5G+智慧农业与北斗导航精准施药应用分析根据2005年全国1%人口抽样调查数据推算,2006年底中国大陆城镇人口为5.77亿,农村人口为7.37亿,其中农村人口占总人口的56%。
中国是一个农业大国,农业、农村和农民问题是关系中国改革开放和经济社会发展全局的重大战略问题,是整个现代化进程中长期面临的问题。
众所周知,农业在我国国民经济中占有重要的基础地位,因此,正确认识和处理农业、农村和农民问题,始终是国家兴旺发达的根本动力。
随着教育的进步、科技的发展,我国现有农业现代化水平已经有了显著提高。
精准施药以提高农药利用率、降低农药残留对食品和环境污染为目的,是施药发展的方向。
为此,首先介绍了国内外精准施药技术发展现状,包括变量施药控制系统、控制算法、对靶施药控制技术和基于处方图施药技术现状分析。
其次,分析了国内外精准施药装备发展现状。
通过比较国内外相关领域的研究现状,对比现有国内施药技术不足,需要利用5G+北斗及红外遥感技术进一步提升精准施药装备水平。
随着精准农业的发展,精准施药技术及相关装备成为解决以上问题的有效手段,是施药装备发展的方向。
精准施药的技术核心点在于获取农田小区域病虫草害信息,并根据其差异性采取变量施药技术,实现按需施药。
精准施药以显著提高农药利用率、极大减轻环境污染等为优势。
已经得到了大力发展与广泛应用。
对于施药技术与装备的研究,国外起步较早,发展较成熟。
但近年来,随着国内外技术交流越来越频繁,我国精准施药技术及相关装备的研究也取得了可喜的成绩。
但随着我国5G技术不断完善,以及我国北斗系统全面组网,5G物联的切入,结合北斗系统必将引领智慧农业走向更高一个层次。
关键词:5G智慧农业云平台、无人植保机、红外热成像及传感器、北斗定位系统。
目前,我国5G发展正式进入到了商用时代,高速互联特征的巨大加持,让无数行业开始迎来了变革与颠覆,其中就包括了传统农业。
5G时代的到来,预示着智慧农业的发展将迎来飞速发展。
智慧农业是农业生产的高级阶段,集多种新兴技术为一体,可为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
"5G+智慧农业"就是将各种先进设备和农业相结合,让农业生产变得更加便捷。
利用5G技术的高带宽、低延时、广接入等特点,智慧农业在农业物联网、智慧种植技术、农产品溯源、科学管理、劳动力管理等方面就会更加智能化、更加精准、更加高效。
5G对农业的颠覆主要带来三方面的影响。
首先是效率更高。
5G 带来的是高速串联作用,它用极高的速度将智能硬件和软件串联起来,同时也让生产、管理与销售等环节串联起来。
这让农业的发展更加及时、精准与畅通,同时生产力水平的提升也将推动市场进一步扩大。
其次是成本更低。
5G的加持让“机器换人”的速度迎来加快,使得传统农业人员转型到更有价值的岗位之上,从而节约了传统的人力成本。
此外,5G让设备和软件设施价值发挥也更充分,这在一定程度上提高了设备的应用度,让管理者付出同样的钱却能收获更多的价值,这反过来看也是节约成本的一种体现。
最后是赚的更多。
5G的应用改变了生产、管理和销售的固有模式,更快速、更及时、更畅通、更高效和更低廉的农业发展,让传统农业人员和企业能够赚的更多。
他们不再需要为种植、管理、收获、销售和成本而发愁,一切都能交给5G加持下的智能软硬件来解决。
生产力水平、成本及市场的共同作用,让农业的主体成为重要受益者。
在农业机械技术快速发展的背景下,智慧农业逐渐成为农业生产发展的新方向。
导航技术作为农业机械智能化的重要组成部分,为农机技术的快速发展创造了便利条件。
随着北斗导航技术的快速发展,低成本及操作简便的北斗导航可以为精准施药装备作业导航提供准确的地理位置坐标。
这样采样人员在田间行走时,能够实时记录地块中不同位置的杂草、病虫害分布情况,由此确定化学农药的喷洒处方图,实现化学农药的变量喷洒。
该技术的核心就是喷雾机在全球定位系统的支持下根据数据地图进行防治作业。
有病虫草害的地方喷药,没有病虫草害的地方关闭喷头,达到了精准施药的效果。
北斗导航精准施药对于提升5G+智慧农业具有重要作用。
运用北斗导航精准施药技术,不仅能够大大节省施药时间,也能提高施药效率,节约施药成本,巩固施药成果。
2014年,国家扶贫办发布《建立精准扶贫工作机制的实施方案》,标志着我国正式启动精准扶贫工作。
新型职业农民是当前社会发展和建设中出现的新一类人民群体,对我国精准扶贫工作具有积极的推进作用。
反之,精准扶贫工作也可以促进新型职业农民培育制度的建立和不断完善,两者相互影响、相互促进。
在精准扶贫工作全面部署和实际开展的基础上,利用和开展5G+智慧农业,结合北斗导航精准施药技术,对新型职业农民的培育路径进行探究和分析,促进我国新型职业农民培育工作不断获得突破,从而有效落实我国精准扶贫各方面工作,取得2020年我国全面建成小康社会的伟大胜利。
并运用北斗导航定位、物联网、云服务器等技术,开发基于北斗导航的智能控制终端,应用于高工效植保设备上。
现代精准施药技术发布时间:2018-05-07 文章来源:植保网静电喷雾精准施药中的关键技术,该技术能够大大减少雾滴的无效飘移,增强穿透和沉积效果。
据试验数据显示,与常规喷雾相比,静电喷雾的雾滴飘移明显减少,雾滴沉积量几乎是原来的2倍。
它具有雾滴尺寸均匀、沉积性能好、飘移损失小、雾群分布均匀,尤其是在植物叶片背面也能附着雾滴等优点。
自动对靶喷雾随着图形图像处理与3S技术的发展,自动对靶喷雾已经成为了可能。
自动对靶施药就是施药机械能够根据靶标的有无和靶标特征的变化有选择性地对靶施药,用CCD摄像头或红外传感器来判别作业区域中的作物,作出是否需要喷洒的决定,然后通过喷头来执行变量喷洒,达到对靶喷药的目的。
试验表明,对靶喷药能够有效地提高农药在作物上的附着率,明显地减少农药在非靶标区域的沉降。
GPS定位随着GPS技术的快速发展,低成本及操作简便的GPS可以为精准施药装备作业导航提供准确的地理位置坐标。
这样采样人员在田间行走时,能够实时记录地块中不同位置的杂草、病虫害分布情况,由此确定化学农药的喷洒处方图,实现化学农药的变量喷洒。
该技术的核心就是喷雾机在全球定位系统的支持下根据数据地图进行防治作业。
有病虫草害的地方喷药,没有病虫草害的地方关闭喷头,达到了精准施药的效果。
从世界范围来看,bai农药喷雾技术、喷雾器du械及农药剂型正向着精准、低量、高zhi浓度、对靶性、自动dao化方向发展。
自20世纪90年代开始,以美国为代表的一些发达国家开始研究面向农林生产的农药可变量精准使用。
如美国加州大学戴维斯分校研制了基于视觉传感器对成行作物实施精量喷雾的系统,美国伊利诺伊大学研究开发基于机器视觉的田间自动杂草控制系统和基于差分GPS的施药系统等,使农药使用逐步进入精准使用时代。
传统农药使用(traditionalpesticideapplication,TPA)技术往往根据全田块发生病虫草害严重区域等的总体情况,采用全面喷洒过量的农药来保证目标区域接受足够的农药量。
但由于田间土壤状况、农药条件和喷雾目标个体特征等的不均匀性,显然全面均匀施药难以达到最高的农药使用效率,从而带来一系列不可忽略的问题,如显著增加农药使用成本乃至农林生产成本,操作者在施药过程中易受污染,农林产品的农药残留量易超标等。
过量使用农药还有导致环境污染和破坏生态平衡的风险。
中国的农药利用率只有20%~30%,远低于发达国家50%的平均水平。
农药精准使用(precisionpesticideapplication,PPA)技术是利用现代农林生产工艺和先进技术,设计在自然环境中基于实时视觉传感或基于地图的农药精准施用方法。
该方法涵盖施药过程中的目标信息采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执行等农药精准使用的主要技术要点,以节约农药、提高农药使用效率和减轻环境污染,改善中国农林病虫草害防治中的施药工艺和施药器械,实现中国农林病虫草害防治的农药使用技术的智能化、精准化和自动化,促进生态环境保护和农林生产的可持续发展。
简而言之,农药精准使用技术就是要实现定时、定量和定点施药。
为均匀全面喷雾和农药精准使用可变量控制喷雾的效果对比情况。
为不考虑田间作物、树木或杂草等目标与非目标植物分布状况,采用均匀恒定的施药量,这时对左边病虫草害高为害分布的区域,病虫草害得不到有效控制;而在右边病虫草害低为害分布区域,则所施用的农药可能会引起潜在的作物或非目标植物损伤及环境污染,最终导致低水平的农林产出。
对于与中同样的病虫草害的为害分布,如果根据为害分布特征,采用可变量控制喷雾技术,即在高为害分布区域加大施药量,而在低为害分布区域减小施药量,如图所示,即根据可变施药量曲线,重新调整农药的使用策略。
比较均匀恒定施药,可变量控制喷雾精准使用农药。
根据病虫草害发生状况采用农药标签规定的施药量,可以有效控制病虫草为害,节约农药使用量,杜绝潜在的作物或非目标植物损伤,从而减轻环境污染,提高作物产量。
均匀全面喷雾和农药精准使用可变量控制喷雾的效果对比重庆首个5G网联植保无人机在重庆市农业科学院科研基地试飞成功。
新华网发(受访者供图)新华网重庆4月16日电(韩梦霖)高科技、智能化成为今年春耕春管的一大看点。
如今在田间地头,植保无人机的身影已经屡见不鲜,它们已经成了帮助农民干农活儿的“好帮手”。
近期,重庆首个5G网联植保无人机在重庆市农业科学院科研基地试飞成功,为30亩试验农田提供集无人机植保、遥感大数据、农业大数据为一体的高效飞防服务和精准农业服务。
本次亮相的5G网联植保无人机,从外观上看,和普通无人机无明显差别,然而通过5G网络的加持,它被赋予了更多“超能力”。
基于5G“大带宽、低时延、高可靠”的特性,无人机的飞行轨迹、态势数据通过5G网络能实时回传至5G网联无人机管理运营平台,飞行状态可被实时监控。
通过无人机和卫星遥感技术采集的农业信息,平台能够智能动态分析监测区域的作物情况,对作物的实时苗情、环境动态和分布状况等进行宏观估测,并输出科学报告。
农户们可根据报告清楚掌握农作物的长势情况及土壤水分情况,针对出现的问题进行生产管理,确保农事活动更加科学高效。
据了解,该架5G网联植保无人机由中国移动重庆公司、中国移动(成都)产业研究院和重庆市农业科学院联合打造,作业效率达到300-400亩/天,是人工作业的20倍。
中国移动公司相关负责人介绍,无人机在农业领域的应用潜力巨大,基于5G网联的无人机,更有助于开展远程敏捷控制,高效完成植保、巡检、直播任务,提升农村精细化种植和精细化管理水平,解决人力劳动强度大、劳动力短缺等问题。
本文来源全球无人机网(),原文链接:https:///uav-news/202004/20/69926.html5G网联植保无人机作业中图片来源:中国移动(成都)产业研究院高科技、智能化成为今年春耕春管的一大看点。