大美边疆丨发电治沙畜牧,智能科技描绘塞北温暖底色

发稿时间: 2022-09-22 14:57 来源:人民邮电报 作者: 朱筠 吴双 2022-09-22
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在黄河“几”字弯内蒙古段南岸、鄂尔多斯高原北缘,盘踞着一条400公里长的“黄龙”,它就是中国第七大、也是距北京最近的沙漠——库布其沙漠。在零下30℃的内蒙古草原冬夜,刚刚出生的小羊羔如果无人照顾,在很短的时间内就会裹上一层冰壳。天苍苍之下,除了绿色的草原、成群的牛羊,还有沙漠的侵袭、生命的脆弱。

智能光伏电站的出现,让几代人的防沙治沙与安居乐业梦成为现实;AI视觉技术的应用,让羊羔得到及时护理。8月底9月初,《人民邮电》报记者来到内蒙古,探访智能科技带来的光明和温暖。

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智能电站缚住“黄龙”

“你给我一片沙漠,我还你一片绿色。”这是2017年,国家电投内蒙古公司党委给当地政府和人民的承诺。

2022年9月1日,记者来到达拉特光伏发电应用领跑基地、位于库布其沙漠之中的“骏马电站”,板上发电、板下修复、板间种植的“达拉特样板”跃然眼前——金色的库布其沙漠和排列有序的蓝色光伏板交相辉映,板下种植的沙生灌草植物、光伏阵列间栽种的紫穗槐等绿色植被点缀其间,形成一道靓丽的风景线,实现了生态效益和经济效益共赢。

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“骏马电站”充分利用与周围低矮植被、黄沙间的色差,由19.6万余块光伏板组成一匹奔腾的骏马图形,寓意“蒙古马精神”;它不仅是国内最大的沙漠光伏电站,还经吉尼斯世界纪录认证为世界上最大的光伏板图形电站,也是全国首个陆地光伏国优项目。

“‘骏马电站’采用的华为智能光伏解决方案用起来很省心。”国家电投内蒙古公司蒙西新能源达拉特光伏电站副站长苗瑞军介绍说,例如智能Ⅳ诊断技术的应用,可以像CT扫描一样快速了解电站“健康”状况,让运维更轻松。据了解,该组串式逆变器的多路MPPT设计,较传统集中式逆变器,可带来更多发电量;其无易损件、自然散热等成熟技术,让逆变器在场站的高温和风沙环境中仍稳定可靠运行,不容易发生故障,例如不用风扇进行散热,就不存在小轴承里易进沙子的问题。

“风起明沙到处流,沙压房子人搬走。沙蓬窝窝沙葱菜,养活一代又一代。”地处库布其沙漠的达拉特旗曾流传的这样一首歌谣,道出了生活的艰辛。光伏电站的出现,让几代人的防沙治沙与安居乐业梦成为现实。达拉特旗提出“沙漠+生态治理、旅游、光伏、农业,打造沙漠经济先导区”的发展战略,采用“林光互补”建设模式,目前,该旗沙漠景区年均接待游客234.5万人次,农牧民人均收入的31%来自林沙产业。

有关统计数据显示,内蒙古2021年光伏建设规模在10万千瓦左右,装机规模创历史之最。内蒙古光伏发电项目建设已经形成了以光伏沙漠治理为主的生态修复发展模式,昔日的“沙进人退”变成了如今的“人沙共生”,生态好了,当地农牧民正成为光伏治沙的受益者,电站检修运维、光伏板清洗、站内绿化养护等成为新的工作选择。

羊羔有了智能“守夜人”

对于牧民来说,接羔保育是一年中最重要的事情之一。草原的冬夜气温低至零下30度左右,母羊生产过程一般只需约半小时,人工如不及时介入,经常会发生母羊难产或小羊羔冻死的情况。因此,牧民要在滴水成冰的冬夜频繁去羊圈查看。

“现在好了,通过看手机就能了解羊圈的情况了,该咋处理我们都能及时处理,就等于提高了羊的成活率,也省得我们来回跑了。” 8月30日,呼和浩特市武川县六合店村养殖户张建民拿着手机,边说边给记者演示,该手机连接的是母羊分娩预测和预警系统。之前 ,每当母羊要到下羔的时候,他通宵都不敢睡觉。

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统计数据显示,母羊难产的比例达到5%,自然情况下羊羔被冻死的比例也在5%左右,牧民的养殖收益受到很大影响。了解到这个问题的内蒙古工业大学的秦俊平教授,尝试用人工智能的方式进行解决。他带领团队从内蒙古智慧牧业信息技术集团有限公司得到了大量母羊分娩的现场图片数据;通过基于百度飞桨产业级深度学习开源开放平台,进行计算机视觉模型的设计和优化,他对记者表示,“飞桨非常方便,我们能把开发好的模型部署到Edgeboard设备上面。同时,飞桨上有已经训练好的相关模型,团队在此基础上,用制作好的羊分娩场景数据集,再进行迭代优化后,大大提高了检测准确率。”

这样一来,牧民只需要在羊圈里安装母羊分娩信息采集的摄像头,采集到的数据直接传输到设备中。如果系统检测到母羊正在分娩,就会出发预警信号,通过铃声提示牧民,牧民可以马上用手机查看情况,及时看护母羊和小羊。目前该系统对不同品种的羊、在不同的气候条件、网络环境下的性能及稳定性验证试验已基本结束,正在联系规模化养殖企业进行实施。

畜牧业是内蒙古自治区的主导产业,截至2021年12月,自治区羊存栏量6138.2万只,占全国20.20%,稳居全国第一;自治区牛奶产量,奶竞争力和奶制品市场占有率位均居全国首位,人工智能能够在一定程度上助力畜牧业的产业升级和发展。除了该检测预警系统,在内蒙古草原上,活体质押系统也已开始试验。基于AI视觉技术实现规模化养殖场景下的牲畜活体监管,可为金融业支持畜牧业发展打通“最后一公里”,大大降低人工监管的监管成本,从而最终降低牧民/养殖户的贷款成本;正在推进建设的智慧家庭牧场中,通过应用视频监控、无人机放牧及草畜生态平衡监测等智能设备,已初步实现数字化养殖。

智能发电,沙漠治理、生态修复并举;AI助力,视频监控、数据分析齐用。放眼塞北,数字技术技正在为乡村振兴描绘出更新更美的画卷。

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