郭建軍 林麗君 王克強(qiáng) 于鳳梅
摘? 要:5G時(shí)代即將到來,智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展將迎來飛速發(fā)展。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段,集多種新興技術(shù)為一體,可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策?!?G+智慧農(nóng)業(yè)”就是將各種先進(jìn)設(shè)備和農(nóng)業(yè)相結(jié)合,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加便捷。利用5G技術(shù)的高帶寬、低延時(shí)、廣接入等特點(diǎn),智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧種植技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、科學(xué)管理、勞動力管理等方面就會更加智能化、更加精準(zhǔn)、更加高效。
關(guān)鍵詞:5G? 智慧農(nóng)業(yè)? 智能化? 精準(zhǔn)? 高效
中圖分類號:S24 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)10(a)-0001-02
近年來,從國家到地方都非常重視農(nóng)業(yè)的發(fā)展,其實(shí),我們在4G時(shí)代就已經(jīng)見證了農(nóng)業(yè)發(fā)展的脫胎換骨[1],相信傳輸速度更快、更準(zhǔn)確的5G,將會給農(nóng)業(yè)帶來更加顛覆性的改變。2019年6月6日上午,工業(yè)和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照,標(biāo)志著中國正式進(jìn)入5G時(shí)代。
5G的G是英文Generation的縮寫,是下一代通信技術(shù)。5G能給鄉(xiāng)村帶來的最大變化,無異于實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)了。所謂智慧農(nóng)業(yè)就是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)當(dāng)中,用傳感器和軟件通過移動平臺(例如手機(jī)和PAD)或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有智慧[2]?!?G+智慧農(nóng)業(yè)”就是各種先進(jìn)設(shè)備和農(nóng)業(yè)相結(jié)合,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加便捷。5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)提供智慧農(nóng)業(yè)所需要的基礎(chǔ)設(shè)施,它們將被運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,對農(nóng)業(yè)活動進(jìn)行跟蹤、監(jiān)測、自動化和分析。5G技術(shù)能將農(nóng)業(yè)豐富的數(shù)據(jù)類型,與應(yīng)用場景進(jìn)行不斷深度融合,將實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新層面的大爆炸[3]。下面該文從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧種植技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、科學(xué)管理、勞動力管理這5個(gè)方面講一下5G技術(shù)將使智慧農(nóng)業(yè)更加智能化、更加精準(zhǔn)化、更加高效率。
1? 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
對于智能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),做農(nóng)業(yè)的人都非常熟悉,而且還有很多人從中收獲頗豐。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般應(yīng)用是將很多傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成相應(yīng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),通過多種傳感器采集各種信息,大量使用各式各樣智能化、自動化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)施,促使以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向以信息和軟件為中心生產(chǎn)模式的現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。比如,一些溫室蔬菜大棚就利用了現(xiàn)代通信和信息技術(shù),對大棚中的農(nóng)作物種植環(huán)境和植物生長狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,很多人普遍感到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)盡管非常好,可是成本有些高。相信5G時(shí)代的到來,建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)成本將會大大降低。
隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在各種農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用會越來越廣泛,智能化水平也會越來越高。同時(shí),由于5G通信技術(shù)的速度非??欤r(nóng)民可以根據(jù)各種傳感器設(shè)備實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)迅速做出相應(yīng)科學(xué)合理的對策,最終更加精準(zhǔn)、科學(xué)、高效地管理農(nóng)作物的健康生長。
2? 智慧種植技術(shù)
伴隨5G通信技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)種植技術(shù)越來越智能化。智能化也就是把以前用勞動力進(jìn)行種植的農(nóng)作物,像水稻發(fā)芽、種玉米等,現(xiàn)在全部用智能機(jī)器人或智慧機(jī)械來完成,并且可以保證水稻的出芽率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工。
智慧種植技術(shù)在5G通信技術(shù)的協(xié)助下,采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站,遠(yuǎn)程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等,實(shí)現(xiàn)墑情(旱情)實(shí)時(shí)自動預(yù)報(bào)、預(yù)警、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程、自動控制灌溉設(shè)備等功能,并且將數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給相關(guān)技術(shù)人員,最終達(dá)到精耕細(xì)作、準(zhǔn)確施肥、合理灌溉的目的。
3? 農(nóng)產(chǎn)品溯源
農(nóng)產(chǎn)品溯源就是為了加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的安全可靠管理,保證消費(fèi)者身心健康,從農(nóng)產(chǎn)品整個(gè)供應(yīng)鏈的角度出發(fā),在危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)(Hazard Analysis and Critical Control Point,HACCP)管理體系的指導(dǎo)下,利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、二維碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品信息系統(tǒng)的構(gòu)建和開發(fā),實(shí)現(xiàn)了各種農(nóng)產(chǎn)品在整個(gè)供應(yīng)鏈上從播種、施肥、采收、加工到銷售的全程無縫跟蹤和科學(xué)溯源,有效地加強(qiáng)了對各種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)督管理,保證消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品的最終知情權(quán)。
相信5G時(shí)代的到來,消費(fèi)者對整個(gè)農(nóng)作物種植過程的智能化監(jiān)督更加透明或種植過程的公開化更加全面。消費(fèi)者可以隨時(shí)隨地通過電腦、PAD、手機(jī)等進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)觀看各種農(nóng)作物種植等過程,看農(nóng)作物生長過程中都用什么藥、施什么肥,曾經(jīng)經(jīng)歷了哪些蟲害的侵害,從而讓消費(fèi)者更加放心地食用。
4? 科學(xué)管理
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)管理非常重要。農(nóng)業(yè)管理就是利用先進(jìn)的各種信息采集系統(tǒng),將降雨、日照等氣象信息,結(jié)合土地的土壤類型、肥力等土壤信息,以及農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)生產(chǎn)動態(tài)等信息搜集起來,并利用科學(xué)合理的信息分析系統(tǒng)對這些信息進(jìn)行綜合智能分析處理,從而決定農(nóng)作物耕作的種類、方式等;在農(nóng)作物生產(chǎn)過程中使用具有變量施肥、智能噴藥功能的農(nóng)用智慧機(jī)械,根據(jù)不同地塊的具體情況進(jìn)行有效的精耕細(xì)作,從而有效地提高了農(nóng)作物果實(shí)產(chǎn)出、節(jié)約了土地資源投入、減少了環(huán)境污染源頭,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科技成果的應(yīng)用與推廣。
農(nóng)業(yè)管理智能化就是在各種植物的生長過程中,根據(jù)智能監(jiān)管農(nóng)作物缺少什么(例如養(yǎng)分不足,病蟲害的預(yù)判),就及時(shí)給它什么,通過各種先進(jìn)設(shè)施設(shè)備和智慧農(nóng)業(yè)相結(jié)合,在農(nóng)場中布置各種探頭設(shè)備或傳感器設(shè)施,將收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,然后進(jìn)行分析整理并將最終運(yùn)算結(jié)果反饋給各個(gè)機(jī)器。也就是說,5G是讓人對控制中心的命令立即到達(dá)執(zhí)行。從而,為政府決策者和生產(chǎn)者等提供快速、準(zhǔn)確、定性、定量的可視化農(nóng)業(yè)信息服務(wù),使農(nóng)作物生產(chǎn)單位能更加科學(xué)有效地挖掘耕地資源的產(chǎn)量潛力。
5? 勞動力管理
勞動力管理即加強(qiáng)勞動力的計(jì)劃管理。目前在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人工成本比較高。5G時(shí)代智能化農(nóng)業(yè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是以智慧機(jī)械代替人工。比如,使用智能農(nóng)場各種設(shè)備,當(dāng)人們不在的時(shí)候,可以通過網(wǎng)絡(luò)打開或關(guān)閉溫室大棚的窗戶,并自動供斷水。也就是說,可以更加高效地管理農(nóng)作物及其健康有機(jī)生長。
在5G技術(shù)支持下,根據(jù)農(nóng)作物信息數(shù)據(jù)提供最佳生長環(huán)境,即使勞動力和能源較少,也可以提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)力和質(zhì)量??梢愿_地算出需要幾個(gè)勞動力、干多少就完成工作、不會浪費(fèi)人力,或者是智能機(jī)器人去干人該干的活,完成得更高效。
6? 結(jié)語
5G時(shí)代下,未來智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會更加智能化、更加精準(zhǔn)化、收益更高;同時(shí),5G時(shí)代,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等將獲取新動力,“5G+智慧農(nóng)業(yè)”模式將勢不可擋,最終成為一股社會潮流。5G通信技術(shù)給智慧農(nóng)業(yè)帶來的變革,不僅僅在農(nóng)作物種植領(lǐng)域,還在養(yǎng)殖領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的上中下游等可以帶來顛覆性變化。
參考文獻(xiàn)
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