作。由电气控制技术、运动控制、PLC应用技术、供电技术、电力系统继电保护等组成方向主干课。

3.、嵌入系统方向:注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养,理论结合实践,通过课堂教学、实验等多种形式的学习,培养嵌入式系统方向的专业人才;由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主干课。

从自动基础学科涉及的专业影响而言:

从深度来看--以工业生产为例,小到一个普通的设备电机,大到企业的整个加工、制造系统乃至企业的整个生产过程都属于自动化。

从广度来看--涉及第二产业工业自动化、第一产业农业自动化、第三产业服务自动化(如办公自动化、楼宇自动化、商务自动化、交通自动化等等),涉及的系统可有人造系统(如机器系统、交通系统、电力系统、军事系统)和自然系统(如生命系统、生态系统),涉及的过程有生产过程、管理过程、决策过程等等。

“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。

人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。

也有一种说法,将人工智能归结到计算机技术,认为人工智能是计算机技术的一种衍生方向。

二、人工智能技术在专业领域应用的重要性和必要性

1、目前,从大数据技术发展来看,已从手工数据处理逐渐演变为半自动处理,数据自动分类和自动决策,大数据技术发展为人们处理未来生活的场景带来新的机会,包括智慧工厂、无人化智能制造,以及智慧社区等交互场景。

2、目前我国把人工智能作为下一代重点发展领域,人们更需要努力把握机会。刚才讲到安防技术在自动驾驶中的应用,实际上在未来的制造业、交通、医疗、农业、建筑等方面,都存在巨大的机遇。

三、智能农业的基础是什么

1、农业作为第一产业,在社会发展中占有重要的地位。中国是一个农业大国,农业人口多、耕地面积广,但农业生产效率低,生产成本高。随着信息技术的快速发展,尤其是大数据、物联网和人工智能等新兴技术的进步,农业生产效率低、生产成本高等问题终究会得到彻底的改变。物联网、人工智能等新兴技术与传统农业的结合发展,离不开农业数据的支持。农业是数字化水平最低的行业之一,由传统农业向精准农业、智能农业转变,农业数字化是基础。

2、智慧农业发展基础—四种数据、三大渠道

3、提高农作物产量,主要需要获取四个方面数据:土地土壤数据、病虫害数据、气候气象数据和农作物数据。

4、土地土壤对农作物的成长具有重要的作用,土壤的酸碱度、温湿度、有机物含量以及水分等都会对农作物的产量起到直接或间接的影响,土壤肥力较好的土地,能够使农作物的产量增加,相反,土壤肥力较差的土地,会使农作物减产或死亡。

5、病虫害是我国农业的主要灾害之一,病虫害的发生会使农作物本身的抵抗力下降,造成农作物减产,对农业生产造成重大的损失。

6、农业自古以来是“靠天吃饭”的行业,中国每年由于水灾、旱灾、风雹、冷冻等自然灾害所造成的受灾面积超过2千万公顷,直接造成农民经济损失数亿元,因此,气候气象数据是促进农业增产的必要条件之一。

7、提高农作物产量,不仅与上述三方面数据有关系,第四方面农作物自身数据也必不可少。由于不同农作物进行光合作用和呼吸作用的能力不同,光合作用越强、呼吸作用越弱的植物,植物体内积累的有机物越多,产量也会越高,研究农作物自身成长数据不可或缺。

8、农业数字化是智慧农业发展的基础,目前获取农业数据主要来自三个方面:传感器监测、无人机航拍以及卫星观测,涉及的技术主要有3S技术、计算机视觉以及图像识别技术,其中3S技术为遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS),是传感器、卫星定位与导航以及计算机通讯技术的结合体。

9、物联网,即物物相连,对于非数字化产业,多使用传感器作为连接器件。传感器在农业中的应用很广泛,主要有温湿度传感器、土壤水分传感器、光照度传感器、气体传感器以及水产养殖业用到的盐度传感器、浊度传感器和水位传感器等。传感器通过检测被测物体,将其物理信号转换成电信号,对电信号进行放大、调制等处理后,传入农业管理系统中,指导农业生长,提高农作物产量。

10、无人机作为新兴农业机械,目前是最热门的高科技产业之一。中国农业无人机发展较晚,现多用于两个方面:无人机植保作业以及农田数据获取。由于无人机体积小,便于操作等优点多用于小面积农田观测,以及监测农作物生长情况和获取病虫害数据。无人机获取数据,主要分为两种情况,第一,通过机载传感器获取多光谱遥感信息,运用配套的遥感数据处理技术,将获得的信息最后通过蓝牙、WiFi、无线射频等无线传输技术将田间信息传输至数据节点或者终端。另外一种情况,通过无人机所携带的摄像头进行清晰的图像呈现,运用图像识别等技术获取农田,作物以及病虫害的基本信息。目前,多以第二种为主。无人机的核心技术之一是飞行控制技术,要保证拍摄的图片清晰、稳定、不失真,同时还要考虑气流等外部环境的影响。随着技术的进步,无人机在农业方面的应用一定会有更加广阔的前景。中国目前在农业无人机领域发展较好的企业主要以大疆创新和极飞科技两家企业为代表,其中大疆创新已占领全球市场份额将近70%,遥遥领先于其他各个企业。

11、卫星应用于农业观测,主要是通过3S技术对农田进行精准定位,来获取气候气象数据以及土地测绘、农作物生长等数据。通过卫星导航技术,根据监测农田的差异化进行精准播种、精准施肥以及精准灌溉等。除此之外,卫星监测数据也可以应用于未来的农机自动驾驶领域。目前,中国应用在农业方面的空间卫星主要有风云气象卫星、北斗卫星和高分卫星,三者搭配地面监测站使用,使得获得的数据具有实时以及高分辨率等特性。

12、中国目前大部分公司使用传感器进行数据收集,致力于建立一体化农田智慧系统;而对于无人机领域的航拍数据主要以大疆创新作为代表性企业。随着物联网、人工智能等技术的进步,专注于数据收集的企业会越来越多。在农业产业领域,主要有佳格天地、珈和科技、大气候农业等公司,三者致力于建立农业数据平台。但是,由于中国耕地过于分散,目前尚未进行大规模地商用,相信随着中国土地流转政策的实施,大规模商用化应用在不久的将来一定会到来。(文章来源:电子发烧友)

13、山东启迪农业科技股份有限公司,中华全联联农业产业商会会员单位,农业物联网联合实验室副理事长单位,中国蔬菜流通协会净菜专委会成员单位,总部位于中国蔬菜之乡山东寿光,在北京海淀区中关村东升大厦设有办事处,是一家致力于蔬菜生态链一体化解决方案服务的现代化农业高新技术企业。

四、人工智能的下游应用场景包括

农业:农业中已经用到很多的AI技术,无人机喷撒农药,除草,农作物状态实时监控,物料采购,数据收集,灌溉,收获,销售等。通过应用人工智能设备终端等,大大提高了农牧业的产量,大大减少了许多人工成本和时间成本。

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