需求的背景和应用场景
在当前果园管理中,存在诸多痛点问题,如监测设备的缺乏导致对果树生长及果园环境的实时数据掌握不足,水肥投入的智能化程度低造成资源浪费和效率低下,机械化率低使得果园作业耗时费力,以及信息服务实用性不足导致管理决策缺乏科学依据。针对这些问题,本项目旨在长阳农场100余亩果园内,搭建一个基于大数据、模型算法与智能装备的都市智慧果园关键系统应用场景。该项目将融合多学科技术,包括大数据与人工智能、农机装备与机器人等,以突破现有技术瓶颈,实现果园管理的智能化、高效化和精准化,助力长阳农场都市型农业提质增效和高质量发展。
要解决的关键技术问题
- “天空地”一体化监测系统:
- 在已有技术成果基础上,部署集天基(如卫星遥感)、空基(如无人机巡检)和地基(如地面传感器网络)于一体的监测系统。
- 实现果树生长状况(如树高、冠幅、叶片数量等)和果园环境指标(如土壤湿度、温度、光照强度等)的实时监测。
- 确保在“无人值守”状态下,也能全面、准确地掌握果园状态。
- 水肥一体化投入与智能防雹系统:
- 设计并部署水肥一体化投入系统,实现灌溉与施肥的定点定时、高效作业。
- 开发智能防雹系统,通过预测和监测技术,及时采取防雹措施,保护果树免受冰雹灾害。
- 宜机化智能作业系统:
- 匹配果园宜机化智能作业系统,基于果园自主导航巡检与智能迷雾喷洒装置等专利技术。
- 实现果园作业的机械化、自动化和智能化,减少人力投入,提高作业效率。
- 数智化管理与服务系统:
- 搭建长阳农场果园“数智大脑”和管理服务系统,整合果园监测、水肥投入、作业管理等多源数据。
- 利用大数据分析和模型算法,提供智能决策支持,实现果园管理从“经验管理”向“智能管控”的转变。
效果要求
- 技术效益:通过部署“天空地”一体化监测、水肥一体化投入、宜机化智能作业和数智化管理服务等一系列新技术新产品,显著提升果园管理的智能化水平和作业效率。
- 竞争优势:本项目将形成一套完整的都市智慧果园解决方案,为长阳农场带来显著的竞争优势,包括提高产量、降低成本、增强市场响应能力等。
- 创新性:项目融合了大数据、人工智能、农机装备与机器人等多学科技术,实现了技术上的创新突破,为果园管理提供了新的思路和方法。同时,通过数智化管理与服务系统的搭建,推动了果园管理模式的创新升级。