活动简介
IAE.智慧农业“种子工程”案例征集活动由北京新型智慧农业研究院联合行业十多家企事业单位共同发起，旨在挖掘一批具有技术先进性，示范效果突出、产业带动性强、可规模化应用的智慧农业典型项目与案例，树立智慧农业技术应用的品牌标杆，打造智慧农业行业发展的风向标，推动行业健康可持续发展。为更好的助力烟台智慧农业的发展与落地，根据烟台农业主导产业的发展特点及需求，应2021第二十一届烟台国际果蔬·食品博览会主办方的邀请，IAE.2021智慧农业“种子工程”（山东站）典型案例征集活动启动，目前活动正在火热进行中。入围案例将在10月29日在烟台举办的IAE.2021中国（烟台）智慧农业应用与创新发展论坛进行发布与展示。
案例名称
威海市农业科学院数字化果园建设项目
所属企业介绍
山东科润信息技术有限公司是国内知名的数字农业解决方案提供商和云服务商，国家高新技术企业、“双软认证”企业，拥有山东省唯一的食品、农产品溯源软件工程技术中心，威海市农产品质量安全工程技术研究中心等，参与制订了地方技术标准《苗木质量追溯体系规范》、《茶叶产品质量安全追溯体系规范》。是2008年奥运会、2009年第11届全运会食品安全管理系统提供商。国务院总理李克强、全国政协主席汪洋以及农业农村部、商务部、国家市场监管总局等主要领导都曾参观过科润的产品与项目。
所属领域
智慧果园
案例内容
数字化果园是以互联网为载体，以“互联网+产业”融合模式为手段，运用物联网、云计算、区块链、人工智能等现代信息技术，在果园信息化建设方面构建统一的组织管理协调架构、业务管理平台和对外服务平台，为果园管理者提供创新管理与运营服务。传统农业的种植管理全凭经验、靠感觉，温度、湿度、光照、二氧化碳浓度，如何实行按需供给？果树该不该浇水？施肥、打药怎样保持精确的浓度？果树在生长期、初结果期、盛果期、衰老期等不同生长周期需要根据不同的生理特点定制不同的营养需求方案。如今，有了数字化果园的物联网方案，通过基于互联网等传统信息承载体的大规模定制平台，具备泛在物联、知识沉淀、大数据分析、生态聚合、安全保障五大平台能力。物联网和人工智能技术，通过远程操作、远程监控、数据运算、人工智能以及在建智能建模，实现无人化高效农业种植。远程控制技术的实现，使技术人员可随时随地的对果园的环境进行监测与控制。统一的农业物联网平台，采集气象数据、土壤墒情数据、植物生长环境等数据，实现对农业生产的数字化、网络化全程动态监测。降低生产成本，提升农业智能化管理水平，实现企业对生产区域的统一监管。在满足企业智能化生产管理需求的同时，也为数据来源创造了稳定的载体和通道，从而解决了农业生产活动的产品质量、生产安全、农技推广等方面数字化服务需求。数字化果园技术的运用，将对果园进行高效有序管理，对果树生长的土壤条件、生态环境和气候因素采取实时监控的方式，确保果树的健康生长。
选取50亩果园作为威海农科院苗木基地数字化果园建设区域，威海农科院苗木基地数字化果园包括大数据展示平台、果园物联网管理系统、气象环境监测系统、土壤环境监测系统、实时视频监控系统和大屏显示系统。通过在果园安装各类传感器、摄像机、气象采集设备等，实时采集果园的环境数据、图像数据、视频数据。管理人员通过电脑或手机即可浏览这些数据，实现对果园的智能化管控与果树信息的可追溯管理。
（一）建设数字果园气象环境采集系统。通过果园各区域安装的空气温度、相对湿度、风速、风向、降雨量、光照强度、CO2浓度等各类传感设备，在线采集果园的传感数据并上传云端，数字果园管理云平台实时监测预警，建立果园小范围气象环境采集监测平台。
（二）建设数字果园土壤环境采集系统。将果园划分为6个土壤监测区域，分别在各区域建立土壤环境监测站，安装相应的各类传感器，将果园地下3层（10cm、30cm、50cm）不同深度的土壤温湿度、土壤电导率、土壤肥力（氮磷钾）、土壤酸碱度数据信息，在线采集并上传云端，精准监测不同区域的土壤环境。
（三）建设智慧霜冻灾害预警系统。该系统包括霜冻预警模型和霜冻预警设备。基于自主研发的农业物联网监测设备，可以精准在线监测10层空气梯度温湿度、果树冠层叶片、花瓣温湿度、果树冠层风速风向以及地面温湿度等，云平台根据采集的数据建立霜冻模型，并自动执行相应的运算，可以准确分辨霜冻的类型（平流霜冻、辐射霜冻和混合霜冻等），准确预测霜冻来临的时间、类型、方向。
（四）建设数字果园大数据展示中心。在果园管理中心建立1处4K高分辨率展示幕，用于大数据展示分析。可实时显示果园气象数据、土壤数据和作物生长画面，方便园区管理者随时随地了解果园情况。
（五）建设智慧果园数据分析系统。系统将果园概况、气象环境信息、土壤环境信息、实时监测信息等系统的集成，方便管理者查看与决策分析。
（六）数字果园农业物联网管理系统（含APP）。用于集成、汇总、分析物联网传感器收集的数据，可实现电脑手机同步查看，APP可实现远程操控果园的滴灌和微喷系统。
推荐理由
本项目已成功在荣成市智慧农业建设项目、陕西延安得到推广应用，经济效益与社会效益显著：
1、经济效益
⑴人工方面：通过对物联网、大数据的应用，实现了生产的自动化统计和精准调度，每亩比常规果园节省劳动日10个，亩节省人力成本1200元。已应用的2万亩果园，年可增效0.24亿元。
⑵省水节肥：通过精准灌溉、配方施肥、绿色防控，每亩节水50%、节药60%、节肥70%，亩节省水、药、肥至少300元，已应用的2万亩果园，年增效600万元。
⑶增产提质：通过对物联网、大数据技术的综合应用，特别是智慧防霜冻系统的启用，不仅果实品质显著提升，单产比常规管理果园至少高10%。已应用的2万亩果园，按每亩增产500公斤计，年可增效0.6亿元。
⑷品牌溢价：按销售价格每公斤至少高于常规产品1元计，2万亩果园总产1亿公斤，年可增收1亿元。
以上合计，年可增收1.9亿元。
2、社会效益
一是体现在生态保护方面，农业的可持续发展得以实现。由于本系统的应用，化学投入品的使用急剧下降，不仅果品农药残留大幅降低，而且整个生产基地的生态环境大幅改善。土壤PH值由5.5回升到7.5左右，土壤有机质含量由0.5%提升到1.5%以上，土壤退化得到遏制。
二是体现在带动增收方面，智慧农业成为产业振兴新模式。根据山东省政府办公厅印发的《山东省推动苹果产业高质量发展行动计划》，预计到2025年全省苹果种植面积稳定在400万亩测算，如果按照10%应用本公司系统，40万亩每年节本增效可达38亿元。