中國種業(yè)"硅谷"如何實現"智慧育種"?
南繁育種智慧管控平臺
南繁育種基地位于海南省,是中國最大的國家級育種基地,有著中國種業(yè)"硅谷"的美譽。農作物"南繁"利用南方溫暖氣候把農作物育種,夏季在北方種植一代,冬季移至南方再種植一代或兩代,這樣南北交替種植,就可加速世代繁殖,加快品種培育速度。
南繁智慧育種平臺是2024年3月7日中國農業(yè)科學院國家南繁研究院、作物科學研究所與阿里巴巴達摩院聯合發(fā)布的面向育種數據處理全流程的智慧育種平臺。
育種流程中涉及的高通量數據分析的部分關鍵數據就來自于亞控SCADA建設的智慧管控平臺,整合了種質資源信息管理、育種試驗設計與模擬、海量育種組學數據存儲,支持大規(guī)模組學信息、表型信息數據的整合利用與深度挖掘。
智慧管控平臺:農田的"智能"守護者
· 平臺架構 ·
建設目標
亞控智慧管控平臺通過集成應用物聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術,實現農業(yè)生產環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析和智能控制,從而極大地提高了農業(yè)生產效率、資源利用效率和農產品質量,促進了農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
提高生產效率:通過精確農業(yè)技術(如傳感器、無人機、衛(wèi)星遙感等),合理配置資源,減少人力和物力浪費;
增強決策支持:建立農業(yè)數據管理平臺,利用大數據分析和人工智能技術,為農民提供科學的決策支持,優(yōu)化種植和養(yǎng)殖方案;
實現可持續(xù)發(fā)展:通過智能化管理,減少化肥和農藥的使用,降低對環(huán)境的影響,推動生態(tài)農業(yè)和循環(huán)農業(yè)的發(fā)展;
提升品質與安全:利用物聯網技術對農產品進行全面監(jiān)控和追溯,確保農產品安全,并提高農產品的質量;
促進智能化設施建設:發(fā)展智能溫室、智能灌溉系統(tǒng)等,提升農業(yè)生產的智能化和自動化水平;
推動農民數字素養(yǎng)提升:通過培訓和教育,提高農民對信息技術的理解和應用能力,促進智慧農業(yè)的全面推廣。
數智賦農:打造農業(yè)核心競爭力
綜合指揮中心建設
面向決策智慧,全面可視化、快速響應、數字化調度的全方位決策支持。
農業(yè)氣象信息服務
對接國家與地方氣象數據中心,對本地重要氣象信息進行展示,對重大氣象災害進行提前預警。
氣象查詢:根據時間、地點等關鍵字查詢所在地區(qū)的氣象信息與相關數據;
氣象瀏覽:查看天氣溫度、氣壓、降水、降雪等各類氣象信息以及氣象中心發(fā)布的各類氣象圖表;
災害預警:對未來可能發(fā)生的重大氣象災害進行預警,提醒農戶注意關注氣象動態(tài),做好預防工作。
農業(yè)地理信息服務
地理信息服務:結合衛(wèi)星圖像、電子地圖等地理信息,對農戶經營地塊區(qū)域進行圖像化直觀展示,全面掌握相關地理信息。
地圖查詢:根據區(qū)域位置、經緯度等檢索和查詢相關地圖與地理信息;
地理展示:展示農戶生產區(qū)域的地圖和地理信息,可以進行地圖縮放、拖曳等;
生產管理:對農戶生產區(qū)域部署的傳感器/攝像頭等位置進行展示,并可以顯示相關數據信息等內容,點擊后進入管理界面。
農業(yè)生產視頻監(jiān)控
現場視頻監(jiān)測:根據所部署的視頻攝像機,觀看生產現場的視頻影像,及時了解作物生長狀況以及生產現場狀況。
視頻查看:查看實時視頻,進行攝像頭的縮放、旋轉等操作;
視頻回放:對一定時期內視頻資料進行回放操作;
病原監(jiān)測預測:及時發(fā)現菌核病、向日葵列當等世界難題的病蟲害;
長勢監(jiān)測預測:根據生長周期實時監(jiān)測及時預警。
環(huán)境子系統(tǒng)監(jiān)控
各功能傳感節(jié)點可根據蔬菜種類、種植面積的不同,進行相關數量和布署位置的調整。
生長因子分析
根據所部署的環(huán)境監(jiān)測傳感器,生長因子監(jiān)測:對生產區(qū)域的作物生長環(huán)境進行實時監(jiān)測,及時了解和掌握生產環(huán)境狀態(tài)。
數據查詢:可以對生產區(qū)域的生產環(huán)境數據進行單個或整體查詢;
數據查看:根據所部署的傳感器,實時查看生產區(qū)域的溫度、溫度、養(yǎng)分、植物生長狀態(tài)等生長因子數據;
災害預警:對未來可能發(fā)生的重大氣象災害進行預警,提醒農戶注意關注氣象動態(tài),做好預防工作;
數據分析:根據時間、指標等對生產區(qū)域的生長因子歷史信息進行檢索和分析,了解數據變化趨勢。
設備遠程控制
設備遠程控制:通過電腦和手機等終端對生產現場的相關設備進行遠程開關控制,以及時調整作物生產環(huán)境因子,達到最佳生產狀況。
設備狀態(tài):查看風機、遮陽簾、水泵等設備狀態(tài);
手動控制:遠程進行風機、遮陽簾、水泵等設備的開關控制;
自動控制:設置溫度、濕度、光照等生長因子閾值,當監(jiān)測指標超出范圍時,自動進行風機、遮陽簾、水泵等設備的開關控制。
產品質量溯源
質量追溯就是在生產過程中,每完成一個農業(yè)生產環(huán)節(jié)或一項工作,都要記錄其檢驗結果及存在問題,記錄操作者及檢驗者的姓名、時間、地點及情況分析,在產品的適當部位做出相應的質量狀態(tài)標志。這些記錄與帶標志的產品同步流轉。
輔助決策
生產決策支持:通過電腦和手機等終端對生產現場的相關設備進行遠程開關控制,以及時調整作物生產環(huán)境因子,達到最佳生產狀況。
數據分析:對生長因子歷史數據進行統(tǒng)計和分析,建立作物生長模型,通過數據挖掘,分析作物最佳生長狀態(tài)的相關環(huán)境數據;
決策支持:通過數據分析為作物種植過程中的育苗、生長和結實等環(huán)節(jié)提供生產決策支持,以達到提升生產效率和生產質量的目的。
專家協(xié)作
農業(yè)專家服務:整合農業(yè)科研機構、農業(yè)高等院校、農業(yè)技術推廣站等相關專家,形成專家服務平臺,針對農戶進行互動式的指導與服務。
專家查詢:根據作物品類、專家姓名等檢索和查詢相關專家信息;
專家問答:針對專家進行種植、病蟲害防治等專業(yè)知識的提問,在線獲取專家指導與服務;
專家服務:針對重點的疑難雜癥,邀請專家進行上門的專家指導與技術服務。
引領智慧農業(yè)"加速度"
當下,全球種業(yè)迎來了新型生物技術與信息技術融合的"育種4.0"時代。亞控科技憑借在智慧農業(yè)領域的深厚積累,為種業(yè)提供了先進的數字化解決方案,加速了育種進程的智能化升級。未來,智慧農業(yè)將成為推動中國農業(yè)高質量發(fā)展的新引擎,亞控科技將繼續(xù)在智慧育種、智慧農業(yè)等領域發(fā)揮引領作用,助力推動中國農業(yè)的數字化轉型和可持續(xù)發(fā)展。