中国人工智能系列白皮书 -- 智慧农业 Intell Al Computer Knowledge Learning Reasonin 目 录 第 1 章 智慧农业发展背景 ...............................................................1 1.1 人工智能在农业领域中的应用历程 ................ ........... 118 5.6.3 农业无人机自主作业发展现状 .................................... 119 5.6.4 抓住机遇迎接挑战人工智能技术的挑战 .................... 122 第 6 章 智慧农业展望 .................................................... 专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾害 预警 等职能管理。本章从人工智能在农业领域的应用历程与智慧 农业发 展趋势两方面阐述了智慧农业作为一种高新技术与农业生 产相结合 的产业，是农业可持续发展的重要途径，通过高科技投 入和管理， 获取资源的最大节约和农业产出的最佳效益，实现农 业的科学化、 标准化、定量化、高效化。 1.1 人工智能在农业领域中的应用历程 人工智能 (Artificial Intelligence

数字农业和智慧农业的基础是农业大数据的采集、传输、处理和应用 温室大棚人工和物联网记录和保存环境监测数据方法的对比 序号 对比项目 人工 CAIPOS 农业物联网 1 初始投入（ 16 棚） 16*30 元 / 棚 =480 元（温湿 度计） 约 10-15 万元 2 1 年监测成本 3 人 *3000 元 / 月 *12=108000 元 0 （无需人工测量） 3 3 年监测成本 108000*3=324000 经验预警 数字预警 6 瞬时温度监测 无 有 7 记录方式 人工纸质 云平台数据库 8 数据分析 无 有 9 历史数据查询 人工查询 数据库查询 10 远程查询 无 有 11 扩展性 需增加设备和人员 原有系统上增加无线节点、传感器 12 开关门能源浪费 有 无 13 与其他系统兼容 无 有 14 可集成数字模型 无 有 人工监测和 Caipos® 物联网环境监测对比 高成本精准农业技术 产量等农情信息，并实时无线远程传输到信息监控中心，为作物的生育进程、长势、产量、以及灾害的预防、治理，开展技术指导及决策管理提供及时、可靠和科学的依据。在利用仪器检测的同时，各检测点同步开展“遥感”人工检测，采集相关数据、对采集信息进行分类，并与仪器检测结果互补， 进一步完善平台，逐步实现“遥感”检测自动化、动态可视化、田间管理科学化、提高决策管理和服务水平。从而更好的为相关政府部门、生产者、消费者提供信息支持。

港从事受监管活动。 [Table_Summary] 核心观点：  政策推进智慧农业发展，“AI+农业”前景可期。人工智能（AI）正引领着智能化农业时代的到来，近年来国家 高度重视并积极推动智慧农业建设，25 年一号文件指出“支持发展智慧农业，拓展人工智能、数据、低空等技 术应用场景”。AI 正驱动传统经验农业向标准化生产转型，在种植领域中，AI 在作物监测与管理、精准农业、 多个环境参数，动态调整光照、温度、湿度等条件， 提高种植效率。我国土地流转政策成效显著，农地集约化、规模化程度提升，为 AI 运用奠定坚实基础；近年国 内在“AI+种植”技术研发方面发展迅速，如哈工大、人工智能研究院等共同研发的农业生长大模型“天工开悟”。  投资建议。政策积极推进智慧农业发展，土地流转推动农地集约化、规模化程度提升，为 AI 运用奠定生产基础， AI 赋能种植产业链前景可期。建议关注（1）AI ..... 26 图 18：中国农业大学“三元农场智慧化体系” .................................................... 26 表 1：人工智能技术分类及介绍 .............................................................................. 6 表 2：AI+农业核心技术工具

业迸发出新的生命力。” 活动过程中，大疆 T100 以卓越表现赢得了现场嘉宾的赞赏。凭借强大的载重能力，大疆 T100 仅用不到两分钟便完成了载重 85 公 斤橙子的吊运任务，这一速度足足是人工效率的数十倍。 （一）农业吊运案例 Better Growth，Better Life 让农业更轻松，让生命更美好｜ 农业无人机行业白皮书 - 27 - ag.dji.com 农业无人机行业白皮书 轮车转运。香蕉串重量大，每串可达几十斤，人工搬运不仅效率低，而且劳动强度极大。在普洱的山区，工人背着香蕉在泥泞湿滑的小 道上行走，稍不注意就会滑倒，导致香蕉受损，还可能危及人身安全。 此外，香蕉属于易损水果，在颠簸的运输过程中，果实极易被挤压、碰撞，造成表皮破损、腐烂。传统运输方式难以避免这种情况，每 年因运输不当造成的香蕉损耗率高达 20% - 30%，严重影响种植户的收益。同时，人工运输成本逐年上升，进一步压缩了利润空间， 进行充放电维护。同时，收集吊运过程中的数据，如飞行时间、吊运重量、航线偏差等，分析作业中存在的问题，不断优化吊运方案和 无人机参数，为后续作业提供参考。 农业无人机吊运香蕉大大提高了运输效率。以往人工运输，一天只能搬运几十串香蕉，而无人机一天可吊运数百串，运输效率提升了十 倍以上。在香蕉成熟旺季，能够快速将香蕉从种植园运出，缩短运输时间，让新鲜的香蕉更快抵达市场，提升了香蕉的市场竞争力。 由

算法”定义的世界中 , 以数据流动的自动化化解复杂系统的不确定性 , 实现资源优化配置 , 支撑经济高质量发展的经济新形态。 • 全感知的理想核心是基于万物感知、全面互联、数字孪生而形成数据驱动的人工智能平台。 • 全感知平台将通过面向服务场景的各种设施和要素 , 提供及时感知、处置、优化和控制能力 , 提供智慧化的精准管理和精细服务。 全 感 知 精 准 农 业 产 品 架 构 WEB 智慧农机 标准模块 非标单元 公众号 智能机器人 业务中台 入口 即插式 PAAS 数字化 、系统化 、 智能化生产 ，软件产品体系 先进物联网、人工智能、云计算、大数据广泛应用于智慧农业 以为产品目标，以数字化、系统化、智能化的方式进行农事规划与管理，通过效率、质量、产能等指标体现。 更智慧 更全面 综合的仿真应用 先进物联网、人工智能、云计算、大数据广泛应用于智慧农业 农场仿真验证，保证方案的合理性和可落地性。 管道流量分析 仓储库位分析 养分需求分析 管道堵塞分析 综合的大数据系统 先进物联网、人工智能、云计算、大数据广泛应用于智慧农业 农业大数据 智农 立农

统一服务网关 资源管理 基础视频 数据联网 常态化监管 监管总览 综合查询 火险预警 卫星热点 气急展示 火险监测 智能预警 巡护上报 人工火情 火情定位 模型管理 统一门户 地图应用 二维地图 三维地图 资源展示 天气皮肤 测量工具 模拟飞行 通视分析 可视域分析 开敞度分析 坡度分析 卫星遥感监测 无人机监测 视频智能监测 天 空 地 周界相机 卡口相机 防火云台 护林员 人 护林员 个 无人机巡航 奉奉球 气象传感号 人工巡护监测 监控指挥中心 防火球机 ■ 卫星数据接入 通过数据对接，可接入第三方卫星监测系统的遥感数据及 火点判识结果数据，如卫星火点位置、卫星名字等信息。 ■ 卫视联动监测 可根据卫星火点位置信息及搜索半径，自动搜索出卫星 成 像 复核 判断 4G 全网通 高清录像 IP68 耐摔防水 近 1 个月超长待机 GPS 、北斗定位 集群 / 视频 / 模拟对 讲 2.1.5 灾时监测报警 - 人工巡护监测 在林区日常巡护过程中，基于单兵广通讯、高防护、长续航、 多功能等特点，及部署在单兵上的巡护应用，辅助护林员巡护管 理工作，能够让森林火灾、乱砍乱伐等事件得到及时反馈，提高 巡护效率。

【自动调控阀值设定】达到阀值可报警，及时启动预设程序，非单一设备 操控，而是同时控制 N 个设备单元，轻松覆盖千亩地域 【手动调节】自动程序人工容错干预 对比纯人工管理， 24 小时无人值守，避免环境变化感知延迟，响应措施 实施缓慢，带来的损失，同时大幅度降低人工耗费及劳动强度 ★ 水肥一体化优势说明 (1) 简单水肥混合 传统固肥施播 目前国内仍是主流的固态肥施放，环状、条沟、 深坑，人手撒播、机施；无论采用那种方式，那 长 过程所需，也会因为肥料长期停留土壤而破坏土 壤成分结构，造成环境污染，土地效能下降 简单水肥混合，这在我国华南地区使用比较普遍 但人工选肥、混肥、淋肥，依然多依靠经验，实际该 用什么肥，混合量如何掌控，如何更均匀的施播，都 存在问题 人工淋肥每次的配量、灌溉量都无法太大，这也决定 了这种简单的水肥浇灌方式注定十分耗时耗力，同时 也存在不少浪费 ★ 水肥一体化优势说明 (2) 月工钱计算，系统使用后将可节约 2,160,000 元 / 年（ 300*30%*2,000*12 ），是每年 灌溉成本节省 相较常规大水漫灌，喷滴灌采用灌溉节水超 50% ，省时超 50% ，省人工超 50% 果树种植基地 灌溉方式 日用工人次 浇灌天数 用工总数 170 公顷苹果园 大水漫灌 15 15 225 滴灌（片区轮灌） 3 7 21 算术题：滴灌较大水漫灌每次节省用工 204

响应国家政策，结合自身优势，利用人工智能技术，赋能精准农业 • 党中央自 2004 年至今连续二十一年发 布以三农为主题的中央一号文件 • 彰显三农在现代化建设中的重中之重 地位以及党中央解决三农问题的决心 智慧农业 精准农业 互联网 + 农业  2025 年中央一号文件发布  坚持农业农村优先发展  再次提到与智慧农业有关的重点工作任务 相关政策 响应国家政策，结合自身优势，利用人工智能技术，赋能精准农业 种第三方传感器，并提供 标准化接口 • 已形成标准化物联网联接管理平台 4 、人工智能能力 • 海量累积数据基础 • 规模计算架构基础 • AI 图像识别 • 种植模型 • 智能预警 • 自动化设备等 农业 +AI 网关 ( 传输层 ) 物联网传感 ( 感知 层 ) SaaS 系统 ( 应用 层 ) 人工智能（决策 层） 无线局域网接入： RFID, WIFI 、蓝 决策能力 环境智能 调控能力 农机智能调度能力 智能采摘能力 农产品溯源能力 5G 农业智能网关 大数据 云计算 人工智能 精准农业 AI 大脑 政府 企业 科研 机构 合作社 益农信 息社 农户 其他 综 合 管 理 系 统 运 营 服 务 支 撑 系 统 人工智能（ AI ） + 智慧农业平台 政府 部门 政府 部门 政府 部门 创新运 营机制 创新投 入机制 创新可

......................................................................................31 6.3.1.2 人工智能 ................................................................................................ 数字农业农村发展总体滞后，面临诸多挑战。数字乡村发展基础薄弱、建设 存在顶层设计缺失、业务没有整体统筹协调、数据资源分散，重要农产品全产业 链大数据、农业农村基础数据资源体系建设刚刚起步；创新能力不足，大数据、 人工智能等关键技术应用滞后；乡村治理无数字化抓手、乡村治理水平偏低、智 “ ” 能化治理技术手段欠缺，亟需 数治、智治 ;农民信息化运用质量不高、农业 知 “ ” 识获取不足、乡村公共服务水平有待提升，乡村 大 荔 县 数 字 乡 村 建 设 方 案 村治理工作，主要靠人工管理、线下协同，效率低、信息不通畅、协作不方便， 2 大 荔 县 数 字 乡 村 建 设 方 案 三务公开不透明，乡村党建宣传工作信息化渠道较少。民众公众参与乡村治理的 程度不高，需充分运用 5G、人工智能等互联网手段营造社会共治的良好局面。 需要建设乡村数字化治理平台，解决基层治理问题。

● 禽畜养殖 ● 不同牲畜包含多种养殖技巧，且易受病害。 ● 经济作物 ● 规模化种植产业，地理限制大，入行门槛高。 16:39 / 7 行业分析 人为干预环境变化 通过人工干预使大棚内作物 的生长环境达到最佳状态 实时观测作物生长 通过对作物的长势实时监测 达到对作物长势的实时把握 实时了解作物环境 了作物生长环境信息对作物的 生长环境实施精确的保障 历 史 查 询 系 统 场 景 模 式 系 统 联 动 控 制 系 统 摄 像 监 控 系 统 电 器 控 制 系 统 环 境 监 测 系 统 功能分析 传感器 采 集环境信息并上传服务器 切换人工控制模式对设备进行控制 使用无线 IP 摄像头实时采集图像 通过配置环境阈值实现环境调节 通过配置场景设组实现模式 切换 提取历史数据并在插件中展示 配置用户信息获取用户权限 示 ● 设备控制系统为智慧农业 系统提供大棚设备人工控 制服务。通过主动发送控 制指令控制受控设备工作 ， 并将获取到的受控状态信 息以 UI 设计的方式展示在 用户面前，为用户提供实 时的大棚环境下的控制设 备状态参考。 16:39 / 22 设备控制系统设计 人工控制模式 智能控制模式 设备控制系统 受控设备 人为手动控制