在一片露地甘藍地里，收獲機和裝卸車齊頭并進，伴隨著隆聲陣陣，一顆顆露地甘藍被收獲機卷起，順著傳送帶的軌道次第落入裝卸車內(nèi)。走近一看，收獲機駕駛艙內(nèi)竟然空無一人。這一充滿“科技感”的一幕發(fā)生在位于北京小湯山的***現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范展示基地里，正在展示的是蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機智能協(xié)作技術(shù)收獲環(huán)節(jié)。

技術(shù)概述

蔬菜5G”的農(nóng)機作業(yè)全晝夜自主感知、多機協(xié)作的軌跡規(guī)劃等技術(shù)，創(chuàng)新突破了無人農(nóng)場多傳感器共融協(xié)同，并在甘藍全程無人化作業(yè)實際生產(chǎn)中得到長時驗證，實現(xiàn)了露地甘藍耕整地、起壟、移栽、水肥灌溉、植保打藥和采收的全程智能化無人作業(yè)。

技術(shù)要點 

構(gòu)建以衛(wèi)星、雷達、***、傳感器等為載體的天空地立體化監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)，形成蔬菜規(guī)模化生產(chǎn)人機智能協(xié)作感知，實現(xiàn)水土氣、作物長勢、蟲情、干旱、洪澇、作物產(chǎn)量等農(nóng)情的高帶寬、低時延、廣接入的感知傳輸；基于5G測控網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)蔬菜全生育期各生產(chǎn)要素信息的精細化監(jiān)測和實時化匯集，大范圍、實時和動態(tài)的農(nóng)情信息獲?。恢无r(nóng)情信息實時分析和預(yù)警決策、智能農(nóng)機裝備的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向、避障等人機智能協(xié)作管控，實現(xiàn)各類感知設(shè)備、作業(yè)設(shè)備、農(nóng)田設(shè)施的定位、主動關(guān)聯(lián)感知、作業(yè)設(shè)備工作質(zhì)量與運行狀態(tài)等信息跟蹤，形成***農(nóng)業(yè)實時化監(jiān)測技術(shù)體系。

構(gòu)建以天空地一體化監(jiān)測數(shù)據(jù)軟總線、云端決策管控平臺、智能化作業(yè)裝備控制總線等為載體的蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機智能協(xié)作智慧大腦，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機智能協(xié)作決策管控，面向蔬菜生產(chǎn)的耕整地、播種/育苗、移栽、植保、灌溉施肥、收獲等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，基于天空地一體化高通量網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息采集匯聚，構(gòu)建氣象、土壤、基肥、病害、農(nóng)機、市場等蔬菜生產(chǎn)底數(shù)資源池，利用環(huán)境調(diào)優(yōu)控制、病蟲害智能診斷、營養(yǎng)狀況分析、施藥配方生成、植保作業(yè)路徑規(guī)劃、采收量規(guī)劃等模型方法，制定蔬菜不同品種、不同氣候條件、不同生長階段的適宜生產(chǎn)管理方案，向智能作業(yè)集群下達自主作業(yè)指令，通過農(nóng)機農(nóng)藝融合、人類經(jīng)驗與機器智能協(xié)作實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)全流程智能化預(yù)警、分析、決策以及智能裝備自動配置與精細化參數(shù)調(diào)優(yōu)作業(yè)。

以蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機智能協(xié)作農(nóng)機及其他智能化裝備為載體，面向蔬菜規(guī)?；a(chǎn)的耕整地、播種/育苗、移栽、植保、灌溉施肥、收獲全環(huán)節(jié)智能化管理與作業(yè)需求，打造人機智能協(xié)作執(zhí)行，無縫對接農(nóng)業(yè)大腦的種植標準化、精細化管理規(guī)程，構(gòu)建服務(wù)于蔬菜規(guī)?；a(chǎn)的智能作業(yè)裝備集群，實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)的人機智能協(xié)同作業(yè)。

技術(shù)特性

蔬菜在我國城鄉(xiāng)居民膳食結(jié)構(gòu)中具有特殊的重要地位，基于5G網(wǎng)絡(luò)、北斗導(dǎo)航、人工智能等，針對蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進行立體化感知、智能化決策和集群化作業(yè)，提升蔬菜生產(chǎn)管理水平，帶動形成蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機智能協(xié)作技術(shù)體系，推動蔬菜產(chǎn)業(yè)的“機器替代人力”、“電腦替代人腦”進程。

實現(xiàn)了蔬菜生產(chǎn)全流程環(huán)節(jié)的信息立體化感知、大數(shù)據(jù)驅(qū)動決策、裝備集群作業(yè)控制的有機整合，實現(xiàn)了耕整地、水肥管控等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的人機智能協(xié)同作業(yè)與全鏈條智能化管控，應(yīng)用前景廣闊。

 通過天空地一體化高通量網(wǎng)絡(luò)將蔬菜耕整地、播種/育苗、移栽、植保、灌溉施肥、收獲全環(huán)節(jié)進行數(shù)據(jù)化串聯(lián)，實現(xiàn)了全流程的立體監(jiān)測感知、數(shù)據(jù)驅(qū)動決策與智能裝備集群作業(yè)的無縫融合，技術(shù)使用戶可以便捷地實現(xiàn)蔬菜生產(chǎn)全流程智能化管控。

 數(shù)據(jù)化的精量決策控制模型代替了經(jīng)驗性粗放管理，提質(zhì)增效效果明顯，平均減少人工投入成本55%，平均減少水、肥、藥施用量25.4%、31.2%、70.5%，露地蔬菜畝均節(jié)本增效112元，設(shè)施蔬菜畝均節(jié)本增效220元，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時保護了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

技術(shù)服務(wù)模式

蔬菜規(guī)模化生產(chǎn)人機智能協(xié)作技術(shù)基于5G網(wǎng)絡(luò)、北斗導(dǎo)航、人工智能等，針對蔬菜生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了蔬菜生產(chǎn)全流程環(huán)節(jié)的信息立體化感知、大數(shù)據(jù)驅(qū)動決策、裝備集群作業(yè)控制的有機整合，提升蔬菜生產(chǎn)管理水平。

“該技術(shù)通過利用數(shù)據(jù)化的精量決策控制模型代替了經(jīng)驗性粗放管理，提質(zhì)增效效果明顯?！眳侨A瑞介紹說，平均可減少人工投入成本一半以上，水、肥、藥施用量也大幅減少，無論露地蔬菜還是設(shè)施蔬菜畝均可實現(xiàn)節(jié)本增效，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時還能保護了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，具備顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。目前該技術(shù)正準備在甘肅、浙江、江蘇等集中連片的甘藍生產(chǎn)區(qū)推廣?！爱?shù)卣谧鲈O(shè)備的集成實驗，計劃在明年四月份春茬的時候，首先在甘肅進行12萬畝的甘藍無人化移栽活動?！?/p>