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如何用无人机精准施肥?百度要把智慧农业背后的核心技术开源了

2018-11-01 16:13


  施撒农药一直都是中国农业生产的重要环节,但同时我们又不希望每天吃的东西都是打了过量农药的。怎么办呢?

  通过使用百度云与麦飞科技合作的农业遥感智能监测系统,引入边缘计算,让探测器具备AI能力,对农作物病虫害实施智能化监测,并完成精准科学施药,能够将农药使用量降低50%。这不仅意味着粮食种植成本大幅降低,更意味着粮食更加安全。这是百度公司创始人、董事长兼首席执行官李彦宏在今日的百度世界大会上讲述的一个辽宁盘锦农民真实的故事。

如何用无人机精准施肥?百度要把智慧农业背后的核心技术开源了

  病虫害是影响作物产量的直接因素,是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计,世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。

  利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况,有利于展开精准治理工作,做到及时发现、及时处理,也有利于早期防治。其原理是,病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化,从而引起反射光谱的变化,所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。

  百度智能边缘和麦飞科技一起,将BIE-AI-Board(内置检测模型和作业模型)部署在无人机上,利用红外摄像头采集作物光谱信息数据,将之上传至BIE-AI-Board,由BIE-AI-Board加载检测模型对作物病虫害位置、等级进行判断,并根据检测结果调用作业模型控制植保机执行植保作业,现该方案已在国内多块农田里开始实施。

如何用无人机精准施肥?百度要把智慧农业背后的核心技术开源了

  提升产业效益的背后,是百度与其合作伙伴强大技术实力的体现。今天我们来了解一下解决无人机精准施肥这一场景的核心技术之一,百度云边缘计算产品智能边缘BIE的详细情况。

  智能边缘BIE也在今日正式宣布开源计划,并将于2018年年底正式对外开放源代码。

  什么是智能边缘BIE

  智能边缘BIE是百度云发布的国内首个边缘计算产品,发布伊始即推行“端云一体”解决方案,它由智能边缘本地运行包、智能边缘云端管理套件组成;在云端进行智能边缘核心设备的建立、身份制定、策略规则制定、函数编写、AI建模,然后生成配置文件下发至本地运行包,在近设备端的本地运行包里完成数据采集、消息分发、函数计算和AI推断等功能,通过一键发布和无感部署的方式,极大提高智能迭代的速度,使之整体达到“训练、管理、配置在云端,采集、转发、计算、推断在本地”的效果。

  在架构设计上,智能边缘推行容器化,基于智能边缘BIE提供的DockerFile文件可以在Docker支持的各类操作系统上进行“一键式部署”,依托Docker的跨平台支持特性,确保智能边缘在各系统、各平台的环境一致性标准化;此外,智能边缘BIE还针对Docker容器化进行容器资源隔离与限制,精确分配各运行实例的CPU、内存等资源,提升资源利用效率。

  在降低各功能间耦合度方面,智能边缘推行模块化,每一项功能都是一个独立的模块,除主程序模块之外,各项子功能模块运行互不依赖、互不影响,推行模块化的设计模式,可以充分满足用户“按需使用、按需部署”的切实要求。

  作为国内首发的边缘计算产品,为更好、更快地助力边缘计算在国内的发展、推进,智能边缘BIE计划将于12月份正式开源!智能边缘BIE旨在依托容器化、模块化的设计模式,通过降低各模块间的耦合度及强制性的证书认证模式,打造一个轻量、安全、可靠、可扩展性强的边缘计算社区,为国内边缘计算技术的发展营造一个良好的生态环境。

  作为百度云天工的重点输出产品,智能边缘BIE可以与天工各云端平台服务无缝对接,如IoT Hub、TSDB、IoT Visualization、IoT EasyInsight等;换句话说,部署了智能边缘BIE的设备和边缘计算节点,既可以与百度云天工进行无缝数据交换,对敏感数据进行过滤计算,也可以在无网或者网络不稳定的情况下,缓存数据、独立计算,实现实时的反馈控制。

  目前,智能边缘BIE已经能够支持PaddlePaddle、TensorFlow、Intel Openvino、Jarvis等主流AI平台训练的算法模型,并与百度云推出的云端函数计算服务(CFC)完全兼容,能够独立运行在10多种主流系统和硬件架构上,让每一台联网的终端设备都“轻装上阵”,实时处理本地数据。

如何用无人机精准施肥?百度要把智慧农业背后的核心技术开源了

  智能边缘BIE特性与优势

  智能边缘BIE主要功能特性包括:

  任意通讯:支持标准MQTT协议V3.1和V3.1.1版本,提供设备连接和连接云平台(如百度云IoT Hub)的能力;

  强大计算:提供标准运行时,支持基于Python、SQL编写的函数程序以及基于PaddlePaddle、TensorFlow、Intel Openvino、Jarvis框架训练的AI模型在BIE上运行;

  端云一体:BIE云端管理套件支持轻松地对BIE本地运行包进行配置,便捷地形成应用,并提供应用版本迭代机制以及OTA部署发布机制;

  灵活路由:在BIE内部提供路由引擎,可配置数据消息,将它们转发至任意主题、任意计算模块;

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