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5G+智慧农业初探
发布时间:2018-12-03        浏览次数:16        返回列表

郭建军 林丽君 王克强 于凤梅

摘  要:5G时代即将到来,智慧农业的发展将迎来飞速发展。智慧农业是农业生产的高级阶段,集多种新兴技术为一体,可为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。“5G+智慧农业”就是将各种先进设备和农业相结合,让农业生产变得更加便捷。利用5G技术的高带宽、低延时、广接入等特点,智慧农业在农业物联网、智慧种植技术、农产品溯源、科学管理、劳动力管理等方面就会更加智能化、更加精准、更加高效。

关键词:5G  智慧农业  智能化  精准  高效

中图分类号:S24    文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)10(a)-0001-02

近年来,从国家到地方都非常重视农业的发展,其实,我们在4G时代就已经见证了农业发展的脱胎换骨[1],相信传输速度更快、更准确的5G,将会给农业带来更加颠覆性的改变。2019年6月6日上午,工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着中国正式进入5G时代。

5G的G是英文Generation的缩写,是下一代通信技术。5G能给乡村带来的最大变化,无异于实现智慧农业了。所谓智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业当中,用传感器和软件通过移动平台(例如手机和PAD)或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有智慧[2]。“5G+智慧农业”就是各种先进设备和农业相结合,让农业生产变得更加便捷。5G网络的发展将为农民和农业企业提供智慧农业所需要的基础设施,它们将被运用到物联网技术中,对农业活动进行跟踪、监测、自动化和分析。5G技术能将农业丰富的数据类型,与应用场景进行不断深度融合,将实现应用创新层面的大爆炸[3]。下面该文从农业物联网、智慧种植技术、农产品溯源、科学管理、劳动力管理这5个方面讲一下5G技术将使智慧农业更加智能化、更加精准化、更加高效率。

1  农业物联网

对于智能农业物联网,做农业的人都非常熟悉,而且还有很多人从中收获颇丰。农业物联网一般应用是将很多传感器节点构成相应的监控网络,通过多种传感器采集各种信息,大量使用各式各样智能化、自动化、远程控制的生产设施,促使以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式的传统农业向以信息和软件为中心生产模式的现代智慧农业转变。比如,一些温室蔬菜大棚就利用了现代通信和信息技术,对大棚中的农作物种植环境和植物生长状态进行实时监测。但是,在实际应用中,很多人普遍感到农业物联网尽管非常好,可是成本有些高。相信5G时代的到来,建设物联网成本将会大大降低。

随着5G通信技术的发展,农业物联网在各种农业领域应用会越来越广泛,智能化水平也会越来越高。同时,由于5G通信技术的速度非常快,农民可以根据各种传感器设备实时采集的数据迅速做出相应科学合理的对策,最终更加精准、科学、高效地管理农作物的健康生长。

2  智慧种植技术

伴随5G通信技术的发展,农业种植技术越来越智能化。智能化也就是把以前用劳动力进行种植的农作物,像水稻发芽、种玉米等,现在全部用智能机器人或智慧机械来完成,并且可以保证水稻的出芽率远远高于人工。

智慧种植技术在5G通信技术的协助下,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等,实现墒情(旱情)实时自动预报、预警、灌溉用水量智能决策、远程、自动控制灌溉设备等功能,并且将数据及时反馈给相关技术人员,最终达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的。

3  农产品溯源

农产品溯源就是为了加强农产品质量的安全可靠管理,保证消费者身心健康,从农产品整个供应链的角度出发,在危害分析和关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point,HACCP)管理体系的指导下,利用数据库技术、二维码技术、网络信息技术进行农产品信息系统的构建和开发,实现了各种农产品在整个供应链上从播种、施肥、采收、加工到销售的全程无缝跟踪和科学溯源,有效地加强了对各种农产品质量安全的监督管理,保证消费者对农产品的最终知情权。

相信5G时代的到来,消费者对整个农作物种植过程的智能化监督更加透明或种植过程的公开化更加全面。消费者可以随时随地通过电脑、PAD、手机等进入网络观看各种农作物种植等过程,看农作物生长过程中都用什么药、施什么肥,曾经经历了哪些虫害的侵害,从而让消费者更加放心地食用。

4  科学管理

在农业生产中,农业管理非常重要。农业管理就是利用先进的各种信息采集系统,将降雨、日照等气象信息,结合土地的土壤类型、肥力等土壤信息,以及农业实时生产动态等信息搜集起来,并利用科学合理的信息分析系统对这些信息进行综合智能分析处理,从而决定农作物耕作的种类、方式等;在农作物生产过程中使用具有变量施肥、智能喷药功能的农用智慧机械,根据不同地块的具体情况进行有效的精耕细作,从而有效地提高了农作物果实产出、节约了土地资源投入、减少了环境污染源头,促进了农业科技成果的应用与推广。

农业管理智能化就是在各种植物的生长过程中,根据智能监管农作物缺少什么(例如养分不足,病虫害的预判),就及时给它什么,通过各种先进设施设备和智慧农业相结合,在农场中布置各种探头设备或传感器设施,将收集到的实时数据传输到数据处理中心,然后进行分析整理并将最终运算结果反馈给各个机器。也就是说,5G是让人对控制中心的命令立即到达执行。从而,为政府决策者和生产者等提供快速、准确、定性、定量的可视化农业信息服务,使农作物生产单位能更加科学有效地挖掘耕地资源的产量潜力。

5  劳动力管理

劳动力管理即加强劳动力的计划管理。目前在我国的农业生产中,人工成本比较高。5G时代智能化农业最大的优点就是以智慧机械代替人工。比如,使用智能农场各种设备,当人们不在的时候,可以通过网络打开或关闭温室大棚的窗户,并自动供断水。也就是说,可以更加高效地管理农作物及其健康有机生长。

在5G技术支持下,根据农作物信息数据提供最佳生长环境,即使劳动力和能源较少,也可以提高农产品的生产力和质量。可以更精确地算出需要几个劳动力、干多少就完成工作、不会浪费人力,或者是智能机器人去干人该干的活,完成得更高效。

6  结语

5G时代下,未来智慧农业的发展将会更加智能化、更加精准化、收益更高;同时,5G时代,农业物联网、云计算、大数据等将获取新动力,“5G+智慧农业”模式将势不可挡,最终成为一股社会潮流。5G通信技术给智慧农业带来的变革,不仅仅在农作物种植领域,还在养殖领域、農业产业的上中下游等可以带来颠覆性变化。

参考文献

[1] 赵春江.智慧农业发展现状及战略目标研究[J].中国农业文摘-农业工程,2019,31(3):15-17.

[2] 江凤香,任大鹏.互联网+时代智慧农业体系构建[J].农业工程,2019,9(5):28-30.

[3] 陈颖颖.基于“互联网+”背景的我国智慧农业发展策略与路径探索[J].新农业,2019(8):32.