形成溫室、作物、栽培模式和機(jī)器人田間管理的整體融合的生產(chǎn)系統(tǒng)，依托果蔬和花卉先進(jìn)品種、現(xiàn)代栽培技術(shù)、肥水一體化、溫室建造、生物可控調(diào)節(jié)技術(shù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高新農(nóng)業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)動態(tài)性呈現(xiàn)。覆蓋立體栽培、吊蔓式栽培和苗床栽培，效果引入入勝，嘆為觀止。

本區(qū)域?qū)?shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的完美結(jié)合，不但具有展示功能，更具有極強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。同時各種各樣、形態(tài)各異的農(nóng)業(yè)和機(jī)器人，讓游客特別是青少年了解農(nóng)業(yè)和機(jī)器人、認(rèn)識農(nóng)業(yè)和機(jī)器人、愛上農(nóng)業(yè)和機(jī)器人，培養(yǎng)其科學(xué)興趣、提高科學(xué)素養(yǎng)，接觸前沿科技。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能溫室示范中心效果圖

農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能溫室示范中心平面效果圖

農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能溫室示范中心局部效果圖

社會影響

智慧果業(yè)全程解決方案

一、智慧果業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺：1、智能農(nóng)機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng):開溝、施肥、植保、運(yùn)輸、割草、采收、巡檢。

                                               2、水肥管理系統(tǒng)：土壤溫度、濕度、水分飽和度、灌溉量和頻率、肥力。

                                               3、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)：氣溫、濕度、降雨量、光照、風(fēng)向、風(fēng)速。

                                               4、果樹監(jiān)測系統(tǒng)：樹形、葉面積指數(shù)、果實(shí)成熟度、果形、病蟲害。

二、智能農(nóng)機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)

1、果園植保機(jī)器人：無人操控；20畝/小時；噴灑距離大于10米；400L大容量。

2、果園割草機(jī)器人：無限續(xù)航；8畝/小時；割草高度3厘米-13厘米；無人操控。

3、果園旋耕開溝機(jī)器人：無人操控；旋耕、開溝多重用途；高效率機(jī)械傳動；10畝/小時。

4、果園巡檢機(jī)器人:果實(shí)、樹形等多目標(biāo)識別；無人操控；30畝/小時。

5、果園搬運(yùn)機(jī)器人:無人操控；搬運(yùn)重量500千克。

6、果園升降采收平臺：無人操控；搬運(yùn)重量500千克；升降高度2.5米。

三、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

基于GIS實(shí)現(xiàn)對野外環(huán)境大氣溫度、大氣濕度、光照度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、PM2.5/10、蒸發(fā)量、太陽輻射、負(fù)氧離子數(shù)、土壤溫度、土壤水分飽和度、土壤鹽分等參數(shù)（用戶可個性化選擇/定制傳感器）進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測采集與無線傳輸，大數(shù)據(jù)云端存儲；云端軟件平臺及手機(jī)客戶端實(shí)時監(jiān)測。集成中國氣象局官方數(shù)據(jù)，提供園區(qū)未來7天天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并實(shí)時顯示在軟件平臺及手機(jī)客戶端。

四、水肥管理系統(tǒng)

根據(jù)果樹的不同時期生長需求，結(jié)合環(huán)境和土壤的水分養(yǎng)分情況，按照水肥藥混合理論，進(jìn)行水肥藥一體化的施用與控制。果園智能水肥藥一體化系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、灌溉技術(shù)和植保技術(shù)相結(jié)合的一種系統(tǒng)，不僅可以通過土壤的水分養(yǎng)分來判斷是否需要灌溉施肥，另外還能遠(yuǎn)程控制灌溉施肥的開關(guān)，調(diào)整水肥的水流量，非常的方便。智能水肥一體化系統(tǒng)將灌溉與施肥、施藥融合為一體，實(shí)現(xiàn)了水肥藥同步，水肥高效，可以有效控制水分和肥料、農(nóng)藥的施用，從而提高肥水藥利用率,促進(jìn)果樹根系生長。使用水肥藥一體化技術(shù)，可以將水肥藥直接輸送到果樹的根域土壤，大大減少了肥料、農(nóng)藥在土壤中的輸送距離，提高了"水肥藥的利用率,并有效改善土壤狀況，防止板結(jié)、土壤鹽堿化等出現(xiàn)。

五、果樹監(jiān)測系統(tǒng)

蚜蟲、飛蛾、金龜子等鱗翅目害蟲是果樹生長期間容易爆發(fā)的害蟲之一，一旦發(fā)生該類蟲害，果樹葉片的光合能力大大下降，嚴(yán)重影響果樹的光合作用。通過果園蟲情智能監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測果園蟲害發(fā)生的情況，并利用夜間誘捕方式殺蟲。同時利用高清攝像頭采集蟲體圖像，上傳至云端數(shù)據(jù)庫，通過人工智能方式識別蟲體數(shù)量和種類，自動生成果園蟲情識別報(bào)告，協(xié)助管理人員決策。

監(jiān)測果實(shí)成熟度、樹形等參數(shù)。

六、智慧果業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺

果園、果樹、裝備和水肥等情況可自動即時傳送到果園管理者的眼前，構(gòu)建農(nóng)民與果園的有機(jī)互聯(lián)。針對果樹常見病蟲害的遠(yuǎn)程診斷和咨詢，提出相應(yīng)的管理措施。智慧農(nóng)業(yè)客戶端通過智能手機(jī)向客戶推送果園管理知識。進(jìn)一步，通過視頻技術(shù)和標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用，還可建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物流儲運(yùn)體系，構(gòu)建對食品安全的精確監(jiān)控，經(jīng)銷商亦可以遠(yuǎn)程查看果園生長狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量評估和產(chǎn)品溯源。

1、智慧果園機(jī)器人作業(yè)解決方案概述

水果種植和果園管理由于農(nóng)藝復(fù)雜精細(xì)，仍屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)。部分農(nóng)藝如套袋摘袋、疏花疏果、剪枝采收等作業(yè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)機(jī)械化農(nóng)機(jī)無法應(yīng)用，面臨著用工難用工貴的勞動力短缺問題。以機(jī)器人和人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的果園作業(yè)機(jī)器人是代替人工解決上述問題的最佳方案。智慧果園機(jī)器人作業(yè)解決，主要實(shí)現(xiàn)果園水肥藥一體化施用、中耕除草、果園生長狀態(tài)監(jiān)測、采收運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié)的機(jī)器人化作業(yè)，大大降低人工勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)的自動化和智能化。

2、產(chǎn)品技術(shù)

2.1 果園植保機(jī)器人

果園地面植保機(jī)器人結(jié)構(gòu)精巧，智能遙控，具有田間通過性好、施藥效率高、載重量大、操作技術(shù)簡單、不會從空中摔落、使用維護(hù)成本低、維修簡單、避免操作人員中毒等多重優(yōu)勢。植保機(jī)器人在遙控操作的基礎(chǔ)上，可以增加自主導(dǎo)航模塊和視覺識別模塊，在果園中自動巡航駕駛和對靶噴施，實(shí)現(xiàn)真正的無人操控。

2.2 果園割草機(jī)器人

目前,我國果園種植向矮砧密植模式發(fā)展,果園地面生草栽培技術(shù)逐漸推廣但仍以清耕模式為主。國內(nèi)外現(xiàn)有的大結(jié)構(gòu)大功率的除草機(jī)械不適用,人工除草方式效率低。果園割草機(jī)器人,可以滿足果園不同栽培模式的除草要求,采用油電混動設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)續(xù)航能力、強(qiáng)勁動力和簡單維護(hù)的完美結(jié)合。地面仿形行走系統(tǒng)，輕松完成爬坡越障。升降式刀盤設(shè)計(jì)，預(yù)留多種留茬高度。自帶防撞停止系統(tǒng)，保證設(shè)備運(yùn)行安全。遙控一鍵啟動，實(shí)現(xiàn)機(jī)器遠(yuǎn)程操控。無線雙功發(fā)射，受到信號干擾情況下，停車保護(hù)。

2.3 果園巡檢機(jī)器人

果園智能巡檢機(jī)器人，具備遠(yuǎn)程通訊、無人操控、自主路徑規(guī)劃、圖像傳輸?shù)裙δ埽惭b有小型環(huán)境傳感器系統(tǒng)，對局部環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時采集，同時采集果樹和果實(shí)的生長狀態(tài)，實(shí)時上傳到云端數(shù)據(jù)庫，利用人工智能技術(shù)對果樹或果實(shí)進(jìn)行識別，判斷果園生態(tài)環(huán)境和果樹生長狀態(tài)，獲取果實(shí)的生長狀態(tài)，對果實(shí)的商品價值進(jìn)行初步評估，輔助實(shí)現(xiàn)果園作業(yè)的無人化。

2.4 果園采收機(jī)器人

針對標(biāo)準(zhǔn)化種植的蘋果、梨等現(xiàn)代果園，集成視覺識別、柔性抓取、智能控制等人工智能和機(jī)器人技術(shù)，機(jī)器人可自主對成熟果實(shí)進(jìn)行判斷，利用機(jī)械手臂，完成果實(shí)采摘和放置等動作，實(shí)現(xiàn)蘋果等無人采摘。

2.7 智慧果園機(jī)器人作業(yè)管控平臺

智慧果園機(jī)器人管控平臺通過果園巡檢機(jī)器人和果園傳感器設(shè)備，采集果園生長狀態(tài)信息，實(shí)時上傳至云端數(shù)據(jù)庫，利用人工智能識別技術(shù)，判斷果樹或果實(shí)生長狀態(tài)，對果樹精細(xì)管理提供輔助決策，通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊，向果園作業(yè)機(jī)器人下達(dá)作業(yè)指令，實(shí)現(xiàn)果園機(jī)器人協(xié)同作業(yè)管理。

1、智慧果園物聯(lián)網(wǎng)解決方案概述

智慧果園農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，主要實(shí)現(xiàn)果園野外環(huán)境(氣象)參數(shù)與土壤墑情實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)測、果園蟲情智能監(jiān)測、智能果園水肥藥一體化、遠(yuǎn)程(PC端與手機(jī)端)視頻監(jiān)控、果園果樹（果實(shí)）生長狀態(tài)實(shí)時巡檢、果園智慧物聯(lián)網(wǎng)管理平臺搭建。

采用當(dāng)前先進(jìn)的無線傳感網(wǎng)技術(shù)結(jié)合M2M工業(yè)無線控制技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算和人工智能、機(jī)器人技術(shù)，實(shí)現(xiàn)野外大面積果園生產(chǎn)智能化、精準(zhǔn)化、無人化、遠(yuǎn)程集中式管控作業(yè)，是建立現(xiàn)代化智能果園體系中最重要的環(huán)節(jié)。同時，用戶可根據(jù)實(shí)際需求配置適用的、個性化的系統(tǒng)方案。

2、產(chǎn)品技術(shù)

2.1 互聯(lián)網(wǎng)+果園環(huán)境(氣象)監(jiān)測站

互聯(lián)網(wǎng)+果園環(huán)境(氣象)監(jiān)測站，基于GIS實(shí)現(xiàn)對野外環(huán)境大氣溫度、大氣濕度、光照度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、PM2.5/10、蒸發(fā)量、太陽輻射、負(fù)氧離子數(shù)、土壤溫度、土壤水分飽和度、土壤鹽分等參數(shù)（用戶可個性化選擇/定制傳感器）進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測采集與無線傳輸，大數(shù)據(jù)云端存儲；云端軟件平臺及手機(jī)客戶端實(shí)時監(jiān)測。

集成中國氣象局官方數(shù)據(jù)，提供園區(qū)未來7天天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，并實(shí)時顯示在軟件平臺及手機(jī)客戶端。

產(chǎn)品技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)型號產(chǎn)品集成傳感器包括：GPS經(jīng)緯度、大氣溫度、大氣濕度、大氣壓強(qiáng)、PM2.5、光照度、風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量、土壤溫度、土壤水分飽和度、土壤鹽分(EC)傳感器。

設(shè)備內(nèi)置4G Bytes TF存儲卡可保存至少10年數(shù)據(jù)，保障每一幀傳感數(shù)據(jù)不丟失。

采用智能供電設(shè)計(jì)，支持220VAC市電與太陽能電池同時供電，市電優(yōu)先級最高：。

1） 當(dāng)有市電時系統(tǒng)自切換到市電供電模式，同時太陽能電池處理充電模式。

2） 當(dāng)市電停電時系統(tǒng)自切換到太陽能電池供電模式。

3） 當(dāng)供電模式自切換時系統(tǒng)將實(shí)時上傳供電模式信息到云端，軟件平臺實(shí)時顯示；

可擴(kuò)展傳感器包括：負(fù)氧離子數(shù)、蒸發(fā)量、噪聲分貝、太陽輻射傳感器等（或用戶個性化定制）。

可擴(kuò)展功能包括：戶外LED顯示屏實(shí)時顯示傳感數(shù)據(jù)（支持多個異地LED屏同步更新實(shí)時數(shù)據(jù)）

產(chǎn)品：互聯(lián)網(wǎng)+智慧果園氣象監(jiān)測站

2.2 果園土壤墑情養(yǎng)分監(jiān)測系統(tǒng)

基于Zigbee無線傳感網(wǎng)技術(shù)的微功耗土壤傳感監(jiān)測站采用太陽能供電，實(shí)現(xiàn)果園規(guī)?；帱c(diǎn)傳感采集土壤溫度、土壤水分飽和度、土壤鹽度等參數(shù)； 基于2G/4G基站通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)可負(fù)載多個無線土壤傳感監(jiān)測站同時在線與云端互聯(lián)，大數(shù)據(jù)云端存儲、顯示。

土壤墑情信息管理系統(tǒng)主機(jī)采用IP65防護(hù)等級的防雨設(shè)計(jì)，并配有大尺寸液晶顯示屏，可實(shí)時顯示各個傳感器的采集數(shù)據(jù)和曲線圖，并可設(shè)置采集間隔時間，主機(jī)可記錄采集數(shù)據(jù)。

通訊方式靈活，可配備有線，無線（GSM/GPRS)）隨時可以將記錄中數(shù)據(jù)下載并導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)中，存儲為EXCE表格文件，生成數(shù)據(jù)曲線，以供其它分析軟件進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2.3 果園蟲情智能監(jiān)測系統(tǒng)

蚜蟲、飛蛾、金龜子等鱗翅目害蟲是果蔬生長期間容易爆發(fā)的害蟲之一，一旦發(fā)生該類蟲害，果樹葉片的光合能力大大下降，嚴(yán)重影響果樹的光合作用。通過果園蟲情智能監(jiān)測系統(tǒng)，可以實(shí)時監(jiān)測果園蟲害發(fā)生的情況，并利用夜間誘捕方式殺蟲。同時利用高清攝像頭采集蟲體圖像，上傳至云端數(shù)據(jù)庫，通過人工智能方式識別蟲體數(shù)量和種類，自動生成果園蟲情識別報(bào)告，協(xié)助管理人員決策。

2.3 果園智能水肥藥一體化系統(tǒng)

根據(jù)果樹的不同時期生長需求，結(jié)合環(huán)境和土壤的水分養(yǎng)分情況，按照水肥藥混合理論，進(jìn)行水肥藥一體化的施用與控制。果園智能水肥藥一體化系統(tǒng)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、灌溉技術(shù)和植保技術(shù)相結(jié)合的一種系統(tǒng)，不僅可以通過土壤的水分養(yǎng)分來判斷是否需要灌溉施肥，另外還能遠(yuǎn)程控制灌溉施肥的開關(guān)，調(diào)整水肥的水流量，非常的方便。智能水肥一體化系統(tǒng)將灌溉與施肥、施藥融合為一體，實(shí)現(xiàn)了水肥藥同步，水肥高效，可以有效控制水分和肥料、農(nóng)藥的施用，從而提高肥水藥利用率,促進(jìn)果樹根系生長。使用水肥藥一體化技術(shù)，可以將水肥藥直接輸送到果樹的根域土壤，大大減少了肥料、農(nóng)藥在土壤中的輸送距離，提高了"水肥藥的利用率,并有效改善土壤狀況，防止板結(jié)、土壤鹽堿化等出現(xiàn)。

2.4 果園物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)+智能相機(jī)：遠(yuǎn)程無線高清數(shù)字圖像采集儀，可對果園果樹生長狀態(tài)定時拍照同步上傳云端，并實(shí)時顯示在軟件平臺，也支持手機(jī)端實(shí)時查看。（根據(jù)用戶需求，也可以選配網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）

產(chǎn)品技術(shù)：

根據(jù)果樹生長實(shí)際狀況分布安裝部署監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)現(xiàn)定時定點(diǎn)拍照同步上傳至云端服務(wù)器，同時支持在軟件平臺和手機(jī)客戶端實(shí)時顯示。

采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在果園生長狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測以及溯源信息綁定是最為經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)解決方案。

2.5 智慧果園農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管控平臺

智慧果園物聯(lián)網(wǎng)管控平臺通過采用各種傳感器和無線傳輸設(shè)備，果園信息可自動即時傳送到果園管理者的眼前，構(gòu)建農(nóng)民與果園的有機(jī)互聯(lián)。針對果樹常見病蟲害的遠(yuǎn)程診斷和咨詢，提出相應(yīng)的管理措施。同時專家系統(tǒng)、在線遠(yuǎn)程視頻咨詢和問答，可以為生產(chǎn)主體提供全程的技術(shù)指導(dǎo)與服務(wù)，可以與智慧農(nóng)業(yè)客戶端對接，通過智能手機(jī)或智能終端向客戶推送果園管理知識。進(jìn)一步，通過視頻技術(shù)和標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用，還可建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物流儲運(yùn)體系，構(gòu)建對食品安全的精確監(jiān)控，經(jīng)銷商亦可以遠(yuǎn)程查看果園生長狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量評估和產(chǎn)品溯源。

設(shè)施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的高級階段，是一種技術(shù)高度密集、智能化程度高、單位面積產(chǎn)出率高的集約化現(xiàn)代生產(chǎn)模式。
機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)是現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的集成，將果蔬產(chǎn)品的嫁接、噴灌、施藥、采收、分選、運(yùn)輸為一體，實(shí)現(xiàn)整個設(shè)施農(nóng)業(yè)田間管理的自動化、智能化。
機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)將賦予設(shè)施農(nóng)業(yè)動態(tài)智能物料生產(chǎn)運(yùn)輸最高能力，將使設(shè)施農(nóng)業(yè)無人化、無污染、高清潔、全智能得以實(shí)現(xiàn)。
機(jī)器人生產(chǎn)系統(tǒng)將以高端技術(shù)為引領(lǐng)，展示設(shè)施農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，成為設(shè)施農(nóng)業(yè)高新技術(shù)展示平臺，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)發(fā)展。    

昌吉國家農(nóng)業(yè)園位于天山北麓,距烏魯木齊市28公里,總面積332.3平方公里,城市核心區(qū)24.3平方公里。  
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)綜合館作為昌吉國家農(nóng)業(yè)園區(qū)的最重要展館，展示了最新的農(nóng)業(yè)科技技術(shù)，包括：立柱式無土栽培、家庭園藝、封閉式植物工廠等，其中尤其以農(nóng)業(yè)機(jī)器人展示為亮點(diǎn)。

設(shè)施農(nóng)業(yè)智能施藥噴灌機(jī)與設(shè)施農(nóng)業(yè)運(yùn)輸車作為我公司主要產(chǎn)品，以可靠的性能、良好的操作、功能的多樣，贏得了一致好評。
自治區(qū)副主席錢智，昌吉州州長劉志勇，州黨委書記李建國、自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳廳長艾則孜等參觀了機(jī)器人展示區(qū)，給予了很高的評價。