当前位置:首页 > 新闻资讯

Company News

公司新闻

【仪表网 仪表财产】当无人机在三亚的晴空徐徐升起,中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地中控室的年夜屏上,基地的概貌和株高、叶面积指数、冠层温度、叶绿素含量等育种专家关心的表型数据逐步清楚起来。  这是中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地无人机遥感田间育种表型不雅测系统工作时的场景。为解决南繁农业信息根本举措措施不足、根本数据缺掉、信息治理系统不完美等问题,海南省投建了南繁硅谷综合办事平台,有了新一代农业传感手艺“加持”,南繁育种基地马上“耳聪目明”起来。  传感手艺显身手  “传感器手艺是信息社会的主要手艺根本。”国度农业信息化工程手艺研究中间副研究员张云鹤对《中国科学报》说,“传感器的品种、数目、质量和手艺程度,直接决议了信息手艺系统的功能和质量。”  提起今朝农业出产中利用的各类传感手艺,张云鹤从情况、气体传感,泥土、水质传感,植物心理传感,无人机遥感四年夜类,一口吻罗列了20多种。  在作物情况信息监测系统中,可以及时监测育种小区视频图象、空气温湿度、光照、风速、风向、雨量、泥土温湿度、电导率、pH值、泥土墒情等参数。也能够进行作物穗层温湿度监测。操纵这些信息,系统能对分歧监测点信息同步获得、存储、动态直不雅显现和治理,为和时浇灌和适当浇灌、作物最好发展前提改良等供给参考。  例如,借助其长途作物发展状态监测系统,计较机可及时搜集作物长势、病虫害、作物营养状态等信息。同时,人们可以在电脑端、手机端及时接管相干数据,查看现场信息,便在专家长途指点。  凭仗壮大的农业传感手艺,人们足不出户便可对作物叶片和病斑丈量,并基在智妙手机,进行作物叶片图象信息获得和辨认,然后对图象及时处置。这类手艺合用在田间情况分歧作物叶面积、叶长、叶宽、病斑面积、病斑比例等信息的快速检测,其丈量误差小在3%。  另外,操纵进步前辈的传感手艺,还可进行作物叶片和病斑丈量仪、多功能水肥一体化治理装备、电物理水消毒装备等,为田间育种决议计划供给高通量信息办事撑持。  “基在物联网手艺构建的育种情况信息监测系统,可以实现作物发展景象形象信息、泥土环境、长势环境、病虫害和光、温、水、气等相干信息的及时收集和监测,为育种家供给育种环节全进程的精准数据支持。”张云鹤说,“连系融会阐发系统,能实现地块级的精准景象形象和病虫害预警,提高着物育种出产管控精准化和智能化水平,有用晋升育种功课效力和信息化程度。”  另外,经由过程三维实景建模和物联网系统,治理人员可及时查看年夜田、温室、办公场合和景象形象、浇灌等相干装备状态,极年夜水平提高治理和出产效力。  聪明农业的根本  “今朝我们都说聪明农业、智能农机,其焦点制约身分仍是传感器。”南京农业年夜学工学院院长汪小旵对《中国科学报》说,“对一个智能系统来讲,没有传感器,就相当在人成了‘瞎子’和‘聋子’,后面的智能决议计划就无从谈起。”  汪小旵持久从事作物信息智能化检测和农业设备智能化节制研究,在平常研究中,他和团队不但年夜量利用传感器,并且也从事一些传感器的开辟研究工作。好比,该团队正在研制基在泥土原位根系检测的传感器;营养液栽培中的氮、磷、钾传感器;水产养殖中的硝酸盐、磷酸盐检测的传感器;基在高光谱和荧光图象的作物病虫害监测传感手艺等。  “智能节制系统假如没有传感器的输入旌旗灯号,就没法比对和构成闭环节制,农业年夜数据系统假如没有传感器就没稀有据来历,人工智能系统就没法获得足够的常识。”汪小旵说,“从这个角度来讲,传感器完满是现代智能农业的焦点手艺,同时也是轻易被‘卡脖子’的手艺。”  2019初,美国国度科学院、美国医学与生物工程院(AIMBE)结合发布一份研究陈述,描写了美国科学家眼中农业范畴亟待冲破的五年夜研究标的目的。此中第二项即“新一代传感器手艺将成为鞭策农业范畴前进的底层驱动手艺”,将高精度、精准可现场摆设的传感器和生物传感的开辟、利用作为将来手艺冲破的要害之一,而其余几年夜研究标的目的或与之相干,或以此为根本。  今朝,我国的传感器手艺已普遍利用在农业范畴,但首要还集中在对单个特点,如温、湿度的丈量上,而新一代传感器手艺不但仅包罗对物理情况、生物性状的监测和整合,更包罗应用材料科学和微电子、纳米手艺缔造的新型纳米和生物传感器,对诸如水份子、病原体、微生物在逾越泥土、动植物、情况时的轮回活动进程进行监控。  “新一代传感用具备快速检测、持续监测、及时反馈、智能处置的能力。”张云鹤说,“假如能在资本要素的操纵环节即精准发现和定量辨认可能呈现的问题,并能及时进行优化调剂,将完全改变我国农业出产操纵体例。”  须多学科结合攻关  本年以来,全球小麦、玉米、水稻三年夜主粮产区均遭到极端气候影响。传统的小麦出口国Australia因遭受严重干旱,时隔12年后初次打算进口小麦;玉米出口年夜国美国因受阴雨气候影响,播种创汗青同期最低程度;同受干旱影响,水稻出口国菲律宾也呈现年夜范围歉收。  尽人皆知,我国以全球7%的耕地赡养了全球20%的生齿,但也用了全球约1/3的化肥和1/2的农药。提高食粮产量、削减化肥农药用量亟须新一代传感手艺,扶植高尺度农田,成长精准农业、聪明农业,新一代传感手艺已然成为“刚需”。  汪小旵认为,固然对照国际进步前辈程度,我国聪明农业成长还处在成持久,但这也意味着价值空间年夜。益在中国政策和地盘政策的助推,中国聪明农业起步晚,但成长速度特殊快。  传感器的机能影响着农业出产力的提高,当前我国聪明农业尚处在监测情况身分的低级阶段,并且市场上的传感器质量良莠不齐。同时,聪明农业所利用的传感器年夜部门面对比力卑劣的情况,低功耗、耐侵蚀、抗低温机能杰出成为农业传感器的根基要求。另外,部门农业出产者操作仪器的程度所限,农业传感器件应尽可能选择安装体例简单、便利携带、不变性好和校订周期短的产物。  “新一代传感器手艺触及的内容很是多,不是哪个学科和专业可以零丁完成的,需要多学科结合攻关。”汪小旵说。  汪小旵举例说,监测动植物性状,有可能用到高光谱图象、荧光图象、纳米手艺、3D打印等等;要对NPK、病原体、微生物在泥土、水体等等中的轮回活动进程进行监控,就会用到光电子学、材料学、微电子、纳米手艺等。  “同时,制约新一代传感器从尝试室走入财产的一个最要害身分,还在在新一代传感器所具有的快速不变检测、持续靠得住监测、和和物联网有用集成的能力。”汪小旵说。(作者:张双虎)  原题目:新一代传感手艺撬动聪明农业 须多学科结合攻关 存眷本网官方微信 随时阅专业资讯 插手本网采购群 领会更多采购信息 @仪表网 S11竞猜

S11竞猜