北大荒数字孪生，开启智慧农业新时代
文摘
2024-11-10 13:10
黑龙江
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我国已进入高质量发展阶段，迫切需要摆脱传统农业生产方式，大力发展以高科技、高效能、高质量为特征，代表先进生产力发展方向的新质生产力。北大荒集团作为农业现代化的先行者，应统筹推进“四个农业”，以率先实现“五化”为目标，形成可复制、可推广的数字化运营新模式，以科技赋能产业变革。
为推动农业向更高效、更可持续方向发展，北大荒集团大力实施农业数字孪生试点建设，探索新技术在农业领域的创新应用场景与实施路径，通过实时态势感知、超实时虚拟推演和全程交互反馈，实现对农业生产过程的全面监测和控制，从而提高生产效率和作物品质，实现农业生产的智能化、高效化、可持续化。![]()
“以往只能看到秋起垄的作业效果，并不知道是怎么干的。现在，在指挥中心大屏幕上就能360度全方位观测农用机械，还有农机和土壤的剖面图，可以让种植户详细了解农业标准化生产流程和技术指标。”走进八五五农场智慧农业指挥中心，农机作业的整个过程通过3D动画模型精准、鲜活地展现在眼前，技术人员一边演示生产流程一边说。![]()
八五五农场按照农业生产过程中标准作业和农机具改造模式规范，创建秋起高标准大垄、春季立体定位定量分层施肥、播前镇压、精量播种等农机作业场景的数字孪生应用单元，通过高精度的数据分析和仿真，让农业生产变得更加精准、高效。眼下，走进北安分公司数字孪生展示中心，技术人员紧盯眼前的数字大屏，指尖轻点鼠标，农作物种植的整个过程便以3D动画的形式，“毫厘毕现”地呈现在屏幕上，定睛一瞧，虚拟世界竟与现实大田种植情况丝毫不差。![]()
“这个系统真不错，既能还原大田作物生长场景，实时监控作物长势状态，还可以向其输入预估的下一步生产数据，比如施肥计划或收割时间表，系统会根据这些信息调整其预测和建议。”赵光农场种植户刘明亮看着眼前的系统显示大屏，竖起了大拇指。![]()
数字孪生，从数字中来，到实体中去。北安分公司把所有模型整合到大场景中，通过落实良种、良法、良机、良技、良制“五良”建设，实现农业种植标准化、精准化，再将构建的农业知识图谱和数据同步到农业种植软件程序，通过精确的数据模型和实时的反馈机制，不仅能够提高农业生产的效率和质量，还能够帮助农业从业者更好地应对未来的挑战。此外，北大荒数字孪生平台还可以实现流域防洪、水资源管理与调配等业务，应用精准预报，超前预警、快速预演、制定预案，为防洪、水资源管理等水利工作提供智慧大脑，提升水利治理管理数字化、网络化、智能化水平，更为现代大农业跨越发展提供有力的水利支撑和保障。![]()
查哈阳灌区主干渠道有水位监测148处、重点闸门远程控制5处、渠系测流18处、渗压流监测12处、智能闸门312套、农渠智能闸门26套……这些监测设施设备是数字孪生系统在现实世界的“眼睛”，更是系统决策判断的重要依据。查哈阳数字孪生水利系统根据现实中渠系设施设备所获取的相关数据，给出决策判断，实现水层深度的数据积累，逐步构建灌区调度模型，并通过闸门的远程控制实现智能调水，在春耕夏管时期，减少人工使用，精准管理、精准用水。同时，还能监测闸门基础安全情况，全方位掌握灌区基本情况。![]()
“通过实时监测渠首、水库、总干渠等关键节点的水位和流量，实现云操控灌区进水闸，这是我以前从未想过的事情，现在的科技真是了不得。”查哈阳灌区渠首管理站负责人张德志说。尽管北大荒集团农业数字孪生技术已经取得了一定的进展，但在实际应用中仍存在一些问题和挑战，例如数据底板需完善、数据获取和分析技术的提高、模型算法的准确性等，需要在农业环境中进一步尝试，通过不断地优化和完善，开发出更加符合生产实际的数字孪生系统，推动农业从“粗放型”向“精准化”转型，实现真正的降本增效。随着农业数字孪生技术的不断发展和完善，“农业元宇宙”将成为未来农业的主流趋势。北大荒集团将继续深耕智慧农业领域，加强关键数字技术创新应用，持续释放农业转型升级活力，为全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化注入新动能。
北大荒集团
北大荒集团官方帐号，国家粮食安全“压舱石”。
