rights reserved. • 工业仿真 • 设计创新 • 精益研发 • 孪生工业 • 孪生城市 • 孪生战场 • 正向设计 • 高端装备 • 新工业品 面向服务经济的数字化赋能 基于正向设计的数字化制造 支撑正向设计的数字化研发 工业软件 数字 孪生 系统集成 系统设计 系统模拟 多体仿真 需求开发 系统仿 真 机理仿 真 演化 (t) 工艺 能耗 质量 组成 材料 结构 动力 传动 转向 rights reserved. © 产生背景 装备的研制过程通常使用系统工 程方法来组织和管理 ，美国国防部 在组织联合作战装备研制过程 中 发 现 ，传统的系统工程方法遭遇 到了 管理瓶颈 ，需要用一种新的 概念来 描述联合作战系统 ， 这 就是 体系 （ System 减少库存 装备级 • 干线客机、货机； • 公务机、农业机、林业机、 轻型多用途机； • 运维数据 • 操作数据 • 故障数据 • 基于设备的机理模型、仿真模 型、数据模型进行混合建模 • 构建全寿命周期的健康状态综 合评估 • 装备全寿命周期健康 评估 • 提升装备 OEE

....... 115 5.5.3 温室智能环境控制理论 ..................................................116 5.5.4 测控装备及平台构建方面 ..............................................117 5.6 农用无人机自主作业 ........................ 7。 在这一 时期，特别 是 2009 “ ” 年 感知中国 的目标提出后，作为 人工智能集成应用的农业物联网和无人机开始迅速发展。物联网、移 动互联、大数据、云计算、空间信息技术、智能装备技术开始进行深 入融合，人工智能成为核心技术承担优化、决策的任务。2010 年国家 发改委启动了物联网产业化规划，规划未来我国十年到二十年的物联 网发展重大专项，其中将精细农牧业列为规划专项的一个很重要的内 科学研究 热点之一[12-141。目前，我国农业仍处于由传统农业向现代农业转变的 过 程中，与国外智慧农业条件比较，还存在诸多不利因素。例如地 形复 杂，机械化和集约化水平不高，信息技术及其装备薄弱，农民 素质不 高等；此外，实施智慧农业，前期的仪器、设备、装置等的 成本投入 相对过高，也影响了智慧农业在我国的发展。 1. 我国智慧农业科技含量、发展水平较低 我国智慧农业相关领域的研究起步比较晚，投入低，较农业发达

制定—产业应用”的良性循环。 围绕基础通用、关键技术、应用领域发展需求，到 2030 年，基本建成满足智慧农业发展需求、先进适用、开放融通 的智慧农业标准体系，逐步实现智慧农（牧、渔）场建设与 管理、智慧农业技术装备检验测试、智慧农业技术推广服务 有标可依、有标支撑、有标引领。加快培育标准应用主体， 探索建设标准验证和应用服务体系。逐步形成以国家和行业 标准为主体、地方和团体标准为补充的智慧农业标准化新格 分类编码、符号标识等，包括术语、分类编码、符号标识等 标准。 （1）AAA 术语标准 主要规范统一智慧农业相关概念和定义，形成智慧农业 标准化的语言基础，包括但不限于智慧农业领域相关技术、 装备、产品和系统的名称、定义等标准。 6 （2）AAB 分类编码标准 主要规范智慧农业领域相关的分类分级原则和编码规 则，包括但不限于对资源、主体、产品等各类涉农对象进行 分类、分级和编码等标准。 AB 安全标准 主要规范智慧农业领域的数据安全、网络安全、设备安 全和隐私保护等内容，包括通用安全、网络数据安全、功能 安全等标准。 （1）ABA 通用安全标准 主要规范智慧农业技术装备在应用过程中的通用性安 全，包括但不限于机械安全、电气安全、电磁安全、环境安 全等标准。 （2）ABB 网络数据安全标准 主要规范农业物联网、农业农村数据平台等的网络安全 防护和数据安

检测仪，虫情测报灯 智能控制装备：水肥一体 机、湿帘、风机、卷帘机、 遮阳网、加热装置等配备 自动化控制装备 采集端：动物体征传感器， 耳挂式智能电子标识，空气 温湿度传感器，二氧化碳、 氨气、硫化氢传感器 智能控制装备：通风、除湿、 饲喂、捡蛋、挤奶等装备配 备识别、计量、统计、分析 及智能控制装备 采集端：水质传感器，溶氧 检测仪，水位传感器 智能控制装备：增氧机、爆 气装置、液氧发生器、投饵 气装置、液氧发生器、投饵 机、循环水处理装备、水泵、 网箱设备等配备自动化控制 装置 推广适合的传感器、采集器、控制器，推动传统设施装备的智能化改造 种植业 畜牧业 渔业 12 解决方案：融合的网 在农业网络基础设施建设不完善的背景下，在通讯技术上的优势保障优质网络供给 互联网 在有线未覆盖区域，采用无线网络实现最后一公里接入，加强农村基础 网络建设 物联网 在偏远地区，针对不同的应用场景需求，可以通过

联优教”项目，支持脱贫地区教育数字化建设与应用。 （三）加快推进智慧农业发展 6.促进智慧农业技术装备创新应用。强化国家智慧农业创新 中心建设，大力开展基础性、前沿性智慧农业技术研究。发布一 批智慧农业主推技术，推广一批智慧农业成熟技术装备和集成应 用模式。实施农机装备高质量发展行动，聚焦大型高端智能农机 装备、丘陵山区适用农机装备加快推进产业链协同攻关。实施农 机购置与应用补贴政策，支持购置使用高端、智能、绿色农机和 、绿色农机和 北斗辅助驾驶系统及监测终端。持续完善全国农机作业指挥调度 — 4 — 平台功能。继续加强农业领域产业计量测试体系建设，推动农机 装备计量科研成果转化。开展农业社会化服务扩面提质行动，支 持有条件的服务主体建设农事综合服务中心，促进数字化、智能 化与农业社会化服务深度融合。 7.提升农业全产业链数字化水平。聚焦重点区域重点品种， 探索推广一批主要作物大面积单产提升的数字化种植技术方案。 化种植技术方案。 指导各地根据种养殖实际需求，因地制宜建设多样化的智慧农 （牧、渔）场。鼓励有条件的地区先行先试，建设一批智慧农业 引领区。加快 5G、大数据、人工智能等数字技术与农机装备深 度融合，深入推进无人农业作业试验。继续加强部省两级农产品 质量安全追溯管理信息标准化归集，启动对接农批市场准入系 统。 （四）壮大乡村新产业新业态 8.推动农村电商高质量发展。持续实施“数商兴农”和“互联网

检测仪，虫情测报灯 智能控制装备：水肥一体 机、湿帘、风机、卷帘机、 遮阳网、加热装置等配备 自动化控制装备 采集端：动物体征传感器， 耳挂式智能电子标识，空气 温湿度传感器，二氧化碳、 氨气、硫化氢传感器 智能控制装备：通风、除湿、 饲喂、捡蛋、挤奶等装备配 备识别、计量、统计、分析 及智能控制装备 采集端：水质传感器，溶氧 检测仪，水位传感器 智能控制装备：增氧机、爆 气装置、液氧发生器、投饵 气装置、液氧发生器、投饵 机、循环水处理装备、水泵、 网箱设备等配备自动化控制 装置 推广适合 xx 省的传感器、采集器、控制器，推动传统设施装备的智能化改造 种植业 畜牧业 渔业 15 解决方案：融合的网 在农业网络基础设施建设不完善的背景下， xx 凭借在通讯技术上的优势保障优质网络供给 互联网 在有线未覆盖区域， xx 采用 ATN 网络实现最后一公里接入，加强农村 基础网络建设 政府、农业园区管理应用 种植业、畜牧业、渔业应用 20 目录 一 政策背景及需求分析 二 整体方案设计思路框架 三 业务场景 21 业务场景 作物种植 畜牧、水产养殖 种子、化肥农药、农 机装备 种苗、饲料、疫苗兽 药 蔬菜水果、粮食谷物、 油料作物、…… 肉制品、乳制品、水 产品…… 冷链、保险、物流、 电商……  批发商  事业单位  酒店 / 饭店  个体消费者

加强农业种质资源保护开发利用， 加快实施农业生物育种重大科技项 目。 实施大中型灌区续建配套和现代化改造， 提高农机装备自主研制能力，强化动物防 疫和农作物病虫害防治体系建设。 5 7 6 提升粮食和重要农 产品供给保障能力 打好种业翻身仗 坚决守住 18 亿亩 耕地红线 强化现代农业科技和 物质装备支撑 建设现代农业产业园、农业产 业强镇、优势特色产业集群，推 进农村一二三产业融合发展示范 加强关键技术装备创新 加强关键共性技术攻关 强化战略性前沿性技术超前布局 强化技术集成应用与示范 加快农业人工智能研发应用 内容摘自农规发「 2019 」 33 号《数字农业农村发展 规划（ 2019—2025 年）》 乡村振兴战略的实施，为发展数字农业提供了有力的政策保障，我国农业进入高质量发展新阶段，为构建基础数据资源体系、农业生产经营、 管理服务数字化、加强关键技术装备创新、加强重大工程设施建设提供广阔的空间。 产销对接一体化 建设重点产业 / 产品 产销 - 溯源对接体系  产品上行移动农产品电商平台； 经营主体企业电子名片建设； 重点产品产业链溯源体系建设； 县域 / 园区区域公共品牌建设。 生产装备智能化 建设农业机械自动化应用 示范体系 5G 网联智能农机应用落地； 5G 网联无人机应用落地； 5G 农业大棚机器人应用落 地。 生产管理可视化 建设数字农业指挥控制中心  县域

化道路，要提高农业技术装备和信 息化水平，推进农业信息化建设。 2016 年中央一号文件：《关于落 实发展新理念加快农业现代化实现 全面小康目标的若干意见》 。 国家政策解读 3. 农业现代化 2016 年中央一号文件：《关于落实 发展新理念加快农业现代化实现全 面小康目标的若干意见》 。 国家政策解读 4. 农业技术装备提升 “ 十三五”规划提出：要走农业现代 化道路，要提高农业技术装备和信 息化水平，推进农业信息化建设。 息化水平，推进农业信息化建设。 国家政策解读 5. 农业信息化 “ 十三五”规划提出：要走农业现代 化道路，要提高农业技术装备和信 息化水平，推进农业信息化建设。 目录 国家政策 发展现状 智慧农业 智慧农业特色小镇 智慧农业策略及规划 一体 智慧农业 食品溯源 现代化农业发展现状 1. 国外发展现状 农业模式 现代化特点 美国模式 集约化、规模化和精准化 日韩模式 合作社、环保型、可溯源 2. 特色小镇功能板块类别  在自然环境优越、富含历史文化的生态区，建设不同的农业板块：高效生态农业展 示区、农耕文化旅游区、生态农产品加工聚集区、地区种业中心、农业科技创新中 心、农业机械装备推广运营中心。  围绕核心功能板块板块周边，配套建设新型城镇和居民点，建设美丽乡村。 智慧农业特色小镇 3. 休闲农业 城里人有了一片乡村的地，可以自耕种，休闲方式种菜、种粮。 智慧农业特色小镇

农业生产环境（空气、土壤、水质等）在线监 测 环境监测 Ø 农业动植物生命体本质的认知能力 生命感知 自动追踪 Ø 农资、农产品流通过程的监管与控制能力 Ø 基于农业生产环境信息的农业装备的调度、派遣能 力 智慧农业功能 传感器技术 通过声、光、电、热、力、 位移、湿度等信号来感知现 实世界，是物体感知物质世 界的“感觉器官”。 信息处理技术 对感知数据采集信息的处 理、分析和决策，实现对物 物联网云平台、采集系统、控制系统、现代农业装备将组成一个统一的巨大的网络。核心是大 平台和云计算 + 海量的端： 数据采集端（传感器、节点、基站）、浏览终端（手机、 PC ）、控制终端（控制节点、设 备）。 农业大数据服务包含：低成本多维度环境监测、预测；精准化农业生产；动植物生长模型；病 虫害模型；专业化标准化种植养殖体系；全过程追溯；霜冻等灾害的预测和控制；装备和机械智能 控制等；新型农业模式。

传统农业是在自然经济条件下，采 用人力、畜力、手工工具、铁器等 为主的手工劳动方式，靠世代积累 下来的传统经验发展，以自给自足 的自然经济居主导地位的农业。 现代农业 现代农业是用现代工业装备的， 用现代科学技术武装的，用现代 组织管理方法来经营的社会化、 商品化农业，是国民经济中具有 较强竞争力的现代产业。 智慧农业 “ 智慧农业”是大数据、物联网、人工 智能等多种信息技术在农业中综合、 加快农业人工智能 研发应用  国家农业农村大数 据中心建设工程  农业农村天空地一 体化观测体系建设 工程  国家数字农业农村 创新工程 5 6 5 4 3 强化关键技术 装备创新 加强重大工程 设施建设 推进管理服务 数字化转型 加快生产经营 数字化改造 构建基础数据 资源体系 指导思想 2024 年 12 月 25 日，农业农村部、中央网信办印发《全国智慧农业行动计划（ 四大应用——智慧生产 应用大数据、云计算、物联网 等技术全面汇集农业生产数据。 1 集感知、传输、控制、作业为一 体，推动自动化、智能化和集约 化的精细农业发展。 2 加强智慧农业技术与装备研发， 探索农业遥感应用，深入推进农 业“机器换人”的建设和发展。 3 1 、通过专业的测土配方施肥系统以及配套的土壤墒情监测仪、土壤检测分析仪、植物病害检 测仪等农业传感设备来读取生产监测数据。