“智慧乡村，AI赋能 ”

本设计以未来乡村的愿景为核心，构想了一个由数字化人工智能（AI）深度 赋能的乡村振兴。在这个设计中，我们融合了现代科技，自然生态和传统文化为 一体的乡村振兴的设计。

一、核心概念

“人工智能应用农业生产、乡村治理、乡村旅游，赋能乡村

产业振兴。”

本设计项目是利用人工智能和数字化对村庄的基础建设，道路，房屋等进行 维修改造，整合村中农产品资源。打造养老，文旅，花卉等新型产业，同时挖掘 本土乡村文化，打造宜居宜业，文脉相承的现代化乡村。

设计思路:利用数字化和人工智能分析和化解乡村短板， 以村民为主体发展特色产业， 以产业带动乡村振兴。

嶂山村位于江苏省镇江市润州区蒋乔乡 1.5 公里处。东、南、西、北四面分 别与马山村、丹徒县西麓乡、东山村、严庄村相连。村委会驻王家嶂山。行政村 以附近的嶂山命名。该村 1969 年曾与严庄、东山两个大队合并建立嶂山大队。 1974 年东山大队划出。1975 年严庄大队划出。1983 年，撤销大队建立行政村。

(道路结构图)

（空间结构图）

（产业分析图）

该村有耕地 584 亩，其中水田 548 亩，旱地 36 亩，山地 1202 亩。以种植稻 麦为主，1987 年粮食总产 32 万公斤。行政村内有卢嶂山、王嶂山、小宕下 3 个 自然村。村委会辖 3 个村民小组，247 户，885 人，356 个劳动力。全村 8 家村 办厂，120 名职工。1987 年工农业总产值 138.5 万元，其中工业产值 62 万元。

二、设计亮点

“人文与智能结合，打造数字化新乡村。”

科技助农:通过数字化与人工智能有力化解农村短板深度构建乡村治理体系提高 农业产业的能级和效率,打造特色乡村文旅。

乡村特色产业（数智化精准种植）

农业数智化转型为乡村带来了高效便捷。数智化精准种植通过电子农情监测 传感和数据分析等智能手段,辅助进行科学高效生产。

数智化精准种植主要分为室内和室外两种种植技术，都具备一套完整的数智 化精准种植管理系统，包含环境自动调控、全自动水肥一体、自动灌溉、病虫害 预警防治、农作物监测及气象监测预警系统五大系统。

环境自动调控系统对环境数据和作物生长状况数据进行采集，与作物生长模 型进行对比，实时对作物生长环境进行远程、精准、智能、 自动调控。

全自动水肥一体系统可以根据作物不同时期对水肥的需求规律，将农作物最 优水肥比输入水肥一体机，配合精准的水肥一体化技术在恰当的时间进行全自动 智能化施肥。

自动灌溉系统通过收集各种数据，智能调节灌溉时间和灌溉量，维持作物的 水分平衡，保证作物生长发育良好，实现自动灌溉和节水降耗两大功能。

病虫害预警防治系统通过建立模型，结合未来天气气候，对作物常见病虫害 的发生概率给出预测、预警信息,并为农业生产提供病虫害防治等服务。

农作物监测及气象监测预警系统通过卫星、无人机遥感技术，结合地面监测、 气象卫星数据，对作物进行宏观估测，及时了解作物的分布概况、生长状况、土 地肥力等情况。构建作物长势分析智能模型，对粮食作物生长指标进行精准预测， 为作物生产管理者或管理决策者提供及时准确的数据信息。

乡村旅游（元宇宙虚拟游戏）

通过数字化把乡村的美景，文化和生活都搬进一个虚拟的世界,实现线上和 线下的虚实交互。设计一个全新的数字化乡村旅游体验，将乡村的美景、文化和 生活完美地搬进了一个虚拟的世界。在这里，你无需离开家门，就能身临其境地 游览整个乡村的面貌，感受乡村的独特魅力。

通过先进的数字化技术，我们精心打造了一个栩栩如生的乡村虚拟环境。你 可以自由地漫步在虚拟的乡村街道上，欣赏到精美的古建筑、迷人的田园风光以 及独特的乡村风情。每一个细节都经过精心设计，让你仿佛置身于真实的乡村之 中。

除了视觉上的享受，我们还注重乡村文化的传承和展示。在虚拟游戏中，你 可以深入了解乡村的历史渊源、传统习俗以及丰富的非物质文化遗产。通过与虚 拟角色的互动，你将亲身体验到乡村生活的独特韵味，感受乡村人民的淳朴与热 情。

更令人兴奋的是，这个乡村旅游元宇宙虚拟游戏实现了线上和线下的虚拟交 互。你可以通过手机、穿戴设备等随时随地进入虚拟世界，与乡村进行互动。无 论是参加虚拟的乡村节日庆典，还是与虚拟村民进行互动交流，都能让你感受到 前所未有的沉浸式体验。

同时，线上和线下之间也形成了紧密的互动关系。你在虚拟世界中的探索和 体验，将为你提供现实世界中更深入的乡村之旅的指导。你可以根据虚拟游戏中 的提示和推荐，规划你的实际乡村行程，发现更多隐藏的乡村美景和文化瑰宝。 乡村旅游元宇宙虚拟游戏为你打开了一扇通往乡村奇妙世界的大门。无论你是想

要逃离城市的喧嚣，还是渴望探索乡村的奥秘，这个虚拟游戏都将带给你前所未 有的愉悦和惊喜。

文化发掘（嶂山马灯 非遗传承）

嶂山马灯源于清朝嘉庆年间，距今已有 200 多年的历史，嶂山马灯以马队出 征的“备马、行军、布阵、畋猎、游戏”为主线，以“父传子，子传孙，不传外乡 人”为村规，立足嶂山村向周边地区的庙会、各类庆典、民俗节假日，开展传播 演出活动。通过改造马灯道具，使得马灯具备夜游的条件，同时是马灯更美丽， 更具有中国文化风采。

乡村居家养老（数智化诊疗与养老）

截至 2019 年底，全国 60 岁以上老年人口突破 2.5 亿，乡村老年人占比显著， 老龄化率达 22.5% 。随着农村发展政策与生态治理的推进，农村逐渐成为养老新 选择。但农村在医疗、养老等基本服务上仍与城市存在明显差距。为缩小此差距， 应引入数智化分级诊疗与居家养老模式，精准高效地解决农村服务短板问题。

农村地区分级诊疗制度是破解乡村医疗难题的关键，数智化技术为此提供了 强大助力。通过构建分级诊疗云平台中心与家庭医生 APP，为居民提供便捷服务。

分级诊疗平台依托 5G 及光纤网络，结合云医联、远程医疗教学、远程心电、医 疗影像云四项基础分级诊疗技术，建设平台基础设施，保障信息安全，确保卫生 标准规范，推进卫生培训教学。

居家养老作为全球推崇的养老模式，是未来农村养老的核心，数智化居家养 老系统是构建居家养老服务体系关键支撑。该系统融合物联网、互联网、智能呼 叫、云技术、移动互联网及 GPS 等前沿科技，构建“系统+服务+老人+终端”的创 新模式，让农村老人通过智能设备（如手机、腕表、健康监测仪）与城市子女、 服务中心及医护人员无缝对接，享受生活照料、康复护理、紧急救援、日间关怀、 心理慰藉、娱乐休闲及法律援助等全方位服务。

三、设计难点总结及解决方案：

1.技术融合与系统集成

难点：多种技术（摄像头、传感器、GIS、BIM 等）的融合与系统集成复杂度高，需要确保 各设备和技术间的无缝对接与高效协同。

解决方案：

标准化接口设计：制定统一的数据交换和接口标准，确保各设备和技术能够顺畅通信。

模块化设计：将系统拆分为多个独立模块，每个模块负责特定功能，便于集成和维护。

集成测试：在系统集成过程中进行严格的测试，确保各模块间的协作无误。

2.数据收集与处理

难点：确保数据的准确性、实时性和全面性，并高效处理和分析数据。 解决方案：

高质量数据源：选择可靠的数据采集设备，定期校准和维护，确保数据质量。

实时数据处理技术：采用流处理技术或边缘计算，对实时数据进行快速处理和分析。

分布式存储与计算：利用云平台和大数据技术，实现海量数据的分布式存储和并行处理。

3.智能化算法优化

难点：提高 AI 算法的准确性和效率， 以适应复杂乡村环境。 解决方案：

算法迭代优化：基于实际数据反馈，不断对算法进行迭代优化，提高其在特定场景下的性能。

自适应学习：引入机器学习技术，使算法能够自我学习和适应环境变化。

专家知识融合：结合领域专家的知识和经验，对算法进行人工干预和优化。

4.成本控制与效益评估

难点：在保证技术先进性和实用性的同时，控制成本并科学评估效益。

解决方案：

成本效益分析：在项目初期进行详细的成本效益分析，明确投资回报期和预期效益。 分阶段实施：根据项目需求和预算，分阶段实施改造计划，逐步投入资源。

绩效评估体系：建立科学的绩效评估体系，定期评估项目进展和效益，及时调整策略。

5.用户接受度与培训

难点：提高乡村居民和管理者的技术接受度，并进行有效培训。 解决方案：

宣传教育：通过宣传册、培训会等形式，向乡村居民和管理者普及数字化和 AI 技术的知识 和优势。

实操培训：组织实操培训，让乡村居民和管理者亲身体验新技术带来的便利和效率提升。

反馈机制：建立用户反馈机制，及时收集用户意见和建议，不断优化服务和培训方案。

6.安全与隐私保护

难点：确保数据安全和用户隐私保护。 解决方案：

数据加密：对敏感数据进行加密存储和传输，防止数据泄露。

访问控制：实施严格的访问控制策略，限制非授权人员访问系统和数据。

隐私政策：制定明确的隐私政策，告知用户数据收集、使用和保护的方式和范围。

7.  环境适应性与可持续性

难点：保护乡村生态环境，促进资源合理利用和循环发展。 解决方案：

绿色设计：在设计和实施过程中考虑环保因素，选择绿色材料和节能技术。

资源循环利用：鼓励资源循环利用和废弃物处理，减少对环境的影响。

环境监测与评估：建立环境监测系统，定期评估项目对生态环境的影响，并采取相应的改进 措施。

项目效果

“智慧乡村，AI赋能 ”

本设计以未来乡村的愿景为核心，构想了一个由数字化人工智能（AI）深度 赋能的乡村振兴。在这个设计中，我们融合了现代科技，自然生态和传统文化为 一体的乡村振兴的设计。

一、核心概念

“人工智能应用农业生产、乡村治理、乡村旅游，赋能乡村

产业振兴。”

本设计项目是利用人工智能和数字化对村庄的基础建设，道路，房屋等进行 维修改造，整合村中农产品资源。打造养老，文旅，花卉等新型产业，同时挖掘 本土乡村文化，打造宜居宜业，文脉相承的现代化乡村。

设计思路:利用数字化和人工智能分析和化解乡村短板， 以村民为主体发展特色产业， 以产业带动乡村振兴。

嶂山村位于江苏省镇江市润州区蒋乔乡 1.5 公里处。东、南、西、北四面分 别与马山村、丹徒县西麓乡、东山村、严庄村相连。村委会驻王家嶂山。行政村 以附近的嶂山命名。该村 1969 年曾与严庄、东山两个大队合并建立嶂山大队。 1974 年东山大队划出。1975 年严庄大队划出。1983 年，撤销大队建立行政村。

(道路结构图)

（空间结构图）

（产业分析图）

该村有耕地 584 亩，其中水田 548 亩，旱地 36 亩，山地 1202 亩。以种植稻 麦为主，1987 年粮食总产 32 万公斤。行政村内有卢嶂山、王嶂山、小宕下 3 个 自然村。村委会辖 3 个村民小组，247 户，885 人，356 个劳动力。全村 8 家村 办厂，120 名职工。1987 年工农业总产值 138.5 万元，其中工业产值 62 万元。

二、设计亮点

“人文与智能结合，打造数字化新乡村。”

科技助农:通过数字化与人工智能有力化解农村短板深度构建乡村治理体系提高 农业产业的能级和效率,打造特色乡村文旅。

乡村特色产业（数智化精准种植）

农业数智化转型为乡村带来了高效便捷。数智化精准种植通过电子农情监测 传感和数据分析等智能手段,辅助进行科学高效生产。

数智化精准种植主要分为室内和室外两种种植技术，都具备一套完整的数智 化精准种植管理系统，包含环境自动调控、全自动水肥一体、自动灌溉、病虫害 预警防治、农作物监测及气象监测预警系统五大系统。

环境自动调控系统对环境数据和作物生长状况数据进行采集，与作物生长模 型进行对比，实时对作物生长环境进行远程、精准、智能、 自动调控。

全自动水肥一体系统可以根据作物不同时期对水肥的需求规律，将农作物最 优水肥比输入水肥一体机，配合精准的水肥一体化技术在恰当的时间进行全自动 智能化施肥。

自动灌溉系统通过收集各种数据，智能调节灌溉时间和灌溉量，维持作物的 水分平衡，保证作物生长发育良好，实现自动灌溉和节水降耗两大功能。

病虫害预警防治系统通过建立模型，结合未来天气气候，对作物常见病虫害 的发生概率给出预测、预警信息,并为农业生产提供病虫害防治等服务。

农作物监测及气象监测预警系统通过卫星、无人机遥感技术，结合地面监测、 气象卫星数据，对作物进行宏观估测，及时了解作物的分布概况、生长状况、土 地肥力等情况。构建作物长势分析智能模型，对粮食作物生长指标进行精准预测， 为作物生产管理者或管理决策者提供及时准确的数据信息。

乡村旅游（元宇宙虚拟游戏）

通过数字化把乡村的美景，文化和生活都搬进一个虚拟的世界,实现线上和 线下的虚实交互。设计一个全新的数字化乡村旅游体验，将乡村的美景、文化和 生活完美地搬进了一个虚拟的世界。在这里，你无需离开家门，就能身临其境地 游览整个乡村的面貌，感受乡村的独特魅力。

通过先进的数字化技术，我们精心打造了一个栩栩如生的乡村虚拟环境。你 可以自由地漫步在虚拟的乡村街道上，欣赏到精美的古建筑、迷人的田园风光以 及独特的乡村风情。每一个细节都经过精心设计，让你仿佛置身于真实的乡村之 中。

除了视觉上的享受，我们还注重乡村文化的传承和展示。在虚拟游戏中，你 可以深入了解乡村的历史渊源、传统习俗以及丰富的非物质文化遗产。通过与虚 拟角色的互动，你将亲身体验到乡村生活的独特韵味，感受乡村人民的淳朴与热 情。

更令人兴奋的是，这个乡村旅游元宇宙虚拟游戏实现了线上和线下的虚拟交 互。你可以通过手机、穿戴设备等随时随地进入虚拟世界，与乡村进行互动。无 论是参加虚拟的乡村节日庆典，还是与虚拟村民进行互动交流，都能让你感受到 前所未有的沉浸式体验。

同时，线上和线下之间也形成了紧密的互动关系。你在虚拟世界中的探索和 体验，将为你提供现实世界中更深入的乡村之旅的指导。你可以根据虚拟游戏中 的提示和推荐，规划你的实际乡村行程，发现更多隐藏的乡村美景和文化瑰宝。 乡村旅游元宇宙虚拟游戏为你打开了一扇通往乡村奇妙世界的大门。无论你是想

要逃离城市的喧嚣，还是渴望探索乡村的奥秘，这个虚拟游戏都将带给你前所未 有的愉悦和惊喜。

文化发掘（嶂山马灯 非遗传承）

嶂山马灯源于清朝嘉庆年间，距今已有 200 多年的历史，嶂山马灯以马队出 征的“备马、行军、布阵、畋猎、游戏”为主线，以“父传子，子传孙，不传外乡 人”为村规，立足嶂山村向周边地区的庙会、各类庆典、民俗节假日，开展传播 演出活动。通过改造马灯道具，使得马灯具备夜游的条件，同时是马灯更美丽， 更具有中国文化风采。

乡村居家养老（数智化诊疗与养老）

截至 2019 年底，全国 60 岁以上老年人口突破 2.5 亿，乡村老年人占比显著， 老龄化率达 22.5% 。随着农村发展政策与生态治理的推进，农村逐渐成为养老新 选择。但农村在医疗、养老等基本服务上仍与城市存在明显差距。为缩小此差距， 应引入数智化分级诊疗与居家养老模式，精准高效地解决农村服务短板问题。

农村地区分级诊疗制度是破解乡村医疗难题的关键，数智化技术为此提供了 强大助力。通过构建分级诊疗云平台中心与家庭医生 APP，为居民提供便捷服务。

分级诊疗平台依托 5G 及光纤网络，结合云医联、远程医疗教学、远程心电、医 疗影像云四项基础分级诊疗技术，建设平台基础设施，保障信息安全，确保卫生 标准规范，推进卫生培训教学。

居家养老作为全球推崇的养老模式，是未来农村养老的核心，数智化居家养 老系统是构建居家养老服务体系关键支撑。该系统融合物联网、互联网、智能呼 叫、云技术、移动互联网及 GPS 等前沿科技，构建“系统+服务+老人+终端”的创 新模式，让农村老人通过智能设备（如手机、腕表、健康监测仪）与城市子女、 服务中心及医护人员无缝对接，享受生活照料、康复护理、紧急救援、日间关怀、 心理慰藉、娱乐休闲及法律援助等全方位服务。

三、设计难点总结及解决方案：

1.技术融合与系统集成

难点：多种技术（摄像头、传感器、GIS、BIM 等）的融合与系统集成复杂度高，需要确保 各设备和技术间的无缝对接与高效协同。

解决方案：

标准化接口设计：制定统一的数据交换和接口标准，确保各设备和技术能够顺畅通信。

模块化设计：将系统拆分为多个独立模块，每个模块负责特定功能，便于集成和维护。

集成测试：在系统集成过程中进行严格的测试，确保各模块间的协作无误。

2.数据收集与处理

难点：确保数据的准确性、实时性和全面性，并高效处理和分析数据。 解决方案：

高质量数据源：选择可靠的数据采集设备，定期校准和维护，确保数据质量。

实时数据处理技术：采用流处理技术或边缘计算，对实时数据进行快速处理和分析。

分布式存储与计算：利用云平台和大数据技术，实现海量数据的分布式存储和并行处理。

3.智能化算法优化

难点：提高 AI 算法的准确性和效率， 以适应复杂乡村环境。 解决方案：

算法迭代优化：基于实际数据反馈，不断对算法进行迭代优化，提高其在特定场景下的性能。

自适应学习：引入机器学习技术，使算法能够自我学习和适应环境变化。

专家知识融合：结合领域专家的知识和经验，对算法进行人工干预和优化。

4.成本控制与效益评估

难点：在保证技术先进性和实用性的同时，控制成本并科学评估效益。

解决方案：

成本效益分析：在项目初期进行详细的成本效益分析，明确投资回报期和预期效益。 分阶段实施：根据项目需求和预算，分阶段实施改造计划，逐步投入资源。

绩效评估体系：建立科学的绩效评估体系，定期评估项目进展和效益，及时调整策略。

5.用户接受度与培训

难点：提高乡村居民和管理者的技术接受度，并进行有效培训。 解决方案：

宣传教育：通过宣传册、培训会等形式，向乡村居民和管理者普及数字化和 AI 技术的知识 和优势。

实操培训：组织实操培训，让乡村居民和管理者亲身体验新技术带来的便利和效率提升。

反馈机制：建立用户反馈机制，及时收集用户意见和建议，不断优化服务和培训方案。

6.安全与隐私保护

难点：确保数据安全和用户隐私保护。 解决方案：

数据加密：对敏感数据进行加密存储和传输，防止数据泄露。

访问控制：实施严格的访问控制策略，限制非授权人员访问系统和数据。

隐私政策：制定明确的隐私政策，告知用户数据收集、使用和保护的方式和范围。

7.  环境适应性与可持续性

难点：保护乡村生态环境，促进资源合理利用和循环发展。 解决方案：

绿色设计：在设计和实施过程中考虑环保因素，选择绿色材料和节能技术。

资源循环利用：鼓励资源循环利用和废弃物处理，减少对环境的影响。

环境监测与评估：建立环境监测系统，定期评估项目对生态环境的影响，并采取相应的改进 措施。

项目效果