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學會出版物丨CAAI系列研究報告:中國智慧農業發展報告

《中國智慧農業發展報告》編委會

主任:

趙春江

副主任:

方憲法 朱 豔 許世衛 何 勇

何東鍵 吳華瑞 李 偉 李 淼

李道亮 楊信廷 熊本海

(按姓氏筆劃排序)

委員:

王 秀 王元勝 田永超 孫 想

朱華吉 位耀光 張文強 張俊雄

張海輝 張瑞瑞 李 瑾 邱 權

陳 雷 陳英義 孟志軍 鄭文剛

鄭姍姍 南雪梅 胡澤林 郝 鵬

袁 媛 郭文忠 顧靜秋 高榮華

黃文倩 彭 程 程 濤 繆禕晟

潘瑜春

(按姓氏筆劃排序)

目 錄

第1章 智慧農業發展背景1

1.1 人工智慧在農業領域中的應用歷程1

1.2 智慧農業及其發展趨勢6

1.2.1智慧農業在中國的研究進展 7

1.2.2智慧農業存在的問題 8

1.2.3智慧農業的發展前景 9

第2章 農業智慧分析12

2.1 農業資料採擷12

2.1.1 農業資料採擷特點12

2.1.2 農業網路資料採擷13

2.1.3 農業資料採擷應用16

2.2 農業資料語義分析18

2.2.1 農業資料語義模型18

2.2.2 農業資料存儲模型19

2.2.3 農業資料知識發現20

2.2.4 農業資料語義檢索21

2.2.5 分散式農業知識協同構建21

2.3 農業病蟲害圖像識別22

2.3.1 基於機器視覺的農業病蟲害自動監測識別系統框架23

2.3.2農業病蟲害圖像採集方法24

2.3.3 農業病蟲害圖像預處理26

2.3.4 農業病蟲害特徵提取與識別模型構建27

2.3.5 農業病蟲害模式識別28

2.4 動物行為分析29

2.5 農產品無損檢測34

2.5.1 農產品的無損檢測35

2.5.2 農產品無損檢測主要方法與基本原理36

2.5.3 無損檢測在農產品品質檢測中的應用38

2.5.4 問題與展望38

第3章 典型農業專家系統與決策支援40

3.1 作物生產決策系統40

3.1.1作物生產決策支援系統的概念與功能40

3.1.2作物決策支援系統的發展41

3.1.3我國作物決策支援系統發展狀況41

3.1.4 作物生產決策支援系統的發展趨勢42

3.1.5 作物生產決策支援系統的存在問題43

3.1.6 作物生產決策支援系統的發展措施建議44

3.2 作物病害診斷專家系統45

3.2.1 病害診斷知識表達45

3.2.2 作物病害描述模糊處理47

3.2.3 病害診斷知識推理47

3.2.4 基於圖像識別的作物病害診斷48

3.3 水產養殖管理專家系統49

3.3.1 問題與挑戰49

3.3.2 主要進展51

3.3.3 發展趨勢54

3.4 動物健康養殖管理專家系統54

3.4.1 妊娠母豬電子飼喂站54

3.4.2 哺乳母豬精准飼喂系統56

3.4.3 個體奶牛精准飼喂系統57

3.4.4 畜禽養殖環境監測系統58

3.5 多民族語言農業生產管理專家系統59

3.5.1 多民族語言智慧農業即時翻譯系統結構59

3.5.2 多民族語言農業智慧資訊處理系統機器翻譯流程60

3.5.3 多民族語言農業資訊平臺中的翻譯關鍵技術62

3.5.4 多民族語言農業智慧資訊處理系統機器翻譯結果63

3.6 農業空間資訊決策支援系統66

第4章 典型農業機器人71

4.1 茄果類嫁接機器人74

4.1.1 研究背景意義74

4.1.2 國內外研究現狀74

4.1.3 關鍵技術與研究熱點76

4.1.4 案例分析77

4.1.5 存在問題與發展策略78

4.2 果蔬採摘機器人79

4.2.1 研究背景意義79

4.2.2 國內外研究現狀79

4.2.3 關鍵技術與研究熱點80

4.2.4 案例分析81

4.2.5 存在問題與發展策略82

4.3 大田除草機器人83

4.3.1 研究背景意義83

4.3.2 國內外研究現狀84

4.3.3 關鍵技術與研究熱點84

4.3.5 存在問題與發展策略86

4.4 農產品分揀機器人87

4.4.1 農產品分揀機器人發展現狀88

4.4.2 農產品分揀機器人的應用特點和支撐技術90

4.4.3 主要問題和建議92

第5章 農業精准作業技術94

5.1 拖拉機自動導航94

5.2 農機作業智慧測控97

5.3 果樹對靶施藥101

5.3.1 我國果園施藥作業現狀101

5.3.2 基於靶標探測的智慧施藥102

5.3.3 靶標探測技術102

5.3.4 對靶施藥的經濟性與環保性106

5.4 設施蔬菜水肥一體化106

5.4.1水肥一體化在設施蔬菜中的應用107

5.4.2 智慧灌溉施肥設備108

5.4.3設施蔬菜水肥一體化發展趨勢110

5.5 設施環境智慧調控112

5.5.1 溫室環境與作物資訊採集112

5.5.2 溫室作物生長發育模型和小氣候預測模型115

5.5.3 溫室智慧環境控制理論116

5.5.4 測控裝備及平臺構建方面117

5.6 農用無人機自主作業117

5.6.1 農用無人機自主作業需求背景117

5.6.2 農業無人機自主作業技術特點118

5.6.3 農業無人機自主作業發展現狀119

5.6.4 抓住機遇迎接挑戰人工智慧技術的挑戰122

第6章 智慧農業展望123

6.1 當前農業發展需求分析123

6.2 發展重點與建議123

圖書在版編目(CIP)資料

中國智慧農業發展報告/趙春江等編著.--北京:科學出版社,2017.6(中國人工智慧學會系列研究報告)

ISBN978-7-03-052803-2

Ⅰ.①中... Ⅱ.①趙... Ⅲ.①智慧技術-應用-現代農業-農業發展-研究報告-中國 Ⅳ.①F323

中國版本圖書館CIP資料核字(2017)第107252號

4.4.2 農產品分揀機器人的應用特點和支撐技術90

4.4.3 主要問題和建議92

第5章 農業精准作業技術94

5.1 拖拉機自動導航94

5.2 農機作業智慧測控97

5.3 果樹對靶施藥101

5.3.1 我國果園施藥作業現狀101

5.3.2 基於靶標探測的智慧施藥102

5.3.3 靶標探測技術102

5.3.4 對靶施藥的經濟性與環保性106

5.4 設施蔬菜水肥一體化106

5.4.1水肥一體化在設施蔬菜中的應用107

5.4.2 智慧灌溉施肥設備108

5.4.3設施蔬菜水肥一體化發展趨勢110

5.5 設施環境智慧調控112

5.5.1 溫室環境與作物資訊採集112

5.5.2 溫室作物生長發育模型和小氣候預測模型115

5.5.3 溫室智慧環境控制理論116

5.5.4 測控裝備及平臺構建方面117

5.6 農用無人機自主作業117

5.6.1 農用無人機自主作業需求背景117

5.6.2 農業無人機自主作業技術特點118

5.6.3 農業無人機自主作業發展現狀119

5.6.4 抓住機遇迎接挑戰人工智慧技術的挑戰122

第6章 智慧農業展望123

6.1 當前農業發展需求分析123

6.2 發展重點與建議123

圖書在版編目(CIP)資料

中國智慧農業發展報告/趙春江等編著.--北京:科學出版社,2017.6(中國人工智慧學會系列研究報告)

ISBN978-7-03-052803-2

Ⅰ.①中... Ⅱ.①趙... Ⅲ.①智慧技術-應用-現代農業-農業發展-研究報告-中國 Ⅳ.①F323

中國版本圖書館CIP資料核字(2017)第107252號