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5G给农田装上“智慧大脑”,探秘那些种田耕地的“黑科技”

(记者 叶菁)“冬天到了,春天还会远吗?”还记得英国诗人雪莱《西风颂》里富有浪漫主义色彩的诗句吗?而我们在这个冬季真的是感受到了前所未有的寒冷。河流结冰了,放在户外的植物冻坏了,那么,我们赖以生存的农作物都怎么样了?在我国北方某一农村,在过去的上千年里都是过着靠天吃饭的农耕生活,最主要种植的农作物是玉米,如果遇到极端气候,一年的收成就会损失大半。直到2019年底,当地村民才完全脱贫。根据央视报道,真正让全村脱贫的办法,就是村里建起了规模化、智能化的现代蔬菜种植基地。

是的,如今打开手机便可了解庄稼的生长情况,随时随地了解土壤水分和肥力状况;遇到病虫害方面问题,田间地头远程咨询农技专家;收获的农产品,可以溯源它的成长过程,让买到的人更放心……5G给种田耕地带来了不少“黑科技”,让农民们不再局限于传统的务农方式,他们可以通过信息化、数字化的手段更加精准科学地进行种植养殖。

5G开启智慧农业新时代

随着5G技术的商用普及,智慧农业的发展也迎来更大利好。众所周知,5G具有高速率、大容量、低时延三大优势,能够让现有网络突破诸多瓶颈,为各行各业培育新业态提供关键助力。5G带来大产业数据的繁荣,也将为农业带来海量的原始数据,助力智慧农业的快速发展。

G给农田装上“智慧大脑”,探秘那些种田耕地的“黑科技”"

智慧农业就是应用现代信息技术成果,利用物联网、音视频等技术,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。“利用5G技术低延时、低消耗、低频段、高可靠的优点,借助传感器,可以第一时间收集土壤湿度、肥力以及天气等数据信息,根据采集的数据自动调节生产环境,处置发现的问题,营造最优的农作物生产环境。”在湖南益阳的一块田间,技术员刘沅培介绍,“通过智能控制,创造出适合作物生长的环境,实现精准作业,农产品产量和品质都能大幅提高。”

在山东青岛胶州市洋河镇南官庄村,规模化智慧农业的兴起让这个昔日的贫困移民村成为带动周边村庄致富的先进村,走出了一条特色发展之路。据报道,投资23.7亿元的“山东半岛田园综合体”数控中心进入最后调试阶段,投用后将成为周边5000多亩智慧农业项目的“大脑”。

在浙江桐庐莪山畲族乡沈冠村,稻田里养的鱼在田间来回穿梭,田地里安置了饲料投放点、各类传感器以及监视器,这里是在中国移动浙江公司的助力下,堪称安装上“农田大脑”的“数字农业5G示范应用基地”——稻鱼共生示范基地。养殖户们可足不出户实时查看田间情况,并完成精准投饵、环境监控、病虫害监测等一系列工作,从源头保障“舌尖上的安全”。

在福建,茶园迎来5G+农业“红利”。2020年“5.17世界电信日”期间,中国电信举办“中国5G·24小时”全国线上大联播活动,向消费者展示中国5G发展成果。在福建直播专场,观众在线参观了占地一千多亩的中国电信5G+智慧生态茶园,探访其中的奥秘。据中国电信5G智慧工程师介绍,依托5G网络高速率、低时延、大连接的三大特征,5G+智慧生态茶园可通过传感器装置实时监测光照度、温湿度、土壤PH值等数据,协助茶农实现对茶叶生长全流程的质量追溯,达到控肥减药、防虫防害的目标,保证茶叶品质。

从“人扛牛拉”到“农机自耕”,从“指望经验”到“依靠数据”,从“看天吃饭”到“科技助力”,智慧农业为农业生产方式带来了不一样的改变。

5G打造更加精细智能化农业

2019年6月,工信部向国内三家电信运营商和中国广电发放了5G牌照,标志着我国正式进入5G时代。5G技术,对于农业的信息化来说是全局式的创新推动。

5G技术,首先将直接推动农业传感器的联接种类和数据的技术升级,种植、畜牧、果蔬、水产养殖等领域的物联网设备将成熟落地。

其次,实时网络联接保证农业机械、无人机等植保作业的精准控制和数据实时传输、分析。

再次,5G网络保证智能化技术在种植、养殖过程中的广泛应用。

最后,5G和AI的共同作用可以使得农产品销售变得更加智能和便捷。

由于农业大数据的基础建设,各国越来越重视人工智能技术在挖掘农业大数据上的规律和模型的价值。

如,为了减少病虫害,提高农作物产量,种植业的施药是很关键的一步,5G新技术采用智能化的无人机施药。新晋研发的自主无人机喷涂机即将到来;它配备有杂草扫描仪和农作物喷雾器,可以使用 AI技术扫描农作物以识别杂草,实现精确农业,然后仅在需要时使用农药,设定固定时长,它们就会返回场站补充农药。利用5G物联网(IoT)农业工具来提高工作效率。

再比如,在蔬菜大棚种植场景,人工智能可以实现对棚内温湿度、光照和二氧化碳浓度等环境情况来控制补光时间,并检查农作物是否有病虫害,提醒工作人员进行补光、补水等操作。在智能灌溉场景,实现模型驱动型、时间计划型和环境驱动型等多种灌溉模式。

还有,5G昆虫追踪技术,让昆虫无所遁形。昆虫对农作物的侵害远比我们想象的多得多,哪怕只是一小撮昆虫也可以在很短的时间内使农作物枯萎 。而5G 可以将数据从固定的现场传感器快速中继回去,从而实时测量昆虫数量、疾病压力以及土壤状况等,从而做出适宜的防护。

以上我们看到,5G网络技术保证了农业大数据的实时、高效传输,物联网保证了农业大数据的完整收集,云计算、边缘计算提供了大数据分析处理的海量算力,而人工智能则提供了数据模型的智能分析、管理和决策,这些技术共同构成智慧农业的技术底座。

智慧农业是未来农业发展的大趋势

近些年,我国各项农业政策中先后多次提及重视智慧农业的建设和发展,未来5年,计划将我国农业农村信息化总体水平提升至50%。与此同时,随着人工智能、云计算、物联网技术的日趋成熟,5G网络部署的逐渐完善,超大规模无线传感器监测的不断发展,农业生产与农产品供销正变得越来越信息化、智能化、数字化。

智慧农业是农业的根本出路,5G时代,智慧农业为农业现代化带来无限的想象空间。作为现代信息技术与农业生产、经营、管理和服务全产业链的“生态融合”和“基因重组”,可以从产前、产中、产后等环节彻底升级传统的农业产业链,提高效率,改变产业结构。

专家表示,未来智慧农业将向三个方向发展:

一是从人工走向智能。在种植、养殖生产作业环节,摆脱人力依赖,构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台,根据自然生态条件改进农业生产工艺,进行农产品差异化生产。

二是突出个性化与差异性营销方式。物联网、云计算等技术的应用,打破农业市场的时空地理限制,农资采购和农产品流通等数据将会得到实时监测和传递,有效解决信息不对称问题。

三是提供精确、动态、科学的全方位信息服务。

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