科學(xué)技術(shù)一直在不斷發(fā)展進(jìn)步,那些我們現(xiàn)在難以想象的假設(shè)或許在不久的將來就成了習(xí)以為常的可能。農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)到現(xiàn)代,必將逐步發(fā)展到運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、精準(zhǔn)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)階段,實現(xiàn)最佳的資源利用和最少的成本投入,達(dá)到農(nóng)作物生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的智能化管理水平——這需要很長一段時間。
現(xiàn)階段我們要做的就是充分推廣并利用智慧農(nóng)業(yè)做好眼前的事情,保護(hù)環(huán)境、降低污染、解放勞動力,讓智慧農(nóng)業(yè)點亮城市與生活,讓我們的子孫后代在這美麗的星球上繁衍生息,共同打造美好家園。
近兩年,5G、人工智能(AI)、邊緣計算等新技術(shù)已經(jīng)逐漸普及,并在影響一個延續(xù)數(shù)千年的傳統(tǒng)行業(yè)-農(nóng)業(yè)。阿里巴巴達(dá)摩院曾發(fā)布了 "2021年十大技術(shù)趨勢",其中之一就是農(nóng)業(yè)正在進(jìn)入數(shù)據(jù)智能時代。
新技術(shù)讓農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測、精細(xì)化育種、環(huán)境資源按需配置成為現(xiàn)實。農(nóng)業(yè)不再靠天吃飯,我國農(nóng)業(yè)正在進(jìn)行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,即將進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)的時代。
從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)到智慧農(nóng)業(yè)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是上世紀(jì)90年代起源于美國的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,借助智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,自動播種、噴藥、施肥和收割,工作效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)農(nóng)民,能進(jìn)一步降低成本。
但對于不適合機(jī)械化規(guī)模種植的地區(qū)、以及一些高附加值瓜果蔬菜等,就需要更加細(xì)分的方式。而隨著人工智能、邊緣計算等新技術(shù)的跨領(lǐng)域應(yīng)用,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的類型也逐漸豐富起來,向智慧農(nóng)業(yè)邁進(jìn)。
5G+AI+邊緣計算助力智慧農(nóng)業(yè)
2019年,我國正式進(jìn)入5G時代。5G技術(shù)首先將直接推動農(nóng)業(yè)傳感器的連接類型和數(shù)據(jù)的技術(shù)升級,種植業(yè)、畜牧業(yè)、果蔬業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將得到成熟應(yīng)用。
網(wǎng)絡(luò)連接能夠?qū)r(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行精確控制和實時數(shù)據(jù)傳輸。同時,邊緣計算作為云計算的補(bǔ)充,與人工智能(AI)一起在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)和更接近數(shù)據(jù)源的設(shè)備側(cè)提供實時、高效的本地決策。
例如,在種植大棚中的邊緣AI計算機(jī),不需要由云端決定何時澆水、澆多少水,邊緣AI計算機(jī)可以自行判斷執(zhí)行相關(guān)任務(wù),必要時再與云平臺同步。
與云計算相比,邊緣計算更接近用戶,在邊緣節(jié)點完成數(shù)據(jù)處理和分析的效率更高。由于數(shù)據(jù)分布在邊緣,網(wǎng)絡(luò)可以得到更有效的保護(hù),數(shù)據(jù)的安全性可以得到加強(qiáng)。
此外,用邊緣計算完成部分?jǐn)?shù)據(jù)處理,可以縮短命令的響應(yīng)時間,減少從設(shè)備到云的數(shù)據(jù)流量,與云計算形成協(xié)同服務(wù)。
邊緣AI技術(shù)用于農(nóng)作物的生長過程,可以完成實時監(jiān)測預(yù)警、水肥一體化自動灌溉、病蟲害防治和災(zāi)害評估等,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。
至此, 5G保證農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的實時高效傳輸,邊緣計算為數(shù)據(jù)分析和處理提供算力,人工智能提供數(shù)據(jù)模型的智能分析、管理和決策,這些共同構(gòu)成了智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ),為發(fā)展高效智慧農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支撐。
智慧農(nóng)業(yè)場景應(yīng)用
介紹一個比較有代表性的農(nóng)業(yè)場景:溫室大棚
溫室大棚場景中重要的是對植物的生長環(huán)境和生長環(huán)節(jié)進(jìn)行精確的控制和管理。體現(xiàn)在利用數(shù)據(jù)采集、水肥控制、智能管理、數(shù)字農(nóng)場平臺等技術(shù),對育苗、種植、生長管理、收獲、休耕等種植環(huán)節(jié)進(jìn)行管理。
在棚內(nèi)部署邊緣AI計算機(jī),通過傳感采集設(shè)備獲取關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù),智能判斷,控制水肥系統(tǒng)進(jìn)行灌溉施肥,天幕系統(tǒng)控制光照,視覺采集監(jiān)控農(nóng)作物生長狀態(tài)。并定期將相關(guān)數(shù)據(jù)同步到云端的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),為其科學(xué)決策提供依據(jù)。
如今,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景正在向集約化、智能化方向發(fā)展。集約化將大大降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)收益;智能化將促進(jìn)整個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)感知、智能管理和全產(chǎn)業(yè)鏈的智能決策,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)場景的互聯(lián)互通。
同時,通過新的科技手段,從源頭上對肉菜的生產(chǎn)、流通做到可追溯,從田間到餐桌,保障“菜籃子”的品質(zhì)與安全,助力我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化升級。
來源:愷易物聯(lián)網(wǎng)