基于数字孪生的智慧化农业耕作研究

来源：中国农机化学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：熊祥盛, , 许静, 陈平录, 刘木华

摘要：智慧农业是未来农业发展的方向，智慧化农业耕作是实现智慧农业的基础之一。在深入探究数字孪生的概念与应用的基础上，提出基于数字孪生的智慧化农业耕作方案。首先分析智慧化农业耕作的需求和数字化土壤、土壤切削过程模拟、信息化农业耕作机械装备等发展状况；然后对数字孪生的产生与演化过程进行探究，并详述数字孪生基本概念，列举数字孪生概念在众多领域的应用与拓展，提出基于数字孪生的智慧化农业耕作的系统架构，包括物理耕作系统、虚拟耕作系统、智慧服务系统、孪生数据管理中心4个部分；并分析基于数字孪生的智慧化农业耕作的关键支撑技术；最后以小面积田地区域为研究场景，实现数字孪生旋耕机耕作。将数字孪生技术应用于农业耕作领域可为智慧化农业耕作的实现提供解决方案。

关键词：农业耕作系统,智慧农业,数字孪生,数据管理,虚实结合

基金资助：国家自然科学基金资助项目(31660349)；江西省研究生创新专项资金项目(YC2020—S252)