網(wǎng)站導(dǎo)航
條碼 + 數(shù)字孿生，為智慧農(nóng)業(yè)按下加速鍵
在 “元宇宙” 概念爆火、數(shù)字化轉(zhuǎn)型席卷各行各業(yè)的當(dāng)下，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也正悄然上演著一場(chǎng)數(shù)字化變革。在河南某萬(wàn)畝麥田里，就展現(xiàn)出了這樣極具未來感的一幕：管理人員輕點(diǎn)平板電腦上的虛擬麥田，屏幕上瞬間彈出紅色預(yù)警區(qū)域?！斑@塊地的土壤墑情條碼顯示缺水，預(yù)計(jì) 3 天后會(huì)影響抽穗。” 借助數(shù)字孿生技術(shù)打造的虛擬模型，搭配條碼一站式應(yīng)用方案，管理人員提前開啟了灌溉系統(tǒng)。這可不是科幻電影里的橋段，而是智慧農(nóng)業(yè)的真實(shí)寫照。
數(shù)字孿生技術(shù)正給農(nóng)業(yè)管理帶來革新性的改變。通過條碼構(gòu)建起 “物理農(nóng)田 - 虛擬模型” 的實(shí)時(shí)映射，讓農(nóng)業(yè)管理從以往的 “事后補(bǔ)救” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“事前預(yù)判”，實(shí)現(xiàn)了可視化、可預(yù)測(cè)的精細(xì)管理，如同給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)裝上了 “智慧大腦”。
條碼聯(lián)動(dòng)傳感器，給農(nóng)田建 “數(shù)字檔案”
要讓虛擬農(nóng)田如同真實(shí)農(nóng)田一般 “靈動(dòng)”，數(shù)據(jù)是中心要素。田間的土壤傳感器、氣象站、攝像頭都貼有專屬條碼，輕輕一掃，這些設(shè)備便會(huì)自動(dòng)上傳土壤濕度、光照強(qiáng)度、作物株高…… 等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。每塊農(nóng)田也有一個(gè)的 “身份條碼”，關(guān)聯(lián)著地形、土壤類型、歷史產(chǎn)量等靜態(tài)信息。系統(tǒng)整合這些數(shù)據(jù)，構(gòu)建出近乎與現(xiàn)實(shí)一模一樣的虛擬場(chǎng)景：在虛擬麥田里，能清晰看到每株小麥的葉片數(shù)量，甚至能通過水渠條碼查看水流速度；點(diǎn)擊任意區(qū)域，該地塊近 7 天的溫濕度變化曲線即刻呈現(xiàn)，數(shù)據(jù)更新延遲不超過 10 秒。山東某蔬菜基地的種植戶王師傅感慨道：“以前得進(jìn)大棚才能了解菜的生長(zhǎng)狀況，現(xiàn)在在手機(jī)上掃一下地塊條碼，虛擬大棚里黃瓜的長(zhǎng)勢(shì)、土壤肥力一目了然，就算人在外地也能輕松管田?！?/span>
虛擬預(yù)演 + 條碼預(yù)警，讓管理 “有備無(wú)患”
數(shù)字孿生的關(guān)鍵價(jià)值，在于能借助條碼觸發(fā) “虛擬預(yù)演”，提前化解風(fēng)險(xiǎn)。在甘肅某大型灌區(qū)，管理人員掃描 “干旱預(yù)警” 條碼后，系統(tǒng)迅速模擬出三種灌溉方案：方案 A 全灌區(qū)同時(shí)澆水，方案 B 分區(qū)域輪灌，方案 C 依據(jù)作物需水優(yōu)先級(jí)精細(xì)灌溉。在虛擬模型中，三種方案下的作物長(zhǎng)勢(shì)、用水量、電費(fèi)支出清晰可見，只終推薦的方案 C 使灌溉水利用系數(shù)提高 15%，每畝地成本降低 12 元。設(shè)備維護(hù)同樣能 “未雨綢繆”。灌溉水泵的條碼實(shí)時(shí)上傳運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)通過條碼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)到軸承磨損概率達(dá) 70% 時(shí)，虛擬場(chǎng)景里的水泵會(huì)自動(dòng)高亮閃爍，并推送 “更換軸承” 的維護(hù)建議。該灌區(qū)應(yīng)用后，設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間減少一半，再也沒出現(xiàn)過灌溉關(guān)鍵時(shí)刻 “掉鏈子” 的情況。
條碼驅(qū)動(dòng)科研，新品種研發(fā)快 40%
在農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域，條碼 + 數(shù)字孿生極大地提升了新品種培育效率。以往培育一個(gè)耐旱玉米品種，需在不同地塊試種 3 - 5 年才能確定效果。如今，科研人員在虛擬農(nóng)田里掃描 “品種改良” 條碼，輸入玉米的基因特性數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就能模擬其在干旱、多雨、高溫等不同環(huán)境下的生長(zhǎng)表現(xiàn)。某農(nóng)業(yè)科學(xué)院運(yùn)用這套系統(tǒng)篩選耐旱玉米品種，只用 18 個(gè)月就培育出耐旱性提升 20% 的新品種，比傳統(tǒng)方法快 40%。在山西干旱地區(qū)推廣后，當(dāng)?shù)赜衩桩€產(chǎn)從 800 斤增至 950 斤，農(nóng)戶每畝增收近 300 元。
未來挑戰(zhàn)與解決方向
不過，數(shù)字孿生農(nóng)業(yè)目前仍存在一些難題：構(gòu)建一個(gè)萬(wàn)畝農(nóng)田的虛擬模型，初期投入高達(dá)幾十萬(wàn)元，中小農(nóng)戶難以承受；田間數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高，偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差，可能致使虛擬模型 “滯后”。有名人士建議，未來可研發(fā)輕量化建模技術(shù)，比如通過手機(jī)掃描農(nóng)田條碼自動(dòng)生成簡(jiǎn)化版虛擬模型，將成本降至農(nóng)戶可接受的范圍；同時(shí)加快 5G - A 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，保障條碼數(shù)據(jù)傳輸順暢。隨著技術(shù)不斷成熟，條碼 + 數(shù)字孿生有望成為智慧農(nóng)業(yè)的 “標(biāo)配”，讓更多農(nóng)戶實(shí)現(xiàn) “坐在家里管千畝田”，從 “看天吃飯” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“知天而作”，開啟智慧農(nóng)業(yè)的全新篇章，為鄉(xiāng)村振興注入強(qiáng)勁的數(shù)字化動(dòng)力 。
公司信息
訪問官網(wǎng)
我要咨詢
每日熱詞
