5G時代海南省互聯網農業小鎮的數字鄉村發展路徑探析①

陳穎君 蒙 琳 王紀忠

(1 海南經貿職業技術學院 海南海口571127;2 中國國民黨革命委員會海南省委員會 海南海口570203)

為貫徹落實《中共中央、國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》《鄉村振興戰略規劃（2018～2022年）》和《國家信息化發展戰略綱要》，2019年5月中共中央辦公廳、國務院辦公廳制定印發了《數字鄉村發展戰略綱要》。當前，新一代信息技術創新空前活躍，不斷催生新技術、新產品、新模式，推動全球經濟格局和產業形態深度變革。伴隨著網絡化、信息化和數字化在農業農村經濟社會中的發展應用，以及農民技能的提高，數字鄉村成為農業農村現代化發展轉型的內生需求［1]。

數字鄉村是新時代中國鄉村振興工作的重要方向，是中國農業農村經濟發展的重要戰略。截至2019年9月海南省累計開通5G 基站507 個，實現全省所有市縣5G 網絡全覆蓋，包括三沙和洋浦經濟開發區在內，在全國率先實現縣縣通5G［2]。而早在2015年海南省就率先在全國開展互聯網農業小鎮建設工作，已啟動或建成二十多家互聯網農業小鎮，積累了寶貴的經驗成果，實施數字鄉村建設，進一步推進鄉村振興正當其時。在此背景下，為了給新時代鄉村振興探尋可借鑒的發展經驗，研究總結分析國內5G 及數字農業應用開發現狀、海南省互聯網農業小鎮建設及5G 建設開發現狀，提出5G 時代下海南省互聯網農業小鎮在已有建設成果上進一步推進數字鄉村發展的對策建議。研究探析互聯網農業小鎮的數字鄉村路徑，有助于發掘信息化的產業賦能能力，構建以知識更新、技術創新、數據驅動為一體的鄉村經濟發展政策體系，有助于建立層級更高、結構更優、可持續性更好的鄉村現代化經濟體系，有助于建立靈敏高效的現代鄉村社會治理體系，提高數字化生產力，對帶動農業全面升級、農村全面進步、農民全面發展［1]具有重要意義。

1 國內5G及數字農業應用開發現狀

2020年中國5G 將正式進入商用年代，5G 技術高速度、泛在網、低功耗和低時延的特點，將為農業農村社會經濟的發展帶來顛覆性的技術革命。5G理論峰值可達到10G bps的超高網絡速度，是4G的數百倍。實際應用來說，2019年10月23日廣東聯通電信通過共建共享，完成全球首個基于共享頻段的5G NSA 網絡3.5G Hz200MHz 頻譜帶寬雙載波聚合測試，單用戶下行峰值速率最高達2.5G bps，是4G 的20 倍。泛在網則意味著更開放的網絡架構和無所不含的信息服務和應用，將明顯提升自動化智能化的服務水平。低功耗意味著更多更大規模的聯網設備建成的物聯網，每平方公里網絡節點高達100 萬個，最終實現萬物互聯的應用場景。低時延則意味著人工智能的反應速度將遠超人類，AI 的應用將觸及人類社會生產生活的方方面面，比如無人農機設備駕駛剎車反應距離將從4G 時代的1.4 m縮短至2.8 cm。

數字農業市場規模正以空前速度遞增，2016年全球市場規模為90.2 億美元，2025年將發展至接近700億美元的規模。國內互聯網企業紛紛布局數字農業，進行數字農業技術創新和應用創新。目前已投入推廣使用的數字農業開發應用主要集中在四大場景：數據平臺服務、無人機植保、農機自動駕駛及精細化作業，具體包括2018年6月發布的阿里云ET 農業大腦，具備數字檔案生成、全生命周期管理、智能農事分析、全鏈路溯源等功能，已在生豬養殖、蘋果及甜瓜種植中實現應用，為農業生產提供解決方案；2018年4月，京東創建的由無人機提供農林植保服務的自營農場品牌“京東農場”，整合京東自身物流、金融、生鮮、大數據等優質資源，并通過補貼激勵培育農戶線上采購農業服務，打造無人機植保交易平臺；百度完全自主研發北斗導航農機自動駕駛系統——“慧農，已在十余個省市投入使用，技術覆蓋百萬畝耕地；百度的AI 遙感智能病蟲害監測系統，通過數據分析精準建模，農藥使用量降低50%［3]，實現綠色農業生產。

2 海南省互聯網農業小鎮及5G建設發展現狀

2.1 海南省互聯網農業小鎮發展現狀

2015年海南省為響應國家“互聯網＋”行動和特色小鎮建設，創建了全國首個互聯網農業小鎮——海南省海口市石山互聯網農業小鎮。據不完全統計，經過4年的建設發展，海南省現在已經啟動及建成的農業小鎮已超20個，見表1。

表1 海南省互聯網農業小鎮建設概況

石山鎮是海南首個互聯網農業小鎮，其創建的“1＋2＋N”模式有效帶動了地區經濟轉型發展，即1 個綜合服務平臺，運營和大數據2 個中心，企業、合作社、農戶等N個參與單元。石山鎮火山石斛物聯網示范園已具備較高的數字化智能化水平，在海南移動NB-lot 業務的加持下，通過水肥一體化控制系統、360°全景監控系統、小型氣象站、植物生理本體感知系統，農戶在智能手機上即可實現對石斛生長環境的溫度濕度的智能控制，實現勞動力和農資的高效使用。游客還可以在火山石斛科普體驗館，通過3D、VR 虛擬現實技術體驗火山石斛的生長環境、了解石斛的知識。消費者可以在“火山公社”“海島生活”等電商平臺上通過現場競拍、期貨訂單、股權眾籌等模式買到物美價廉的火山特色農產品。“美社有個房”等網紅民宿，通過互聯網團購平臺及微信朋友圈，收獲良好的運營效果。依托4G 技術背景，全鎮基礎設施建設及應用進一步落實完成，12 個村莊實現垃圾收運一體化，人居環境得到明顯改善。建立鄉賢理事會，建成現代化的家風家訓館，傳承良好家風，鄉風文明水平提升。通過互聯網農業小鎮的建設發展，石山鎮在2015年底實現全鎮脫貧，農村居民人均可支配收入由2014年的5428元，增長到2018年的1.6 萬元，實現了農民增收的發展目標。石山鎮呈現出“產業興旺、生態宜居、鄉風文明、治理有效、生活富裕”的鄉村振興景象，被評選為全國特色小鎮及海南省十大文化名鎮，僅2018年，石山互聯網農業小鎮接待觀光游客、交流單位多達302萬人次，互聯網鄉村旅游經濟效益可觀［4]。未來5G 技術在海南的全面部署，將為石山互聯網農業小鎮升級物聯網，進行大規模傳感器及智能管理終端接入，推廣無人機植保及智能化精準種養作業，實現VR 虛擬石斛觀光超低時延體驗，實現生產源頭可管控、加工流通可跟蹤、消費可溯源、鄉村治理可智能，帶來技術可能。

目前海南省已建成的互聯網農業小鎮基本實現光纖全覆蓋、基站全覆蓋，建有或加入互聯網交易平臺、客戶端和公益微信平臺；成立專業合作社，建立農業產業園；打造鄉村旅游和共享農莊，農民增收渠道擴寬。總體來看，海南省互聯網農業小鎮已初步實現農業智能化生產、網絡化經營、數據化管理、在線化服務的目標，農業生產方式已經發生前所未有的變革，農民生活方式發生巨大轉變，具備率先開展海南數字鄉村戰略實施的優勢條件：首先，電子商務發展有一定基礎，阿里巴巴、京東等集團的合作對農村電商體系帶來了強有力的升級更新；其次，服務體系漸趨完備，信息惠民程度較高，信息化基礎設施覆蓋度率近99%；最后，產業生態發展好，政務信息化服務效率高，金融保險貿易增值服務便利，數字化營商環境持續優化［3]。

2.2 海南省5G建設發展現狀

2.2.1 基礎設施超前建設，率先實現全省縣縣通5G

海南省超前規劃建設5G 基礎設施，推進全省社會經濟數字化、智能化轉型。早在2019年3月博鰲亞洲論壇年會期間，海南省就已經通過5G 技術為年會提供通信保障［5]。4月20日，中國電信海南公司簽約長影環球100 奇幻樂園，共建海口“5G＋”智慧樂園。5月30日，中國聯通海南分公司開拓5G 文體休閑場景，打造海南首家“5G＋”智能運動社區——中信國安盈濱半島項目。7月24日，中國電信完成永暑礁和永興島兩個5G 基站建設，三沙市進入“雙千兆”網絡時代。2019年6月，中國移動中國聯通中國電信三大運營商正式取得5G 牌照，海口、瓊海成為中國移動第一批5G建設城市。8月20日，中國移動海南分公司攜手海航機場集團簽署“5G＋未來機場”戰略合作協議，啟動江東新區臨空產業5G 示范項目，探索人工智能、邊緣計算、劃片網絡、精準定位等技術在民航領域的應用，打造國家級5G＋應用標桿示范區，海口、三亞、瓊海三地機場成為首批5G智慧機場。海口美蘭國際機場候機大廳、海口航空旅游城等區域已開通5G 信號，基站峰值速率超過10G bps，單用戶峰值速率達到1.43G bps，時延達到10 毫秒以下［6]。截至2019年9月，海南累計開通5G 基站507 個，實現全省所有市縣包括三沙市和洋浦經濟開發區5G網絡全覆蓋，率先在全國實現縣縣通5G。2019年9月20日，海南省交通運輸廳、中交信息科技公司、中國移動海南分公司、海南電網公司、中國有線海南分公司就海南省高速公路5G 應用部署項目簽署合作協議，從公路用地、5G 基站配套建設、基礎設施承租、電力報裝和保障、智慧廣電等方面充分合作［7]，加快改善高速公路沿線區域的移動網絡環境，進一步為智能汽車、無人駕駛汽車、無人機高速巡邏執法系統的發展提供優質網絡應用環境。

2.2.2 應用場景積極試點，項目設置多元化

在應用場景方面，海南省已首批推動20 個試點項目。2019年10月20日海南首家“5G＋”智慧銀行在中國農業銀行海南省三沙分行開通，并與第六屆世界互聯網大會現場實時視頻會議連線［8]，標志著海南開啟5G金融新時代。2019年3月16日，中國人民解放軍總醫院海南醫院神經外科攜手中國移動，通過5G 信號傳輸直接操控北京手術室內的機器設備，為遠在北京的患者進行了世界首例基于5G 技術的遠程人體手術［9]。2019年10月中國人民解放軍總醫院海南醫院和海南省三沙市人民醫院正式開通5G 遠程全門診服務系統，共建“云間301”醫院，具備5G 神經電生理手術、5G 骨科機器人手術、5G 遠程超聲檢查等能力，完成高清醫療影音數據實時傳輸、檢查設備實時操控、掛號問診查體診療實時服務［10]的業務目標，開創海南5G 醫療新場景。長影樂園通過5G 技術為游客提供VR 超感體驗、園區導覽、智能機器人咨詢、無人機安防巡查等智慧景區服務［11]。2019年11月3日陵水黎族自治縣新村鎮深海養殖場成功部署5G技術網箱生物環境在線監測系統，標志海南首個“5G＋海洋牧場”正式試運行［12]。此外，海南省還開展了中小學5G 同步課堂、5G 院前急救、南海博物館5G 創新應用、洋浦5G 智慧港口等試點項目，積累了豐富的經驗。

3 海南省互聯網農業小鎮打造數字鄉村新范例的對策建議

3.1 建設開發配套5G 技術的基礎設施及應用，讓互聯網農業小鎮發展實現數字化騰飛

3.1.1 發展農業物聯網及AI 智能技術，讓農業提質增效如虎添翼

民以食為天，農業發展任何時候都應以保證產量提高為前提，注重降低成本，追求提質增效，爭取在為人民生活提供充足的物美價廉的農產品，為國家經濟發展提供穩定的保障的同時，最大程度讓農民富裕起來。為進一步推進這一目標，數字農業戰略的實施應著力發展5G 農業物聯網，提高農牧產品病蟲害、土壤水質、溫度濕度光照、飼料配比等生產環境的實時數據搜集分析及智能自動化處理能力，為農業生產提質增效提供支持。

以互聯網農業小鎮為試點，推進農村基礎設施的數字化轉型。加快推進互聯網農業小鎮及周邊輻射農村的各類基礎設施的數字化轉型，比如水利灌溉、公路設施、電網、田頭冷庫、倉儲冷鏈運輸、農產品生產加工的數字化應用開發和落地。促進5G 信息技術與互聯網農業小鎮全產業鏈的全面深度融合，推廣因地制宜精耕細作式的精準化生產作業方式，推進互聯網農業小鎮及周邊輻射農村完成智慧鄉村建設，打造科技含量高、智慧程度高、品牌高端的“三高”數字農業。

鼓勵社會力量參與農村信息終端和服務供給的開發和建設。加大力量研發適合“三農”特點的信息技術產品，推進信息技術的農業農村應用場景落地。研究改善農業用傳感器性能及組網技術，推廣信息終端智能控制技術，提高云計算服務水平，推進5G 組網設施的共建共享，攻關關鍵共性技術，共同構建新一代信息技術下融合創新的農業綜合服務平臺。

3.1.2 提高農村電網效率，為數字農業保駕護航

隨著信息技術5G 時代的到來，信息技術帶來的農業技術革命也拉開帷幕。目前5G 應用場景集中在云服務（云存儲、云應用、云游戲）、無人駕駛、車聯網、物聯網、VR/AR、增強移動寬帶等領域，而這些都需要更穩定和更充足的電力保障。數據顯示，2017年中國云中心的耗電量就已經超過三峽發電量。而5G 基站的功率和布設密度均高于4G，也需要更多的電力支持。因此未來5G 時代要在數字農業領域領先，要保障5G 云數據服務、無人駕駛農機、物聯網、增強移動寬帶等新技術在農業農村的應用實踐，首先要提高農村基礎電網的供電能力。應繼續加強電網建設，提升城鎮電纜化率，提升供電保障和防風抗災能力；加快昌江核電二期、文昌氣電、萬寧氣電的建設，為5G建設提供更多電力能源。

3.1.3 提高農村信息網絡建設水平，讓農業數字化暢通無阻

大幅提升農村網絡基礎設施水平，加強共建共享，加快農村寬帶通信網、移動互聯網、數字電視網和下一代互聯網發展［1]。全面實施信息進村入戶工程，繼續在農村推廣寬帶覆蓋及4G 光纖入戶工作。繼續推進光網三年行動，2019年底前達到99%的自然村4G 和光纖寬帶網絡全覆蓋。同時結合省情和運營商能力，在有條件的互聯網農業小鎮，試點推進5G 微基站布設，為推進5G 時代的數字農業改革積極探路。在國家提速降費的背景條件下，針對應用5G 技術的試點農村或農業小鎮，省級財政給予一定的通信資費補貼，提高農民加入下一代通訊技術的生產生活應用的積極性。對參與試點地區5G 數字農業建設和應用開發維護的企業，提供政務服務便利及獎勵補貼。

3.1.4 建設云數據中心，為農業農村建立數據銀行

數字農業戰略的基礎之一就是大量的農業生產數據和農村生活數據。而數據要想轉變為生產力，首先要得到合適的分類存儲，才能在需要的時候進而調用分析。以2016年為例，全國監控行業存儲量是17萬億小時，假如按1080 p、200萬像素攝像頭的畫質進行存儲，1 個小時占用1.8 gb 的空間，算下來是上萬個ZB，而當年全球數據總量才十幾個ZB。可見，要發展數字農業，需要與云服務企業合作建立功能完備的數據中心，建立完善數據存儲機制，有效分析、整理及存儲有價值的農業農村數據。

3.1.5 完善數字土地監管，讓耕地可持續生產發展

加強推進農村土地監管工作數字化進程，為進一步完善全國農業農村的數據采集及管理提供協助。通過文昌龍樓互聯網農業小鎮便利的航天資源要素，積極探索通過北斗衛星導航系統對無人駕駛農機設備進行精準定位、科學管理土地耕作，使農田提質增效的方式方法。研究通過高分辨率對地觀測系統精準助力農業生產、提高土地利用率的途徑，積極實踐地質監測及管理、氣象監測及防災、病蟲防治、農作物估產及產量長勢分析的方式方法，充分發揮科學技術在農業現代化中的作用。通過自然資源遙感技術對基本農田情況進行全面動態的監測分析，充分調查保護農用土地資源，恢復自然生態，開發宜農土地，整治農用地，堅決守護耕地紅線。

3.2 創新農村流通服務體系，讓農業經濟創意無限

進一步完善海南省農村流通服務體系，讓農業經濟因流通而實現增值。首先要提高農村信息化水平，對接產銷，產銷雙方共享數據紅利，轉變農業生產模式。其次，樹立新的以需求為導向的農業生產標準，加強農產品質量溯源體系建設，加強農產品地理標志和商標的注冊認證，樹立農產品品牌。借力美麗鄉村、百鎮千村、電商下鄉等農村政策，加強海南省農產品加工、包裝、冷鏈、倉儲物流等基礎設施及標準制度建設，利用政策扶持建設一批與5G 技術相匹配的電子商務產業園示范點、智慧物流配送中心。

繼續推動海南省互聯網農業小鎮創新數字農村新業態培育工作。因地制宜、因產制宜，推動互聯網與特色農業進一步深度融合，重點探索5G技術下直播電商類、創意民宿類、認籌訂單類、觀光休閑類、生產體驗類、康養休閑類、等新型數字農業的創新發展模式。

3.3 加強數字農業科技創新，讓農業發展科學可靠

加強海南省互聯網農業小鎮的數字農業科技創新，繼續推動數字農業裝備制造現代化、農機作業和管理服務精準化、農牧產品科研數字化，讓農業發展搭上更加科學可靠的信息快車。在已建成的高科技含量農業示范地區，比如石山鎮物聯網石斛園區、英州現代農業產業示范園區，摸索數字農業、科技農業的實踐道路，提高數字科技在農業生產的應用程度。

以互聯網農業小鎮為中心，集聚上下游關聯產業鏈的創新型企業，利用好現有創客中心創業中心等條件，吸引新型數字農業人才推動數字農村的創新建設。推動農業生產過程中的產學研線上合作，鼓勵農業專家通過直播等互聯網通訊技術為農民在線解決農業生產難題，鼓勵農業科研成果通過網絡傳播轉化為實際生產力。搶占數字農業創新高地，吸引阿里、華為、百度、騰訊等互聯網行業巨頭參與數字農業布局建設。

3.4 建設智慧綠色鄉村，讓農業留住綠水青山

借助海南省互聯網農業小鎮已有物聯網等技術條件，結合北斗導航系統、高分辨對地觀測系統、衛星遙感技術、無人機等升級農村生態系統保護能力，加強農殘化肥的數字化監管，提高精準灌溉節水效率，監測土壤水質，監控垃圾污水處理，建立線上鄉村環境綜合治理平臺，倡導全民參與農村生態網絡監督，全面推進數字鄉村美麗鄉村建設。

3.5 推進鄉村網絡文化管理，讓中華農耕文明傳承繁榮

積極推進鄉村傳統文化保護傳承工作信息化進程，為歷史文化名鎮名村建立“數字文物資源庫”“數字博物館”。推進縣級融媒體中心建設，加強農村新時代社會主義精神文明建設，改變農村落后的思想觀念，宣傳共同致富，傳承良好家風，發展鄉賢文化，培育農村互聯網雅俗共賞的網絡文化，減少低俗娛樂文化對農村互聯網文化的影響。凈化網絡環境，加強農村科普宣傳、普法宣傳和網絡巡查，警惕封建迷信披上科技外衣欺騙人民群眾，嚴厲打擊封建迷信網絡活動。關注農村留守兒童觸網情況，積極通過互聯網為偏遠農村傳遞符合兒童身心發展的文化娛樂資源。

3.6 推進鄉村治理能力信息化，讓信息惠民在農村落地生根

繼續深化海南省互聯網農業小鎮的基層黨建信息化改革，提高基層黨組信息化治理能力。進一步完善黨建信息平臺，定期組織黨員參加遠程教育，學習數字鄉村治理知識，提高農村工作能力。建設完善黨務、村務、財務信息鎮、村級網絡公開制度，推進農村地區社保醫療、教育培訓等惠民工程信息化的全面覆蓋。提高農村基層組織線上政務服務能力，為下鄉企業、合作社和農民辦事提供便利。

深化面向廣大農村地區的金融服務信息化改革，加快推進互聯網農村普惠金融工作。積極運用互聯網、優化移動支付、引入區塊鏈技術、完善網絡信貸流程，加快升級優化互聯網普惠金融發展環境，將便捷的金融服務真正互聯普惠至農村地區。進一步降低面向農村經營主體的金融服務門檻，鼓勵眾籌等互聯網金融融資形式創新發展，為符合信用條件的提供小額存貸款、支付結算和保險等金融服務。依法嚴厲打擊針對農業生產、農民生活的互聯網金融詐騙等違法犯罪行為，加強農村互聯網金融案件巡查。

3.7 一體化布局城鄉融合發展，縮小城鄉“數字鴻溝”

新一代信息技術背景條件下，農村與城市信息化革命具有同等機遇，應統籌全局、融合發展，縮小城鄉“數字鴻溝”，實現城鄉信息化平衡發展。因地制宜因產制宜，積極推進互聯網農業小鎮生產、生活、生態信息化的升級發展，鼓勵有條件的小鎮發展數字農業新業態，創新數字農業新型產業模式，輻射和帶動鄉村創業創新，形成共享互通、互為呼應的數字城鄉融合發展格局。

互聯網農業小鎮發展各有特色，相應的數字鄉村建設也應分類推進，對不同類型互聯網農業小鎮及周邊輻射農村應進行科學歸類和分類設計引導。產業集聚型小鎮或農村應加快網絡信息技術應用自主創新實踐，努力探索數字鄉村新業態融合發展。城郊融合型小鎮應以滿足城鄉居民日漸增長的消費需求為發展重心，提高農村數字經濟增長速度。2018年中國農業數字經濟占行業增加值比重僅為7.3%，仍有很大成長空間。特色保護型小鎮應發掘當地獨特自然和人文資源，保護和傳承并舉，創建數字特色鄉村。搬遷撤并型小鎮應加快升級鎮域網絡設施和信息服務，最終逐步減小城鄉數字發展差距［1]。