3D智慧農(nóng)場可視化：實現(xiàn)科學(xué)種植和安全生產(chǎn)

何為“無人農(nóng)場”？中國工程院院士羅錫文用五句話高度概括：“耕種管收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋；機庫田間轉(zhuǎn)移作業(yè)全自動；自動避障異況停車保安全；作物生產(chǎn)過程實施全監(jiān)控；智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無人?！?/p>

隨著新一代信息技術(shù)飛速融入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化逐步成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的基石。依托云計算、5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，部署于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能決策、智能分析等功能。結(jié)合當(dāng)前鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、大規(guī)模農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)等契機，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化保障、高質(zhì)量運營水平、智能化決策支撐。

運用 Hightopo 自主研發(fā)的 HT 產(chǎn)品，全程零代碼搭建 3D 輕量化 Low Poly 風(fēng)格的智慧農(nóng)場可視化解決方案，無縫融合 2D、3D 技術(shù)，1：1 還原農(nóng)場的區(qū)域規(guī)劃，展開對農(nóng)作物間的網(wǎng)格化管理。業(yè)務(wù)囊括遠程診斷、安全追溯、信息監(jiān)測、安全預(yù)警等全方位需求。可實時感知現(xiàn)場的光、水、溫、肥、熱等實時生產(chǎn)環(huán)境、作業(yè)對象及設(shè)備狀態(tài)，遠程監(jiān)測農(nóng)業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)過程、作業(yè)監(jiān)督、生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)科學(xué)種植和安全生產(chǎn)。

氣象可視化

支持融合天氣雷達或氣象管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)，場景內(nèi)可模擬和復(fù)現(xiàn)晴天、雷雨、多云等氣象，針對氣溫、風(fēng)力、降水、相對濕度等多個關(guān)鍵指標(biāo)進行綜合性監(jiān)控分析。當(dāng)面臨氣象災(zāi)害時能提前預(yù)警告警，及時輸出應(yīng)急措施，實現(xiàn)對氣象數(shù)據(jù)的全面掌握和及時響應(yīng)。

伐木場監(jiān)控可視化

目前森林盜砍盜伐、森林火災(zāi)事故及非法建設(shè)占用等現(xiàn)象愈加猖狂，單純依靠林業(yè)人員巡邏監(jiān)管成本巨大，也無法起到對有效區(qū)域的巡查目的。

借助無人機的航空影像或視頻數(shù)據(jù)，對設(shè)定作業(yè)區(qū)域進行實時巡視，再由北斗系統(tǒng)高精度定位功能將數(shù)據(jù)實時回傳到監(jiān)控平臺上。針對非法偷盜情況及時告警，精確定位偷盜位置，追蹤偷盜蹤跡。日伐木量，日栽種量、日運載量多重指標(biāo)，通過 HT 豐富的可視化圖表呈現(xiàn)于界面 2D 面板兩側(cè)。實現(xiàn)全方位監(jiān)管動態(tài)感知和信息反演，構(gòu)造一體化感知體系。

灌溉/施肥/撒藥可視化

根據(jù)農(nóng)田中水稻、玉米、南瓜、西紅柿等多種農(nóng)作物的不同生長方式，可選擇自動噴灑器灌溉或無人機灌溉形式，針對特定農(nóng)作物或旱地作物，進行時長和灌溉量的智能設(shè)定。

無人機灌溉可為管理者提供大量田間時空變化信息，全程自主飛行，任何地形都能對農(nóng)田灌溉、施肥、撒藥提供精準(zhǔn)作業(yè)路徑。可根據(jù)偵測到的土壤墑情、生長階段、植被指數(shù)，自主預(yù)測其種植面積、作物長勢、產(chǎn)值預(yù)估，同時輸出化肥與農(nóng)藥的用量數(shù)值預(yù)設(shè)建議，結(jié)合水肥一體化技術(shù)提高肥料利用率，達到變量施肥精量播撒，提高農(nóng)作物生長速度及生長質(zhì)量。實現(xiàn)時間計劃型、模型驅(qū)動型、環(huán)境驅(qū)動型等多種智能管理模式。

通過場景交互調(diào)取相應(yīng)農(nóng)作物的監(jiān)控視頻，同步獲取植被長勢狀態(tài)/成熟周期、病蟲害百分比、往年收成比對等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，點擊場景中的農(nóng)作物可顯示其屬性信息。針對關(guān)鍵數(shù)值的變化情況，系統(tǒng)將啟動自檢診斷功能，對預(yù)警地塊進行迅速定位診斷，輸出防治措施，避免延誤病情，造成損失。

農(nóng)機管理可視化

搭載北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)、5G 通信系統(tǒng)、機具狀態(tài)檢測傳感技術(shù)，可對“無人收割機”、“無人拖拉機”、“無人采摘機”等多類型農(nóng)機，進行高精準(zhǔn)地理定位、路徑自動規(guī)劃、故障自動檢測。結(jié)合 HT 引擎強大的渲染技術(shù)，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)農(nóng)機在各地塊的作業(yè)動態(tài)。遠程操作農(nóng)機的啟停，根據(jù)事先規(guī)劃好的路徑，進行瓜果糧蔬自動采摘收割工程。設(shè)有車輛抓拍、移動偵測、入侵報警等智能分析功能，對作業(yè)現(xiàn)場、農(nóng)機軌跡動態(tài)監(jiān)控預(yù)警。2D 面板圖表則呈現(xiàn)各農(nóng)機的重要運行參數(shù)、收割數(shù)據(jù)詳情、歷史數(shù)據(jù)曲線對比等信息。

實現(xiàn)了農(nóng)田全程無人機械化作業(yè)，完善了農(nóng)田作業(yè)的管理制度，大幅度降低農(nóng)機手的勞動強度，加速農(nóng)機作業(yè)進度，高效利用土地資源，促使農(nóng)業(yè)機械的管理更加扁平化、規(guī)范化、集約化。

蔬菜大棚可視化

模擬溫室大棚場景，通過遠程控制系統(tǒng)遙控大棚中噴灌機、電磁閥、排風(fēng)扇、卷簾機等設(shè)備的啟停。系統(tǒng)可根據(jù)大棚內(nèi)定義的種植預(yù)設(shè)條件，自動控制增溫、降溫、通風(fēng)、灌溉、施肥等設(shè)備的運行，當(dāng)超出設(shè)定閾值時立即觸發(fā)告警，通知管理者及時發(fā)現(xiàn)及時處理。不僅滿足嚴(yán)苛的農(nóng)作物種植條件，還能節(jié)約用電降低生產(chǎn)成本。整合各地塊農(nóng)事操作詳情、生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)、全生長周期高清圖片，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，讓生產(chǎn)環(huán)節(jié)可追溯，資源配置得以優(yōu)化。

農(nóng)畜管理可視化

匹配智能傳感器，即可滿足魚塘、奶牛場、養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場等水產(chǎn)養(yǎng)殖場景進行線上查看。聯(lián)動自動飼養(yǎng)、環(huán)境感知、綜合診斷、溯源等功能，對獲取養(yǎng)殖場環(huán)境信息（氨氣、二氧化碳、硫化氫、空氣溫濕度等）進行設(shè)備自主調(diào)控。點擊養(yǎng)殖品種，可顯示相應(yīng)畜禽的規(guī)模、產(chǎn)量、存活率等多層面信息。隨時隨地掌控畜禽養(yǎng)殖投入品和產(chǎn)出品數(shù)量、實時診斷動物疫病疫情、預(yù)警和防控。加強養(yǎng)殖場舍內(nèi)環(huán)境的數(shù)據(jù)閉環(huán)，對潛在危機急速響應(yīng)及時止損，減少補救成本，達到養(yǎng)殖場高效分析預(yù)警與宏觀管理的目的。

HT 實現(xiàn)交互式的 Web 三維場景，能完美覆蓋跨平臺 PC、PAD、智能手機等平臺。支持 360 度全方位無死角瀏覽農(nóng)場，通過 HT 自帶交互，即可實現(xiàn)觸屏設(shè)備的單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移操作，不必再為跨平臺的不同交互模式而煩惱。

有機化肥廠生產(chǎn)可視化

為減少動畜禽糞污對環(huán)境的影響，國家大力推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，通過建設(shè)有機肥廠、大小型沼氣池、固液分離機、儲糞房等糞污資源化利用處理設(shè)施，糞污經(jīng)堆漚發(fā)酵處理后變成有機肥，用于農(nóng)田林地果園，不僅節(jié)約肥料成本，還有助于推進生態(tài)環(huán)境保護。

HT 3D 可視化監(jiān)測畜禽糞污資源化利用情況，可規(guī)?；谋苊獍l(fā)酵堆肥時氧氣濃度、溫度以及生物菌群種類之間產(chǎn)生的差異，對化肥生產(chǎn)設(shè)備進行集中運行管理、數(shù)據(jù)查詢、化肥轉(zhuǎn)化量統(tǒng)計等支撐服務(wù)，縮短發(fā)酵周期，節(jié)省人工成本，從根本上解決了生產(chǎn)上的短板。可廣泛應(yīng)用于規(guī)模養(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)、有機肥廠、糞污處理中心，形成畜禽糞污收集、貯存、運輸、處理的綜合性利用全產(chǎn)業(yè)鏈。

倉儲可視化

集成倉儲系統(tǒng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、輸送和分揀技術(shù)、RFID 托盤等技術(shù)，可對倉庫產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)采集整理，及時反饋出倉內(nèi)飼料量、化肥量以及瓜果蔬菜的存量和出入庫時間。設(shè)有智能搜索功能，即使面對海量數(shù)據(jù)也能迅速檢索出相應(yīng)的物品信息。3D 可視化倉儲管高度提升倉庫現(xiàn)場的運轉(zhuǎn)秩序和管理效率，讓數(shù)據(jù)共通聯(lián)動。

農(nóng)業(yè) 4.0 是以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI 等技術(shù)為支撐的高度集約、高度智能、高度協(xié)同、高度精準(zhǔn)、高度生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)，Hightopo 搭建的智慧農(nóng)場可視化解決方案，支持涵蓋農(nóng)場規(guī)劃、生產(chǎn)、流通等多環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)，推進農(nóng)業(yè)無人機和自動化裝備應(yīng)用全過程的高效、感知、可控，提升農(nóng)場精細化管理水平、農(nóng)機作業(yè)質(zhì)量和效率，構(gòu)建智能化、無人化、網(wǎng)格化的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，加速催生智慧農(nóng)場的誕生。

編輯：fqj