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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)，運用灌溉和施肥知識以及豐富的種植經(jīng)驗，幫你做好每一步的決策部署，精準控制水肥灌溉系統(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，僅僅是動動手指。???

?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6000萬畝，位列全球第一。設(shè)施蔬菜水肥管理強度大，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強度，不過由于這些水肥一體化管理設(shè)備運行起來門檻很高，不僅需要經(jīng)驗豐富的專業(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)識別作物的生育、長勢、水肥供給等信息并實時反饋，再采用知識圖譜技術(shù)根據(jù)專家的水肥管控經(jīng)驗，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）在圍棋人機大戰(zhàn)中，之所以能打敗人類是因為它將人工智能和棋譜結(jié)合，通過人工智能對眾多棋譜進行優(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)驗和人工智能結(jié)合起來，每個專家相當(dāng)于一份棋譜，專家的經(jīng)驗越多，決策方法就越精準。

首先將種植經(jīng)驗、歷史數(shù)據(jù)和作物圖像識別數(shù)據(jù)建立作物知識庫和專家知識庫，然后采用知識圖譜技術(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。而且知識儲備量越大，知識圖譜就越完善，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：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，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，憑借高效、安全、精準和便捷等幾大優(yōu)勢，讓身在北京的你可以輕松將遠在千里之外的番茄工廠放心的交給云服務(wù)平臺，按下“啟動系統(tǒng)”鍵，就不擔(dān)心何時該澆多少水施多少肥。

云托管服務(wù)平臺呈現(xiàn)四大亮點

更高效：系統(tǒng)平臺包括云組態(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、遠程監(jiān)控和后臺維護能力。

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

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

更快捷：網(wǎng)絡(luò)的最大忙時，端到端時延<150毫秒；綜合查詢類響應(yīng)時間≤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、寧夏等省市進行了示范應(yīng)用和推廣，累計推廣200套以上，應(yīng)用面積在5萬畝以上，成果轉(zhuǎn)化項目合計金額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%，推廣示范項目區(qū)每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益合計達1.5億元以上。2021年該系統(tǒng)被中國農(nóng)學(xué)會評為中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新裝備之一。