我國(guó)已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,迫切需要擺脫傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,大力發(fā)展以高科技、高效能、高質(zhì)量為特征,代表先進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展方向的新質(zhì)生產(chǎn)力。北大荒(600598)集團(tuán)作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的先行者,應(yīng)統(tǒng)籌推進(jìn)“四個(gè)農(nóng)業(yè)”,以率先實(shí)現(xiàn)“五化”為目標(biāo),形成可復(fù)制、可推廣的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)新模式,以科技賦能產(chǎn)業(yè)變革。
為推動(dòng)農(nóng)業(yè)向更高效、更可持續(xù)方向發(fā)展,北大荒集團(tuán)大力實(shí)施農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生試點(diǎn)建設(shè),探索新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)施路徑,通過實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知、超實(shí)時(shí)虛擬推演和全程交互反饋,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的全面監(jiān)測(cè)和控制,從而提高生產(chǎn)效率和作物品質(zhì),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、高效化、可持續(xù)化。
農(nóng)業(yè)智能化
“以往只能看到秋起壟的作業(yè)效果,并不知道是怎么干的?,F(xiàn)在,在指揮中心大屏幕上就能360度全方位觀測(cè)農(nóng)用機(jī)械,還有農(nóng)機(jī)和土壤的剖面圖,可以讓種植戶詳細(xì)了解農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程和技術(shù)指標(biāo)。”走進(jìn)八五五農(nóng)場(chǎng)智慧農(nóng)業(yè)指揮中心,農(nóng)機(jī)作業(yè)的整個(gè)過程通過3D動(dòng)畫模型精準(zhǔn)、鮮活地展現(xiàn)在眼前,技術(shù)人員一邊演示生產(chǎn)流程一邊說。
八五五農(nóng)場(chǎng)按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)和農(nóng)機(jī)具改造模式規(guī)范,創(chuàng)建秋起高標(biāo)準(zhǔn)大壟、春季立體定位定量分層施肥、播前鎮(zhèn)壓、精量播種等農(nóng)機(jī)作業(yè)場(chǎng)景的數(shù)字孿生應(yīng)用單元,通過高精度的數(shù)據(jù)分析和仿真,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加精準(zhǔn)、高效。
眼下,走進(jìn)北安分公司數(shù)字孿生展示中心,技術(shù)人員緊盯眼前的數(shù)字大屏,指尖輕點(diǎn)鼠標(biāo),農(nóng)作物種植的整個(gè)過程便以3D動(dòng)畫的形式,“毫厘畢現(xiàn)”地呈現(xiàn)在屏幕上,定睛一瞧,虛擬世界竟與現(xiàn)實(shí)大田種植情況絲毫不差。
“這個(gè)系統(tǒng)真不錯(cuò),既能還原大田作物生長(zhǎng)場(chǎng)景,實(shí)時(shí)監(jiān)控作物長(zhǎng)勢(shì)狀態(tài),還可以向其輸入預(yù)估的下一步生產(chǎn)數(shù)據(jù),比如施肥計(jì)劃或收割時(shí)間表,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這些信息調(diào)整其預(yù)測(cè)和建議。”趙光農(nóng)場(chǎng)種植戶劉明亮看著眼前的系統(tǒng)顯示大屏,豎起了大拇指。
數(shù)字孿生,從數(shù)字中來,到實(shí)體中去。北安分公司把所有模型整合到大場(chǎng)景中,通過落實(shí)良種、良法、良機(jī)、良技、良制“五良”建設(shè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化,再將構(gòu)建的農(nóng)業(yè)知識(shí)圖譜和數(shù)據(jù)同步到農(nóng)業(yè)種植軟件程序,通過精確的數(shù)據(jù)模型和實(shí)時(shí)的反饋機(jī)制,不僅能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,還能夠幫助農(nóng)業(yè)從業(yè)者更好地應(yīng)對(duì)未來的挑戰(zhàn)。
此外,北大荒數(shù)字孿生平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)流域防洪、水資源管理與調(diào)配等業(yè)務(wù),應(yīng)用精準(zhǔn)預(yù)報(bào),超前預(yù)警、快速預(yù)演、制定預(yù)案,為防洪、水資源管理等水利工作提供智慧大腦,提升水利治理管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平,更為現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)跨越發(fā)展提供有力的水利支撐和保障。
查哈陽灌區(qū)主干渠道有水位監(jiān)測(cè)148處、重點(diǎn)閘門遠(yuǎn)程控制5處、渠系測(cè)流18處、滲壓流監(jiān)測(cè)12處、智能閘門312套、農(nóng)渠智能閘門26套……這些監(jiān)測(cè)設(shè)施設(shè)備是數(shù)字孿生系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)世界的“眼睛”,更是系統(tǒng)決策判斷的重要依據(jù)。
查哈陽數(shù)字孿生水利系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)中渠系設(shè)施設(shè)備所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù),給出決策判斷,實(shí)現(xiàn)水層深度的數(shù)據(jù)積累,逐步構(gòu)建灌區(qū)調(diào)度模型,并通過閘門的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)智能調(diào)水,在春耕夏管時(shí)期,減少人工使用,精準(zhǔn)管理、精準(zhǔn)用水。同時(shí),還能監(jiān)測(cè)閘門基礎(chǔ)安全情況,全方位掌握灌區(qū)基本情況。
數(shù)字孿生水利系統(tǒng)
“通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)渠首、水庫、總干渠等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水位和流量,實(shí)現(xiàn)云操控灌區(qū)進(jìn)水閘,這是我以前從未想過的事情,現(xiàn)在的科技真是了不得。”查哈陽灌區(qū)渠首管理站負(fù)責(zé)人張德志說。
盡管北大荒集團(tuán)農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問題和挑戰(zhàn),例如數(shù)據(jù)底板需完善、數(shù)據(jù)獲取和分析技術(shù)的提高、模型算法的準(zhǔn)確性等,需要在農(nóng)業(yè)環(huán)境中進(jìn)一步嘗試,通過不斷地優(yōu)化和完善,開發(fā)出更加符合生產(chǎn)實(shí)際的數(shù)字孿生系統(tǒng),推動(dòng)農(nóng)業(yè)從“粗放型”向“精準(zhǔn)化”轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)真正的降本增效。
隨著農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,“農(nóng)業(yè)元宇宙”將成為未來農(nóng)業(yè)的主流趨勢(shì)。北大荒集團(tuán)將繼續(xù)深耕智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,加強(qiáng)關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,持續(xù)釋放農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)活力,為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興、加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化注入新動(dòng)能。