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你能想象，偌大的蔬菜棚里空無一人，人工智能如同經(jīng)驗(yàn)豐富的“老師傅”，根據(jù)棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)和作物生長狀態(tài)，運(yùn)用灌溉和施肥知識(shí)以及豐富的種植經(jīng)驗(yàn)，幫你做好每一步的決策部署，精準(zhǔn)控制水肥灌溉系統(tǒng)，不僅照看好了每一株幼苗，還做到了“節(jié)水減肥 提質(zhì)增效”。而你需要做的，僅僅是動(dòng)動(dòng)手指。   

 如今，一套針對設(shè)施蔬菜的水肥一體化云托管系統(tǒng)，讓這一切成為可能。

       智能在端 智慧在云

眾所周知，中國設(shè)施蔬菜的種植面積已達(dá)6000萬畝，位列全球第一。設(shè)施蔬菜水肥管理強(qiáng)度大，傳統(tǒng)的水肥一體化設(shè)備有效降低了灌溉和施肥的勞動(dòng)強(qiáng)度，不過由于這些水肥一體化管理設(shè)備運(yùn)行起來門檻很高，不僅需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員操作，還需要有智慧化種植技術(shù)和管理手段。由于專業(yè)技術(shù)人員的缺乏，導(dǎo)致智能化水肥一體化設(shè)備閑置率高或不能完全發(fā)揮設(shè)備的功能，這些問題的解決需要更加智能化的管控系統(tǒng)技術(shù)。

 北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心針對上述問題研發(fā)了“設(shè)施蔬菜的水肥一體化云托管系統(tǒng)”，通過視覺系統(tǒng)識(shí)別作物的生育、長勢、水肥供給等信息并實(shí)時(shí)反饋，再采用知識(shí)圖譜技術(shù)根據(jù)專家的水肥管控經(jīng)驗(yàn)，通過推理和作物模型相結(jié)合建立“智慧管控決策方法”，形成“智慧在云，智能在端”的管控方式，實(shí)現(xiàn)了水肥一體化過程中灌溉、施肥、數(shù)據(jù)分析和設(shè)備巡檢的智能托管服務(wù)。

”智慧管控決策”到底智慧在哪？

眾所周知，阿爾法狗（AlphaGo）在圍棋人機(jī)大戰(zhàn)中，之所以能打敗人類是因?yàn)樗鼘⑷斯ぶ悄芎推遄V結(jié)合，通過人工智能對眾多棋譜進(jìn)行優(yōu)化選擇決策。

“智慧管控決策系統(tǒng)”的原理與其相似，它也是把專家經(jīng)驗(yàn)和人工智能結(jié)合起來，每個(gè)專家相當(dāng)于一份棋譜，專家的經(jīng)驗(yàn)越多，決策方法就越精準(zhǔn)。

首先將種植經(jīng)驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)和作物圖像識(shí)別數(shù)據(jù)建立作物知識(shí)庫和專家知識(shí)庫，然后采用知識(shí)圖譜技術(shù)，結(jié)合作物長勢與作物最優(yōu)生長模型相比較，得到作物生長偏差，最后根據(jù)偏差特征做出灌溉和施肥的最優(yōu)決策，也就是說該系統(tǒng)和人腦一樣擁有記憶、感知、理解、對比、分析和判斷的能力。而且知識(shí)儲(chǔ)備量越大，知識(shí)圖譜就越完善，針對不同問題就可以提出更加優(yōu)化的方案，作出更加智慧的管控決策。

云托管服務(wù)平臺(tái)：千里之外云理“菜”

系統(tǒng)依據(jù)設(shè)施作物在不同生育期的水肥需求特點(diǎn)，結(jié)合水肥一體化日常管理需要，首次構(gòu)建了全國范圍的園區(qū)水肥一體化托管式云服務(wù)平臺(tái)，憑借高效、安全、精準(zhǔn)和便捷等幾大優(yōu)勢，讓身在北京的你可以輕松將遠(yuǎn)在千里之外的番茄工廠放心的交給云服務(wù)平臺(tái)，按下“啟動(dòng)系統(tǒng)”鍵，就不擔(dān)心何時(shí)該澆多少水施多少肥。

云托管服務(wù)平臺(tái)呈現(xiàn)四大亮點(diǎn)

更高效：系統(tǒng)平臺(tái)包括云組態(tài)、數(shù)據(jù)分析、人工智能系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、模型決策系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等功能模塊，提高了園區(qū)水肥一體化管理水平、遠(yuǎn)程監(jiān)控和后臺(tái)維護(hù)能力。

更安全：采用物聯(lián)網(wǎng)安全保障體系與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系兩大體系貫穿系統(tǒng)多個(gè)層面的架構(gòu)模式。

更精準(zhǔn)：平臺(tái)采用Java編程語言和SpringCloud微服務(wù)框架技術(shù)開發(fā)，平臺(tái)事務(wù)的失敗率不超過0.1%；

更快捷：網(wǎng)絡(luò)的最大忙時(shí)，端到端時(shí)延<150毫秒；綜合查詢類響應(yīng)時(shí)間≤6秒；網(wǎng)絡(luò)的可用率≤99．97％。

智慧農(nóng)業(yè) 勢在必行

設(shè)施蔬菜水肥一體化云托管系統(tǒng)目前已經(jīng)在內(nèi)蒙扎、山東、新疆、天津、青海遼寧、江蘇、寧夏等省市進(jìn)行了示范應(yīng)用和推廣，累計(jì)推廣200套以上，應(yīng)用面積在5萬畝以上，成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目合計(jì)金額1.1億元。

示范應(yīng)用的結(jié)果表明，水肥一體化云托管系統(tǒng)不僅操作簡單，同時(shí)還能節(jié)水30%左右，節(jié)肥15.7%，相比常規(guī)水肥管理模式，利用效率提高了58.6%，推廣示范項(xiàng)目區(qū)每年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)達(dá)1.5億元以上。2021年該系統(tǒng)被中國農(nóng)學(xué)會(huì)評為中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新裝備之一。