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你能想象，偌大的蔬菜棚里空無一人，人工智能如同經驗豐富的“老師傅”，根據棚內環境數據和作物生長狀態，運用灌溉和施肥知識以及豐富的種植經驗，幫你做好每一步的決策部署，精準控制水肥灌溉系統，不僅照看好了每一株幼苗，還做到了“節水減肥 提質增效”。而你需要做的，僅僅是動動手指。   

 如今，一套針對設施蔬菜的水肥一體化云托管系統，讓這一切成為可能。

       智能在端 智慧在云

眾所周知，中國設施蔬菜的種植面積已達6000萬畝，位列全球第一。設施蔬菜水肥管理強度大，傳統的水肥一體化設備有效降低了灌溉和施肥的勞動強度，不過由于這些水肥一體化管理設備運行起來門檻很高，不僅需要經驗豐富的專業人員操作，還需要有智慧化種植技術和管理手段。由于專業技術人員的缺乏，導致智能化水肥一體化設備閑置率高或不能完全發揮設備的功能，這些問題的解決需要更加智能化的管控系統技術。

 北京市農林科學院智能裝備技術研究中心針對上述問題研發了“設施蔬菜的水肥一體化云托管系統”，通過視覺系統識別作物的生育、長勢、水肥供給等信息并實時反饋，再采用知識圖譜技術根據專家的水肥管控經驗，通過推理和作物模型相結合建立“智慧管控決策方法”，形成“智慧在云，智能在端”的管控方式，實現了水肥一體化過程中灌溉、施肥、數據分析和設備巡檢的智能托管服務。

”智慧管控決策”到底智慧在哪？

眾所周知，阿爾法狗（AlphaGo）在圍棋人機大戰中，之所以能打敗人類是因為它將人工智能和棋譜結合，通過人工智能對眾多棋譜進行優化選擇決策。

“智慧管控決策系統”的原理與其相似，它也是把專家經驗和人工智能結合起來，每個專家相當于一份棋譜，專家的經驗越多，決策方法就越精準。

首先將種植經驗、歷史數據和作物圖像識別數據建立作物知識庫和專家知識庫，然后采用知識圖譜技術，結合作物長勢與作物最優生長模型相比較，得到作物生長偏差，最后根據偏差特征做出灌溉和施肥的最優決策，也就是說該系統和人腦一樣擁有記憶、感知、理解、對比、分析和判斷的能力。而且知識儲備量越大，知識圖譜就越完善，針對不同問題就可以提出更加優化的方案，作出更加智慧的管控決策。

云托管服務平臺：千里之外云理“菜”

系統依據設施作物在不同生育期的水肥需求特點，結合水肥一體化日常管理需要，首次構建了全國范圍的園區水肥一體化托管式云服務平臺，憑借高效、安全、精準和便捷等幾大優勢，讓身在北京的你可以輕松將遠在千里之外的番茄工廠放心的交給云服務平臺，按下“啟動系統”鍵，就不擔心何時該澆多少水施多少肥。

云托管服務平臺呈現四大亮點

更高效：系統平臺包括云組態、數據分析、人工智能系統、視覺系統、模型決策系統和專家系統等功能模塊，提高了園區水肥一體化管理水平、遠程監控和后臺維護能力。

更安全：采用物聯網安全保障體系與物聯網標準與規范體系兩大體系貫穿系統多個層面的架構模式。

更精準：平臺采用Java編程語言和SpringCloud微服務框架技術開發，平臺事務的失敗率不超過0.1%；

更快捷：網絡的最大忙時，端到端時延<150毫秒；綜合查詢類響應時間≤6秒；網絡的可用率≤99．97％。

智慧農業 勢在必行

設施蔬菜水肥一體化云托管系統目前已經在內蒙扎、山東、新疆、天津、青海遼寧、江蘇、寧夏等省市進行了示范應用和推廣，累計推廣200套以上，應用面積在5萬畝以上，成果轉化項目合計金額1.1億元。

示范應用的結果表明，水肥一體化云托管系統不僅操作簡單，同時還能節水30%左右，節肥15.7%，相比常規水肥管理模式，利用效率提高了58.6%，推廣示范項目區每年產生經濟效益合計達1.5億元以上。2021年該系統被中國農學會評為中國農業農村重大新裝備之一。