蜉蝣 AI・农业多智能体系统
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让每一寸土地学会自己思考
蜉蝣 AI 是面向农业领域打造的多智能体完整解决方案,区别于普通问答式 AI,打通感知‑诊断‑决策‑执行‑运营全业务闭环,像蜉蝣一样敏锐捕捉田间细微变化,像资深农技专家一样遵从农时农艺,驱动硬件设备完成真实农事作业,赋能大田、设施农业、畜牧养殖、水产渔业四大农业场景数字化升级。
一、产品核心定位
农业场景环境复杂、约束条件多,通用大模型难以直接落地田间。蜉蝣 AI 融合感知硬件 + 农业垂直大模型 + 多智能体调度引擎 + 农田业务系统,构建可感知、会判断、敢执行、可协同的农业 AI 智能体,不局限图片问答,真正实现从数据采集到设备指令下发的端到端自主农事处理。
核心差异化能力
农艺规则引擎约束:内置作物生育周期、病虫害用药方案、土壤阈值、区域种植标准,自动校验农药安全间隔期、施肥上限,杜绝违规农事方案输出。
云‑边双端协同架构:边缘智能体部署在田间网关,7×24 小时断网可用、毫秒级应急响应,处理高温开窗、灾害预警等紧急事件;云端负责全局分析、任务调度、模型迭代优化。
硬件协议直连:原生适配 Modbus、J1939 农机总线、MQTT、CoAP 协议,AI 决策可直接下发指令,驱动水肥一体机、风机卷帘、自动驾驶拖拉机、植保无人机、增氧机等设备自动作业。
二、六大协同智能体矩阵
整套系统由 6 类专业智能体组成农事协同小队,分工明确、自动协商、冲突自动消解,以温室番茄场景为例完整运行全流程农事业务。
表格
| 智能体 | 核心能力 | 输入 | 输出 |
|---|---|---|---|
| 感知智能体 | 汇聚全域田间传感数据 | 温湿度、CO₂、土壤 EC、叶片图像、农机总线数据 | 标准化环境、作物长势原始数据 |
| 诊断智能体 | 多模态作物病害、长势研判 | 叶片图像、环境传感数据 | 病虫害判定、缺素诊断、作物长势等级 |
| 决策智能体 | 结合农艺知识生成农事方案 | 诊断结果、农艺规则知识库 | 通风时长、水肥配比、遮阳、灌溉、植保采收计划 |
| 设备控制智能体 | 业务方案翻译成硬件指令 | 农事决策方案 | 水肥一体机、风机、无人机、环控设备作业指令 |
| 运营智能体 | 面向农业经营管理 | 生产数据、市场行情信息 | 产量预估、农资采购、用工排班、产销对接方案 |
| 数据预处理智能体 | 边缘端轻量化数据清洗 | 原始图像、传感器数据流 | 降噪、时序对齐、剔除逆光、雨天无效样本的可用数据集 |
协同示例:气象预警墒情干旱,感知智能体采集数据,决策智能体生成灌溉施肥方案,设备控制智能体调度阀组与农机;当灌溉、施肥任务同时触发,系统自动做任务合并,规避设备调度冲突;识别重度病害时,自动匹配合规植保方案,调度植保无人机开展作业。
三、四大业务场景覆盖
同一套多智能体引擎,针对不同农业业态沉淀专属模型与业务逻辑,适配各类智慧农场项目。
数字大田:土壤墒情监测、长势监控、病虫害识别、产量预估;实现感知数字化、决策智能化、作业精准化、管理可视化。
设施农业(温室大棚):环境调控、水肥协同、能耗优化,联动风机、卷帘、遮阳、灌溉设备;做到环境可测、设备联动、生长仿真、节能增效。
数字畜牧养殖:畜禽健康监测、生物安全预警、圈舍自动环控、清粪设备联动;实现健康溯源、风险预警、自动环控、精细养殖。
数字渔业水产:水质在线监测、病害预警、生长预测,驱动自动投饵、增氧设备;达成水质在线、精准投喂、病害早警、溯源透明。
四、四层标准技术架构
1. 业务应用层
面向用户交付:农事 Web 看板、小程序、AI 拍照问诊、农机车载 AI 终端、对外数据 API,可对接政府农业监管平台,完成指令下发、结果数据回流。
2. 智能体核心层(产品核心)
农业微调大模型底座 (Qwen/GLM)、多模态视觉模型、农艺知识图谱规则引擎、MAS 多智能体调度框架、农事安全约束校验,完成大模型推理、任务分配、冲突处理、安全校验。
3. 感知层
图像感知(摄像头、无人机、近红外光谱)、环境传感(温湿度、土壤 PH/EC)、农机 CAN 总线数据;边缘端做轻量化 AI 预处理,高频采集田间原始数据。
4. 数据存储层
时序数据库 TDengine/InfluxDB、向量库 Milvus/FAISS、关系数据库、对象存储,实现多源农业时序、图片、结构化数据统一存储管理。
五、落地实施路径:六步交付
针对农业 AI 落地数据集门槛高、田间环境复杂的痛点,标准化实施流程,降低项目风险。
需求拆解:锁定细分场景,梳理智能体输入输出,对齐当地种植规范、农资标准;
数据集构建:大模型微调语料、作物图像样本、多年传感器时序数据同步建设;
模型开发:GPU 训练环境 + 边缘盒子双线适配,基于开源模型做行业微调;
智能体协同逻辑开发:定义各 Agent 任务、协商规则,打通感知‑决策‑执行链路;
边缘软硬一体化部署:模型量化压缩适配工业硬件,落地云边双端,保障断网可用;
试点与迭代:仿真极端场景,小范围田间试点 3‑6 个月,农技专家校准,持续增量迭代更新知识库。
六、三种项目交付模式
可根据项目规模选择起点,从小原型到全域平台平滑扩展。
轻量化原型试点(30‑60 天):硬件投入 2‑8 万,适合单温室、产业园验证项目;
园区级多智能体系统(3‑6 个月):硬件投入 20‑80 万,面向智慧农场、农业园区;
全栈垂直大模型平台(周期 1 年以上,百万级投入起):适配大型农业集团、政府全域智慧农业项目。
七、关于品牌寓意
蜉蝣对光温湿度具备极高敏感度,生命周期短暂却精准完成感知与行动。蜉蝣 AI 以此命名,寓意系统时刻敏锐捕捉田间细微变化,将感知高效转化为科学农事决策与硬件动作,守护每一块农田生产。
出品单位:山东北天信息技术股份有限公司 测试访问地址:http://140.246.200.251:8608/联系电话:0531‑88822088、18500393836;邮箱:mayfly@mayfly.net.cn