精细农业管理决策支持系统-精确农业-课件-05PPT课件
在精准农业中的应用PPT课件
4 、GPS与精准耕作
将GPS,GIS和精细农业、
旱作节水农业相结合，开发精细农业 和田间实时导航监控相结合的地理信 息管理系统，实现了田间车辆多目标 监控;
第24页/共29页
建立农业机械装备数据库和查询系统，可方便 地进行100多种农业机械装备数据的查询、添加、 删除、保存等操作;通过获取车辆的实时信息，调 取地图中的信息，将田间动态的车辆信息与农业 机械装备相结合实现了信息的可交互性、可扩展 性和通用性。
3精准农业精准农业是当今世界农业发展的新潮流是由信息技术支持的根据空间变异定位定时定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统其基本涵义是根据作物生长的土壤性状调节对作物的投入即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异另一方面确定农作物的生产目标进行定位的系统诊断优化配方技术组装科学管理调动土壤生产力以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入并改善环境高效地利用各类农业资源取得经济效益和环境效益
第25页/共29页
第26页/共29页
精确种子工程和精确播种工程的有机结合，要求精确播种机具有播种均匀、精良播种、深浅一致， 这样精确播种技术既可节约大量种子，又能使作物在田间获得最佳分布，从而提高作物对营养和太阳能的 利用率。而利用精确收获机械不但可以做到颗粒归仓，同时也能根据一定标准，准确分级。
第14页/共29页
4、精准农业的技术体系
精准农业是现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技 术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。
第13页/共29页
3、精准农业
精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术 支持的根据空间变异，定位、定时、定量地实施一整套现代化 农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土 壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性 状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行 定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动 土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的 收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益 和环境效益。
精准农业
对精细农业理解都包含以下几个共同点。 ①精细探察差异，采取针对性调控措施，随时随 地挖掘潜力，达到全局优化； ②以GPS、GIS、RS、DSS、先进传感技术、智 能控制技术、计算机软硬件技术、网络技术、通 讯技术等作为高新技术手段； ③通过合理调控，提高效率来提升正面效果，抑 制负面效应，全面提高经济效益、社会效益和环 境效益。
1.2 精细农业的技术思想
精细农业与传统农业相比，主要有以下特点：
（ 1 ）合理施用化肥，降低生产成本，减少环 境污染 精细农业采用因土、因作物、因时全面平衡 施肥，彻底扭转传统农业中因经验施肥而造成 的三多三少（化肥多，有机肥少；N肥多，P、 K肥少；三要素肥多，微量元素少），N、P、K 肥比例失调的状况，因此有明显的经济和环境 效益。 （2）减少和节约水资源 目前传统农业因大水漫灌和沟渠渗漏对灌溉 水的利用率只有 40 ％左右，精细农业可由作物 动态监控技术定时定量供给水分，可通过滴灌 微灌等一系列新型灌溉技术，使水的消耗量减
第一章 概述
1概述 1.1 精准农业的基本概念 （1）“精准农业（精细农业）是使用信息技术，收集 多种资源的数据，产生相关的作物生产决策的经营管 理策略。”（美国国家研究委员会，1997） （2）“精细农业是将遥感、地理信息系统、全球定位 系统、计算机技术、通讯和网络技术，自动化技术等 高科技与地理学、农业生态学、植物生理学、土壤学 等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产全过程 中对农作物、土地、土壤从宏观到微观的实时监测， 以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况 以及相应的环境状况进行定期信息获取和动态分析，
智 能 化 变 量 农 作 机 械 （ Intelligent Farm Machinery）
第七章精确农业PPT课件
information Acquired Technology ） 产量分布图生成系统（Yield Mapping Systems ） 作物生产模型（Crop Production Modeling ） 决策支持系统（Decision Support Systems ） 智能化变量农作机械（Intelligent Farm Machinery） 变量控制技术（Variable-Rate Technologies）
29
生命科学与技术学院
HHU 产量分布图生成系统（Yield Mapping Systems ）
30
生命科学与技术学院
HHU 1.3精确农业的技术体系及实施
2）精确种植技术体系技术细节 全球定位系统（Global Positioning Systems） 地理信息系统(Geographic Information Systems) 遥感技术(Remote Sensing) 农业生物信息采集技术（Farming biological
20
生命科学与技术学院
HHU 地理信息系统(Geographic Information Systems)
21
生命科学与技术学院
HHU 地理信息系统(Geographic Information Systems)
第十一章 精确农业
“精细农作”技术体系示意图 精细农作” 精细农作
二、“精细农业”的主要技术支持技 精细农业” 术
3S技术 技术 全球卫星定位系统（ 全球卫星定位系统（GPS) 地理信息系统(GIS) 地理信息系统 遥感技术(RS) 遥感技术 田间信息采集与处理技术 农田作物产量空间分布信息 农田土壤信息采集与处理 农田作物苗情信息采集处理技术
“精持技术 智能化农业机械装备技术 精确变量施肥机 精确变量喷药机械 精确变量灌溉 精确变量播种机
第十一章 精确农业
一、“精细农业”简介 精细农业”
在发达国家始于20世纪 年代 在发达国家始于 世纪80年代。 世纪 年代。 实施过程描述：收获作业时， 实施过程描述：收获作业时，带定位系统和产 量传感器的联合收获机自动采集田间定位及小 区平均产量数据；通过计算机处理， 区平均产量数据；通过计算机处理，生成作物 产量分布图；根据田间地形、地貌、土壤肥力、 产量分布图；根据田间地形、地貌、土壤肥力、 墒情等参数， 墒情等参数，在决策者的参与下生成作物管理 处方图； 处方图；根据处方图采用不同方法与手段或相 应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细 农作管理。 农作管理。
精细农业应用ppt课件
End
谢 谢
Thank you
RS技术在精准农业的应用
无线传感器，控制节点分布
加热：热鼓风机； 减温：开风扇 通风降温； 湿度控制： 增湿：雾化喷头；(你们不 用做)留个控制端口 接个继电器 降湿：通风； 二氧化碳浓度： 增加：二氧化碳气肥发生 器，产生二氧化碳供应；接个继电 器 降低：通风； 光照强度： 调节：通过PWM调节灯光光 照强度； 下位机 用绘芯串口人机界面显示该
数据采集 ① ②
产量数据采集
土壤数据采集T
③ ④
苗情、病虫草害数据采集
其它数据采集
信息采集技术
3S
GPS
GIS
RS
精细农业技术思想的示意图
三，精细农业在西瓜育种和育苗中的应用 1 ，西瓜的育种
传统育种将西瓜种子均匀 的散在培养基表层，将培 养基放在适宜温度的环境 精细农业育种在培养基中 放置温度，干湿度传感器， 通过电脑远程监测种子出
和远程监测反馈系统，使得在牙种移栽到
苗圃中后保持最大的存活率，并使得瓜苗 长势旺盛，为种植到田间打下良好基础， 以提高移栽后瓜苗的存活率。
总结
精细农业技术思想的核心是基于时空变异的农业 管理与投入，即：在获取农田小区作物产量和影 响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物 营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时 间差异性信息的基础上，分析影响小区产量差异 的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措 施，区别对待，按需实施定位调控。因此 通 过 精 细农业技术 ， 信息获取与数据采集、数据分析与 可视化表达、农作业决策分析与制定和精细农田 作业的控制使得农作物增产增收。
中，期间要不断的打开培
养基观察培养基中的温度 湿度，种子出牙情况，这 影响种子的出芽率。
《智慧农业》方案pptppt
03
方案内容
智能化农业生产管理
智能温室大棚
通过传感器、物联网技术等手段，实现对温室内温度、湿 度、光照、CO2浓度等环境的精准控制，提高农产品产量 和质量。
智能施肥系统
通过监测土壤养分状况，为农作物提供精准的养分补给， 提高肥料利用率，降低环境污染。
智能灌溉系统
根据土壤湿度、植物生长情况等因素，自动调节灌溉水量 和时间，实现节水灌溉和农作物生长的优化管理。
通过物联网技术，实时监 测土壤、气候等信息，为 农作物提供最佳的生长条 件，提高产量。
自动化生产
利用机械自动化技术，减 轻人力负担，提高生产效 率。
智能化决策
通过大数据和人工智能技 术，分析市场需求和生产 数据，为农民提供最佳的 种植决策。
提升农产品质量
全程追溯
通过物联网和区块链技术，实 现农产品从种植到销售的全程
详细描述：大数据技术还可以优化农业生产的流 程和管理，提高生产效率和质量，例如通过监测 土壤和环境数据来优化作物种植和灌溉等。
物联网技术应用
总结词：实时监控
详细描述：利用物联网技术 ，可以实时监控农作物的生 长情况和环境数据，及时发 现异常情况并进行处理，提 高农业生产的稳定性和可靠 性。
总结词：智能化管理
06
方案效果评估
提高农业生产效率评估
总结词
显著提升农业生产效率
VS
详细描述
通过智能化的农业管理系统，方案能够精 确地指导农业生产，优化作物种植计划， 提高土地利用率和减少资源浪费，从而显 著提升农业生产效率。
提升农产品质量评估
总结词
明显提高农产品质量
详细描述
方案通过精细化管理和监测农业过程，能 够减少化肥和农药的使用，提高作物的健 康和营养水平，明显提高农产品质量，更 好地满足市场需求。
遥感与地理信息系统在精确农业PPT课件
02
遥感技术在精确农业中的 应用
遥感数据的获取与处理
数据获取
利用卫星、飞机、无人机等平台搭载 的传感器，获取农田的反射、辐射等 电磁波数据，以及温度、湿度等物理 参数。
数据处理
对获取的原始数据进行预处理（如辐 射定标、大气校正等），提取有用的 信息，生成专题图、统计数据等。
遥感在作物监测与估产中的应用
病虫害预警
利用遥感技术监测作物生长状况，结合地 理信息系统进行空间分析和可视化，为精 准施肥、灌溉等提供决策支持。
通过分析遥感数据和地理信息数据，预测 病虫害发生的风险区域和时间，提前采取 防治措施。
产量估算
精准施肥与灌溉
结合遥感影像和地理信息系统数据，估算 农作物产量，为农业生产和市场分析提供 依据。
THANKS
感谢观看
精确农业的发展方向与挑战
发展方向
精确农业将向智能化、精细化、可持续化方 向发展，实现农业生产的高效、环保和可持 续发展。
挑战
随着城市化进程的加速和土地资源的日益紧 张，如何在有限的土地上实现高效、环保的 农业生产成为精确农业面临的重要挑战。同 时，如何提高农民的科技素质和接受新技术 的能力也是精确农业发展中需要解决的问题。
数据整合
01
将遥感数据和地理信息系统数据整合到一个统一的平台，实现
数据共享和交互操作。
技术融合
02
将遥感技术和地理信息系统技术进行融合，实现数据采集、处
理、分析和可视化的一体化。
应用拓展
03
基于遥感和地理信息系统集成，拓展其在精确农业领域的应用
范围和深度。
集成系统在精确农业中的应用案例
作物长势监测
02
精确农业有助于提高农业生产效 率、降低生产成本、减少环境污 染，并提高农产品质量和安全性 。
精确农业概述精确农业课件
根据信息技术应用水平与集成程度，西方精确 农业可划分为代表不同发展阶段的3种类型： (1)无任何信息技术（IT）组成的传统方式（准 备和初级阶段）；
(2)管理信息系统（MIS）、专家咨询系统（ES） 和简单机械化为主的类型(初步阶段)； (3)空间信息技术的充分应用和全面自动化处理 类型（基本实现阶段），包括自动数据收集、 集成MIS/DSS等技术支持系统。
国内农业专家系统日益深入，主要包括启发式专家 系统、实时专家系统、专家数据库、模型专家系统、 问题专用壳等5类。全国人工农情信息网络，为农 业决策部门提供生产形势和对策分析服务方面发挥 着日益重要的作用。我国农业信息化建设正在迈出 重要的一步。
我国从20世纪80年代开始了RS和GIS在水稻、小麦、 棉花、玉米等主要农作物和鸡、猪、牛的生产管理 的农业专家系统的应用研究。1991年，北京市政府 拨款组成了“GPS导航技术在农业飞防中的应用研 究”课题组。1995年，进行了为期5天的133万hm2 小麦卫星导航飞防灭蚜，采用先进的实时差分卫星 定位导航(DGPS)技术，通过装在地面和飞机上的 卫星信号接收器，确定飞防区域的精确位置，从而 避免了农药的重喷和涌喷，灭蚜率达到90%，并且 节省了人工。
Calculating the N-demand
N-Application
Canopy reflectance shows different N-status
Hydro N-Sensor measures and analyses the sunlight reflected by the crop.
现代农学技术与电子信息技术的发展，为 定量获取这些影响作物生长因素及最终收 成的空间差异性信息，实施基于知识和现 代科技的分布式调控，达到田区内资源潜 力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量 成为可能。
第五章 精细农业
3、发展节水精准农业
水资源短期是我国许多地区普遍存在的问题，也是农 业生产的制约因素，据统计，我国灌溉水的有效利用 率不足35%，因此，要根据作物的需水特点、适种条 件和土壤墒情，实施定位、定时、定量的精准灌溉， 从而提高水分利用率。
4、发展节肥精准农业
化肥对作物增产有50%的贡献率，在我国粮食生产中 占用重要地位，但由于肥料结构和施肥技术不合理， 不仅造成了肥料浪费，增加了生产成本，也破坏了土 壤结构，同时也对生态环境造成了不良影响。因此要 因地制宜，根据实际情况采用精确施肥。
（4）农作物的物质营养得到合理利用，保证了农产 品的产量和质量
因为精细农业通过采用先进的现代化高新技术，对农 作物的生产过程进行动态监测和控制，并根据其结果 采取相应的措施。这样，就使营养物质得到合理利用， 保证了农产品的产量和质量。
二、精细农业发展概况
（一）国外研究及应用现状
精细农业是最近几年来在美国、加拿大和欧盟一些国 家发展起来的高新技术与农业生产相结合的新型农业 模式。它的特点是“精确”，它利用卫星全球定位系 统、遥测遥感技术和计算机，做到精确作业、精确施 肥和精确估产。美国是精细农业发展最早的国家，于 20世纪80年代初提出精细农业的理念和设想，20世纪 90年代初进入生产世纪应用，部分技术和设备已经成 熟和成型，且取得了很大的经济效益。目前，世界上 精准农业的实践已涉及配方施肥、精量播种、病虫害 防治、杂草清除、水分管理、产量预测等有关领域， 成为发达国家合理利用农业资源、改善生态环境和农 业可持续发展的科学技术基础。
5、发展精准设施农业 6、加强精准农业试验示范工作
三、精细农业的技术思想
精细农业技术思想的核心就是获取不同农田小区作物 的产量以及影响作物生长的环境因素（包括土壤结构、 地形、植物营养、土壤水分、病虫草害等）实际存在 的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量产生差 异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施， 区别对待，按需实施定位调控的“处方农业”。
《智慧农业》方ppt
2023《智慧农业》方案ppt•方案背景•方案总体设计•智能农业技术应用目录•方案实施与运营•安全与保障措施•方案展望与总结01方案背景智慧农业是指利用物联网、大数据、云计算、区块链等现代信息技术，实现农业生产、经营、管理和服务全过程的智能化、信息化和高效化的新型农业发展模式。
定义传统农业存在生产效率低下、农产品质量不稳定、农业资源浪费等问题，需要借助现代信息技术进行转型升级。
传统农业的问题什么是智慧农业1 2 3通过智能化、信息化的生产管理，提高农业生产效率，降低生产成本，提高农产品的产量。
提高生产效率智慧农业通过精准化的生产方式，可以实现对农业生产环境的实时监控和调整，从而保证农产品质量更加稳定和可靠。
提升农产品质量通过大数据分析等技术手段，可以实现对农业资源的精准配置，提高资源利用效率，避免资源浪费。
优化农业资源配置03构建智慧农业服务体系通过建设智慧农业服务平台，为政府、企业和农户提供更加精准、便捷的农业服务，提升农业整体发展水平。
01实现农业生产智能化通过物联网等技术手段，实现农业生产全过程的智能化、自动化，提高生产效率。
02推进农业数据共享通过建设农业大数据平台，推进农业数据的共享与应用，为农业生产和管理提供更加精准的数据支持。
02方案总体设计方案框架智慧农业系统框架包括硬件、软件、云计算等模块各模块之间的关系和互动模块之间的数据交互和指令传输方式智慧农业系统的优势与传统农业相比，智慧农业系统的优点和特性利用传感器、RFID等物联网设备，实现数据采集和监测基于物联网技术通过人工智能和大数据分析，为农业生产提供智能化决策支持智能化决策支持利用智能控制器和执行器，实现农业现场的自动化控制和管理自动化控制方案特点方案流程通过传感器、RFID等设备采集现场数据，实现实时监测和预警数据采集和监测数据处理和分析自动化控制和执行农业现场管理通过人工智能和大数据分析，处理采集的数据，提供决策建议和优化方案根据决策建议和优化方案，利用智能控制器和执行器实现自动化控制和管理制定现场管理计划，监督现场作业，检查现场情况等03智能农业技术应用农业生产大数据利用大数据技术对农业生产过程中的各种数据进行收集、整理、分析和挖掘，为农业生产提供科学决策和优化方案。
精准农业种植决策支持系统解决方案
精准农业种植决策支持系统解决方案第一章绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究内容与方法 (4)第二章精准农业概述 (4)2.1 精准农业的定义与发展 (4)2.1.1 精准农业的定义 (4)2.1.2 精准农业的发展 (4)2.2 精准农业的关键技术 (4)2.2.1 现代信息技术 (5)2.2.2 物联网技术 (5)2.2.3 大数据技术 (5)2.2.4 人工智能技术 (5)2.3 精准农业与传统农业的对比 (5)2.3.1 技术手段对比 (5)2.3.2 生产效率对比 (5)2.3.3 环境保护对比 (5)2.3.4 农业经济效益对比 (5)第三章系统需求分析 (6)3.1 功能需求 (6)3.2 功能需求 (6)3.3 可行性分析 (7)第四章系统设计 (7)4.1 系统架构设计 (7)4.2 模块划分 (7)4.3 系统数据库设计 (8)第五章数据采集与处理 (9)5.1 数据采集技术 (9)5.1.1 概述 (9)5.1.2 传感器技术 (9)5.1.3 监测设备 (9)5.1.4 信息传输技术 (9)5.2 数据预处理 (9)5.2.1 概述 (9)5.2.2 数据清洗 (9)5.2.3 数据集成 (9)5.2.4 数据转换 (10)5.3 数据分析与应用 (10)5.3.1 概述 (10)5.3.2 数据挖掘方法 (10)5.3.3 农业生产决策支持 (10)第六章模型建立与优化 (10)6.1 农业种植模型 (10)6.1.1 模型构建 (10)6.1.2 模型功能 (10)6.2 模型参数优化 (11)6.2.1 参数优化方法 (11)6.2.2 参数优化流程 (11)6.3 模型验证与评估 (11)6.3.1 验证方法 (11)6.3.2 评估指标 (11)第七章决策支持系统开发 (12)7.1 系统开发框架 (12)7.1.1 开发环境 (12)7.1.2 系统架构 (12)7.2 系统模块开发 (12)7.2.1 用户管理模块 (12)7.2.2 数据采集模块 (12)7.2.3 数据处理与分析模块 (13)7.2.4 决策支持模块 (13)7.2.5 系统管理模块 (13)7.3 系统集成与测试 (13)7.3.1 系统集成 (13)7.3.2 系统测试 (13)第八章系统应用案例 (13)8.1 案例一：水稻种植决策支持 (13)8.1.1 项目背景 (14)8.1.2 应用过程 (14)8.1.3 应用效果 (14)8.2 案例二：玉米种植决策支持 (14)8.2.1 项目背景 (14)8.2.2 应用过程 (14)8.2.3 应用效果 (14)8.3 案例三：小麦种植决策支持 (14)8.3.1 项目背景 (14)8.3.2 应用过程 (15)8.3.3 应用效果 (15)第九章系统评价与改进 (15)9.1 系统功能评价 (15)9.1.1 系统稳定性评价 (15)9.1.2 系统响应速度评价 (15)9.1.3 系统兼容性评价 (15)9.2 用户满意度评价 (15)9.2.1 用户界面评价 (15)9.2.3 技术支持评价 (16)9.3 系统改进方向 (16)9.3.1 提高数据采集与处理能力 (16)9.3.2 扩展功能模块 (16)9.3.3 加强系统安全性 (16)9.3.4 优化用户界面与交互设计 (16)第十章总结与展望 (16)10.1 研究成果总结 (16)10.2 研究局限与不足 (17)10.3 未来研究展望 (17)第一章绪论1.1 研究背景我国农业现代化的推进和农业产业结构的优化，精准农业种植成为农业发展的重要方向。
智慧农业解决方案ppt
试点示范与推广
试点选择
选择具有代表性的地区 和单位进行试点，探索 适合当地情况的智慧农 业发展模式。
示范建设
在试点地区建设示范基 地，展示智慧农业的成 果和效益。
推广普及
总结试点和示范的经验 和教训，逐步推广普及 智慧农业。
培训与宣传
01
培训计划
制定培训计划，包括培训内容、培训对象、培训时间和培训方式等。
通过精准种植和优化农业生产流 程，减少化肥、农药等物资的使 用量，降低物资成本。
通过对农田资源的合理配置和高 效利用，提高资源利用效率，降 低生产成本。
提高农产品质量安全水平
实现质量追溯
通过物联网技术和数字化管理，实现农产品生产全 过程的质量监控和追溯，确保农产品的质量安全。
保障食品安全
通过智能化的检测设备和技术，实现对农产品中有 毒有害物质的快速检测和预警，保障食品安全。
通过智慧农业的引导和支持，优化农业产业 结构，发展特色农业和精品农产品，提高农 民收入水平。
06
智慧农业案例分析
北京某现代农业园区
园区概述
北京某现代农业园区是北京市重点支持的现代农业园区之一，总面积达2000亩，集农业生产、科研、示范和观光于一体。
智慧农业技术应用
该园区运用了先进的物联网、大数据、人工智能等技术，实现了对农业生产的精细管理和精准控制，提高了农业产量和品 质。
经验总结
该农场的成功在于充分运用了现 代科技手段，实现了对农业生产 和旅游管理的智能化管理和预测 ，提高了农业生产效率和品质。 同时，该农场的成功也离不开政 府的大力支持和政策引导。
河北某生态循环农业示范区
要点一
园区概述
要点二
智慧农业技术应用
《智慧农业》课件pptppt
云计算技术促进农业信息化管理，实现农业生产过程的全面数字 化，提高农业管理的效率和精度。
人工智能技术
1 2
智能决策支持
人工智能技术为农民提供智能决策支持，根据 作物生长状况、土壤条件等因素，给出最佳的 施肥、灌溉、农药使用等方案。
病虫害识别
人工智能技术可通过图像识别技术自动识别病 虫害，及时采取防治措施，减少损失。
3
自动化种植
人工智能技术可实现自动化种植，根据作物生 长规律和土壤条件等因素，自动调整种植密度 、种植深度等参数。
大数据技术
数据整合与分析
大数据技术可整合来自各种来源的数据，如气象、土壤、作物生 长等数据，进行分析和挖掘，为农业生产提供科学依据。
预测与优化
大数据技术可预测农作物的生长状况、市场需求等，帮助农民进 行生产优化和销售决策。
溯源管理
利用物联网、区块链等技 术，对农产品加工全过程 进行记录，确保产品质量 和安全。
智慧农业物流
农产品流通优化
通过大数据分析等技术， 优化农产品流通路径和运 输方式，降低物流成本。
冷链物流
通过智能温控等技术，确 保农产品在运输过程中的 质量和安全。
电商物流
利用互联网、物联网等技 术，建立农产品电商物流 体系，实现农产品的快速 配送和销售。
数据可视化
大数据技术可将复杂的数据通过可视化图表展示给农民和管理者， 帮助他们更好地理解农业生产情况。
03
智慧农业应用
智慧种植
智能农作决策
利用大数据、人工智能等技术，对 土壤、气候等种植条件进行分析， 为农民提供最佳的种植方案。
精准农业
通过智能传感器、无人机等技术， 对农田进行精细化管理，提高作物 产量和品质。
《智慧农业》大棚pptppt
玻璃大棚
使用玻璃覆盖，适合长期 、高价值植物种植。
金属大棚
由金属材料构建，适合科 研或特殊植物种植。
大棚种植的优缺点
优点
提高产量、缩短生长周期、全年种植、提高经济效益等。
缺点
需要大量投资、技术要求高、管理难度大等。
大棚种植的技术要点
光照控制
保持棚膜清洁，增加光照强度 。
肥料与灌溉
根据植物需求选择合适的肥料 与灌溉方式。
在光照不足的情况下，使用LED补 光灯增加光照强度和时长。
CO2施肥器
在CO2浓度过低的情况下，使用 CO2施肥器增加CO2浓度。
环境监测与控制的效益
提高农作物产量
通过精确的环境监测与控 制，可以大大提高农作物 的产量。
减少病害发生
通过对环境进行精确的控 制，可以大大减少病害的 发生。
节省能源成本
智慧农业是一种以数据驱动的农业生产方式，通过对农业生 产全过程的全面感知、精准管理和智能化决策，实现农业生 产的高效、优质、安全和可持续。
智慧农业的技术体系
物联网技术
通过各种传感器、RFID等设备，实 现对农业生产环境的全面感知和数 据采集。
大数据技术
通过对海量数据的存储和分析，挖 掘数据中的价值，为农业生产提供 精准的决策支持。
通过对环境进行精确的控 制，可以大大节省能源成 本。
05
智慧农业未来发展趋势与 挑战
智慧农业未来发展趋势
智能化技术渗透
随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，智慧农业将 逐渐实现智能化技术在农业生产全过程的渗透和应用。
农业全产业链整合
通过数字化和智能化技术，实现从农业生产到流通、销售全产业 链的整合和优化，提高农业效率和效益。
《农作系统管理》课件
生态农作系统是一种将农业生态系统视为整体，通过合理配置和管理各种资源，实现生态平衡和农业可持续发展 的农作方式。它强调生态循环和自然平衡，注重农业生产的整体性和长期效益。
精准农作系统
总结词
利用现代信息技术进行精细化管理和决 策。
VS
详细描述
精准农作系统是现代农业发展的重要方向 之一，它利用现代信息技术、遥感技术、 地理信息系统等技术手段，对农业生产进 行精细化管理和决策。这种农作系统可以 实现精确施肥、灌溉、病虫害防治等，提 高农业生产效率和资源利用率。
农作系统管理是指通过科学的方法和手段，对农业生产的全过程进行计划、组 织、指挥、协调和控制，以实现农业生产的优质、高产、高效和可持续发展。
特点
农作系统管理具有系统性、综合性、动态性和可持续性的特点，需要综合考虑 自然环境、社会经济、农业技术和农业政策等多方面因素，采取科学合理的措 施，实现农业生产的全面优化。
农作系统的重要性
保障粮食安全
农作系统管理能够提高农业生 产效率，增加粮食产量，保障
国家粮食安全。
促进农民增收
通过科学的管理手段，可以提 高农产品质量和附加值，增加 农民收入，改善农民生活。
保护生态环境
合理的农作系统管理可以减少 对环境的破坏和污染，保护生 态平衡，实现农业的可持续发 展。
推动农业科技创新
2023
PART 05
农作系统的挑战与解决方 案
REPORTING
气候变化影响
总结词
气候变化对农作物的生长和产量产生重要影 响，包括极端天气事件、温度和降水模式的 改变等。
详细描述
随着全球气候变暖，极端天气事件变得更加 频繁和剧烈，如洪涝、干旱和高温等，对农 作物生长造成威胁。温度和降水模式的改变 也会影响农作物的生长周期和需水量，进而 影响产量和质量。
农业决策支持系统
1、决策支持系统与管理信息系统的关系DSS是从MIS的基础上发展起来的，都是以数据库系统为基础，都需要进行数据处理，也都能在不同程度上为用户提供辅助决策信息。
DSS与MIS具有以下不同：①MIS是面向中层管理人员，为管理服务的系统。
DSS是面向高层人员，为辅助决策服务的系统。
②MIS按事务功能(生产，销售，人事)综合多个事务处理的EDP。
DSS是通过模型计算辅助决策。
③MIS是以数据库系统为基础，以数据驱动的系统。
DSS是以模型库系统为基础，以模型驱动的系统④MIS分析着重于系统的总体信息的需求，输出报表模式是固定的。
DSS分析着重于决策者的需求，输出数据的模式是复杂的。
⑤MIS系统追求的是效率，即快速查询和产生报表；DSS追求的是有效性，即决策的正确性。
⑥MIS支持的是结构化决策。
DSS支持的是半结构化决策。
2、决策支持系统与专家系统的关系（1）专家系统（ES）的基本原理与方法用于DSS，即构成了智能型DSS。
专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。
（2）包括推理机、知识库、知识获取子系统等；DSS的交互式人机接口、友好的对话系统、启发知识的模型库及数据库等。
3、半结构化、结构化概念如果确定目标、设计方案、评价方法都能用确定的算法或决策规则来确定问题，设计各种解答方式，并从中选择最佳的一个方案——结构化一个或两个阶段无法清晰的描述，其余的阶段则具有良好的结构，能够对它清晰而准确的描述———半结构化4、决策支持系统的概念决策支持系统(decision support system ，简称dss)是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。
5、决策支持系统的特点①面向决策者②主要帮助管理人员完成半结构化的决策问题③强调支持的概念④模型和用户共同驱动⑤强调交互的处理方式1 什么是科学决策是决策者依靠科学理论、科学方法、科学程序、科学手段所进行的决策工作2 科学决策的特点的是什么①重视智囊团（专业人员）在决策中的参谋咨询作用—智囊团的定性分析作用②有科学的决策体系和运作机制—科学的决策体系是一个完整的系统③遵循科学的决策过程—正确的决策必须按照决策程序办事④运用现代科学技术和科学方法—数学模型的定量分析作用3 西蒙（Simon）决策的四阶段——情报——设计——抉择——实施4 决策问题的要素有哪些决策的人、决策的目标、决策的方案、后果集、信息集5 决策支持概念决策支持是指计算机来达到以下目的：帮助决策者在非结构化任务中作出决策支持而不是代替决策者的判断能力改进决策的效能而不是它的效率6 简述科学决策的过程详细步骤①提出问题②确认目标③价值准则④拟定方案⑤分析评估⑥选择方案⑦实验验证⑧普遍实施1 DSS的基本部件①人机接口（对话系统）②数据库③模型库④知识库⑤方法库2 画出DSS的结构图并简述每部分的作用3 新一代的DSS，其人机界面应当满足的要求(1)交互为决策者提供进一步理解决策问题的过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专家系统含义
专家系统是一个智能计算机程序系统，其内 部含有大量的某个领域专家水平的知识与经 验，它能应用人工智能技术和计算机技术， 根据专家的知识和解决问题的方法进行推理 判断，模拟人类专家在相应领域的决策过程， 并在很短的时间内对问题得出高水平的解答。 简言之：“一个在某领域具有专家水平的解 题能力的程序系统”。
差异性被视为 差 异 性 被 视 利用地理信息系统
不利条件
为财富
仔细协调所测出的
地块特殊可能性
第一个老概念是“投入—产出”黑盒模型，即通 过很多小块田的多次重复试验，采限制统计上的 偏差以便获得投入与产出之间的较好对应关系。 这种过时的不问生物机理的做法势必代之以生产 生态学的新观点。生物过程的知识就是要把物理、 生物和化学等学科通过系统科学的途径贯穿融为 一体。所以，这一新概念综合了实验、模拟以及 对机理的分析与理解。而不仅仅是黑盒数学模型 所要求的，投入产出间统计(回归)的简单关系。
• 特点 –数据量很大，常不准确、有错误、不完全 –能从不完全的信息中得出解释，并能对数据 做出某些假设 –推理过程可能很复杂和很长
• 例子 语音理解、图象分析、系统监视、化学结 构分析和信号解释等
2. 预测专家系统 (expert system for prediction)
• 任务通过对过去和现在已知状况的分析，推 断未来可能发生的情况
经过多年的科学研究，理论和技术日臻成熟，专 家系统的应用得到了飞速发展。至今，世界各国 已在农业、医疗诊断、化学工程、语音识别、图 像处理、金融决策、信号解释、达到甚至超过了同领域人类专 家的水平，已经产生或正在产生巨大的经济效益 和社会影响。
Rudy Rabbinge指出：过去我们提倡农民要具有 “绿色手指”—掌握新的生产技巧，而今天我们 有能力为农民提供科学的“绿色头脑”。为达此 目的就要总结出整套的采集田间数据的程序与方 法，以便及时精确地反映田间状况的因时因地变 化的情形。这种空间差异性无疑是很重要的，我 们要掌握它的空间模式及其演变，这正是地理信 息系统(GIS) 的用武之地。
专家系统分类 专家系统的类型：
❖ 解释专家系统 ❖ 预测专家系统 ❖ 诊断专家系统 ❖ 设计专家系统 ❖ 规划专家系统
❖ 监视专家系统 ❖ 控制专家系统 ❖ 调试专家系统 ❖ 教学专家系统 ❖ 修理专家系统
1. 解释专家系统 (expert system for interpretation)
• 任务通过对已知信息和数据的分析与解释，确 定它们的涵义。
• 特点 –系统处理的数据随时间变化，且可能是不 准确和不完全 –系统需要有适应时间变化的动态模型
• 例子 有气象预报、军事预测等
3. 诊断专家系统 (expert system for diagnosis)
• 任务 根据观察到的情况(数据)来推断出某个对 象机能失常(即故障)的原因
虽然作物的数学模型对于决策的制定是很重要 的，但是人们已经察觉到，数学模型并非在所 有场合下都能适用。因此，不得不深入考虑各 种模型的适用性。通常解释型模型并不能用于 田块农作的决策。回归模型可用于预测，而概 括的、简化的(Summary)模型则可用于直接指导 田间作业的决策生成。有关此模型的作物和土 壤的基本信息是重要的，它促进了精确农业中 基于科学的有益活动。
到70年代后期，科学家们开始意识到：程序的问 题求解能力不仅取决于它使用的形式化体系和推 理模式，而且取决于它的知识，即：要使一个程 序具有智能，必须给它提供大量有关问题领域的 专门知识。这一概念性的突破导致了一种专用程 式的开发，这种专用程式能在某些狭窄的问题领 域具有与人类专家同等程度解题能力，故被称为 专家系统。
➢ 找到了田间各局部状况的主要成因，就要通过
模型反求其量化了的纠正措施。
到目前为止能真正指导实践的模型尚不多见。 这就需要不断地修正和完善数学模型，同时要 寻求建立经验一知识模型，使人工智能专家系 统(ES)技术与数学模拟模型(SM)相结合起到互 补作用，再经过决策支持系统(DSS)的优选初步 提出纠正措施。
➢上 述 初 步 决 定 的 纠 正 措 施 ， 要 通 过 数 学—知识模型进行仿真预测，以改进和 验证该措施的正确性和可行性。
➢通过经济、环境模型预测该管理措施的 经济性、经济效益、社会效益和生态效 果。
➢最终以处方图或指令卡的形式将决策传 送给智能农机去执行。
2 专家系统ES
专家系统（Expert System，简记ES）也称基于 知识的系统，是目前在人工智能的应用方面最成 熟的一个领域。 专家系统产生于60年代中期。最初，人工智能领 域的科学家试图通过发现解决各类问题的一般方 法来模仿复杂的思维过程，最后发现开发通用的 问题求解程序非常困难。一个单一的程序能够处 理的问题种类越多，那么对每一个别问题所能做 的就越少。于是，这些科学家希望能在比较特别 的问题上采用的通用方法或技术，这促使他们开 始研究知识的表达和搜索等技术。
作物生产管理决策过程中需要着重考虑以下5个方 面的问题：
➢在取得田间状况(产量、墒情、肥力、病虫等) 分布图之后，首先要进行状况诊断，找出其主要 成因。 状况诊断亦可细分为地形诊断、天气诊断、植株 形态诊断、营养诊断、病虫草害诊断等。以上种 种诊断都具有相应的方法手段和标准，原则上说 并不困难，但要找准主要成因或说“胁迫因子” 决非易事。以往通过大量田间试验才能得到较为 可信的敏感度分析结果从而选出胁迫因子，但从 时间上往往来不及实时指导当年的田间管理，在 空间上亦缺乏足够的可比性、通用性。
第五章 精细农业管理决策支持系统
➢作物生产管理决策的生成 ➢专家系统ES ➢决策支持系统DSS
1 作物生产管理决策支持系统的生成
农业的老概念与新观点
老概念
新观点
客观条件
“投入—产出’’ 生 产 生 态
黑盒模型
学
生产方程(模型 面 向 目 标
公式)
的途径
系统科学的教育； 生长机制的模拟和 探索研究
生产技术中科技因 素的提高