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

【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

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、 全面的应用，实现完备的信息化基 础支撑、透彻的农业信息感知、集 中的数据资源、广泛的互联互通、 智能联动控制、更贴心的涉农服务。 项目定位 智慧农业云平台将按照智慧农业的发展定位，通过对农业生产、管理、经营、服务等各 个环节的数据采集，全面整合农业生产经营环节和农业管理部门内部数据资源，应用移动 互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等技术，建设智慧农业大数据中心。 务体系  建立农村人居环境智 能监测体系  建设乡村数字治理体 系  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  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 PART 02 02 按照“全面汇集涉农数据→推动农业科技创新→打造地方农业品牌→创建双创示范基地”的实施 路线，组织完成 xx 省智慧农业云平台项目的设计。 生产 加大物联网、大数据、人工智能的应用进 行生产资源采集、生产环境监测、生产过 程观测等… 经营 培育地域特色品牌、积极搭建展示展 销平台、大力发展名品电商平台… 服务 农业技术、电商平台、双新双创政策等新时 代农民信息服务和创业指导等…