农业农村部发布14个智慧农业典型案例

近日，农业农村部官网《智慧农业在行动》专题（地方实践）发布了14个智慧农业典型案例，为智慧农业发展提供参考和借鉴。

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典型案例

①典型案例：水稻全程智慧种植模式；
②典型案例：智慧大田社会化服务模式；
③典型案例：棉花全程智慧种植模式；
④典型案例：国产化植物工厂智慧种植模式；
⑤典型案例：国产化连栋温室智慧种植模式；
⑥典型案例：生产型智慧玻璃温室种植模式；
⑦典型案例：生猪智慧养殖模式；
⑧典型案例：生猪智慧养殖社会化服务模式；
⑨典型案例：奶牛智慧养殖模式；
⑩典型案例：蛋鸡智慧养殖模式；
⑪典型案例：深远海智慧养殖模式；
⑫典型案例：水产品工厂化循环水智慧养殖模式；
⑬典型案例：水产品工程化池塘智慧养殖模式；
⑭典型案例：农产品电商陇南模式；

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①典型案例：

水稻全程智慧种植模式

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一、基本情况

中联智慧农业股份有限公司(以下简称“中联智慧农业”)是中联重科旗下二级子公司，成立于2020年11月。2016年中联重科在安徽省芜湖市流转2000 余亩土地试点建设智慧农业科研示范基地，2018 年开始探索研究大田作物生产全过程数字化种植技术，2019 年完成第一季水稻数字化种植。2020 年 9 月，中联重科水稻数字化种植技术成果通过专家评审，在国内率先实现水稻数字化、标准化种植。2021 年被农业农村部认定为农业农村信息化示范基地。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

中联智慧农业水稻数字化种植模式解决了种植管理粗放、有效生产数据获取难、农业生产劳动力不足等问题，实现水稻种植全过程精准管理，降低化肥农药用量，提升水稻品质，帮助农户节本增效增收。

(二)做法模式

一是建立多维度、低成本数据采集体系。基地通过安装气象站、虫情测报灯、传感器等田间物联设备，并利用卫星、无人机、智能农机等多源数据进行融合，建立了利用天(遥感)、空(无人机)、地(传感器)、人(传统经验)、农机“五位一体”的数据采集体系，实现低成本、全方位数据采集。

二是建立大数据驱动的水稻标准化种植体系。将水稻种植过程分成播种、移栽、分蘖、孕穗、成熟等 13 个环节，并细化出品种选择、播种密度、氮肥用量、田间水分管理、病虫防治时间、收获时间等 49 个决策点，通过 10 大算法、23 类模型对水稻全生命周期进行管控，实现耕、种、管、收全过程信息的感知、定量决策、精准投入，支持种植者在最佳时间做出最佳决策。

三是建成中联智农云平台及用户 APP。以智能决策系统为核心搭建中联智农云平台，实现数据的动态、自动化分析处理并反馈结果，即在农业种植全程中以数据为支撑，以数据模型建设为核心，输出种植各环节的精准决策点，全过程指导用户种植，实现精准管理、监测农田的效果。依托平台开发了一个简单易操作的“中联智农云 APP”，实现对基地的农事指导、长势分析、数据记录、产量评估、经济效益分析等功能，便于科学化、标准化种植，并为区块链溯源的生产端提供准确数据。

四是建成区块链追溯平台。平台将农场、粮厂、品牌商、烘干厂、加工厂、储存厂、消费者等用户关联起来，覆盖农产品生产、加工、流通各个环节，利用区块链技术搭建平台，建立透明、真实、可信的溯源标准、数据体系和用户界面，实现数字大米生产可记录、信息可查询、流向可跟踪、质量可追溯。

五是示范推广智慧“芜湖大米”种植。中联智慧农业在芜湖以打造“芜湖大米”品牌为核心，在全市范围遴选 157 家粮食种植经营主体，开展智慧“芜湖大米”种植基地建设。中联技术服务小组对种植全过程实行全方位跟踪技术服务，指导最佳时间做出最佳决策，推广水稻数字化种植，在芜湖市推广面积已达 28 万亩。

六是构建芜湖稻米产业互联网平台。汇聚水稻种植上游农资供应商、中游种植大户、下游烘干加工企业，以及农业金融保险等服务商为农民提供产业服务。通过稻米产业互联网平台，芜湖市农业农村局也能实时监控经营主体、种植面积、农事进度、补贴核查等稻米产业全貌。

(三)技术创新

一是在耕整地环节。运用卫星数据指挥旋耕机等智能农机，对土地进行规模化平整，精准控制农机耕作区域、面积、深度等，提高农药防治效果，减少农药用量，降低生产成本。

二是在插秧环节。推广有序抛秧机等智能农机，实现机械化有序耕种，确保秧苗密度统一，提高田间管理效率。

三是在田间管理环节。设置小型田间气象观测站、多光谱无人机、360 度高清探头等设备，实时监测田间小气候，全天候掌握农作物长势情况，为田间管理提供依据。

四是在施肥环节。通过肥料传感器，收集氮、磷、钾等离子交换率，推算秧苗需肥量和土壤肥料利用率，进行精准施肥。

五是在病虫害防治环节。利用孢子捕捉器、智能化虫情测报灯实时测算病虫害的数量、种类，后台分析灾害发生程度和危害程度，通过手机 APP 及时告知农户防治时间、防治区域、防治办法。

六是在灌溉环节。通过智能化灌溉系统，根据水位传感器判断田间需缺水情况，农户可以通过手机 APP 远程智能化灌排。

七是在收割环节。运用 AI 收割机动态收集粮食产量、作业位置、含水率、含杂率、病虫害等数据，通过传感器上传中联智慧农业云平台，实时分析调整农机作业高度、行驶速度、风机功率等，有效降低稻谷损失率。

三、成本效益

据测算，数字种植模式与传统种植模式相比，每亩氮肥、磷肥、农药用量分别减少 32.5% 、16.8% 、38%，亩均节约投入品和人工成本 128 元；水稻品质提升，每亩稻谷毛收入增加约 370 元；经过专家测产，数字化种植技术较普通种植技术增产 10—15% 。同时，数字化种植技术可在一定程度上代替人工，有效解决农业劳动力不足问题。水稻数字化种植单套生产设备价格 17.5 万元，可覆盖面积2000 亩，使用期限 10 年，硬件设施投入每年大约 8.5 元/ 亩，智慧管理服务费年均 6.7 元/ 亩。

②典型案例：

智慧大田社会化服务模式

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一、基本情况

中化现代农业有限公司是中国中化旗下先正达集团中国 MAP与数字农业的运营主体。2017 年，中国中化推出了 MAP(ModernAgriculture Platform，现代农业技术服务平台)模式，通过在全国布局、建设 MAP 技术服务中心和研究示范农场，打造基层农艺师队伍，集成推广以“良种+良法”为核心的全程解决方案，将好种子和好技术一并送到田间地头，带领农民“种出好品质，卖出好价钱”，为农业产业链“集好大数据”，形成各类农业种植主体和价值链合作伙伴共同参与的“农业价值链共创和共享平台”。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

通过数字农业技术及产品推广应用，着重解决农业种植难、卖粮难、管理难等问题，将现代化的生产要素、经营模式传播给各类农业生产者，帮助农业生产者增产增收、农业提质增效。

(二)做法模式

一是种植生产服务。MAP 针对不同规模种植主体自主开发MAP 智农、MAP 大师等数字农业系统，为农户和大型农场提供遥感巡田、精准气象、病虫害预警等服务。通过应用“遥感巡田”，规模种植户巡田时间可以从 1—3 天降至 30 分钟，田间出现异常时，系统将自动预警并及时提供诊断和处方。通过“精准气象”，农户可预知未来 2 小时到 40 天的天气预报及 25 种气象灾害预报，准确率达到 88% 。通过“精准种植”，可识别水稻、小麦、玉米、柑橘等作物的 122 种病害、326 种害虫和 419 种农田杂草，准确度均高于 85% 。通过开发数字化“精准水肥”算法，帮助农户科学实现节水节肥。同时，MAP 大师 APP 具备农场管理、生产决策等功能，可以满足千亩以上大农场管人、管物、管事、管财需求，赋能农场高效运营。

二是农产品溯源服务。建立 MAP beSide 全程品控溯源体系，实现农产品生产全过程可追溯。从种植、仓储、加工、质检、物流、销售等 6 个环节采集信息，具有采集、赋码、监管、溯源、查询等 5大功能，确保上链数据不间断。在信息展示上，创新采用时间戳、地理戳、品质戳以及 MAP 绿色发展指数的“三戳一指数”展示形式，消费者通过扫描 MAP beSide 二维码即可直观了解农产品从田间到舌尖的全生命周期过程。截至目前，MAP beSide 全程品控溯源产品已有 111 款，2022 年推广 MAP beSide 标签超过 4000 万枚。

三是农机服务。为缓解收获高峰期可能存在的农机服务能力不足的问题，MAP 在不断强化自身农机配备的同时，于 2023 年 7月上线“数字化农机社会化服务平台”，通过明确农机作业标准，整合农机订单资源，着重解决农户与农机社会化服务组织的供需错配与信任难题，降低行业服务成本、提升服务质量。目前，平台已入驻农机社会化服务组织 290 个，通过平台撮合形成订单，已在山东、河北等地完成夏收作业超过 50 万亩。

四是政府决策服务。MAP 围绕农业生产、服务和监管痛点，结合数字农业资源优势，与地方政府一道，打造集农业生产、管理、政务于一体的综合服务平台。一方面，可以助力政府部门更加清晰地了解全域农业产业情况，精准制定产业政策；另一方面，可以围绕具体扶持的作物，制定更有针对性的补贴政策，精准锚定补贴对象。如，湖北枝江的水稻产业曾面临品种多、品质杂、品牌乱等问题，水稻种植效益低，农民种粮积极性不高。MAP 进入后，与地方政府的合作，从 100 多个杂乱品种中精准筛选出了 3 档、6 大品种集中推广，并制定了涵盖栽培、植保、植物营养的一站式全程种植解决方案。当地针对这 6 大品种出台了专项补贴，通过数字化技术确保补贴发放精准到位。截至目前，枝江 20 余万亩稻田中，6大品种覆盖超过 15 万亩，平均每亩增产 9. 2% ，每亩增收 292 元。由于品种统一、品质有保证，枝江大米品牌溢价效果明显。

三、发展成效

截至 2022 年底，MAP 已在全国 28 个省、500 多个县建成运营MAP 技术服务中心 628 座，MAP 数字农业系统注册用户 200 万户，其中活跃用户达到 26 万户。通过良种+良法、线上+线下、技术+产业相结合，2022 年 MAP 线下服务面积超过 2800 万亩，实现粮食增产 24 亿斤。

③典型案例：

棉花全程智慧种植模式

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一、基本情况

广州极飞科技股份有限公司(以下简称“极飞科技”)创立于2007 年，把机器人、人工智能和新能源等技术与农业生产各环节深度融合，研发、制造智慧农业技术装备，包括农业无人机、农业地面机器人、农机自驾仪、智能灌溉系统、农业物联网产品、遥感无人机和数智农业生产操作系统软件等，涵盖农情全面感知、农艺自动决策和农事自主执行三大领域，为数字化种植提供软硬件全套解决方案。

极飞科技智慧农业解决方案，主要应用于大田粮食作物、棉花和果蔬种植。2021 年极飞科技在新疆巴州尉犁县正式启动国内首个无人化、少人化棉花农场项目，由两名 90 后新农人管理 3000 亩高标准棉田，验证并提升了数字化智慧棉田的可复制性。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

极飞科技积极围绕棉花种植“耕、种、管、收”等环节，探索和推广感知、决策、执行的智慧农场解决方案和模式，实现棉花种植全程数字化精准管理，大幅度减少人员投入和对个人的经验依赖，降低化肥农药用量，提升棉花品质，帮助农户节本增效增收。

(二)做法模式

一是搭建空地一体化监测网络，多维度、低成本精准感知农田环境。利用无人机搭载多种传感器，完成大面积、高精度、高实时数据采集；利用农业物联网技术，实现农田土壤温湿度、风向、风速、雨量、大气压力、光照等数据的采集，为农情综合分析提供多维度数据基础。

二是传统农机智能化升级改造和棉田机器人研发应用。围绕耕、种、管等环节，实现农机自动驾驶仪、农业无人机、棉花打顶机器人等农机具作业数字化、智能化升级改造，进一步提升农机作业效率和质量。极飞科技的全球首创棉花打顶机器人，可实现 24 小时不间断的打顶和除草智能化作业。

三是水肥一体化智能灌溉系统建设。研发应用农田的出水桩、双通电动球阀，阀门出水口自带压力感应器，同组内的阀门可动态调节出水口比例，自动均衡压力，确保灌溉的均匀度；使用自动施肥系统，实现水池液位自动监测，闸阀流量和压力自动控制，泵房远程监控，一部手机或一台平板就可以轻松完成棉田灌溉，实现了灌溉的自动化、精准化、智能化。

四是建立大数据驱动的棉花标准化种植体系。基于棉花种植的农技和农艺，通过AI 算法和作物模型对棉花全生命周期进行管控，实现全过程信息感知、定量决策、精准投入，支持种植者在最佳时间做出最佳决策。

(三)技术创新

一是在耕整地环节。利用极飞遥感无人机实现农田数字化和高精度地势分析，连接极飞农机自驾仪指导拖拉机按最佳路径进行自动化犁、平、耙，预防种植高低不齐，减少棉花受光、打药、水肥不均匀等情况，省工省力又提升质量。

二是在播种环节。通过极飞农机自驾仪进行高精度播种，确保直线和行距一致。播种后利用遥感无人机普查出苗率，实现出苗分析、精准补苗。

三是在田间管理环节。利用极飞农业物联网系统，获取农田气象、土壤墒情和地块农事图像信息，全天候监测和展示农作物长势情况，基于农业遥感无人机调查农机作业质量、农事进度和作物全生命周期生长监测，高效实现农情和作物长势巡查，为田间管理提供依据。

四是在灌溉环节。极飞科技自主研发出一套适合新疆棉花种植的智能灌溉管理系统平台和硬件，部署蓄水池液位传感器、泵房压力传感器和流量计等设备，可感知蓄水池、施肥罐液位、前后端水压和灌溉量，关联执行设备进行灌溉管理。前端自动调节闸阀，智能调控进出水量；后端智能调节端轮灌组压力，匹配适宜轮灌面积和精准控制灌溉量。同时结合棉田蒸散量监测仪、作物需水量模型、土壤养分动态检测等，实现精准灌溉和施肥，用一部手机就可完成水肥一体化远程决策、控制，实现自动化、智能化水肥自动精准执行，提升作物生长均匀性，提高水肥利用效率，减少劳动力投入。

五是在病虫草害防治环节。利用极飞遥感无人机、物联网传感器与人工智能等技术，对棉田进行高频巡田分析与气象预测，精准识别病虫草害发生的区域、预判爆发的时间，生成作业处方图，匹配极飞农业无人飞机进行变量植保作业，提升病虫草害防治效果，实现减量减施。

六是在采收环节。应用极飞遥感无人机进行 AI 产量测量分析，结合农事推荐模型，精准把握采收作业窗口期；利用农业无人机处方喷洒脱叶剂，防止大型农机碾压减产，提升棉花采收效率和质量。

三、成本效益

数字化智慧棉田第二季平均亩产达 403. 6 公斤，马克隆值达到了 A 级，绒长达到了 30 毫米左右，棉花质量符合优质标准。据测算，棉田数字种植模式与周边传统种棉大户相比，减少 75. 2% 的人工，每亩人力费用节省 175. 3 元，减少 47. 3% 灌溉用水、18. 2%的肥料和 33. 2% 的农药，亩均节省水、药、肥及其他生产资料成本411. 2 元。棉花数字种植模式需每亩地多投入 166. 9 元的智能设备改造、维护费用，综合亩均成本降至 2378. 7 元(含土地租赁成本)，相较于传统棉田，亩均成本降低 419. 6 元。

④典型案例：

国产化植物工厂智慧种植模式

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一、基本情况

北京中环易达设施园艺科技有限公司(以下简称“中环易达”)成立于 2002 年，是成长于中国农业科学院的现代农业高科技公司，致力开展设施农业自主技术体系的构建，为政府、企业提供一站式的高效现代设施园艺整体解决方案。公司大力推进智能连栋温室、LED 植物工厂、现代栽培设施的数字设施农业技术应用及先进装备制造国产化。中环易达运营的国家农业科技创新园建成了 ViVi 育苗工厂、科研用气候室、AIFarm 超高层无人化叶菜立体种植等多种类型数字化植物工厂。在探索都市农业生产、科研、高效经济作物栽培、观光休闲等多种类型人工光植物工厂建设中，实现了创新突破与示范引领。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

中环易达不断通过新型栽培工艺、数字技术、自动化装备等技术创新，丰富应用类型，打造多种高性能植物工厂，为我国植物工厂建设和运营成本高、能源消耗大、自动化程度低、技术管理复杂等突出问题，探索出一系列性能更出色的植物工厂解决方案。

(二)做法模式

一是提高光效、降低能耗。围绕植物工厂光源及光环境等开展技术研究，构建了多种作物的光配方数据，优化植物光源选型，并研制出光温耦合协同调温策略及节能控制技术，同步结合栽培层基于小苗—中苗—成菜的分段式动态布光技术，显著降低植物工厂能耗。

二是创制植物工厂自动化作业系统。针对目前国内超高层植物工厂成套自动化作业装备缺乏的问题，开展作物—机器系统机艺融合与防损机制研究，创制了高层植物工厂自动化作业机器人及配套装备，实现播种—移栽—搬运—定植—采收等全流程无人化作业。

三是建设植物工厂智能化管控系统。结合环境控制、作物排产、劳动力管理、能耗消耗等综合要素管理，研发了植物工厂数字化管理系统，利用深度学习技术对数据进行分析融合，开发多因子协同环境控制模型与植物生长模型，实现植物工厂精准智能化管控。

四是开发多种类型植物工厂解决方案。针对不同作物品种、不同使用场景开发都市农业生产型植物工厂、基于组培或播种形式种苗扩繁育苗植物工厂、科研用的气候室型植物工厂、ViVi 可呼吸式便携装活体菜植物工厂等。

(三)技术创新

一是优化栽培系统工艺设计，突破土地和空间利用率。自主研发的栽培种植盒，采用新型的栽培孔布置，种植密度达到 22 株/m2 ，并采用了先进的灌溉工艺NFT(营养液膜)灌溉方式，减少营养液的存积，降低栽培架 40% 的重量，实现了最高可达 32 层的超高层栽培，可进行多层设计布局，成倍提高了植物工厂栽培容积率。

二是利用数字技术赋能，实现植物工厂运营降本增效。根据不同作物生长期对环境需求进行精准调控，为作物定制专属的智能 LED 光配方、营养液配方，构建精准环控模型，通过环境耦合控制降低能耗，实现投入最优、产出最大化。

三是开展模块化设计，减少建造成本。采用栽培架、种植盒、植物光源分体模块化设计，方便各类空间现场组装，解决了传统栽培架组装费工费时等问题，有效降低了植物工厂建设投入。

四是自主研发设施作业机器人，降低人工成本。创新六轴机器人、AGV 运输小车、超高层提升机等自动化设备，实现移苗分栽、苗盘转运、定植搬运、种植、采收等流程作业无人化，大幅减少人工劳动和成本，提高种植采收效率和自动化效率，单位面积投入产出比提高 2 倍。

三、成本效益

中环易达研发的生产型植物工厂，大幅提高了空间利用率、作物品质，生产过程的部分环节实现了无人化或少人化作业，减少了用工成本，提高了作物种植全流程高精准管控能力。植物工厂中的自动化装备、栽培设施、数字化管理软件及模型均实现了 100%国产化，同样产出下，可降低劳动力成本 85% ，综合能耗降低30% ，建设成本降低 40% 。

⑤典型案例：

国产化连栋温室智慧种植模式

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一、基本情况

寿光市智慧农业科技园于 2019 年组建，占地 240 亩，总投资4.5亿元，旨在通过在园区内对设施农业新装备、新设施、新技术进行示范应用，提升寿光设施蔬菜智能化水平。在国家农业智能装备工程技术研究中心的技术支持下，完成了单体 8 万平方米外保温连栋温室及配套智能生产管控系统装备设计建造。生产实践证明，该国产化连栋智能温室系统同比有效降低运行能耗 30% 以上、关键水肥环控模型及核心部件实现 100% 国产化替代。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

通过将我国日光温室较好的蓄热保温性能与荷兰文洛型温室空间利用率高、宜机化智能化程度高等优势进行有机结合，形成国产化新型大型玻璃温室结构及其配套装备。为解决我国北方地区大型温室技术装备依赖进口、运行成本居高不下等问题，探索出一条本土化创新发展道路。

(二)做法模式

一是创新大型连栋玻璃温室外保温结构设计。以“下沉式、大斜面、外保温”为创新设计特色，融合了日光温室和文洛型连栋温室的优势。温室采用大屋面设计，在降温的同时保证充足光照；采用地面下沉式设计(低于地平面 80—100 cm)提高温室保温、蓄热能力；四周立面采用三玻两腔玻璃构筑，大幅提升热阻值和保温能力。温室南北走向天沟处安装滑动平铺式外保温被，使屋面热损失降低 36% ，大幅降低冬季采暖热负荷；同时，通过配置智能控制系统，可根据太阳方位角变化对东西屋面外保温进行分时控制，高效利用太阳能光热资源。

二是正压通风温室环境综合智能调控。集成应用空气源热泵、正压湿帘冷暖风机组、通风管道、循环水管道及控制系统等，具有加温、降温、增湿、除湿及空气过滤功能，兼容 CO2 补施及臭氧消毒功能，从源头控制空气质量，提高温室环境调控能力。温室安装 22 台风机，每小时通风量 280 万立方米，夏季可创造低于室外10℃的环境温度，正压环境大幅降低病虫害发生几率。

三是智能二氧化碳气肥联合增施。集成气源、气液转换器、CO2 发生器、控制器与控制系统、应用终端等。采用工业源 CO2 ，经过分子筛等三级过滤，将清洁的 CO2 用于温室蔬菜生产。园区共配备 4 套高通量和 2 套中通量 CO2 智能调控系统，可根据种植种类、生育期及环境条件实现环境与水肥智能联调及分区控制，提升栽培区气肥浓度且无毒副产品，提高果蔬品质，增产幅度达30%左右。

四是智能集控托管式闭环水肥一体化综合管理。包含水源处理、智能水肥一体化系统、营养液消毒再利用系统三部分，共配有2 套反渗透水处理系统、7 套智能水肥一体化系统、4 套慢砂智能组合式营养液消毒系统，可实现生产水源的过滤净化、营养液灌溉、回液回收再利用。

五是设施果菜全流程多方位精准高效无土栽培。以资源高效利用和全程数字化高效管理为目标设计建设，采用高架无土栽培模式，由内收几字形栽培槽、轨道式吊蔓、水肥药一体化装备、营养液回收消毒装置、微环境调控与消毒设备、数字化智能监测与控制系统、手机 APP 远程管控系统等组成，可实现设施果菜栽培中环境与营养液的全程数字化监测与全自动管理和远程控制。系统内嵌栽培管理专家模块，可进行生产管理建议与记录。通过该系统可按需进行环境、营养液、田间生产的高效、便捷化管理，节约资源、提高劳动效率，实现节能、高效、清洁、零排放生产。

六是设施农业机器人作业。包含智慧管控服务机器人、农业园区巡检机器人、设施农业路轨两用自主导航运输机器人、设施农业无人喷药机器人、设施番茄自适应授粉机器人和机器人调度系统，在运输、打药、授粉、搬运和温室管控等环节实现了无人化或少人化作业，提高了温室作物种植全流程高精准管控能力。

七是搭建可视化温室智慧管控云服务平台。由云组态监控、数据采集分析、视觉、人工智能服务、模型决策、专家系统、展示推送和设备巡检调度等 8 部分组成，可有效解决大型园区种植区域较多、分布范围广、种植作物复杂、管理难度大、高度依赖种植者经验等问题，建立了设施番茄全产业链智慧化托管生产模式。

(三)技术创新

一是自主研发温室环境调控算法。借鉴荷兰调控模式，采用基于环境调控模型的设置点追踪最优控制算法，寻求温室环境最优轨线，使能耗最低，建立了适用我国北方地区气候类型的本土化温室环境调控算法。

二是自主研发作物水肥决策模型。以植株生长模型和水肥需求模型为驱动，结合植株品种、定植时间、气象环境对作物水肥供给和根区环境进行自主管理决策，实现了营养液精量配比、精准淋灌，满足作物生长水肥的同时，避免了作物根区盐分和有毒物质的累积，实现了水肥调控设备和控制决策模型的 100% 国产化替代。

三是自主研发设施作业机器人。围绕连栋温室生产作业过程中关键用工环节，研发了番茄授粉、植保打药、采后运输、综合调度等国产化设施作业机器人装备，在果菜类生产部分环节实现无人化或少人化作业，大大降低了生产用工成本，提高温室作物种植全流程高精准管控能力。

三、成本效益

外保温智能连栋温室，与传统文洛型连栋温室相比，整个越冬生产加温季的节能率在50% 左右；与日光温室相比，土地利用率从40% 提升到 80% 以上；与传统土壤滴灌生产模式相比，提高水肥利用效率 1 倍以上；与传统生产模式相比，用工减少 2/3 以上。外保温智能连栋温室建设成本 2000—2500 元/ 平方米，使用期限 20 年(设备 10 年)，年运行能耗低于 50 元/ 平方米，相比常规玻璃温室降低 30% 以上。

⑥典型案例：

生产型智慧玻璃温室种植模式

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一、基本情况

凯盛浩丰农业有限公司(以下简称“凯盛浩丰”)成立于 2006年，是一家输出智慧设施农业设计、建造、工程、运营服务、品牌标准、资产管理、田园综合体开发的解决方案提供商，在大田和智慧温室方面积累农业技术 1649 项，累计获得专利 53 项(发明专利 5项)、软著 28 项。凯盛浩丰现已在山东莱西、山东临邑、四川眉山、四川资中、安徽桐城、黑龙江佳木斯、宁夏银川等地建成运营总面积 3000 余亩的智慧玻璃温室基地，另有 20 多个智慧温室项目在全国 17 个省份有序建设中。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

凯盛浩丰于 2015 年开始布局生产型智慧玻璃温室项目，以期利用材料技术、工程技术、信息技术等发展智慧农业，改变传统农业生产方式，进而解决农业从业人员缺乏、农业用地不足等问题，提升蔬菜产品供给能力。

(二)做法模式

一是引进国际前沿温室设计建造方案。温室主体结构采用超白高透无影散射玻璃，提高温室透光率、散射率、雾度值和保温性能。温室配备光照、温度调控系统，通过控制天窗、保温幕布和遮阳幕布的铺展/ 收拢面积，精准控制温室内部光照、温度和湿度，通过配备高压钠灯和 LED 灯两种类型灯具摆脱不良天气对产量的影响，既节能又高效，打造安全和稳定的生产环境。

二是提升温室智能环控水平。温室安装 1 套自动化中央环境控制系统、1 套水肥一体化自动灌溉设备、1 套天然气燃烧锅炉供暖设备、1 套 CO2 供应设备，每个温室配备 246 个传感器和 234 个控制器，每天收集数据 30 多万条，通过物联网的设备系统，对温室内的温、光、水、气、肥进行实时监测、分析、预警、调控，保持温室内番茄最佳生长环境。

三是建设自动化“育苗工厂”。在莱西市建成 40 亩亚洲单体最大的“育苗工厂”，配备自动化播种线设备、催芽愈合室、分选嫁接移栽设备系统、穴盘清洗、移动天车系统、全自动苗床系统、苗床电控及软件等智能化系统，可实现从播种、催芽、分级、嫁接、愈合、移栽、分列、包装出货全流程的自动化。番茄“双头双花”大苗育苗量可达 500 万株/ 年，传统苗育苗量可达到 1. 5 亿株/ 年。

四是建立标准化种植体系。形成园艺管理、水肥管理、环境控制管理和农事操作等环节的技术标准体系共 56 个标准，涵盖番茄从定植、开花、采收、拉秧、清园的全过程，大大提高了种植水平，缩短达产周期，温室整体运营水平明显提升。

(三)技术创新

一是水肥灌溉一体化技术。通过物联网技术将实时监测的土壤养分、水分等情况及时反馈水肥灌溉一体机，通过信号远程控制灌溉片区的电磁阀开关，实现自动灌溉、施肥，根系吸收后的余液自动进入回收装置，流转回水肥车间，经过 RO 水处理设备进行杀菌后可循环使用，提高了工作效率和资源利用率。

二是数字化管理技术。自主开发“农业大脑”农业产业互联网平台，通过数字技术+农业技术+操作流程融合，打通农作物生产各个环节，实现温、光、水、气、肥合理化配置，优化选种、生产、采收、加工各环节管理。人员管理、种植、加工、仓储、物流、市场、销售等数据实现 100% 线上化，形成从种苗到产品交付、消费者反馈的全流程数字化管理。

三、成本效益

生产型智慧玻璃温室种植模式创新地将工业余热应用于设施温室能源供应系统，可节省天然气消耗量 5—10% ，使整个农业园区减少二氧化碳排放量40% ；与传统温室大棚相比，大粉番茄产量可增加 4—5 倍。以莱西一期 180 亩温室为例，年产量可达 8400 吨左右，年销售收入可达 1 亿元左右，经济效益显著。凯盛浩丰智慧玻璃温室整体实现 85% 国产化替代，结构及相应设施设备全部国产化，温室内环控系统还未实现国产化。 210 亩的智慧玻璃温室总投资 32671 万元，其中，主体建设(温室大棚、生产服务区、配套设施)、主要生产设施(包括环控、灌溉、幕帘、加热、二氧化碳等设备系统)分别占总投入 39. 4% 、47. 8% 。

⑦典型案例：

生猪智慧养殖模式

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一、基本情况

牧原食品股份有限公司(以下简称“牧原”)创建于 1992 年，现已形成集饲料加工、生猪育种、生猪养殖、屠宰加工为一体的猪肉产业链，养猪业务遍及全国 24 个省份，2022 年出栏生猪 6120 万头。牧原已实现智能环控、智能饲喂、智能巡检、智能清洗等养殖全过程智能化应用。通过开发应用物联网平台和大数据分析模型，实现养猪全场景数据高效管控，平台已累计接入设备超过 190万套，实现日均超 9 亿条数据的采集和分析。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

通过研发应用智能化养殖设备，构建起规模化、标准化、数字化的全程智能化生产模式，有效解决猪场疫病防控难、环保要求高、生产和经营效率低等难题。

(二)做法模式

一是生猪自动化精准环境控制系统。通过配置猪舍自动化通风、温湿度控制、灯光控制和环境监测与智能控制软硬件系统等设施设备，实现猪舍各环境因子的自动监测、数据采集和智能控制，并对生猪疫病、发情和生长情况进行综合分析。通过环境调控，可有效提升生长速度、降低疫病和死亡发生率，提高生产效率。目前，该系统已在牧原旗下全部养殖场应用。

二是数字化精准饲喂管理系统。配置全封闭管链运输系统，结合猪群品种、性别、年龄、生理状态数据与生长数据，制定精准的饲料投喂方案，通过自动饲喂系统，记录不同配方饲喂量与特定群体的对应关系，结合投喂数据与生长指标，不断优化猪营养方案，形成饲喂—生长—改进饲喂—提高生长的正反馈，提高饲料利用率，减少饲料浪费。目前，牧原已应用智能饲喂设备 156 万套。

三是畜禽疫病监测预警系统。畜禽疫病监测预警系统包括声音监控和轨道巡检。声音监控器实时采集单元内猪群声音，实现猪群咳嗽及早预警、辅助分析、精准治疗，低成本防控疫病。轨道巡检机器集成有可见光、红外、声音、气体检测等各类传感器，可同时监测猪舍环境和猪只体征等 10 余项指标，实现对猪群健康趋势的预知、分析和处理，提升猪群健康管理水平，降低人工成本。目前，牧原已应用声音监控器 13 万台，轨道巡检机器 1 万余台。

四是智能免疫系统。智能免疫系统集无针免疫、防疫监控、数据管理于一体。通过应用无注射器将药液直接“射入”猪只皮肤内，消毒、标记、注射一次完成，自动消毒，大大降低劳动强度，解决了有针注射带来的交叉感染、脓包肉、断针头等问题，减小猪群应激和猪只肌肉损伤，提高动物福利。该系统可以真实、准确、实时呈现猪群免疫状态，实现猪群免疫数字化管理。

(三)技术创新

一是采用声音识别技术，监控猪只健康状态。根据猪舍单元环境情况、猪只叫声、咳嗽次数判断猪只健康状态，指导兽医对猪只进行诊治，使用环境调节器对猪舍环境进行调节，提高猪只的健康水平、生长速度及生产效率。

二是采用巡检机器多功能集成技术，实现猪舍向无人值守迈进。通过集成可见光、气体、温湿度、红外、鱼眼摄像头等传感器，全方位采集和感知单元状况。另外结合边缘计算服务器，配合人工智能算法，对监测到的异常信息进行精准预警推送，并自动生成相关报表，做到猪群疫病的早发现、早预警、早治疗，提升猪群健康管理水平，实现向无人值守迈进。

三是采用视觉估重技术，评估单头猪的重量，提高生产效率。采用视觉估重技术，通过猪只识别，评估单头猪的重量。整个猪舍的估重精度超过 99% ，为养殖生产、采食、供料等生产环节提供决策数据，让猪只生长过程能够量化，最大化提高生产效率。

三、成本效益

通过应用智能化养殖技术，猪场整体生产效率提升35% 以上。巡检预警准确率超过95% ，猪只成活率提升 3% ；1 名饲养员年出栏商品猪达 10000 头，远高于行业平均水平；育肥猪达 115 kg 平均出栏日龄不超过 160 天，头均药费降低 42 元，母猪年提供断奶仔猪提高 1. 2 头。以 10 万头全线场为例，智能化建设成本包括基础网络、视频监控、智能养猪设备(包括智能饲喂、智能巡检、声音监测、手持估重等)及物联网控制系统、人工智能平台，其中网络和视频监控投资为 110 万元，养猪设备的标准化配置成本约 360 万元，设备使用寿命 3—5 年，物联网控制系统等根据实际使用模块计费。

⑧典型案例：

生猪智慧养殖社会化服务模式

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一、基本情况

北京农信数智科技有限公司(以下简称“农信数智”)成立于 2015年，是一家专注农业的软件与数字信息服务公司。农信数智立足生猪产业，打造生猪产业数智生态服务平台“猪联网”，为生猪产业提供全方位、一站式的数字化服务。截至 2023 年 6 月，猪联网平台已聚集了超6 万个专业化养猪场，服务生猪超过 6000 万头，是国内服务养猪户较多、覆盖猪头数规模较大的数智养猪服务平台。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

非洲猪瘟已成为养殖场常态化的防控重点和难点，传统生猪养殖过程，依托人+流程+经验的管理方式，难以实现养殖全过程的有效监管和及时防控。中小养殖主体的投入品采购成本高、抗风险能力弱、生产效率低、信息来源匮乏等，严重阻碍了中小养殖主体的健康发展。

(二)做法模式

一是打造生猪产业数智生态服务平台。涵盖猪企网、猪小智、猪交易、猪服务四大产品体系。同时，连接生猪产业上游饲料企业和下游屠宰企业，推出饲企网、食企网及终端企店、企商城等数字供应链产品，形成了覆盖生猪产业上、中、下游的完善数智产品矩阵，为生猪产业链主体提供全方位一体化的数智化服务。

二是提供猪场企业数字化管理服务。面向猪场企业提供完整数字化管理的平台体系，实现业财人一体化的闭环过程，涵盖生产、放养、育种、物资、成本、财务、绩效、数据等 8 大功能。基于数据驱动，实现精细化、系统化管理，达到提升猪场生产效率、降低经营成本、增强企业整体竞争力的目的。

三是提供猪场物联网平台服务。通过物联网数据采集、智能化管控、互联网+信息服务等方式，提供生产管理、AI 巡检预警、精准饲喂、智能环控、智能能耗、远程卖猪、智能盘估、洗消监管、疫病监管、远程风控、农户代养、环保管理等服务，实现生猪养殖的智能化、远程化和自动化，精简工作程序和信息处理过程，减少猪场的人力和物力投入。

四是提供投入品和生猪交易服务。打通饲料企业、中间商、零售终端、屠宰食品企业等生猪产业链上下游，构建投入品采购平台、线上生猪交易平台和智慧物流平台，开创数字经济时代的智慧养猪新生态。

五是提供生猪养殖信息服务。为产业主体提供猪价查询及行情分析服务、疫病远程问诊服务、产业主体交流及招聘服务、专业养殖知识学习及技术培训服务等一体化服务。此外，在全国搭建了以运营中心、农信小站为核心的线下服务体系。目前农信数智已在全国建立了近 150 个运营中心、300 个农信小站，基本实现全国主要养殖区域的全覆盖。

(三)技术创新

一是生猪育种算法。种猪遗传评估数字化管理平台采用 PIB-LUP 算法提高基因组选择中育种值估算的速度，预测准确性已达到国际先进、国内领先的水平。

二是生猪远程估重。采用自研算法开发的猪小智远程卖猪系统、盘点估重系统，可实现对生猪数量及体重的精准化识别，有效识别率达 97% 以上。

三是数字孪生猪场。以三维可视化的形式呈现猪场运行的综合态势，实现虚拟猪场对实体猪场的精准信息传达、远程操控。

三、成本效益

全程使用生猪产业数智生态服务平台的生猪养殖企业，人工成本降 30—40% ，饲料节约 8—10% ，成活率提高 3—5% ，提前出栏 10—15 天。母猪 PSY 可达 25 头，提高 2—5 头，断奶前成活率可达到 94. 75% ，折合约 1000—5000 元的收益，为企业带来 3—5%的效益提升。

以 1200 头自繁自养智能猪场为例，智能猪场建设的硬件成本为 490 万元，平均设备使用年限为 5—10 年，年平均设备软件服务费用为 20 万元。智能猪场具备的功能配置包括:AI 巡检预警系统、精准饲喂系统、全景环控系统、智能能耗系统、自动盘估系统和生产管理系统。猪企网企业版按照授权模式下，首年的服务费用为 12 万元，次年起的服务费用为 2. 4 万元/ 场/ 年，覆盖的母猪头数为 1000 头，超出规模部分按照 20 元/ 头/ 年计费。猪企网企业版涵盖的功能包括:基础设置、猪场生产、猪场物资、仓储管理、采购管理、销售管理、猪场绩效、成本管理等。

⑨典型案例：

奶牛智慧养殖模式

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一、基本情况

现代牧业(集团)有限公司(以下简称“现代牧业”)2005 年在安徽省马鞍山市成立，2010 年在香港联交所上市。现代牧业创新经营模式，形成集地草、饲料、育种、奶肉牛养殖、交易平台、数智云养牛等于一体的全产业链生态圈，开创了万头牧场规模化养殖先河，在全国运营规模牧场 50 个以上，可控牛群数超 44 万头，日产鲜奶突破 7000 吨，市场占有率 8% 。 2021 年被认定为农业农村信息化示范基地。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

随着奶牛养殖规模化比例的不断提升，目前规模化牧场普遍存在信息碎片化、系统孤立化等问题，数据无法在生产管理中发挥真正的价值。对于牛奶生产而言，评估效率的数据化指标体系异常重要，将牧场信息进行高效整合、分析和预测，让数据发挥真正的价值，是实现牧场信息化、精细化管理的主要目标。

(二)做法模式

一是实现牧场环境和安全数字化。现代牧业牧场安装有 25个中控监测站、5000 个智能控制传感器、45000 个电子项圈、10000个计步器、25 套监控系统、25 套工作机终端等物联网设备，实现智慧饲养和数字管理全覆盖。在生产设备(如风机、刮粪机等)上安装智能控制传感装置，全天候采集设备运行情况。通过监测温湿度、氨气浓度等因素，控制风机、水幕、喷淋、光照的开启及转速，为牛只提供适宜的生存环境。对牛舍实现视频监控全覆盖，通过图像识别饲喂空槽等情况，“智慧牧场”全方位应用于牧场生产各个环节。

二是全面深化牛只物联网应用。配备奶牛电子项圈或计步器等设施，实时采集奶牛步数、反刍等数据。使用牛只智能识别管理系统，将日常工作清单自动同步至工作机，通过扫描牛只佩戴的电子耳标，自动识别到需要处理的牛只，并提醒进行相应处理，现场可以录入处理结果，极大地提高一线员工的工作效率。通过辅助手段(如计步器、项圈等)、牛只行为异常识别等提示疾病，依托兽药处方信息化管理，建立标准化治疗流程。通过“智慧牧场”系统定时饲喂、通风、冲水清洗等，自动检测奶牛身体状况，提供从出生到出栏的最佳防疫方案，为牧场提供全面而实用的服务。

三是实现精准饲喂全流程数字化。通过安装牧场精准饲喂管理系统，对原有饲喂设备进行升级改造，实现原料追溯、拌料、投料和剩料处理等全过程精细化管理，达到节本增效的目的。利用工业级车载智能控制终端(控制电脑)，辅助一线生产员工实现精准化拌料、精准投料(投料时间、投料牛舍和投料量)。系统通过对拌料、投料误差分析，帮助一线生产员工不断提升操作精准度和工作效率，让每一头牛都能够按时采食到其所需的饲料。

四是建成牧场生产管理信息系统。对奶牛档案实行多维度管理，分别按照牛只类型、出生时间、胎次、发生事件等维度，将奶牛基本信息、繁殖信息、健康信息、产奶信息、饲喂信息等进行采集录入，实现牛只个体和体征数字化管理。强化智能产奶管理，牧场通过标准的数据接口进行对接，自动采集产奶数据，实时掌握产奶量、日总产奶量、商品奶、总奶量登记、犊牛断奶、DHI 牛奶检测等，对产奶情况实现智能化、数字化管理。

(三)技术创新

一是在饲料投喂方面。养殖自动上料机搭载 TMR 精准饲喂系统，实时监控配料、搅拌、撒料执行情况，实现精准饲喂管理，同时降低人为误差，科学有效控制成本。

二是在牛奶生产方面。全自动挤奶设备搭载奶牛测产云系统，通过实时监测奶牛的产奶量、牛奶温度和牛奶电导率，分析奶牛的产奶性能和健康状况，进行分群饲养，实现饲养营养水平和产奶水平平衡。

三是在牧场经营方面。搭建牧场质量系统管理平台，与蒙牛、新希望进行数据接口互通，打通上下游企业收奶指标联动，提高工作效率，同时形成了质量数据中心，为质量追溯奠定了坚实基础。关联无人值守过磅系统，根据指标结果卡控过磅业务，确保不合格的物料不能入场、不合格的原奶不能出场。

四是在安全监管方面。加强安全生产信息化建设，通过 AI 人工智能技术实现人员安全管控；通过测速管理系统、饲喂车辆智能停车系统实现车辆安全管控；通过火情监测预警和无人值守磅房确保物资安全管控。

三、成本效益

现代牧业奶牛智慧养殖模式，平均每头奶牛每年可节本增效5360—6350 元，其中:饲料成本降低约 9. 3% ，节省费用约 1500—1900 元；繁殖效率提升(成母牛 21 天怀孕率)约 3% ，增效 360—450 元；平均产奶量增加 800—1000 kg/ 年，收益增加 3500—4000元/ 年；一线工作效率提升 3 倍，有效节省人工成本。

牛群管理系统平均使用费用为 2. 5 元/ 头牛，按照现代牧业 40余万的牛群规模，每年投入约 80—100 万元。 SAP 系统购置及实施费用约 1100 万元，每年运维费用 100 万元左右。人力系统前期建设投入 150 万元，每年运维费用投入 10—20 万元。

⑩典型案例：

蛋鸡智慧养殖模式

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一、基本情况

福建光阳蛋业股份有限公司(以下简称“光阳蛋业”)创办于1995 年，是农业产业化国家重点龙头企业、全国农产品加工业出口示范企业、全国首批 24 家出口食品“三同”示范企业之一。公司建有福建、湖北、北京三个产业基地，年生产蛋品能力 10 万吨，在国内外的市场占有率处于领先地位。公司被认定为农业农村信息化示范基地、国家畜禽养殖标准化示范场。2021 年 6 月 1 日，全球首台商用蛋鸡养殖机器人“木鸡郎 4”在光阳蛋业渔溪蛋鸡养殖基地投入实质性运行。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

需要实现对养殖环境、物料、产蛋、疫病、设备、投入品等有效监测和预警，减少和避免生产异常发生几率，降低生产成本，提升管理水平和生产效率。

(二)做法模式

一是装备鸡舍自动化系统。采用先进的层叠式全封闭笼养设备，实现以栋为单位的全进全出，成为福建省规模最大的蛋鸡标准化场。建立粪污资源化利用体系和无害化处理车间，实现生产过程粪污零排放。

二是搭建家禽养殖设备物联网系统。实现鸡舍所有设备互联互通，在线监控鸡舍中的喂料、喂水、环境温度、风机、集蛋系统、湿帘系统、电控系统、机器人运行系统、负压系统等设备运行状态及异常情况，实时预警并能升级报警，故障及异常及时通知技术人员第一时间处理，减少人为疏忽风险。

三是创建蛋鸡“1+3”养殖运营模式。即 3 栋鸡舍配置 1 个饲养员加 3 台养鸡机器人。应用蛋鸡养殖机器人，实现鸡舍环境监控、红外体温监测、视频活跃度监测、鸡舍异常预警、鸡舍声音监测、远方确认异常、异常定点跟踪、协助应急处理、数据自动分析等8 项功能。

四是建立蛋鸡养殖数字平台。建设自动化精准环境控制系统、数字化精准饲喂管理系统、自动清粪系统、蛋鸡疫病监测和预警系统、自动化集蛋与包装系统、数控中心等，开展数据统计和分析，进行养殖决策，实现饲养环境自动调节、精准饲喂与分级管理、集蛋自动化、自动清理畜禽粪便等。

(三)技术创新

一是家禽体态特征图像识别。建立全球第一个家禽行业领域深度学习模型，机器人对死鸡识别准确率可达到99% ，对弱鸡及绝产鸡的识别准确率达到90% ，并能准确定位亚健康状态的鸡只，该项技术已开始市场推广。

二是舍内巡检机器人。可以根据不同的鸡舍需求定制，实现自动巡检、自动避障、远程修复、无电状态自动回充、自动寻迹等功能，在运动中准确获取笼内鸡只体征状态。应用图像修复还原技术，大幅提升识别准确率；应用声纹检测及切分技术，在识别异常鸡只鸣叫检测时，通过对声音集的切分及分解，可以预警鸡只位置及异常状态。

三、成本效益

通过数字化改造，有效提升生产效率，降低饲料成本和疫病发生概率。据统计，人工效能提升 30% ，产蛋率提升 1—1. 5% ，料蛋比由 2. 3 降低至 2. 1，累计死淘率由 9% 降低至 7. 5% 。应用 ERP系统后，存货周转率同比增长 10% ，资金周转率提升 7. 1% ，成品蛋库存周转率提升 47% ，采购提前期缩短 32% ，节约采购成本带来的总效益估算大约 800 万元。维修费用下降 7. 2% ，运输损耗减少 45%。

⑪典型案例：

深远海智慧养殖模式

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一、基本情况

莱州明波水产有限公司(以下简称“明波水产”)是山东海洋集团权属企业，2000 年 6 月成立。2008 年在莱州湾首家开展深水网箱养殖生产实验，2018 年和 2020 年分别建成周长 400 米和 160米的管桩生态养殖围栏，开展海水鱼深远海大水面立体智慧养殖。2021 年大型生态围栏推广到烟台四十里湾，并在辽宁大连、河北秦皇岛、广东阳江、海南三亚等沿海海域进行推广。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

深远海大水面养殖存在水下作业风险高、人工巡检效率低、人工投喂劳动强度大等实际问题。通过大型生态围栏、自动投喂等精准装备、空天地海一体化监控监测系统、智慧渔业管控平台等重大技术集成创新，有效降低了饵料系数，保障了养殖安全，提升了管理水平。

(二)做法模式

一是搭建立体水上水下环境观测网。依托周长 400 米远海大型管桩生态围网(蓝钻一号)配套水质多参数传感器、气象监测系统、水上水下视频监控系统等，收集大气温度、湿度、风向、风力、降水等气象数据和水温、溶解氧、流速、视频监控等水下环境信息。监测信息集成到大围网物联网管控室，同时通过自适应感知网络的无线视频数据传输系统，传回陆基物联网管控中心，实现远程监控。

二是建立水下机器人智能巡检系统。为保障养殖安全，建立了水下机器人智能巡检系统，通过养殖网箱建模、巡检路线规划等，实现网衣巡检机器人对网衣的巡检，检测到网衣破损会自动抓拍并返回视频数据，提高巡检效率，解决了人工巡检效率低、水下作业风险高的难题。

三是搭建精准化投喂系统。深远海装备养殖应用大型投喂装置，结合海洋环境数据、鱼类行为识别模型等，建立精准化投喂系统。管桩式生态养殖围栏进行立体化养殖，可根据海洋环境参数、鱼类摄食行为等进行饵料投喂调控。

四是建成智慧渔业管控平台。通过对海区水温、溶解氧等环境数据的分析，对养殖鱼类体重估算以及鱼类健康行为、摄食行为的识别，调整投饲数量和投喂方式；通过全养殖周期鱼体生长曲线，做好不同批次养殖鱼的生长管理；通过对渔船定位和轨迹分析，确保海上安全管理；通过卫星遥感技术和海区环境实时监测，分析海洋环境动态变化，保障生态养殖，做好环境变化预警。

五是智能化养殖装备应用。采用洗网机，及时去除附着在网衣上的藻类和污垢，减少有害物质积累；采用吸鱼泵，精准调控吸力和流速，将围栏中的鱼类吸取到活鱼船内，避免对鱼类产生伤害和捕捞过程中的损失；采用不同孔径分级筛，吸鱼泵可自动对鱼类进行分级筛选；采用声呐技术，对围栏中鱼类数量和体重进行准确估算，便于后续的养殖管理和销售以及饲料投放量的合理调控，初步构建智慧渔业体系。

(三)技术创新

一是鱼类行为识别模型。集成人工智能和计算机视觉技术，建立鱼类状态数据集，构建鱼类摄食、饥饿、健康等各种鱼类行为模型，实现鱼类关键行为高精度识别，精度超过99%。率先将鱼类行为与环境数据耦合，精准控制海上大水面投喂等操作，避免饵料浪费，提高养殖效率、降低疾病传播风险，生长速度提高20% 以上。

二是精准投喂。海上智能气动投喂设备整合饲料仓、弹射装置、控制系统、动力源，智能控制饲料的投放时间、强度和频率，提高饲料利用率。

三、成本效益

深远海大水面立体智慧养殖模式，实现对海洋资源的立体生态开发，底层养殖半滑舌鳎、中下层养殖许氏平鮋、上层养殖斑石鲷，养殖饵料系数从 1. 5 降低至 1. 2，节约人工 80% 以上，3 个人可产出 300 吨优质商品鱼，大幅节约养殖成本。

⑫典型案例：

水产品工厂化循环水智慧养殖模式

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一、基本情况

南通龙洋水产有限公司(以下简称“龙洋水产”)是农业产业化国家重点龙头企业江苏中洋集团股份有限公司全资子公司，专业从事长江珍稀鱼类物种保护与综合开发。龙洋水产整合现有资源，将数字高效管理研究成果应用于实际生产，开发一体化渔业系统软件，构建水产智慧养殖模型，从种鱼鱼苗、水质水源、饲料配方、养殖全过程的工艺标准等各方面，规范养殖过程，提高了渔业现代化、产业化、标准化、集约化、信息化水平。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

淡水水产养殖方式较为传统，从业人员素质参差不齐，抵御市场风险能力较弱，设施设备技术相对落后，整体的生产经营处于较低水平。

(二)做法模式

一是建设在线监测系统。开发浮标水质监测系统，配备多参数水质浮标设备 22 台套；开发区域视频监控系统，配备水上视频监控仪 20 个；开发水下视频监控系统，配备水下视频监控仪 4 个。

二是建设生产过程管理系统。开发现场自动控制系统，集成移动投喂机 9 台、纳米增氧系统 4 套、蛋白分离器 8 台、增氧机 72台、微滤机 8 台、提水泵 8 台、分布式控制柜 8 套。开发手持式移动生产管理系统，配备手持终端 20 台。开发生产运营管理系统，配套生化反应植物系统、循环水管道系统。

三是建设综合管理保障系统。开发鱼病远程诊断系统软件和质量安全可追溯系统软件各 1 套，配备水质检测设备 1 套、品质与药残检测设备 1 套、病害检测设备 1 套。

四是建设公共服务系统。配备公共信息资源数据库 1 个，开发疫情灾情监测预警系统软件 1 套、养殖渔情精准服务系统软件 1套、试验示范成果展示系统软件 1 套。

(三)技术创新

一是养殖全过程联动管理。建立物联网中心，对生产过程中产生的各类数据进行汇聚，将水产经营中的“产”和“管”有机融通，由原来“人管”转变为“系统管”。通过对水质在线监测系统和生产过程管理系统中相关设备联动控制，实现投饵、用药、增氧、水环境整治精准控制，降低水环境污染；根据动态养殖情况与仓储生产物料数据自动匹配，提示安全库存，做到合理库存以及疫病疫情关联预警。经过 3—5 个养殖周期的数据积累，初步形成适合龙洋水产的养殖模型。

二是养殖全周期可追溯。建立产品数据库，通过电子标签、图像采集、人工录入等多种方式，对养殖产品生长信息进行录入，实现养殖全周期、全过程质量追溯，并可与上游投入品质量和下游产品深加工对接，实现全产业链质量追溯，为用户提供真伪查询、追溯信息、生产档案查阅等服务功能。

三是鱼病防治。建立鱼类疾病数据库，汇聚疾病病原、危害对象、主要症状、防控方法等数据，应用人工智能技术形成对常见疾病的自动参考诊断，用户可通过专家系统自主查询鱼病、自主诊断，匹配对症用药防治，也可通过鱼病远程诊断系统，获取专家在线诊断和处理措施。

三、成本效益

新型生态工厂化循环水养殖设施投入生产后，显著提高了渔业生产效率和综合效益。年养殖存池量提升 64% ，养殖周期缩短22% ，人工效能提升 35% ，经济效益明显提升。实现水循环利用率达到 93% ，节约电源 35% ，鱼病发生率降低 68% ，稳定和保护水资源，节约能源，生态效益明显。数字化改造总投资 767. 84 万元，其中，软件开发 261. 15 万元、硬件设备投入 501. 29 万元、网络费 5. 4 万元。

⑬典型案例：

水产品工程化池塘智慧养殖模式

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一、基本情况

光明渔业有限公司隶属于光明食品集团上海农场有限公司，是上海市最大的标准化水产养殖场、农业产业化上海市重点龙头企业，专门从事淡水鱼繁育、养殖、加工、销售。光明渔业拥有 8 万亩养殖基地，年产淡水鱼 5 万吨、加工冷冻水产品 2600 吨，产品在各大生鲜电商平台和传统商超均有销售，实现“从塘口到餐桌”全程可追溯。

二、信息技术装备应用情况

(一)生产实际问题

养殖生产存在用工难、劳动力强度高等问题，目前普遍操作工人年龄 60 岁左右，难以招聘年轻劳动力参与生产；水产养殖高峰期重体力劳动较多，劳动强度较高。生产经验无法固化、问题处理经验无法总结，养殖人员经验积累和传帮带几乎靠口口相传，大量生产管理及问题处理经验没有得到系统性归纳总结。气候、病害等因素对于养殖生产影响巨大，高温天气或恶劣天气情况下需要员工 24 小时值守，且恶劣天气下员工需要进行正常生产操作，存在较高安全风险。

(二)做法模式

一是养殖管理数字化。搭建综合生产管理系统，建立覆盖育种、养殖、加工、销售全程数据采集系统，集成成本、预警、质量、绩效、分析等模块，建立渔业养殖基础数据库，固化和规范标准化生产流程。建立相关参数的安全阀和临界预警值，形成养殖预警专家系统，为科学管理、预防病害、质量安全提供保障。建立产品质量追溯体系，实现“二维码”认证销售，形成来源可追溯、责任可追究的安全信息追溯链。搭建全产品区域销售管理平台，自动结算、自动核算每框重量，集成基地销售物联网设备，联动门防系统，建立控制流程，实现销售自动化、可视化，加强销售内控性、安全性。

二是养殖过程自动化。对渔业养殖生产各环节进行自动控制改造。建立泵房控制系统，实现泵房管水自动化。利用智能料塔全程自动远程投喂，根据养殖品种、规格、存塘量等数据设置日投喂餐次、投喂时长、投喂量，实现系统自动投喂。在线集成养殖水质监控系统，自动采集溶解氧、pH、水温等数据，全天 24 小时实时监测水质变化，联动增氧机，实现自动运行。集成养殖生产视频监控管理系统，对生产区域内投喂设备、增氧设备、监控设备、环境监测设备以池塘为基本管理单元进行系统性关联，一塘一界面，远程控制各个塘口的生产管理设施设备，提高鱼塘生产管理的安全性。

三是生产操作精准化。在苗种放养环节，详细记录苗种相关品种、尾数、重量等关键信息，将放养尾数作为贯穿整个养殖过程的关键数值，根据死淘尾数及时修正塘口数据模型，准确估算塘口存活率、死淘率等数据。精准调整生产策略，以 15 天为一个打样周期，定期打样更新养殖管理数据。系统根据打样参数自动测算鱼类存塘总量，估算池塘内水产品可销售总量。结合水质信息、气象信息和实时监控反馈的视频信息，调整生产措施，达到精准增氧、精准投喂，有效避免投入品的滥用乱用，在节本降耗的同时减少对生态的破坏，不断改善养殖水域生态环境。

(三)技术创新

一是视频监控与设备联动。将原本仅用于观测鱼类进食的视频监控设备灵活运用，设置预制点，后台关联增氧机运行状态，当远程控制开启一台或数台增氧机时，固定位置观测的球形摄像机会触发对增氧机点位轮巡，此外还可对场区关键路口、关键设备等位置巡检，防止盗用情况。

二是精准数据管控。养殖区域内全部设备运行数据均存储于中央数据库。无线增氧控制系统精准记录增氧机的运行时长，计算区域内主要电力使用分布和电力资源使用成本；智能投喂系统通过料塔底部的在线称重传感器能够实时监测传输料塔运行数据。

三是智能泵站管理。对养殖区域内的水泵站进行远程控制改造，通过视频、温度、电流、电压等设备及时监测泵站工作状态，管理人员可根据监测情况远程开启水泵，提升了工作效率和高密度养殖频繁换水的抗风险能力。

四是全区域设备一键保护。在恶劣天气下，养殖区域内全部物联网设备能够通过中央控制室一键断电和远程一键复电，避免遭受雷暴危害。

三、成本效益

智能水产养殖系统落地应用帮助光明渔业完成养殖模式的稳健转型，对降低养殖成本起到决定性作用。据测算，2021—2022 年度，1. 2 万亩的养殖管理区域饵料使用量从 11302 吨下降至 8755吨，同比下降 17% ；饲料成本从 4839 万元下降至 3322 万元，同比下降 31% ；相关人工总成本(技术人员+管理人员)从 430 万元下降至 352 万元，同比下降 18% ；电力资源消耗成本从 174 万元下降至 129 万元，同比下降 25% 。养殖管理区域信息化改造整体硬件投入约 1700 万元，软件投入约 244 万元，硬件设备每年的维护费用约 80 万元。

⑭典型案例：

农产品电商陇南模式

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陇南是全国唯一的电商扶贫试点市，面对山大沟深、交通不便、全市 8 县 1 区经济社会发展整体落后的困难，陇南人发扬自强不息、敢想敢干、追求卓越的奋斗精神，牢固树立抓电商就是抓脱贫、抓产业、抓经济、抓发展的思想理念，不断探索实践、开拓创新，“把空间上的万水千山变为网络里的近在咫尺”，开辟了电商扶贫新路径。

一、特色做法和成效

陇南模式，是陇南克服各种困难发展电商，并以电商为切入口引领经济社会全面发展的实践路径与方法。

(一)政府引导、全民参与，打开思想总开关。陇南市委市政府清醒地认识到思想观念落后才是真正落后，坚持“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”，加强政策引导同舆论宣传相结合，不断提高干部群众学会运用互联网思维进行创业创新的能力，积极转变传统思想观念，形成了以电商促发