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果蔬数字农业种植系统

  • 领域:

    种植业

  • 来源:

    企业自主研发

  • 单位:

    上海赋民农业科技股份有限公司

  • 地址:

    上海 上海市 浦东新区 秋荷路50号

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单位简介

上海赋民农业科技股份有限公司成立于2009年,是全球首批实现数字农业产业化的企业,是集数字农业技术研发,数字农场建设、管理以及高品质蔬菜生产、销售于一体的高新技术企业。公司自成立以来先后承担过上海市科技兴农项目,上海市浦东新区支农整合资金项目,上海市浦东新区创新基金等多项项目的主持建设工作。通过多年努力,公司拥有75项已授权专利技术,3件软件著作登记权,获得“上海市高新技术企业”、“上海市高新技术成果转化证书”、“浦东新区先进基层党组织”、“浦东新区农业产业化重点龙头企业”等多项荣誉。公司成立了上海摩天农业科学研究院,引进和培养了强有实力的研发团队,实现了多学科、跨领域的农业生产研究与应用模式,成功解决了传统农业靠天吃饭,大水大肥大农药的生产模式。展开
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项目介绍

成果项目的功能、性能、型号、用途和适用范围

为了适应我国人口城市化及人们对食品安全的更高要求,通过在城市中建立摩天农场、天台农场、迷你农场及数字农场方式,有计划、不受季节、地域等限制条件下,解决城市居民的农产品需求。在农业生产过程中,数字农业技术解决了靠天吃饭、掠夺性种植、土地污染等问题;解决了农产品农药、重金属残留等安全问题;通过数字农业的普及生产,把农民改造成农业产业工人,增加就业岗位。项目包含的内容有: (1)数字农业智能控制技术、植物多层立体栽培技术、自动播种技术、植物自动生长系统生产技术,温室工程设计和建造技术等达到国内领先水平。 (2)公司自主研发的液态有机肥,解决了蔬菜中农药残留、重金属残留、化肥残留等蔬菜安全问题,提高了产品品质。 (3)公司开发的病虫害主动防御系统,该系统从根源上避免植物病虫害发生,确保产品的安全性(上海市科技兴农项目课题)。 (4)公司研发的赋民云种植系统综合了计算机、互联网、机械与自动控制、设施园艺、植物营养、植物病理、分子生物、微生物、新材料等多个学科,形成了一整套云种植技术体系。云种植系统、云追溯系统和网络云指挥系统共同构成云种植体系。使蔬菜生产从种子到果实,从温室到餐桌的全过程可控制和可追溯。 此外公司已投入使用和大量产业化推广的有:计算机农业专家系统、赋民农业云种植系统、叶类蔬菜自动生长流水线系统、果类蔬菜自动生长流水线系统、活体蔬菜自动生长流水线系统,蔬菜自动育苗系统、水肥生产和供应系统等。将这些技术进行综合整合,可建设大面积的数字农场,实现人工控制数字农场内作物的生长环境,解决传统农业受季节、土壤、地域等自然条件限制的问题,实现了有计划的生产安全、高营养的优质蔬菜目标,解决城市居民全年的菜篮子需求。

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主要技术创新点

赋民云种植系统是现代高科技农业的指挥和信息中心,通过物联网、移动互联网为载体,集云计算和大数据分析于一体的智慧农业管理平台。它的诞生将直接打通用户与农业生产之间的通道,最终形成农产品消费的共产主义模式:按需分配。以用户的一切需求为目标,指导农业生产计划,使农业生产在智能化、大数据的指导下,有计划的集约化生产。赋民云种植系统主要包括:CDS云数据系统,AES农业专家系统,IPS智能生产系统和OATS在线式农产品质量溯源系统。 (1)CDS云数据系统 云数据系统包含农业数据中心、数据挖掘系统和商业智能系统。根据农业数据中心的数据,可指导生产、智能预警和经营分析。通过对温室内温湿度、光照等环境信息的采集和分析,结合农作物生长周期,对农作物生长周期和轮作情况进行数据分析并呈现,为企业和农场生产管理提供指导。通过阶段时间内的生产和经营数据采集,及网络相关农作物市场数据挖掘,进行经营质量评估分析,生成市场报告及改进建议。 (2)AES农业专家系统 农业专家系统包含现场数据采集系统、专家管理执行系统和分布式智能网关系统。智能设备感知层、实现层,实时采集棚室及育苗播种植物生长现场的温湿度、光照、EC值、CO2浓度等传感器数据,经赋民智能网关推送给云后台。赋民云全自动无人值守工作模式,根据专家系统数据,完成天窗、侧窗、卷帘等全自动工作,智能实现植物生产环境调节和水、肥的精准供应。 (3)IPS智能生产系统 智能生产系统主要包括:1)生产计划系统;2)智能种植执行系统;3)生产管理系统。根据销售订单或者计划订单,系统智能规划种植计划,经工艺员确认后生成各工序工单,并下发给各生产设备。其中各工序需要的生产资料由BOM清单自动生产,并在领料时记录各批次号,形成可追溯记录。 (4)OATS在线式农产品质量溯源系统 赋民云系统支持农产品追溯体系,实时跟踪每个环节,率先提供从一粒种子到客户餐桌的全闭环完美溯源。所有追溯信息不依靠后期录入,直接抓取生产控制过程数据。 其他关键技术: 1、通过开展蔬菜高效生防、促生微生物的筛选,高效微生物发酵工艺的探索,稳定剂、增效剂等助剂的筛选等,开发出安全、高效并稳定的根部-叶部通用型液态微生物制剂,用于蔬菜的病虫害主动防御系统。 2、从具有生物防治和促进植物生长作用有益微生物的筛选、植物生长天然调节剂配方优化及生物友好型成膜材料的开发三方面出发,研制出一种绿色无害、无污染、无残留的新型生物种子包衣剂,用于种子抗病虫害主动防御系统。 3、自动生长流水线系统利用人工智能,采用基于循环卷积神经网络(FastMask-RCNN)的图像处理进行植物识别,设计并生产智能选苗和移栽设备。

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产品及质量检测情况

公司现已拥有先进的农产品安全检测实验室,有一个可调温、控温冷库供试验使用。实验室内有重金属检测仪,农残检测仪,高压灭菌锅、生物显微镜、自动控温光照培养箱、低温冰箱、电热恒温干燥箱、超净工作台、精密电子天平、恒温水浴锅等先进的实验仪器设备,良好的试验条件为农产品安全检测提供了物质基础。实验室拥有研发人员12人,其中硕士以上学历人员占90%,植物营养、植物病理、分子生物学、微生物等方面形成了一整套的农产品安全的研究体系,并且公司配备有专门的检测人员负责对农产品安全进行检测,保证每批次的蔬菜安全质量。 采用本项目系统生产的农产品定期进行各项安全和营养指标检测,还会定期送专业机构检测,完全达到零农残、零重金属指标。

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产品使用的技术标准

项目产品包含数字农场建设、种植、运营等多个部分,各部分使用各专业国家标准,如项目产品中的智能水肥配套一体化设备,产水水质达到实验室三级标准,GB/T 6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》,确保蔬菜生产的零重金属。生产的农产品符合国家绿色农产品分级标准,安全标准达到国家有机农产品标准,营养指标高于国家现行农产品分级标准。为适应人们对健康生活的更高需求,企业内部建立了一套高于现有标准的金标农产品标准。

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成果项目的技术成熟程度、产品市场接受度和市场竞争力等情况

本项目系统已推广示范到多个省市,先后在江苏省淮安市淮扬菜集团数字农场项目、上海市青浦区重固镇章埝村田园综合体项目、甘肃兰州彭家坪数字农场项目等多个地区项目进行推广应用,其他山东潍坊、江苏盱眙等田园综合体项目、浙江衢州项目等正在规划设计中。目前,已安装的数字农业云种植系统各自动化生产线运行状况良好,为当地的创税增收做出了积极的贡献,各项目经各地多位专家验收,获得一致好评。目前,正在建设的上海航头高标准蔬菜基地项目和上海青浦数字农业产业基地项目也将使用本项目全部产品。

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