農(nóng)業(yè)數(shù)字化的趨勢和潛力
相比其他行業(yè)來說,當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)還十分傳統(tǒng),信息化技術(shù)應(yīng)用也相對落后。隨著老一代人的逐漸退休,從事農(nóng)業(yè)工作的勞動(dòng)力正在不斷減少,人口紅利在逐漸消退;同時(shí),土地確權(quán)的完成以及土地流轉(zhuǎn)的進(jìn)行,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將逐漸向集中化、適度規(guī);彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,而農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化需要原來的生產(chǎn)方式從粗放式、經(jīng)驗(yàn)式向數(shù)字化、科學(xué)化轉(zhuǎn)變。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于氣候、天氣等自然環(huán)境具有高度依賴性,古人基于對氣候的感知以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)明了24節(jié)氣。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,利用采集的數(shù)據(jù)和科學(xué)分析,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)從“靠天吃飯”到“知天吃飯”顯然非常必要。
與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)的數(shù)據(jù)非常多,例如氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、土壤墑情及肥力數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)、動(dòng)植物本體數(shù)據(jù)、地塊數(shù)據(jù)、流通數(shù)據(jù)和價(jià)格數(shù)據(jù)等。對于這些數(shù)據(jù)的采集分析應(yīng)用將大大提高農(nóng)牧產(chǎn)品品質(zhì)、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,同時(shí)減少農(nóng)業(yè)污染、提高農(nóng)業(yè)效益。因此,農(nóng)業(yè)的數(shù)字化具有非常大的潛力和應(yīng)用空間。
NB-IoT如何賦能農(nóng)業(yè)數(shù)字化
- 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集具有一些特點(diǎn):
- 首先是比較分散,對于單個(gè)農(nóng)場來說,需要采集的數(shù)據(jù)種類比較多,而同一類數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)可能并不多,農(nóng)場分布也比較散,都在郊區(qū)或者偏遠(yuǎn)野外;
- 其次,數(shù)據(jù)的采集對成本要求比較高,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值較低,這就要求采集點(diǎn)的建設(shè)成本以及后期的運(yùn)營/運(yùn)維成本都要比較低才能廣泛推廣;
- 此外,野外地區(qū)布線與供電均不便,因此數(shù)據(jù)采集最好能通過無線方式傳輸、通過太陽能或者電池供電。
采用NB-IoT技術(shù)傳輸具有:低功耗,正常運(yùn)行功耗小于20mA,用一節(jié)電池可以持續(xù)數(shù)年之久;低成本,無論是模塊成本還是運(yùn)營成本都大大低于蜂窩網(wǎng)絡(luò),同時(shí)應(yīng)用電池供電,也大大減少了在農(nóng)場中的部署成本和硬件成本;相對于小無線的傳輸,不需要部署網(wǎng)關(guān),安裝簡單;覆蓋廣且連接數(shù)多,可以很好解決農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)分散的問題。NB-IoT技術(shù)使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通數(shù)據(jù)的采集變成了一件便捷的事情,全面而大量的數(shù)據(jù)采集為農(nóng)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
NB-IoT在農(nóng)業(yè)數(shù)字化中的應(yīng)用場景
生長在土壤中的作物,如果土壤的溫度、水分、EC值和PH值等不能滿足作物的要求,不在合適的范圍之內(nèi),將影響作物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、作物的生長發(fā)育和光和作用的產(chǎn)生。通過低成本、動(dòng)態(tài)且實(shí)時(shí)的感知獲取這些數(shù)據(jù),并及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),就可以使作物擁有一個(gè)適宜的生長土壤,保證作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如果動(dòng)植物生長的溫/濕度不適宜,將造成病蟲害的頻繁發(fā)生;而病蟲害的發(fā)生會(huì)造成農(nóng)藥和抗生素的過多使用,從而將會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。如果能通過溫/濕度的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集提前預(yù)測病蟲害的發(fā)生,就可以通過環(huán)境調(diào)控減少或者避免病蟲害的發(fā)生。
中國的北方非常缺水,而農(nóng)業(yè)灌溉的用水占總用水量的65%以上,是用水最大戶。我國為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉的科學(xué)用水、節(jié)約用水,目前正在推行農(nóng)業(yè)綜合水價(jià)改革,而改革的基礎(chǔ)就是準(zhǔn)確的量測水。量測水的水表和傳感器等基礎(chǔ)設(shè)施需要安裝在野外的水渠、機(jī)井上,這會(huì)帶來供電不便、信號(hào)傳輸不便,需要耗費(fèi)大量人力到現(xiàn)場人工抄讀,數(shù)據(jù)獲取不及時(shí),無法實(shí)現(xiàn)對灌溉用水的科學(xué)指導(dǎo)。
基于NB-IoT應(yīng)用,使農(nóng)業(yè)用水?dāng)?shù)據(jù)的獲取更加及時(shí)、全面和便捷,幫助整個(gè)灌區(qū)實(shí)現(xiàn)用水精準(zhǔn)調(diào)度,同時(shí)也可以指導(dǎo)農(nóng)場的科學(xué)用水。用水的數(shù)字化和科學(xué)化提高了農(nóng)業(yè)灌溉的效率,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水農(nóng)業(yè)。
在畜牧行業(yè),放牧牛羊的健康狀態(tài)不容易及時(shí)掌握,一旦發(fā)病沒有及時(shí)采取措施,不只是很難治療,而且可能傳染到其他牛羊,造成較大損失。通過開發(fā)基于NB-IoT的智能項(xiàng)圈,可以實(shí)時(shí)采集牛羊的位置信息、行為信息和體征數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對牛羊群的監(jiān)控以避免丟失、疾病的提前預(yù)警和及時(shí)治療,以及奶牛的發(fā)情監(jiān)測以提高產(chǎn)奶量,從而推動(dòng)養(yǎng)殖的精細(xì)化管理,減少養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。
智能項(xiàng)圈采集的牛羊數(shù)據(jù)還可以提供給保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)和銀行,推動(dòng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)和農(nóng)村貸款的發(fā)展;同時(shí),這些數(shù)據(jù)也可以在電商平臺(tái)上共享,實(shí)現(xiàn)牛羊的預(yù)定、預(yù)售,提高畜牧產(chǎn)品的附加值。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中,需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)非常多,而NB-IoT只是數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式,并不能適合所有場合。數(shù)據(jù)的采集應(yīng)該以應(yīng)用為導(dǎo)向,根據(jù)不同的現(xiàn)場情況選擇不同的數(shù)據(jù)采集和傳輸方式。NB-IoT的核心價(jià)值是讓構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)更便捷,讓獲取數(shù)據(jù)更加高效。
神州農(nóng)業(yè)開展的一些應(yīng)用實(shí)踐
神州農(nóng)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已基于華為NB-IoT模組升級了土壤信息采集儀和環(huán)境信息采集儀,并在山東濰坊的農(nóng)業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與傳輸,同時(shí)其還在華為云上搭建了農(nóng)業(yè)云服務(wù)平臺(tái),通過數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)灌溉和施肥、預(yù)警和分析病蟲害,都取得了良好的效果。
此外,神州農(nóng)業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將灌溉計(jì)量水表升級了NB-IoT傳輸技術(shù),同時(shí)已經(jīng)開發(fā)了基于NB-IoT的動(dòng)物智能項(xiàng)圈,目前正在進(jìn)行測試。隨著NB-IoT基站的大量部署和網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,這些智能設(shè)備未來將有廣闊的應(yīng)用空間。
NB-IoT的應(yīng)用將不斷推動(dòng)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的萬物互聯(lián),而萬物互聯(lián)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)將不斷推動(dòng)農(nóng)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展,并隨著算法/算力的進(jìn)步最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化。神州農(nóng)業(yè)憑借農(nóng)業(yè)領(lǐng)域多年的經(jīng)驗(yàn)和積累,依托華為的萬物互聯(lián)和云生態(tài),正在不斷探索開發(fā)面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的物聯(lián)產(chǎn)品和云服務(wù)應(yīng)用,賦能農(nóng)業(yè)數(shù)字化。
文章來源于《ICT新視界·智慧城市特輯》,原標(biāo)題為《神州農(nóng)業(yè):NB-IoT應(yīng)用如何賦能農(nóng)業(yè)數(shù)字化》,作者為神州農(nóng)業(yè)DC Agriculture總裁張丹丹。
文章來源于《ICT新視界·智慧城市特輯》,原標(biāo)題為《神州農(nóng)業(yè):NB-IoT應(yīng)用如何賦能農(nóng)業(yè)數(shù)字化》,作者為神州農(nóng)業(yè)DC Agriculture總裁張丹丹。