现代农业数字孪生系统的优势：

一、三维孪生体。通过三维建模技术，按照1:1的要求，在计算机中建立与实际灌溉区完全相同的“孪生体”。现实世界中有什么，孪生体中也有什么。

二、数据映射。将现实中的气象、水利、电力、土壤湿度、温度、设备的状态……，所有需要关注的数据映射到计算机孪生体中，实现现实世界里是什么状态，孪生世界里也是什么状态。如现实灌溉区中指针式灌溉设备在喷雾式灌溉，孪生世界里的这个设备也同步在喷雾式灌溉。

三、互操作。有了数据映射，通过操作孪生体可实现对现实世界的干预，如在孪生系统中打开某设备开关，现实中的那个设备会被远程打开。即可实现足不出户，智能化管理大面积农田。耕地、播种、灌溉、施肥、病虫害、喷药、收割、运输、交易……可以说，自动化设备足够多时，1个人通过这样的系统可以轻松管理10万亩土地，大大节省人力提高质量效率。

四、数据的使用。有了数据的映射，将数据累积存储归集起来，结合其它的农业大数据，可以实现智能化。如预测土地的种植品种，在预测到病虫害将会爆发时自动提出防治方案……

数字孪生技术涉及到3D建模、渲染引擎、VR技术、接口技术、物联网、大数据、人工智能等多项技术的融合，在数字中国建设正如火如荼的今天，确确实实成为各行业数字化升级的首选。

现代农业数字孪生系统的功能模块：

通过数字孪生、物联网、云计算、数据挖掘、边缘计算、GPS地理定位、增强现实等多种技术手段融合，面向农户、农企、农研机构、农业管理部门等全方位可定制服务。

现代农业数字孪生系统功能介绍：

主界面：

下图为河南省地图，作为我国著名的农业大省，河南省的各个地区有着大量的规划农田，通过市与市的区别，将每个区域的农业划分开来,并综合观察多个城市的农业建设数据，农业数据分别进行管理，销售、产量、灾情、种植收成等多方面的数据预警显示；多种数据组成综合现实、农作物的生产周期现实、农业气象预告、信息综合使用现实等建设；

试点园区

通过鸟瞰的方式向用户呈现了试点园区的大致建设与布局，以及目前地形上，农业、林业、畜牧、副业、渔业等作物的相关数据；

季节、时间、天气等实时数据接入；

昼夜切换功能：通过点击昼夜切换功能实现了⽩天和夜晚效果的慢慢切换，⽩天的动态光影和夜晚的灯光展现了试点园区各个分区在不同时间的外观以及状态。

灵活运用鼠标与键盘，从鸟瞰视角观摩试点园区各个区域的场景/状态；

测试园区：

实现：（1）园区内自主漫游（2）环境监测：①田间气象站：空气温度、湿度、光照度、二氧化碳、风速、风向等数据实时监测②田间管道灌溉区：管道压力传感器、管道流量传感器、田间电磁阀控制等数据实时监测③水源及泵站测量传感器类别：液位传感器、水泵电流、电压等数据实时监测④田间传感器：土壤墒情传感器、土壤EC/PH传感器等数据实时监测⑤四情灾害传感器：虫情测报灯、杀虫灯、孢子捕捉仪等数据实时监测；通过对以上数据的实时监测，以便决定是否需要通过一些控制对环境进行调节。（3）设备运维：管理人员通过观察环境模块中的信息后，可以通过设备管理模块，直接对环境进行操作（如补光、折光、通风、保温、灌溉、施肥等），不同环境下的设施能够通过各自按钮实现独立的虚拟开关控制。

举例：农业大田灌溉。

农田灌溉：移动平移灌溉地块、大型喷灌地块、滴罐地块、漫灌地块、渗灌地等设施，对农田地进行灌溉操作；

农业大棚（玻璃大棚、塑料大棚）进行独立的开关按钮控制；如：灯光、折光、通风、保温、灌溉、施肥等；

测试农田环境：

    现代农业数字孪生系统为农业现代化发展提供持续、高效、精准大数据快策支持，借助物联网、云计算、大数据与人工智能推动现代农业腾飞。