現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

一、三維孿生體。通過(guò)三維建模技術(shù)，按照1:1的要求，在計(jì)算機(jī)中建立與實(shí)際灌溉區(qū)完全相同的“孿生體”?，F(xiàn)實(shí)世界中有什么，孿生體中也有什么。

二、數(shù)據(jù)映射。將現(xiàn)實(shí)中的氣象、水利、電力、土壤濕度、溫度、設(shè)備的狀態(tài)……，所有需要關(guān)注的數(shù)據(jù)映射到計(jì)算機(jī)孿生體中，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界里是什么狀態(tài)，孿生世界里也是什么狀態(tài)。如現(xiàn)實(shí)灌溉區(qū)中指針式灌溉設(shè)備在噴霧式灌溉，孿生世界里的這個(gè)設(shè)備也同步在噴霧式灌溉。

三、互操作。有了數(shù)據(jù)映射，通過(guò)操作孿生體可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的干預(yù)，如在孿生系統(tǒng)中打開(kāi)某設(shè)備開(kāi)關(guān)，現(xiàn)實(shí)中的那個(gè)設(shè)備會(huì)被遠(yuǎn)程打開(kāi)。即可實(shí)現(xiàn)足不出戶(hù)，智能化管理大面積農(nóng)田。耕地、播種、灌溉、施肥、病蟲(chóng)害、噴藥、收割、運(yùn)輸、交易……可以說(shuō)，自動(dòng)化設(shè)備足夠多時(shí)，1個(gè)人通過(guò)這樣的系統(tǒng)可以輕松管理10萬(wàn)畝土地，大大節(jié)省人力提高質(zhì)量效率。

四、數(shù)據(jù)的使用。有了數(shù)據(jù)的映射，將數(shù)據(jù)累積存儲(chǔ)歸集起來(lái)，結(jié)合其它的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化。如預(yù)測(cè)土地的種植品種，在預(yù)測(cè)到病蟲(chóng)害將會(huì)爆發(fā)時(shí)自動(dòng)提出防治方案……

數(shù)字孿生技術(shù)涉及到3D建模、渲染引擎、VR技術(shù)、接口技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等多項(xiàng)技術(shù)的融合，在數(shù)字中國(guó)建設(shè)正如火如荼的今天，確確實(shí)實(shí)成為各行業(yè)數(shù)字化升級(jí)的首選。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)的功能模塊：

通過(guò)數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、邊緣計(jì)算、GPS地理定位、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)手段融合，面向農(nóng)戶(hù)、農(nóng)企、農(nóng)研機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)管理部門(mén)等全方位可定制服務(wù)。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)功能介紹：

主界面：

下圖為河南省地圖，作為我國(guó)著名的農(nóng)業(yè)大省，河南省的各個(gè)地區(qū)有著大量的規(guī)劃農(nóng)田，通過(guò)市與市的區(qū)別，將每個(gè)區(qū)域的農(nóng)業(yè)劃分開(kāi)來(lái),并綜合觀(guān)察多個(gè)城市的農(nóng)業(yè)建設(shè)數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行管理，銷(xiāo)售、產(chǎn)量、災(zāi)情、種植收成等多方面的數(shù)據(jù)預(yù)警顯示；多種數(shù)據(jù)組成綜合現(xiàn)實(shí)、農(nóng)作物的生產(chǎn)周期現(xiàn)實(shí)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)告、信息綜合使用現(xiàn)實(shí)等建設(shè)；

試點(diǎn)園區(qū)

通過(guò)鳥(niǎo)瞰的方式向用戶(hù)呈現(xiàn)了試點(diǎn)園區(qū)的大致建設(shè)與布局，以及目前地形上，農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧、副業(yè)、漁業(yè)等作物的相關(guān)數(shù)據(jù)；

季節(jié)、時(shí)間、天氣等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入；

晝夜切換功能：通過(guò)點(diǎn)擊晝夜切換功能實(shí)現(xiàn)了?天和夜晚效果的慢慢切換，?天的動(dòng)態(tài)光影和夜晚的燈光展現(xiàn)了試點(diǎn)園區(qū)各個(gè)分區(qū)在不同時(shí)間的外觀(guān)以及狀態(tài)。

靈活運(yùn)用鼠標(biāo)與鍵盤(pán)，從鳥(niǎo)瞰視角觀(guān)摩試點(diǎn)園區(qū)各個(gè)區(qū)域的場(chǎng)景/狀態(tài)；

測(cè)試園區(qū)：

實(shí)現(xiàn)：（1）園區(qū)內(nèi)自主漫游（2）環(huán)境監(jiān)測(cè)：①田間氣象站：空氣溫度、濕度、光照度、二氧化碳、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)②田間管道灌溉區(qū)：管道壓力傳感器、管道流量傳感器、田間電磁閥控制等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)③水源及泵站測(cè)量傳感器類(lèi)別：液位傳感器、水泵電流、電壓等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)④田間傳感器：土壤墑情傳感器、土壤EC/PH傳感器等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)⑤四情災(zāi)害傳感器：蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈、殺蟲(chóng)燈、孢子捕捉儀等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便決定是否需要通過(guò)一些控制對(duì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）設(shè)備運(yùn)維：管理人員通過(guò)觀(guān)察環(huán)境模塊中的信息后，可以通過(guò)設(shè)備管理模塊，直接對(duì)環(huán)境進(jìn)行操作（如補(bǔ)光、折光、通風(fēng)、保溫、灌溉、施肥等），不同環(huán)境下的設(shè)施能夠通過(guò)各自按鈕實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的虛擬開(kāi)關(guān)控制。

舉例：農(nóng)業(yè)大田灌溉。

農(nóng)田灌溉：移動(dòng)平移灌溉地塊、大型噴灌地塊、滴罐地塊、漫灌地塊、滲灌地等設(shè)施，對(duì)農(nóng)田地進(jìn)行灌溉操作；

農(nóng)業(yè)大棚（玻璃大棚、塑料大棚）進(jìn)行獨(dú)立的開(kāi)關(guān)按鈕控制；如：燈光、折光、通風(fēng)、保溫、灌溉、施肥等；

測(cè)試農(nóng)田環(huán)境：

    現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供持續(xù)、高效、精準(zhǔn)大數(shù)據(jù)快策支持，借助物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)騰飛。