智慧农业应用领域有哪些？智慧农业技术特点 2020智慧农业发展趋势及市场规模分析

所谓"智慧农业"就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

智慧农业应用领域有哪些?

农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点，实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地投放农业生产资料，并根据需要调动各种执行设备，进行调温、调光、换气等动作，实现对农业生长环境的智能控制。

食品安全:利用技术，建设农产品溯源系统，通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测，实现农产品追踪、清查功能，进行有效的全程质量监控，确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节，实现全过程严格控制，使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程，从而为食品供应链提供完全透明的展现，保证向社会提供优质的放心食品，增强用户对食品安全程度的信心，并且保障合法经营者的利益，提升可溯源农产品的品牌效应。

智慧农业应用领域还包括智能农业大棚、农机定位、仓储管理、食品溯源等。

智慧农业技术特点：

智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用，主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。

(1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息，如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。

(2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

(3)实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

根据中研普华研究院《2019-2025年中国智慧农业行业发展态势与前景展望研究报告》显示：

智慧农业发展趋势前景分析

我国是农业大国，而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的果园信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。

智慧农业通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务，推动农业产业链改造升级;实现农业精细化、高效化与绿色化，保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。因此，智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势，需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划引领等方面入手，促进智慧农业发展。大力发展以运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术为主要手段的智慧农业。

智慧农业发展必然经过一个培育、发展和成熟的过程，因此，当前要科学谋划，制定出符合中国国情的智慧农业发展规划及地方配套推进办法，为智慧农业发展描绘总体发展框架，制定目标和路线图，从而打破我国智慧农业虽然发展多年但却各自为政所形成的资源、信息孤岛局面，将农业生产单位、物联网和系统集成企业、运营商和科研院所相关人才、知识科技等优势资源互通，形成高流动性的资源池，形成区域智慧农业乃至全国智慧农业发展一盘棋局面。

智慧农业发展将做哪些改变？

"互联网+水产"的发展，不能把重点放在教育一线养殖户，而是从一线养殖户的实际和思维出发，因势利导、潜移默化地进行适应性改变，这就是所谓的"引导"。那么，这个适应性改变应该如何进行?

一是要加快易用、实用APP的开发，建议模拟不同的养殖场景，按照养殖全过程设置重要节点和参数，按照农民的养殖习惯优化应用流程。

二是要打通生产和经营的通道，通过移动互联网实现"扁平化"，借助在线传输方式，让消费者与养殖现场建立关联，无论是水产品质量追溯，还是养殖现场视频调阅，甚至是水产养殖众筹，都可以大胆尝试。

三是要充分利用政策资源，实施移动互联网示范工程，通过创建"互联网+"示范养殖场、养殖能手等行动，大力推广信息化养殖理念和技术，加强用户体验，大规模提升水产养殖信息化水平。

四是要积极实践互联网思维，启动水产信息化服务市场，借用打车软件等先进的运营思维，合理配置盈利点，前端推广多采用免费、补贴等手段，让农民享受到实惠，再从水产养殖的其他环节找回企业收益。

2020中国智慧农业行业市场规模分析

2019年中央一号文件提出，实施农业关键核心技术攻关行动，推动包括智慧农业在内的一系列领域自主创新。目前，智慧农业技术已经应用到生产监测、温室植物种植、精准灌溉、农产品质量安全追溯等诸多领域，并形成独特优势。更引人注目的是，百度、阿里、腾讯、京东等国内互联网巨头一年来也纷纷加快了在智慧农业领域的布局。

信息和知识是智慧农业的核心要素。当前，互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术，正在与农业深度融合，具备农业信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式已经运用到了实践中。

值得注意的是，近年来，百度、阿里、腾讯、京东等国内互联网巨头纷纷加快了在智慧农业领域的布局。例如，阿里AI养猪项目通过构建AI算法，实现“猪脸识别”，从而帮助养殖户随时随地对动物的健康状态进行管理;腾讯人工智能实验室(AILab)在温室种黄瓜的过程中，浇水、通风、光照和施肥等工作由人工智能传感器收集的环境和生长数据，通过强化学习和计算，进行判断再驱动温室里的设备元件自动完成。

和许多互联网化产业发展历程一样，智慧农业也经历着各类由人工走向智能的机遇和挑战。我国智慧农业的潜在市场规模巨大，前景十分广阔。然而，目前农业多数还停留在传统农业的阶段，大部分地区农业基础设施仍然落后，对于智慧农业的接受程度相对较低，且较为分散。

总体来看，应用智慧农业的技术费用较高，农业风险因素较多，若数据收集不够多，铺设设备的费用和传统农业经营成本相比较并不一定划算。农业物联网技术实际应用方面需要有完整的系统，不同类别的数据需要不同的零件，如果只是进行简单的温湿度监控，意义并不是很大。

图表：2016-2018年中国现代行业资产规模

数据来源：中研普华研究院

总体来看，智慧农业在国内展现出较好的发展潜力。未来，需要进一步利用云计算、物联网、人工智能等领域的新技术新成果，从多个方面向农业生产经营的各环节延伸，最终促进智慧农业更好地发展。

随着物联网、移动互联网等信息技术及智能农业装备在农业生产领域的广泛应用，智慧农业逐渐为人所知。它不仅改变了传统的农业生产方式，也渗透到农产品销售、物流和服务监管的各个环节。当前，我国已经初步具备了实施智慧农业的软硬件环境，未来智慧农业需要向农业资源管理、农作物生产管理、农产品质量管理、农村政务服务管理4个子方向进行延伸，真正和农业的各个环节融合起来。未来实现农业物联网产业化，应着手突破农业物联网核心技术和重大关键技术，探索农业物联网商业模式，加快农业物联网标准体系建设，开展农业物联网补贴，大力开展农业物联网示范工程;同时，加快制定农业物联网发展的产业政策。

"智慧农业"是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。"智慧农业"与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对建设世界水平农业具有重要意义。未来智慧农业将如何发展?请关注中研普华研究院报告《2019-2025年中国智慧农业行业发展态势与前景展望研究报告》