数字孪生是指通过各种传感器,如温度、湿度传感器等集成物理反馈数据,并辅以人工智能、机器学习和软件分析,在信息化平台内创建一个数字化模拟,这个模拟会根据反馈做出相应的变化。数字孪生的智慧农场系统,需要以下核心功能:
一、环境监控与数据分析
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实时监测:利用传感器监测土壤湿度、温度、光照强度、空气湿度、降雨量、风速、风向、大气压力、气体浓度等环境参数,为作物提供最佳生长条件。
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数据集成与展示:实时展示农场内的环境数据,包括气温、湿度、光照等,为农民提供及时的监控信息。
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数据分析与预测:通过大数据和人工智能对农业生产数据进行分析,发现作物生长趋势、预测市场需求和销售价格等信息,帮助农民制定更科学的生产计划和销售策略。同时,通过对环境、气象等实时数据进行分析预测,在一定程度上可以农民避免天气突变和疫情的影响,提早做出应对政策,保证作物和畜禽质量。
二、设备监控与自动化控制
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物联网设备管理:远程监控与控制物联网设备,如智能灌溉系统、无人机喷洒、智能温室等。
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智能灌溉与施肥:根据土壤湿度和气象等信息,自动进行浇水、施肥,避免水分过多或不足,以及肥料的浪费。例如,通过分析土壤湿度传感器的数据,可以显示出每块农田的湿度分布情况,从而指导灌溉系统进行精准浇水,