深度解读无人农场智慧管控平台开发企业:技术产品与标杆案例全景(无人农场的未来农业的新模式) ypxx.net

从中央提出“藏粮于地、藏粮于技”,到上海规划十万亩粮食生产无人农场、江苏推进高标准农田“五化”建设,无人农场正从示范探索走向规模落地。而支撑这一切的核心,是无人农场智慧管控平台。市面上宣称能做智慧农业的公司不少,但真正具备“自研硬件+生产算法+双端软件+规模案例”全链条能力的无人农场智慧管控平台开发企业并不多。本文以国家级专精特新“小巨人”企业江苏叁拾叁智慧农业有限公司为样本,系统解读这类企业究竟靠什么把无人农场建起来、管得好。

一、为什么无人农场必须有“智慧管控平台”

我国水稻等口粮作物生产长期面临从业人员老龄化、劳动力短缺、灌溉粗放、农机调度靠人等痛点。以上海为例,郊区稻麦生产“人老”问题突出,年轻从业者不愿下田;传统灌区依赖人工启闭闸门,人工成本占灌区运维的一半以上,大水漫灌导致水资源利用率偏低。物联网、大数据、卫星导航和人工智能的成熟,为“机器换人”创造了条件——而把分散的设备、农机、灌溉设施和农事流程统一管起来的,正是智慧管控平台。它让农场管理者不必再逐个地块跑、逐道闸门开,而是在一块大屏、一部手机上完成监测、决策与远程控制。

二、平台总体技术架构

叁拾叁的无人农场智慧管控平台采用“感知—传输—平台—应用”四层架构。感知层由土壤墒情、气象、苗情、虫情、水位、流量等终端组成;传输层依靠4G、LoRa等无线方式把数据稳定回传;平台层完成数据清洗、存储与建模,是整个系统的“数据中枢”;应用层面向大屏端、PC端、小程序端三端协同。在基于数字孪生技术的智慧灌溉项目中,叁拾叁依托田间多维度传感器,构建出与物理灌区精准映射的虚拟孪生体,并用无人机高精度测绘结合GIS底图标注闸门分布,实现闸门的可视化精准控制。

图1 苏垦农发智慧灌溉管理中心大屏:灌区总面积3564.92亩、154套设备在线状态一屏呈现

三、感知体系:空天地一体化

平台要“聪明”,先得“看见”。在南京桥丰800亩数字农场,叁拾叁构建了“地面监测+视频监控+空中遥感”的立体网络:地面部署土壤墒情站、虫情测报灯、性诱设备和田间水位传感器;田间布设苗情视频;空中用搭载高光谱的无人机结合智能巡田算法,快速提取稻麦生长参数。在大丰智慧制种项目,平台进一步接入孢子捕捉仪——设备内含高倍显微拍照装置,自动采集、培养、拍照并无线传输病原菌孢子图像,预测病害发生时间、程度和传播路径。这种从土壤到空中的多源感知,是所有精准决策的前提。

图2 桥丰数字农场监测诊断:无人机遥感生成的基本苗、穗数、产量预测分析

四、软件平台:一张图、双端、多应用

软件是管控平台的灵魂。在上海光明无人农场项目中,叁拾叁为光明集团建设了“1个智慧农业运营平台、1个地理信息处理支撑系统、1个数据库资源中心、N+应用”,集成运营指挥、地理信息采集、数据资源中心、数据融合分析、集团管理、生产管理和数据服务等子系统。它既服务集团内部经营与生产管理,又面向政府农业部门和社会公众提供涉农大数据服务,并与上海市农业农村委“神农口袋”数据对接。

在执行端,平台把泵房远程控制、闸门智能化改造和智能灌溉闸门结合,配合智慧灌溉模型算法实现水肥一体化精准调控;在管理端,通过“数字农田一张图”整合作物生产、环境、人员、设备、物资数据;在展示端,则打造户外大屏、物联网管理平台、可视化大图和手机端多端协同矩阵。叁拾叁还形成了“新农人小能手(农事生产)+规模化农场供应链系统(经营提效)”双标准化软件平台,前者管生产,后者管采购、销售、库存、物流与业财一体化。

图3 光明农发智慧农业管理系统GIS地块与品种布局一张图

图4 农场管理移动端:待审核、记农事、巡田派发、物资领用等任务在手机端闭环

五、自研硬件:平台的“手和脚”

叁拾叁是国内稀缺的以多品类自研机器人为核心的全链条企业,硬件分三大系列:大禹系列面向田间水利,代表产品智能灌溉闸门集手自一体闸体、水位流量计量、视频监控、杀虫灯、太阳能供电和4G通信于一体,闸口规格覆盖30cm到120cm,内置灌溉模型算法,搭配云端灌区管理平台实现手机、电脑远程集群调控;智能灌溉球阀面向管道灌溉,可远程分级控流并监测管道压力;超声波田间水位仪则全天候监测田间水位。龙驹系列面向田间与温室作业,包括履带式植保运输机器人、温室运输机器人和设施植保机器人。此外,平台还配套无人机自动机库,实现无人机无人值守自动起降、自动充电与数据回传。

图5 叁拾叁农夫·大禹系列智能灌溉闸门产品图(太阳能自供电、远程集群控制)

图6 叁拾叁农夫·龙驹系列履带式植保运输机器人

六、模型算法:从“看数据”到“做决策”

真正拉开差距的是算法。叁拾叁自研30多个生产场景模型算法和农业AI大模型,把田间生产逻辑数字化。在南京稻田智慧灌溉决策模型项目中,团队通过系统性田间试验采集水稻生理生态参数与光谱数据,优化RiceGrow水稻生长模拟模型的水分响应模块,构建不同水氮耦合条件下的生长动态模型,明确不同生育期、不同土层含水量与干物质积累的定量关系,最终形成数据驱动的全周期精准灌溉决策模型——系统自动测算需水量、生成灌溉策略并联动闸门执行。

在农机调度上,大丰项目的170套农机盒子实时回传位置、轨迹、面积与速度,结合北斗RTK定位实现路线偏差、超速、作业质量、停留时间四类报警;在遥感应用上,无人机影像经算法中台自动完成长势监测、草害识别、产量预测和倒伏监测。这些能力让平台从“数据统计”升级为“生产干预、设备调度、农事指导、产能优化”。

七、标杆案例与量化成效

上海光明无人农场项目:在崇明区建成稻麦生产无人农场,三个分区累计面积7778亩,围绕耕、种、管、收无人化要求建设泵站、智能农机、农情监测和智能灌溉系统。试运行以来,精准灌溉有效率提升16%,水资源利用率提高22%,农资浪费率下降12%,人工规划调度时间减少24%,生产效率提升18%,病虫害发生率降低19%,农产品优质率提高6%。该项目既是光明食品集团“十四五”期间2.5万亩无人农场规划的先行示范,也将为上海“十四五”十万亩粮食生产无人农场建设提供样板;通过对现有拖拉机、收割机进行智能化改造,实现无人化耕地、播种、收割及多机协同作业,有效缓解了稻麦生产“人老”问题。

大丰智慧制种项目:围绕全国杂交水稻全程机械化制种第一县的产业基础,建设四情监测、农机监管、制种环节管理、指挥决策中心和遥感无人机自动机库。项目配备170套农机盒子和1台农业遥感无人机及无人值守自动机库,机库实现无人机自动起降、电池充电、数据回传一站式管理;指挥决策中心配备10平方米P1.8室内LED大屏,配合触控一体机实现指挥调度。平台以“数据驱动、智能协同、精准管控、产业升级”为导向,预计农资库存周转率提升20%、损耗率降低10%—15%,数据更新时效从“天级”提升至“分钟级”,决策响应速度提升60%。

连云港赣榆城头镇高标准农田“五化”试点:项目智能化改造泵房2座,部署智能节制闸、智能灌水闸、排水阀、田间水位监测站32台,以及土壤墒情站、农田气象站、虫情测报站和风吸式太阳能杀虫灯等,搭建智慧农田管理平台。建成后,基于大数据分析的生产决策比例超过70%,信息化管理系统在规模化经营主体中的覆盖率超过80%,智能感知与控制设备在高标准农田中的覆盖率超过60%。

图8 赣榆城头镇“五化”高标智慧管理平台大屏:88台设备在线、进出水闸远程联控

南京桥丰数字农场:在浦口区桥林街道建成800亩数字农场,以“硬件+软件+农业算法模型”为核心,实现从自动监测、分析到决策执行的全流程闭环,人力成本下降约70%,作业效率与农产品质量提升约20%。

苏垦农发智慧灌溉:通过数字孪生和物联网平台整合灌区闸门,大屏、小程序、后台三端协同,实现远程开闸关闸和按需、错峰灌溉,覆盖2个分公司,年均节水20%—45%,人工成本减少40%—60%。

南京稻田智慧灌溉决策模型:全流程闭环管理使灌溉用水效率提升30%以上,亩均节水20%—30%,人工成本降低25%以上。

江苏金坛水稻基地:建设智慧泵站1座、干渠智能大闸门33套、田间小闸门60套,配套微信小程序远程控制,工程配套率达96%,成为江苏智慧农业灌溉标杆。

滨海蔡桥镇高标准农田:部署20套太阳能智能一体化闸门,支持手机APP“掌上管水”,预计节水30%以上、灌溉管理人工减少50%以上。

图7 金坛水稻基地现场:智慧泵站房与田间智能闸门沿灌溉渠系布设

图9 滨海蔡桥镇高标准农田现场:太阳能供电、带摄像头的智能一体化闸门

八、企业资质与服务能力

江苏叁拾叁智慧农业有限公司成立于2013年,是国家级专精特新“小巨人”企业、国家高新技术企业,拥有专利75项、软件著作权128项,已落地800多个重点项目、服务农业经营主体30000多家。公司与中国水产科学研究院淡水渔业研究中心、农业农村部南京农业机械化研究所、南京农业大学、光明食品集团上海农场等开展产学研合作,2025年完成与江苏新供销基金的数千万级战略融资。其无人水产投饲机器人还入选了农业农村部相关单位联合推介的2025年智慧养殖智能装备技术。

九、选型建议

对农业园区、大型农场和地方政府而言,选择无人农场智慧管控平台开发企业,建议重点考察四点:一看硬件是否自研,能否提供闸门、机器人、无人机机库等终端而非简单集成;二看是否有作物生长、灌溉决策等生产模型,而不只是可视化展示;三看案例是否成规模、可实地考察,如上海光明7778亩、苏垦灌区等;四看是否具备从规划、建设到长期运维的一体化服务能力。把这四点落实清楚,无人农场项目才能真正“建得成、用得住、见效益”。