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數字孿生技術如何賦能農業智慧化發展
2023年04月04日 09:48:39來源：智慧城市網整理點擊量：48599
導讀智慧農業將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業生產進行控制，使傳統農業更具有“智慧”。
　　【智慧城市網 企業關注】 智慧農業將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業生產進行控制，使傳統農業更具有“智慧”。數字孿生作為一種新型數字化技術也被廣泛應用于各個領域，包括農業。數字孿生技術通過對農業生產過程的數字化建模和仿真，幫助農業生產實現智能化、高效化、可持續化。
 
　　那么，數字孿生應用在智慧農業領域從哪入手呢？
 
　　首先，從農業生產系統的數字化建模開始，數字孿生技術可以通過對農業生產系統的各個環節進行數字化建模，將實際生產過程中的各種數據進行整合和分析，實現對農業生產系統的全面監測和控制。通過數字孿生技術，農業生產者可以更加精準地掌握作物生長過程中的各種變量，如土壤溫度、濕度、養分等，從而對生產環境進行優化，提高生產效率和作物品質。同時，數字孿生技術還可以提供全方位的決策支持，幫助農業生產者制定更加科學、合理的生產計劃和策略。
 
　　其次，在農業生產過程的智能化控制中，數字孿生技術可以將物理世界中的農業生產過程數字化，實現對生產過程的智能化控制。通過對生產過程中的各種參數進行實時監測和反饋，數字孿生技術可以幫助農業生產者實現精準施肥、精準澆水、精準防治病蟲害等，從而提高生產效率和作物品質。同時，數字孿生技術還可以根據歷史數據和模擬預測，對未來的生產環境進行預測和優化，為農業生產者提供更加科學、可靠的決策支持。
 
　　第三，在農業生產過程的遠程化監測方面，系統可以通過手機、計算機等信息終端向管理者推送實時監測信息、報警信息，實現溫室大棚信息化、智能化遠程管理，充分發揮物聯網技術在設施農業生產中的作用保證溫室大棚內環境適宜作物生長實現精細化的管理。通過實時遠程獲取溫室大棚內部的空氣溫濕度、土壤水分溫度、二氧化碳濃度、光照強度及視頻圖像，通過模型分析，可以自動控制溫室濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備。
 
　　下面，來看幾個數字孿生技術在智慧農業中的幾個具體應用
 
　　1)智能感知環境
 
　　智能感知系統其主要功能是通過溫濕度、光照、溫度、濕度等對農業生產物理場景的各個要素進行實時感測、監控和反饋，實現全局和實時數據采集，是農業生產監控的數據源，為農業智能決策提供依據。
 
　　2)數字育種智慧栽培
 
　　現有的數據采集設備采取傳統硬盤讀寫傳輸方式普遍讀寫慢、效率低、在線查看分析困難等問題。農業數字孿生系統通過全面的深度感知、實時傳輸和交換、快速計算處理和高級分析建模，實現植物表型性狀的實時分析和表型平臺的智能控制，提供及時、準確、穩定的育種栽培技術支持。
 
　　3)基于數字孿生的農技教育培訓
 
　　信息化時代的網絡學習或遠程教育打破了傳統知識獲取的時空界限，卻難以實現學習場景在虛實空間的交互反饋，且存在諸如推送知識精度不高、與學習者的匹配度不足等問題。將數字孿生技術用于農技教育培訓上，農戶可以在真實的農作場景中接受遠程農技培訓，并且沉浸體會不同情境下農技措施對作物生產狀況的影響，提高農戶學習接收先進農技積極性的同時，幫助農戶有效規避風險。
 
　　4)智能農業機器人
 
　　通過引入遠程操作系統，將數字孿生技術用于機器人環境的虛擬化，可以優化機器人應用過程，降低成本，提高產品的質量和效率。通過模擬和遠程操作，在數字孿生系統中對機器人和環境之間的各種交互進行建模，可以提高機器人性能，并降低最終產品成本。
 
　　5)衛星智能預測天氣
 
　　農業管理當中天氣情況是重要的指標，通過數字孿生系統可以提前預測出未來48小時內的天氣狀況，精準預報可以提前預防自然災害，減少災害對農業的影響，精準對接出農業對氣象的需求。
 
　　結語：數字孿生技術在智慧農業中的應用具有巨大的潛力和優勢，將成為智慧農業的重要技術支撐和發展方向，有利于將人們從繁重的體力勞動中解放出來，更助力農業現代化和綠色發展。
 
關鍵詞 數字孿生智慧農業
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