策劃/本刊編輯部 文/本刊記者 李 霜

2019年,9月6日至8日,第三屆“太和文明論壇”在北京舉行。在9月7日下午的教育文化分論壇上,中南大學教授、中國村落文化研究中心主任、太和智庫高級研究員胡彬彬從“三農”的角度出發,探討5G時代的到來將對中國農業、農村、農民產生的影響,為5G時代下的新農業提供了新思考。
中國村落文化研究中心主任胡彬彬說:“5G農業將帶來‘農業革命’。”5G將給整個農村特別是產業布局和農民帶來一次被迫的、精細的重新分工。以地理標識原產物種為龍頭、以城市消費需求為導向的5G農業內部的產業結構會發生巨大改變。5G農業不僅僅是技術革命,更是產業的革命。
拼多多創始人黃崢也認為,農業將被AI、5G和物聯網徹底改變。隨著5G的大規模推廣和普及,工業供應鏈也將隨著更快的數據流和信息交換而改變。
什么是5G 農業?認知5G 農業之前,我們先認識什么是5G技術。5G是第五代移動通信技術的縮寫,簡而言之,5G 就是下一代通信技術。未來實現5G全覆蓋之后,不但比現在的4G更快捷,很可能比現在的4G和家庭寬帶加起來還要高效。從普通百姓的角度看,5G主要的優勢是:速度快,不卡頓。
5G農業就是把5G技術運用到農業生產、管理、銷售的新模式,使得農業生產管理營銷更智能化、精準化、高效化、快捷化,并且降低農業投入成本,提高了農業效率。比如,在實際應用中,大家普遍感到智能農業物聯網科技感十足,但成本太高。相信5G時代的到來,建設物聯網成本會更低。大家只需坐在電腦前,就可以查看農作物的數據,缺肥了、缺水了、得了什么病蟲害等都一目了然。同時,由于5G的速度非常快,可以根據采集的數據迅速做出相應的對策,最終得到更加精準、科學的管理方案。
談起5G農業的特點,中國村落文化研究中心主任胡彬彬指出:“農業物聯網的形成與快速發展最終實現農業生產的高效智慧化,農業集中化、高產化、高效化,食品安全溯源可控化,農產品季節時令差可調控化。”
在中國,傳統農業將與智慧農業長期并存。5G 農業的發展,將造就一批新型的“農業工人”。5G 農業的出現無疑也呼吁著新形態的農民職業教育。胡彬彬認為:“現有的農村職業技術教育,未必能滿足和適應5G 智慧農業的需求。5G 農業生產的智能化與分工精細化,必然要求生產者的專業化與職業化。”
早在今年3月,小米創始人雷軍表示,5G是數字經濟新引擎,產業應用不限于智能手機、基站建設等領域,更會推動物聯網、區塊鏈、視頻社交、人工智能產品與應用的發展。同時他還建議出臺5G農業應用補貼和優惠政策。
2019年6月6日,工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照。我國正式進入5G商用元年。值得注意的是,中國廣電成為除三大基礎電信運營商外,又一個獲得5G商用牌照的企業。
2019 年7 月,工業和信息化部副部長陳肇雄表示,要加快5G商用,并加大政策對5G的支持。中國信息通信研究院院長劉多也表示,要支持5G在工業互聯網、車聯網、現代農業、智慧能源等領域的應用突破,促進傳統產業向數字化、網絡化、智能化轉型。
然而,從目前看,5G產業應用有兩大方向:一是物聯網,包括智能汽車、智能城市、虛擬現實設備等;二是工業級應用,比如各類加工制造、生產管理等。此外,5G正加速與云計算、人工智能的融合發展,共同推動產業數字化轉型。
據中國信息通信研究院發布的《5G產業經濟貢獻》預測,預計2020至2025年,我國5G商用直接帶動的經濟總產出達10.6萬億元,5G將直接創造超過300萬個就業崗位。
業內人士指出,基礎數據的綜合改善將帶動農業物聯網在農業領域實現更多的應用,催生出更多新的商業模式,為農業發展帶來巨大變革與顛覆性變化。
9 月19 日,中國移動5G+農業數字化大會在吉林長春召開,會議圍繞“產業興旺助推鄉村振興”的主題展開發言,并成立“5G 農業數字化聯盟”,標志著農業信息化進入5G時代。5G農業數字化聯盟初始成員包括科研院校、龍頭企業、涉農信息化服務商等十余家單位,共建開放共贏的農業新生態。
近年來,中國移動響應國家“鄉村振興”戰略,進一步加大農村基礎網絡建設,網絡覆蓋國內100%鄉鎮、98%行政村;貫徹落實“提速降費”政策,全面取消手機國內長途和漫游費、流量“漫游”費,持續降費惠及數億農民。中國移動通過項目合作、聯合研發、聯合共建等形式共享5G農業數字化成果,聚焦農業生產、經營、管理、服務四個環節,打造智慧農業新生態,實現“開放共享、互惠共贏”。
在5G 元年,中國移動發起成立了5G 農業數字化聯盟,將與聯盟成員共同推動傳統農業轉型升級,搭建“產學研推”一體的行業合作平臺。探索5G農業的具體業務場景,推動創新應用孵化,打造典型示范案例。基于5G、人工智能、云計算、大數據、物聯網等技術能力,以5G應用惠及農業各個環節,提升農業產業“要素+能力”的競爭,以產業興旺助推鄉村振興。
5G時代下的未來農業,各種的先進設備和農業相結合。農場將布滿傳感器,收集數據以反饋給機器。農民只需坐在電腦前,便可以查看農作物的數據,根據采集的數據,做出相應的對策,在家種地變得更加便捷。
5G技術是如何助力智慧農業建設的?據了解,5G 商用為物聯網+農業應用提供了可靠的技術保障。5G 三個典型的應用場景:增強移動寬帶(eMBB)、海量機器類通信(mMTC)和超可靠低時延(uRLLC),已在智慧農業領域實現可落地方案。
mMTC 場景對應物聯網等連接數量較大的應用,而NB-IoT(窄帶物聯網)是實現5G 大連接場景的關鍵技術。據中移物聯網公司開放平臺部副總經理石明洋介紹,截至2018 年年底,中國移動已經部署20多萬個NB-IoT 網絡基站,覆蓋346個城市,實現鄉鎮以上覆蓋,并以其低功耗、廣覆蓋、大連接特性,已經成熟應用于消防煙感、智慧停車、畜牧定位、植物生長環境監測場景中。
eMBB場景簡單來說就是速率提升,單個5G基站能夠支持20 Gbps 的下行速率以及10 Gbps 的上行速率,主要應對4K、8K超高清視頻傳輸和VR、AR等大流量應用。中國移動OneNET View、OneNET Video 借助eMBB 的增強移動寬帶技術,無縫對接OneNET 平臺的海量農業大數據,為客戶提供“5G農業數據中心”服務。農業物聯網設備實時采集的數據經過分析處理后,以詳盡的指標體系形象地呈現出來,直觀地反映農業生產狀態,方便農業生產決策。
URLLC 場景能夠將網絡端到端時延降低到10 ms以內,足以應對無人駕駛、邊緣計算等低時延應用。5G 農機遠程遙控和自動駕駛、5G 植保無人機、OneNET VRAR沉浸式交互系統,都離不開5G低時延高可靠的網絡傳輸特性。
目前OneNET VRAR 沉浸式交互系統,已經在中國移動的農業項目中進行了試點應用,配合已經部署在田間地頭的農業物聯網設備,種植管理者足不出戶就能“看到”種植情況。
中移物聯網公司智慧農業行業總監何震宇提到,隨著5G網絡走向成熟,中國移動聯合農業OCP(OneNET合作伙伴認證計劃)認證企業,推出智慧種植標準化套件產品,包括高性價比的5G農業物聯網設備、數采分析和應用。在GSM和中國農業大學的協助下,該種植標準化套件產品已經在曲周德眾科技小院進行了試商用。該項目通過“5G 網絡+OneNET 平臺+OCP 生態”優勢整合,對農作物進行智能化生產管理,同時打通數據壁壘,聯合研究機構挖掘農作物生長數據價值,掌握農作物生長生產規律,從而提高農業產量。也為全國5G智慧農業建設提供了方向性引導。
眼下,5G 時代離我們的生活越來越近,作為第五代移動通信系統,5G峰值理論傳輸速度可達每秒10 GB,比4G網絡的傳輸速度快數百倍。可以預見,5G將會給各行各業帶來非常多的變化。簡單說,5G是技術,核心在運用或者賦能產業,這才是5G農業存在的價值。那么,5G將給農業帶來哪些顛覆性改變?5G農業有哪些新商業模式?
5G技術的關鍵就是信號傳輸速度,尤其是在農業直播方面的運用。農業直播基于直播平臺,通過5G網絡,讓消費者能快速、清晰、直觀地了解產品細節,給消費者(用戶)提供更好的購物體驗。
智慧農場不是現在的概念,在智慧農業時代就已經被提及。阿里、京東等互聯網企業都在布局。但隨著5G技術的應用,智慧農業更加精準與高效。智慧農場能夠解決農場管理效率低下的問題,傳感器與5G技術的結合,農場主可以實時接收農場中的大數據。當智慧農場遇上了5G,農場中的牲畜數據、生長情況、飲食情況等數據均能夠第一時間被農場主知曉,也能生成最佳的飼養模型。
未來,農村是被5G 改造最多的一個領域。比如,鄉村旅游產業。5G 技術的普及,能夠為鄉村旅游提供成熟的技術支持。5G技術帶來的VR直播能夠讓游客提前了解景區的特色、游玩線路、游玩的方式,能夠提前規劃好行程。通過VR技術,鄉村美食可以更加直觀地呈現在游客面前。
農業保險的查勘定損成本較高,主要是因為農業保險標的所在位置偏遠且保險價值偏低。5G 具有高寬帶、多連接、低時延的特性,5G時代的到來將大幅提高保險公司效率,對財產險行業防災防損和查勘定損帶來便利。在承保方面,5G也將進一步提高農業保險的真實性、便捷性。比如,當前養殖險市場需求大,但對于保險公司而言,需求背后則面臨著標的確認難、理賠時間長、運營成本高的風險。但借助5G技術,可在承保前進一步校真,甄別生物特征信息重復性,避免虛增保險數量以及理賠端的道德風險。
對于食品追溯來說,搭上5G的順風車,追溯將更加便捷,食品安全將得到更有效的保障,隨著5G帶來的網絡傳輸速度的提高,食品的監控變得更加透明化,從農場到餐桌的距離進一步“縮短”。然而,隨著5G的運用,食品或農產品用戶在獲取信息時,將會得到更加及時、可信的數據,同時還能獲得更多的信息內容。因此,5G將把網絡連接轉變成一個更加集成、無縫的生態系統,未來將進一步影響冷鏈物流、食品供應鏈等食品追溯中的各個環節。
在5G 時代,通過在水中鋪設智能物聯網等設備,可實現智慧水產養殖。養殖戶可實時獲取水質分析、設備運行狀態、魚蝦健康狀況、產量預測、養殖風險等情況,從而提高養殖產量和防控病害,保持良好的水產養殖環境,構建起可持續循環的生態系統。
總之,5G 農業的運用是技術變革,更是產業的變革,從5G 技術延伸出的新產業將幫助5G 農業更為具體化、商業化。
2019年,各大企業紛紛投身到5G農業的推廣及應用中。比如,中國移動、中國電信、中國移動、中興通訊、騰訊、阿里等通信公司、互聯網公司紛紛在5G農業領域發力。智能化、精準化、公開化、高效化成為5G 帶給中國農業的關鍵詞。可以說,5G 農業的推廣與普及離不開實踐者們。從觀察數據來看,自2017 開始,借助5G 技術布局農業的企業超過30 多家,下面節選了6家比較典型的公司做了分析。
2019年,中國移動正式發布5G品牌,并且發布5G路線圖。中國移動的“5G+”戰略明確,2019年在全國范圍內建設超過5萬個5G基站,在超過50個城市提供5G商用服務;2020年,將在進一步擴大網絡覆蓋范圍的基礎上,實現全國所有地市級以上城市的5G商用服務。
在農業上,中國移動通過“5G+AI”精準種植養殖、5G 智慧漁業、病蟲害智能診斷等提高農業生產信息化水平;經營方面,推動特色農產品出村、農產品溯源等,提高農業經營信息化水平;管理方面,通過現代化信息技術與村務管理、產業分析、環境監控、安全服務、森林巡檢等融合,提高農村管理、治理信息化水平;服務方面,運用信息化手段開展農民職業技能培訓、手機培訓,推廣手機“新農具”,推動鄉村旅游、民宿管理等發展,提高服務信息化水平。
2019年4月,中國聯通在國內首次發布5G新媒體白皮書,進而實現生態共贏,構建網絡AI 共贏生態圈和開放合作體系,加速網絡AI的創新和應用。
在農業領域,中國聯通以各地分公司作為提供支持的網絡運營商,攜手地方政府共同開建5G智慧農業試驗區。其做法就是以實施鄉村振興戰略為總抓手,加快5G基站建設,打造農業5G技術裝備展示平臺,加快制定出臺5G農業應用優惠政策,建設覆蓋全產業鏈條的5G農業產業集群,推動智慧農業跨越式發展。
今年7月,作為農業科技企業代表,極飛正式與華為達成智慧農業項目合作,雙方就云計算、AI、5G等業務進行聯合實驗和探索。據了解,極飛的監控系統和攝像頭可收集實時氣象和土壤數據,幫助農民更科學地管理農田。這些智能傳感器采用華為通信和海思成像解決方案,可實現高分辨率圖片,穩定監控作物生長狀態,同時節省大量數據。
2019 年5 月,中興通訊與北京農信通科技有限責任公司簽署5G戰略合作協議,合作各方將共同攜手在5G數字農業及農業信息化等領域深化創新合作。雙方將提供優質5G網絡和切實可行的5G賦能方案,提供在5G端到端系統的行業領先設備,實現優勢互補,聯手促進整個數字農業產業持續健康發展,同時也為數字中國和農業的發展貢獻力量。
2019年4月,艾米集團與中國電信進行5G應用戰略合作開發曹村艾米田園綜合體項目。5G 將在曹村艾米田園綜合體項目中的生態水稻種植進行逐步應用。通過中國電信5G 技術的高網速、低時延優勢,艾米利用物聯網、衛星遙感技術,打造農田數字化系統,把過去看田、看天,變為看屏幕、看數據。利用大數據、云計算技術,建立水稻種植全過程的智能管理與決策系統,對水稻種植全過程進行健康監測與評分,及時發布病蟲草害預警,并提供解決方案。利用人工智能和衛星導航技術,指揮無人機、田間機器人除草、作業,徹底改變農業臟、累、苦的工作場景。
2019 年8 月,太保產險發布“e 農險5.0”開始擁抱5G。借助5G技術,該公司“e農險”服務的無人機飛行平臺將對無人機進行統籌管理,規劃航線、自動飛行、斷電續飛、實時回傳都成為可能,無人機可通過人工智能進行識別后出具評估結果,實現無人機在農險領域的全流程應用。
5G農業的核心是技術變革。在未來的農業上,5G農業還必須要借助技術變革改變農業產業,這樣才能體現出5G農業的價值。但目前5G農業還面臨兩大致命問題:5G人才問題和農業分散性問題。因此,5G農業還有很長的路要走。
2019 年,最熱的話題絕對是5G。日前,隨著工信部給4家運營商頒發牌照,我國5G發展正式進入商用時代,高速互聯特征的巨大加持,讓無數行業開始迎來了變革與顛覆,其中就包括了傳統農業。
而說起農業發展,近年來“智慧農業”概念愈發深入人心。在不少人的認知中,無人化、信息化、智能化的農業轉型需要“兩條腿”,其一是AI,其二是5G。目前,AI 與農業的結合已經日趨緊密,5G 商用大門的開放,無疑將進一步促進智慧農業的快速發展。
其實,自5G商業化應用議題開啟以來,我國便一直在尋求5G 與農業的親密接觸。這兩年,以廣州、浙江等為代表的省份始終在嘗試將5G融入到智慧農業發展之中。而隨著商用時代的到來,這一嘗試終于迎來“開花結果”。
據各地政府網站報道,截至2019 年6 月15 日,廣東省已經打造了多個5G 智慧農業試驗區,成功建設了覆蓋全產業鏈條的5G農業產業集群。浙江瑞安市也出現了省內首個“5G 田”,8 hm2的農田接通5G 服務之后,該省“5G+智慧農業”項目正式迎來啟動。
那么,眼下各省市打造的“5G田”具體都是什么樣的呢?從設備設施上來說,“5G 田”與原來的“智慧農業”配置相差無幾,都是采用機器人巡田、無人機植保、數字采集站管理等方式,協助人們進行農業生產和管理。但在運行與作用上,有無5G加持則天差地別。如果說AI是讓農業生產更加智能,大數據是讓農業管理更加便捷,那么5G則是讓兩者變得更加高效與高速。而這,也正表明了5G在農業發展中所起到的作用——串聯與傳輸。
對于智慧農業發展中的眾多智能設備來說,其作用的揮展離不開網絡的加持。傳統的網絡最快為4G,雖然能夠保證設備的正常運行與控制,維持數據的有效傳輸及網絡的建設應用,但要想進一步推動實時化、精準化的生產與管理,還是心有余而力不足。
此時,5G的出現與應用則正好帶來了這方面的彌補。5G 的傳輸速度是4G 的幾十倍甚至上百倍,高速的互聯不僅能夠進一步提升機器人、無人機的控制精度和穩定度,同時也能進一步提高數據傳輸分析的速度、實時度及精確度。讓智慧農業各環節都實現全方位的提速與升級。
有了5G的高效高速加持,未來我國農業將實現四方面的智能化提升:其一是種植技術的智能化,其二是農業管理的智能化,其三是種植過程的智能化,其四是勞動力管理的智能化。除此之外,5G與AI的共同作用甚至有望讓農產品銷售也變得智能與便捷,AI的智能推薦銷售渠道,加上5G的遠程實時溝通,將讓農業的未來更加可期。
那么,5G 給農業帶來的這些改變,究竟將生成一個怎樣的發展市場呢?換句話說,“5G+農業”的前景如何呢?
結合業內一些專家的觀點,5G對農業的顛覆主要帶來三方面的影響。首先是效率更高。5G 帶來的是高速串聯作用,它用極高的速度將智能硬件和軟件串聯起來,同時也讓生產、管理與銷售等環節串聯起來。這讓農業的發展更加及時、精準與暢通,同時生產力水平的提升也將推動市場進一步擴大。
其次是成本更低。5G 的加持讓“機器換人”的速度迎來加快,使得傳統農業人員轉型到更有價值的崗位上,從而節約了傳統的人力成本。此外,5G讓設備和軟件設施發揮更充分的價值,這在一定程度上提高了設備的應用度,讓管理者付出同樣的錢卻能收獲更多的價值,這反過來看也是節約成本的一種體現。
最后是賺得更多。5G的應用改變了生產、管理和銷售的固有模式,更快速、更及時、更暢通、更高效和更低廉的農業發展,讓傳統農業人員和企業能夠賺得更多。他們不再需要為種植、管理、收獲、銷售和成本發愁,一切都能交給5G加持下的智能軟硬件來解決。生產力水平、成本及市場的共同作用,讓農業的主體成為重要受益者。
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放飛無人機為稻田噴灑生物制劑,操縱機器人完成科技巡田,利用“稻情收集站”采集信息后再通過5G 傳輸完成數據分析,農民看屏幕便可知道稻田長勢……2019年5月27日,位于瑞安市曹村鎮的8 hm2稻田實現了5G信號全覆蓋。
8 hm2“5G田”位于瑞安市曹村鎮的曹村艾米現代農業產業園內。這種高科技的智能種田模式一舉改變了當地農民僅憑個人經驗、看天種田的傳統農耕方式,農戶再不用花大把時間進行人工巡田了。
與傳統稻田中豎起的稻草人不同,“5G田”中豎起的是一個個約2 m高、自帶太陽能翻板的設備,這便是“5G田”的“核心武器”之一——農田數字采集站。據介紹,數字采集站依靠太陽能自主發電工作,安裝有多個傳感器和多光譜攝像頭,既可采集稻田溫度、濕度、光照、土壤酸堿性、土壤肥力等信息,還可為稻田拍攝高清視頻和照片。
采集站所收集的相關數據經5G傳輸,可快速、穩定地傳送至云端,經云計算處理和大數據分析便可生成稻田的“體檢報告”。當“體檢報告”呈現在電腦屏幕上時,農民通過看屏幕便可掌握田間稻苗的健康指數,比人工巡田所發現的信息更多、更準。
“5G田”的另外一大特點是不使用化學農藥、化學肥料和除草劑。如“體檢報告”指出稻苗需要除蟲,可使用無人機向稻田中噴灑生物制劑。無人機的飛行線路可人為設定,噴灑667 m2地的作業時間只需約5 min。
另外,若需進一步體察稻苗情況,還可啟動田間機器人巡田。田間機器人的特點是其具有四個輪子。如此一來,田間機器人可在稻田中自由穿梭,其搭載的攝像頭可更近距離為稻苗拍照。