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物联网助力聪慧林业 让村里人成为科技任务者

2020-03-12 23:09

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内容摘要:智能化温室一键调节室内光、温、水、气、肥,地面遥控植保无人机喷洒药剂,互联网 智能配肥实现精准施肥省时又省力从靠天吃饭到智能化温室一键调节室内光、温、水、气、肥,地面遥控植保无人机喷洒药剂,“互联网 智能配肥”实现精准施肥省时又省力……从“靠天吃饭”到“科技增收”,随着5G、物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术在农业领域的产业化、规模化应用,智慧农业不再是天方夜谭,而是开始变得触手可及。

内容摘要:提要:楼上楼下、电灯电话,曾经的梦早已成为现实。如今,农民足不出户,手指轻轻一按,就可以控制大棚、管理种植,这样的梦是不是也能成真?伴随着科技进步,物联网、移动互联、3S等信息技术及智能农业装备在农业生产领域应用日渐深入。几年前谁能想到,信

11月14日-16日,2019年中国移动全球合作伙伴大会在广州召开。和而泰集团农业事业部总经理邓才良在中国移动物联网联盟产业生态峰会上发表演讲,并于会后接受记者采访,探讨智慧农业面临的机遇和挑战。

提要:“楼上楼下、电灯电话”,曾经的梦早已成为现实。如今,农民足不出户,手指轻轻一按,就可以控制大棚、管理种植,这样的梦是不是也能成真?

物联网支撑智慧农业解决方案加速落地

伴随着科技进步,物联网、移动互联、3S等信息技术及智能农业装备在农业生产领域应用日渐深入。几年前谁能想到,信息技术如此深入我们的生活;几年后谁能说智慧农业不会遍布希望田野……

“物联网、大数据尤其是5G为智慧农业发展提供了契机,但目前智慧农业应用落地的难度一点也不小。”邓才良说:“首先是农民科学种田意识普遍不足;第二是技术问题,包括农业种植技术、育种技术、传感技术、通信技术、模型算法技术等,很多技术都需要攻克;第三是决策模型算法的实现问题,数据采集到了,怎么进行计算分析并给出决策呢?通过数据分析获取决策种植模型是否可靠?”

“大棚管家”是个什么“人”?

为破除困境,助力智慧农业应用场景落地,和而泰借助中国移动的网络通道能力,打造了“智能化设备 大数据计算服务平台 专业化后台及APP操控 精准服务及干预”的大数据精准农业解决方案。该方案能够对农业生态中的各关键因子实现24小时全天候无人监测,实现对农业生产各环节的智能感知和精准管理,为农民提供种植决策支持,及风险预警、农产品品质管控。

以前查看大棚里的温度、湿度跑断了腿,现在不用进大棚也能遥控管理

澳门新葡萄京娱乐网站,深圳鹏城农夫光明葡萄园是和而泰智慧农业落地实施的示范区,如今那里的果农已由原来的每天到果园巡园,变成了通过手机来实现巡园。他们像科技工作者一样,检测农业数据,精准化开展工作。据介绍,在该方案下,果农分三步走即可实时了解农作物生长变化,科学种田。

农历正月初七,年味儿还浓,一些农民还在忙着走亲串友的时节,化龙镇贾家村菜农贾光军已经来到蔬菜大棚里,小灯笼似的甜椒藏在一片绿色中,预示着又是好收成。一个书本大小的灰盒子挂在他的前方,上面有根黑色天线,这是远程控制终端。

第一步,多种智能化设备实时对果园内的气候、土壤、水分进行监测。第二步,通过中国移动NB网络上传到C-LifeAI农大数据服务平台。第三步,AI农大数据平台将数据可视化,并将处理分析好的数据通过手机APP或后台方式呈现给果农,果农足不出户,即可对作物的生长变化了如指掌。

“有了这个终端,我可以从手机上接收短信,随时了解棚内的温度、湿度,进行相应的管理。”要不是他介绍,记者还真发现不了他手里一个普普通通手机的“妙用”。

不用惊讶,随着物联网、大数据尤其是5G技术的日益成熟,越来越多的智慧农业应用场景将落地,助力科技兴农。

贾光军租种了两个蔬菜大棚,年收入达十多万元。搁以前,夫妻俩侍弄两个大棚,会一年到头起早贪黑忙个不亦乐乎,甚至还要雇人。每年大年初一,菜农匆匆忙忙拜完年的第一件事,就是赶到蔬菜大棚看温度看湿度。现在的贾光军,不用亲自进大棚也能掌握里面的情况,更加方便蔬菜管理了。

全产业链升级现代科技助力智慧农业发展

贾光军用的这套“玩意儿”,有一个易懂好记的名字:“大棚管家”。

智慧农业是一项系统工程,通过农业智慧化可以提高农业生产精细化、高效化、可持续发展等,最主要的应用包括高价值农作物种植、病虫监测、农业养殖以及农产品精准溯源等方面。推动智慧农业落地,实现农业生产过程的信息感知、精准管理和智能控制,构建智慧农业生态圈,需要从多方面发力,对农业进行全产业链升级。

循着远程控制终端的数据线往前走几米远,有一块普通手机电池大小的传感器。中国移动寿光分公司工作人员杨华栋说,这种被称为“神经元”的传感器,根据大棚的大小,安装的数目并不相同。

邓才良认为,智慧农业的发展需要依托标准化种植模型,通过对作物生态中的各关键因子进行数据监测、干预,使作物生长所关联的关键因子的数值控制在合理范围内。当数据异常时,可以通过精准的农事操作进行干预调整,从而实现农业标准化种植的闭环有序控制,最终实现农业生态的数据化、网络化、智能化及农业生态系统的最优化。

“大棚管家”有多大用场?杨华栋介绍,它可根据专家或菜农提前设定的指标,对温湿度进行预警。当大棚内的温湿度超过或低于设定的标准值时,系统会自动给菜农发送手机短信,并提醒菜农进行大棚通风、降温或保暖等措施。贾光军每天早晚两次收到短信,上面有管理平台根据不同种植品种给予的种植建议。

作为具有云-管-边-端全方位物联网能力的运营商,中国移动从三个方面助推智慧农业发展。一是发挥运营商网络管道优势,为智慧农业提供网络保障;二是打造标准化产品及方案,联合和而泰等企业制定《NB-IoT农业数据采集标准》,提供基于NB-IoT网络和OneNET平台的标准化农业物联网设备,降低智慧农业建设成本。三是打造资源及需求对接平台,智慧农业企业可将优秀解决方案及智能终端上传平台,用户通过中国移动物联网联盟官网快速找到智慧农业解决方案,降低时间成本,高效完成农业信息化建设。

对44岁的菜农董兆文来说,“大棚管家”让他“鸟枪换炮”。董兆文是阳谷县农民,在老家种了多年传统拱棚,经验很丰富。来寿光后他租种寿光蔬菜产业集团的3个新式大棚,每个占地2亩多。“以前种菜,靠的是两条腿在各个小棚大棚间来回跑,查看悬挂在棚内的温度计、湿度计上的数字,忙得喘不过气来。”董兆文说,有了“大棚管家”,现在管3个大棚也变得游刃有余。

培养新农民、推广新技术,推进农村创业创新,是促进乡村振兴的重要举措。智慧农业作为科技 现代农业的最佳载体,正成为全球农业发展的大势所趋,也是推进乡村振兴的重要途径。中国农业科学院发布的《中国农业产业发展报告2019》显示,绿色化、标准化、智慧化成为中国农业发展趋势,新零售、农业产业化联合体、精准农业等新业态多元发展,为中国农业生产提供新动能。5G、大数据、物联网、云计算等新技术的发展,将为精准扶贫、乡村振兴战略赋能,为农业高质量发展插上“科技翅膀”。

农业物联网是张什么“网”?

以前菜农种菜全凭经验、靠感觉,现在实现了实时定量“精确”把关信息化种植管理带来的便利,远不止是贾光军们享受的、感受的这些。寿光蔬菜产业集团的新式蔬菜大棚内,有“大棚管家”的“升级版”,通过电脑中枢操控,不仅可以监控温度、湿度,还实现了水肥一体化、蔬菜病虫害远程诊断等,立体化、多功能、全方位的数字化管理系统在这里大显身手。

在4号智能温室,该集团科技发展部部长李立新指着4个黑色的大罐子告诉记者,那是肥料罐,通过手机操作,可以实现水肥一体化运用;假如夏天棚内温度过高,只要轻按手机,就可以把头顶上的塑料顶棚拉开一条缝,进行降温。

电脑机房位于3号棚内,是整个基地的“大脑”,大大小小的数据线从各个大棚向这里汇集。墙壁上悬挂着液晶显示屏,电子操控平台就摆在显示屏前。

“在这个平台上,不仅可以实时观测每个大棚的棚内空气温度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度,以及棚外温度、风速等详细数据,还可以通过安装在棚内的摄像头,清晰地观察每一株作物的生长情况。”李立新说,一旦看到作物出现异常,就可以迅速拍照,传给有关农业技术专家,及时确定作物病因,从而“对症下药”。

从管理上看,按照以前的大棚管理模式,一个大棚需要几个人照看。李立新说:“智能化管理降低了劳动强度,减少了人工成本,一个人就可以管理几个大棚,效率提高了。”

从技术上看,李立新分析,这些年,一些先进的蔬菜大棚逐渐实现了自动化、半自动化生产。现在,这些机械设备如果与智能系统对接,用户通过手机手指一按,就可以进行工作,可以说,智能化让种植管理更精确化了,农产品质量安全更有保证。

这就是神奇的农业物联网。它通过大量传感器采集信息,构成监控网络,帮助农民及时发现并解决问题。农业物联网使农业逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

杨华栋说,以前菜农种菜全凭经验、靠感觉,很多东西是“模糊”的。运用物联网的蔬菜种植,实现了实时定量“精确”把关,农民只需按个开关,做个选择,或是完全听“指令”,就能种好菜。

智慧农业为何还没做大?

成本不高,但菜农观念难改变,一些基础设施不完善,投入产出比不高

“智慧农业是未来农业种植发展的大趋势。”寿光市经信局信息管理科科长岳翠华说。在发达国家,智慧农业已进入知识的处理、自动控制的开发以及网络技术的应用,渗透到农业各方面。

据介绍,国外采用物联网相关技术,在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度湿度、营养液供给以及pH值、EC值等,使设施蔬菜栽培条件达到最适宜的水平。荷兰等设施蔬菜平均年产量能达到每亩5万公斤,而我国设施蔬菜的产量仅为他们的1/4—1/3。在人力方面,国内设施蔬菜生产仍以人力为主,劳动强度大,温室年平均用时达每亩3600小时以上。人均管理面积仅相当于日本的1/5、西欧的1/50和美国的1/300。两者差距显而易见。

针对国内设施蔬菜智能化水平低、技术装备科技含量低、投入产出比不高现状,山东省经济和信息化委员会与中国移动寿光分公司联合开展了农业物联网技术应用示范项目点。到目前为止,已经在大棚里安装使用了400多个远程控制终端。

相对于寿光80万亩蔬菜种植面积,这个数量只是九牛一毛。据了解,目前这些终端主要在寿光蔬菜产业集团、三元朱村种苗基地等企业使用,农户个人安装的基本没有。

是价格高让农民难以接受吗?“用户的成本不高,除了1500元的设备购置费,还有每月8元的物联网平台功能费,每月5元的手机套餐包月费用。”杨华栋说。

杨华栋说,使用这些设备,必须要求大棚条件好,通上电。很多农户大棚条件还达不到,一些大棚连电都没有通,根本没有办法使用。大棚内自动化水平不高,设备缺少,也不具备使用条件。

其次,菜农观念很难改变。很多菜农还是传统思想,靠经验,凭感觉,并没有感受到两者之间的巨大差别,这也延缓了物联网的推广。

岳翠华建议,下一步的推广,有些基础工作可以从更前端的环节做起。一些设备,比如自动卷帘机,可不可以在厂家从生产设计时就配套传感器,而不是通过后期改造,这样既可以降低成本,也为农户提供了选择。

“目前一家一户的大棚经营现状也限制了物联网技术的推广,从根本上来说,只有实现土地规模化经营,才能充分发挥它的技术优势。”岳翠华说。目前寿光市正在各个乡镇展开试点,吸引菜农改善大棚条件,接受先进的管理理念。

小贴士

初级版—“大棚管家”:根据专家或菜农提前设定的农作物温湿度指标,对温湿度进行预警。当大棚内的温湿度超过或低于设定的标准值时,系统会自动给菜农发送手机短信,并提醒菜农进行大棚通风、降温或保暖等措施。

升级版—农业物联网:通过电脑中枢操控,不仅可以监控温度、湿度,还实现了水肥一体化、蔬菜病虫害远程诊断等。

版式统筹:张芳曼

作者:刘成友

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