暂时，农业面对着资本紧俏与资本消费过大的两重挑衅。到2030年，环球生齿估计将冲破85亿。办理环球的食粮供应，已成为美国国际社会晤对的一大困难。
我国事农业大国，农业是我国周全建成小康社会、达成国度新颖化的根底。但是，本钱地板和价钱天花板的两重挤压使得华夏农业的成长非分特别艰巨。我国农业已到了火急需求转型进级的关头阶段。进步农业出产手艺设备和音信化程度，成长聪明农业是我国达成新颖农业的殊途同归[3]。然则我国农业出产程度地域差别较大，差别根底前提下的聪明农业成长旅途不尽沟通。是以，需求随机应变、迷信计划、做好顶层妄图，走与本地农业成长程度和成长需要相顺应的聪明农业成长门路。
聪明农业是农业出产的高级阶段，其见识由电脑农业、精确农业、数字农业、智能农业、互联网+农业等相干见识演变而来[5]。其手艺系统包罗物联网、互联网、5S、大数据等技术、大数据、区块链、遥感等多种新颖音信手艺。
聪明农业手艺感化下，农业出产力的三因素：做事者、做事对象和做事目标均已产生素质性变革，是引颈农业成长体例改变的性气力[1]。它将新颖音信化手艺概括利用到农业的出产、办理、营销等各个关键，达成农业智能化决议计划、社会化办事、精确化莳植、可视化办理、互联网发卖等的一种新的成长系统和成长形式[5]。指导守旧农业向音信化乐鱼体育、高效化标的目的成长，从而改动农业财产构造，达成转型进级[7]。
狭义的聪明农业还包罗农业电子商务、品质平安溯源、聪明农旅、农业音信办事等方面，达成了更完整的音信化根底支持、更透辟的农业音信感知、更会合的数据资本、更普遍的互联互通、更深切的智能掌握和更具象化的民众办事[5]。
聪明农业的第一步是达成农业的数字化，即经过传感器、射频辨认、遥感、地舆音信等感知手艺达成农业出产进程和农业出产因素的数字化收集，同时使用互联网手艺达成数据的及时传输。比如：经过在出产情况内安插传感器，收集作物发展情况中的温、光、水、气、肥等关头参数音信；使用收集摄像头及时监测出产地区内农作物的发展状态、病虫害产生环境，并按时上传图片音信。
在感知层收集的海量数据的根底上，也许经过野生智能、大数据、大数据等技术等手艺进一步达成数字化的农业。即经过数理统计剖析和迷信的模子算法，达成农业财产链各关键上的智能剖析、智能预警、智能决议计划、主动掌握、产销连接等功效，晋升农业出产运营效力。
天下列国农业成长进程根本是：从以膂力和畜力做事为主农业1.0阶段，到以农业机器为首要出产对象的农业2.0阶段，再到以农业出产全程主动化设备支持的农业3.0阶段，末了到达以无人化为首要特点，以物联网、大数据、大数据等技术和野生智能为首要手艺支持的全因素、全链条、全财产、全地区的智能农业阶段，即农业4.0阶段[2]。
天下规模内，聪明农业范畴的立异成长方兴日盛。蓬勃国度在此方面的研讨和利用更是早于我国，今朝已按照本身的手艺劣势和其农业出产特性创始了不一样的聪明农业成长形式，并获得了阶段性功效，充发散挥了聪明农业高效力、高收益的特点[7]。
第一阶段：抽芽期20世纪70年月末，以美国为代表的西欧国度领先开端了农业音信化的利用研讨，老手零碎开端在农业范畴抽芽。采取适合的常识透露表现手艺和推理战略，应用多媒介手艺并能以音信收集为载体，向农业出产办理供给征询办事，指点迷信耕田，在很大上取代农业老手，对进步作物产量、改良品性、进步农业办理的智能化决议计划程度具备主要意思[1]。美国Algonquin大学开辟了第一个老手零碎：大豆病害诊疗老手零碎（PLANT/ds）。
首先开辟的零碎首要是面向农作物的病虫害诊疗，20世纪80年月中期至80年月末，农业老手零碎节俭单的病虫害诊疗转向出产办理、经济剖析决议计划、生态情况、农产物墟市发卖办理等[1]。在接踵开辟的老手零碎中，最乐成的是美国农业部农业研讨办事中间作物摹拟所研发的棉花办理老手零碎（COMAX-GOSSYM），能为农场供给浇灌、施肥、利用脱叶剂和棉桃开裂的最好计划[5]。
第二阶段：疾速发延期20世纪90年月，野生智能在农业中的利用加入疾速发延期。老手零碎范畴出现很多功效，计较机视觉手艺在农业中获得较大停顿。在农产物分级、农产物加工、动物发展监测、农作物病虫害检测、农业机械人等标的目的均出现了大方研讨功效[1]。
第三阶段：范围利用期21世纪，外洋蓬勃国度农业出产的聪明化已加入范围利用期。美国大农场对物联网装备手艺的采取率高达80%。有100余个农业电子音信搜集点为全美农业运营供给最新的农资买卖音信和农业科研音信。在智能浇灌方面，经过无线传感器收集搜集泥土成份数据及其余情况因素来削减水的华侈；使用物联网手艺监测农作物病虫害等音信，帮忙农场主实时采纳应对自如办法；农业机器装配主动导航、传感装备，便利职掌及音信获得、停止决议计划；粮仓主动化办理，可长途办理玉米、种子等散装货色库存[2]。估计到2020年，美国均匀每一个农场将具有50台物联网毗连装备。
别的，采摘机械人在日本、美国、荷兰等国度已有开头利用。计较机视觉手艺用于种类分类辨别获得更大停顿，计较机视觉生果分级主动化零碎已利用于现实出产[1]。农业无人机已利用在农田植被数据监测、农田泥土剖析及计划、农田喷洒等多个方面[1]。在日本，野生光动物工场被用于菜蔬的贸易化出产，每一年每单元面积发卖量约莫是露地出产的100倍，停止2012年12月，日本贸易化经营的动物工场已跨越120家[1]。
蓬勃国度的农业实施解释，聪明农业是农业成长历程中的必定趋向。我国聪明农业显现杰出的成长势头，但团体上还属于新颖农业成长的见识导入期和财产链慢慢构成阶段[5]。
20世纪80年月，我国农业老手零碎开端起步，虽起步较晚，但成长很快，首要包罗施肥老手征询零碎、种植办理老手零碎等，触及作物种植、种类取舍、育种、病虫害防治、出产办理、节水浇灌、农产批评议等方面。[1]
1996~2005年间，我国零碎展开了以农业老手零碎为焦点的智能化农业音信手艺利用树模工程。天下共研收回5个农业智能零碎开辟平台，跨越70个利用框架，跨越200个当地化农业老手零碎，触及食粮、果树、菜蔬、畜牧、水产等差别农业范畴，构成了我国稀有的“电脑农业”，周全鞭策了我国农业智能音信手艺的利用与成长。[1]
我国将计较机视觉手艺利用于生果等的检测分级虽绝对较晚，但因为鉴戒了外洋的研讨功效，成长速率较快[1]。
自2008年无锡汉和第一架植保无人机口试往后，我国农业无人机行业如一日千里般成长起来，首要利用于泥土湿度监测、农田喷洒、植被笼盖度的监测等标的目的[1]。
2009年“感知华夏”目的提议后，农业物联网和无人机开端敏捷成长。物联网、搬动互联、大数据、大数据等技术、空间音信手艺、智能设备手艺开端停止深切融会[1]。
我国农业屯子音信化已由起步阶段加入疾速推动阶段，农业高产、优良、高效、生态、平安的条件越发火急，农业出产体例逐步向粗放化出产、财产化运营、社会化办事、墟市化运作、音信化办理改变，这些变革都火急需求新颖音信手艺的支持。农业音信手艺的利用将从单项手艺利用向概括集成手艺利用过度，以农业物联网为代表的音信手艺将为农业屯子音信化的成长带来微弱的鞭策力[4]。
聪明农业在我国的成长已初见生效，但也还生计关头手艺关键和轨制体制扶植层面支持缺乏的题目，缺少统1、明白的顶层计划，资本同享坚苦，反复扶植地步凸起。首要体此刻以下几个方面：
今朝农业物联网成长已构成了以农业公用传感器、收集互联和智能音信处置等性格关头手艺研讨为核心，以感知农业资本和情况变革、动动物性命系勾当，达成农业机器设备功课调剂和长途监控、农产物品质平安可究查集等利用成长标的目的。
但我国聪明农业相干范畴的研讨起步较晚、参预低。在农业音信收集、长途监控、数据处置等方面，农业公用传感装备品种不全、功效不美满，切确度与活络性尚待进步；在农业主动化掌握方面，生计情况掌握主动化水平还不高的环境；在农业智能化决议计划撑持方面，相关农作物发展的数字化模子仍未成立已毕，并且因为缺少同一的尺度，智能剖析后果生计偏向[5]。同时，聪明农业的财产链仍比力薄弱，相干软硬件零碎的出产、装配、实行、运维整套关键都较单薄[1]，财产化水平低、尺度范例缺失[4]。
聪明农业触及的利用面较广，其成长必定要颠末一个培养、成长和能干的进程。是以需求当局主管部分迷信经营，停止专科的顶层妄图和迷信的分步计划，拟定出契合处所成长环境的聪明农业成长计划及配套推动法子。但今朝来看，大部门地域对此后的核心成长范畴、差别成长阶段的详细利用体例和推动范围、当局定位、相干企业的配合成长体例等尚缺少零碎计划。
农业聪明化尺度是农业聪明化扶植有序成长的底子保证，也是调整聪明农业资本的根底。但我国今朝传感器与数据平台、人机交互接口、零碎数据连接等方面还没有出台同一的国度手艺尺度。各出产厂家没法范围化出产产物，末端本钱偏高成为限制推行的主要身分。数据源成为农业大数据扶植的门坎。是以，火急需求加速拟定农业聪明化扶植的相干尺度系统，成立健壮相干事情轨制，鞭策聪明农业扶植的范例化和轨制化[5]。
我国仍处在由守旧农业向新颖农业改变的实践中，守旧落伍的农业出产运营体例仍然感化着农业成长[11]。一方面，现有农业出产运营形式限制物联网利用的范围化成长。小农家在聪明农业方面参预，本钱高、危险大、效力也不较着。另外一方面是屯子地域根底举措措施扶植遍及滞后。聪明农业离不开下层硬件和传输层的收集支持，但其根底硬件装备参预大。农业场景电子装备窒碍率高，装备前期运转保护条件高。
今朝，聪明农业的贸易形式有三种：经营企业做的树模性名目，由经营企业出资；农业主管部分主推的名目，由农业主管部分出资；有需要的范围化出产企业自行出资。这三种形式都不很好地办理推行聪明农业本钱高、财产链介入的自动性不敷等题目[6]。
聪明农业出产装备对职掌和利用者的文明程度条件绝对较高，完整不文明根底的利用者大概很难准确职掌和利用。但我国近况是屯子人材大方涌入乡村，现实农业从业者教诲年限偏低，常识程度遍及不高。此刻相干训练机构缺少、训练实质浅近，农人专科本质底子达不到成长聪明农业所需的前提[7]。
暂时我国聪明农业成长处于低级阶段，科研系统的研发功效转变率较低、转变进程较长，产业物联网系统的能干手艺间接利用到农业又生计少许本钱和利用处景上的壁垒。农业出产场景多、需要差别大，今朝的良多农业办理计划缺少对详细题目直击痛点的针对性和对一定需要的顺应性。手艺、墟市关连还不敷严密[7]。
我国农业正向常识高度茂密型的新颖农业成长，但聪明农业手艺的研讨与利用尚处于起步阶段，较蓬勃国度要落伍20年以上，稍微方面乃至仍是一派空缺。
聪明农业依照产业成长理想，充实利用新颖音信手艺功效，以音信和常识为出产因素，经过互联网、物联网、大数据等技术、大数据、智能设备等新颖音信手艺与农业深度跨界融会，达成农业出产全进程的音信感知、定额决议计划、智能掌握、精确参预和工场化出产的农业出产体例。具有农业可视化长途诊疗、长途掌握、灾难预警等本能机能办理。是农业音信化成长从数字化到收集化再到智能化的高级阶段，是继守旧农业（1.0）、机器化农业（2.0）、生物农业（3.0）以后，华夏农业4.0的焦点实质[1]。
从农业1.0到4.0不但是一个工夫阶段的见识，也不但是一种出产体例的革新，更是代表了一种农业贸易形式因时因地的演化。这类代际演进是多种身分配合感化的后果。因为我国农业成长的地域差别持久生计，因此我国农业样式从1.0到4.0多阶段并奇迹况也将持久生计。整体上，我国正处在农业1.0持久生计、农业2.0普遍推行、农业3.0能干晋升、农业4.0树模利用的并行推动期间，行将团体加入农业3.0期间[2]。
农业2.0与农业3.0这两个期间在很大上是相伴共进的。从成长进程来看，农业音信手艺的成长除需求音信化根底举措措施外，还离不开农业机器化、举措措施化、设备化等利用情况。而主动化除支持机器化，更以音信化启动农业向更高的智能期间前进。但该阶段的主动化常常只产生在一个单位内部或某个关键[2]。
在华夏，占河山面积70%的是山区、半干旱草原和高原，因受地舆天气束缚不大概经过农业出产的范围化和举措措施化来晋升屯子财产构造[8]。成长聪明农业不克不及自觉跟风，应当适可而止，捉住财产痛点办理题目。
在农业出产关键，聪明农业对农业出产各因素实施数字化妄图、智能化掌握、精确化运转、迷信化办理，促出入产因素的优化设置装备摆设，进步农业出产力，鞭策农业出产向粗放化、范围化、精确化改变[1]。包罗：
一、面向大田精确出产手艺零碎建立。核心研讨动物发展情况音信、性命音信特点辨认新道理、新方式，展开泥土-动动物-生态情况与机械集成融会利用根底研讨，冲破鉴于斗极的导航与机械主动掌握、变量功课与数字化管控、农用航空等焦点手艺；研制结合整地、精益制种、精量收获、精确施药、高效收成等粮经作物出产庞大设备，明显晋升耕地、劣种、肥料、浇灌用水的使用效力，达成高效出产[1]。
二、面向果园及举措措施农业智能化出产手艺零碎建立。核心冲破柔性妄图、仿生、形式辨认、自立导航庞大关头手艺，研制公用根底功课零件；研制果园除草、喷药、修剪、收成机械人和举措措施农业收获、嫁接、移栽、喷药、采摘、水肥一体化浇灌等举措措施装备，明显进步地皮产出率和做事出产率，下降农业从业职员做事强度[1]。
三、面向动动物周年举措措施出产高效农业零碎建立。首要研讨鉴于畜禽水产发展发育纪律的情况与养分调控模子，研制植物行动无应激辨别、饲料主动投喂、奶牛主动挤奶、粪便主动消灭等智能装备，研发全主动植物周年高效出产手艺零碎；研讨全关闭前提下动物-情况-营养互作机理模子，研制鉴于动物发展发育纪律的情况-营养自顺应调控手艺与营养轮回好处手艺，建立合适我国差别地域的全关闭动物工场。明显进步沙漠戈壁区、矿产挖掘区、烧毁耕地、盐碱地、海岛与海上乘非耕地资本使用效力[1]。
在农业运营关键，经过“互联网+”电子商务等形式，成长农业新业态，增进农业一二三产融会，增进农人支出连续较快增加[1]。包罗：
一、面向农产物品质平安全程掌握手艺系统建立。核心研讨农产物产地情况品质动向检测与预警、农产物品性与品质疾速检测、农产物智能包装与数字化物流、农产物溯源与羁系云平台等手艺零碎，明显进步农产物畅通效力和品质平安程度[1]。
二、主动推动农业电子商务。成立电子买卖和结算体例的新形式，研讨农业电子商务大数据零碎与云办事手艺，成立农产物产销音信办事平台，美满部分间、地区间羁系音信同享跟尾体制，调整零售墟市、银行、税务、工商范畴信誉音信，鞭策龙头企业与电子商务、收集金融等互联网业态的深度融会[1]。
在农业物联网手艺研发与推行方面，要办理关头性格题目、构成尺度范例，增强战术鞭策、从顶层妄图鞭策财产良性成长。包罗：
一、增强软硬件开辟。研发契合我国农业差别利用目的的高靠得住、低本钱、顺应卑劣情况的农业物联网公用传感器，办理农业网物联网自构造收集和农业物联网感知节点公道摆设等性格题目，成立契合我国农业利用需要的农业物联网根底其他软件平台和利用办事零碎。
二、成立健壮尺度范例。在国度物联网根底尺度上，尽量拟定物联网农业行业利用尺度，核心包罗农业传感器及标记装备的功效、机能、接口尺度，田间数据传输通讯和谈尺度，农业多源数据融会剖析处置尺度、利用办事尺度、农业物联网名目扶植范例等，指点农业物联网手艺利用成长。
三、构成财产良性成长体制。加速拟定聪明农业成长的财产战术。聪明农业是一个手艺利用宏大且冗长的系统，要达成财产化，越发需求对全部财产链成长有细致的计划与妄图。不然，财产化的成长就会堕入自觉与主动。同时，各级当局应将国度层面的指导性战术按照本地农业发揭示状和经济成长环境从顶层妄图层面拟定农业新颖化成长计谋，高位指导拉动聪明农业扶植，落实详细推动战术。调整扶植资本，加速屯子音信传输根底举措措施扶植，晋升屯子电脑、互联网利用率，主动建立笼盖乡、镇和村的音信需要供给链天博官网 ，达成光纤到户，增进聪明农业成长[7]。
聪明农业是一项庞大、概括性的零碎工程，触及到全财产链的革新。笼盖了下游的出产端、中心的畅通端和下流的批发各个关键。需求从微观计划、顶层妄图、手艺推动等多个方面动手尽力，配合推动守旧农业向聪明农业转型进级[7]。同时，我国农业出产的冗长性和地域成长程度的差同性也决议了我国成长聪明农业必需分步推动。上面将从财产链、地区成长差同性和手艺成长阶段等多个角度来切磋我国聪明农业的成长旅途。
最近几年来在生鲜批发行业的刺激之下，消费端及畅通关键的音信化转型在加快。但受华夏农业近况及农业出产本身特性所限，出产端音信化成长迟缓。农业下游财产分支稠密、系统繁杂。此中既包罗农机财产链，也有种肥等各种农物业业链。华夏农业持久往后莳植涣散，以集约的人力参预为主，数据堆集缺乏。这些身分决议了华夏农业下游在数字农业转型进程将迟缓而艰巨，需求更长的工夫乐鱼体育。
农业下游的数字化转型大概包罗三个步调——起首是将农业出产中各关键的野生经历转变为数据表示，即达成农业出产进程的数字化。尔后将数据可视化，使出产者取得数据并按照数据停止判定、进而决议本人的稼穑职掌，改动守旧凭经历、凭觉得的决议计划体例。第三步是在海量数据的根底上，成立数据模子其实不停优化算法的剖析才能；经过大数据剖析与老手零碎决议计划，按照详细农业场景的需求来计较出论断。使得农人在取得数据的同时也取得迷信的稼穑职掌提倡。
今朝海内各种农业数据办事商的才能大部门还逗留在供给音信层面，对数据的解读、剖析和利用才能还比力弱。但如果何经过度农业数据的调整，为农业出产供给迷信有用的提倡，为客户增添收益，是财产可连续成长的关头。也是终究必需达成的目标。
聪明农业成长应从利用比较能干、投资较小的阶段性功效开端，慢慢配套进步精确水平。在手艺上，起首成长3S集成手艺，开辟利用其他软件，再研制智能掌握的设备和农机具；在手艺实行实践中，进步前辈行野生收集音信，通例机器职掌，慢慢过度到半主动化、主动化功课；在推行上，先在受天然前提感化小、时空差别不大和产业化水平较高的举措措施农业出产中利用，在大范围的农场和农业高新手艺概括开辟实验区实施，尔后才向条件好的屯子和农家渗入。如许，既可以使我国的聪明农业与美国国际接轨，又契合我国国情，慢慢构成本身特性[1]。
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