5G时代海南省互联网农业小镇的数字乡村发展路径探析①

陈颖君 蒙 琳 王纪忠

(1 海南经贸职业技术学院 海南海口571127;2 中国国民党革命委员会海南省委员会 海南海口570203)

为贯彻落实《中共中央、国务院关于实施乡村振兴战略的意见》《乡村振兴战略规划（2018～2022年）》和《国家信息化发展战略纲要》，2019年5月中共中央办公厅、国务院办公厅制定印发了《数字乡村发展战略纲要》。当前，新一代信息技术创新空前活跃，不断催生新技术、新产品、新模式，推动全球经济格局和产业形态深度变革。伴随着网络化、信息化和数字化在农业农村经济社会中的发展应用，以及农民技能的提高，数字乡村成为农业农村现代化发展转型的内生需求［1]。

数字乡村是新时代中国乡村振兴工作的重要方向，是中国农业农村经济发展的重要战略。截至2019年9月海南省累计开通5G 基站507 个，实现全省所有市县5G 网络全覆盖，包括三沙和洋浦经济开发区在内，在全国率先实现县县通5G［2]。而早在2015年海南省就率先在全国开展互联网农业小镇建设工作，已启动或建成二十多家互联网农业小镇，积累了宝贵的经验成果，实施数字乡村建设，进一步推进乡村振兴正当其时。在此背景下，为了给新时代乡村振兴探寻可借鉴的发展经验，研究总结分析国内5G 及数字农业应用开发现状、海南省互联网农业小镇建设及5G 建设开发现状，提出5G 时代下海南省互联网农业小镇在已有建设成果上进一步推进数字乡村发展的对策建议。研究探析互联网农业小镇的数字乡村路径，有助于发掘信息化的产业赋能能力，构建以知识更新、技术创新、数据驱动为一体的乡村经济发展政策体系，有助于建立层级更高、结构更优、可持续性更好的乡村现代化经济体系，有助于建立灵敏高效的现代乡村社会治理体系，提高数字化生产力，对带动农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展［1]具有重要意义。

1 国内5G及数字农业应用开发现状

2020年中国5G 将正式进入商用年代，5G 技术高速度、泛在网、低功耗和低时延的特点，将为农业农村社会经济的发展带来颠覆性的技术革命。5G理论峰值可达到10G bps的超高网络速度，是4G的数百倍。实际应用来说，2019年10月23日广东联通电信通过共建共享，完成全球首个基于共享频段的5G NSA 网络3.5G Hz200MHz 频谱带宽双载波聚合测试，单用户下行峰值速率最高达2.5G bps，是4G 的20 倍。泛在网则意味着更开放的网络架构和无所不含的信息服务和应用，将明显提升自动化智能化的服务水平。低功耗意味着更多更大规模的联网设备建成的物联网，每平方公里网络节点高达100 万个，最终实现万物互联的应用场景。低时延则意味着人工智能的反应速度将远超人类，AI 的应用将触及人类社会生产生活的方方面面，比如无人农机设备驾驶刹车反应距离将从4G 时代的1.4 m缩短至2.8 cm。

数字农业市场规模正以空前速度递增，2016年全球市场规模为90.2 亿美元，2025年将发展至接近700亿美元的规模。国内互联网企业纷纷布局数字农业，进行数字农业技术创新和应用创新。目前已投入推广使用的数字农业开发应用主要集中在四大场景：数据平台服务、无人机植保、农机自动驾驶及精细化作业，具体包括2018年6月发布的阿里云ET 农业大脑，具备数字档案生成、全生命周期管理、智能农事分析、全链路溯源等功能，已在生猪养殖、苹果及甜瓜种植中实现应用，为农业生产提供解决方案；2018年4月，京东创建的由无人机提供农林植保服务的自营农场品牌“京东农场”，整合京东自身物流、金融、生鲜、大数据等优质资源，并通过补贴激励培育农户线上采购农业服务，打造无人机植保交易平台；百度完全自主研发北斗导航农机自动驾驶系统——“慧农，已在十余个省市投入使用，技术覆盖百万亩耕地；百度的AI 遥感智能病虫害监测系统，通过数据分析精准建模，农药使用量降低50%［3]，实现绿色农业生产。

2 海南省互联网农业小镇及5G建设发展现状

2.1 海南省互联网农业小镇发展现状

2015年海南省为响应国家“互联网＋”行动和特色小镇建设，创建了全国首个互联网农业小镇——海南省海口市石山互联网农业小镇。据不完全统计，经过4年的建设发展，海南省现在已经启动及建成的农业小镇已超20个，见表1。

表1 海南省互联网农业小镇建设概况

石山镇是海南首个互联网农业小镇，其创建的“1＋2＋N”模式有效带动了地区经济转型发展，即1 个综合服务平台，运营和大数据2 个中心，企业、合作社、农户等N个参与单元。石山镇火山石斛物联网示范园已具备较高的数字化智能化水平，在海南移动NB-lot 业务的加持下，通过水肥一体化控制系统、360°全景监控系统、小型气象站、植物生理本体感知系统，农户在智能手机上即可实现对石斛生长环境的温度湿度的智能控制，实现劳动力和农资的高效使用。游客还可以在火山石斛科普体验馆，通过3D、VR 虚拟现实技术体验火山石斛的生长环境、了解石斛的知识。消费者可以在“火山公社”“海岛生活”等电商平台上通过现场竞拍、期货订单、股权众筹等模式买到物美价廉的火山特色农产品。“美社有个房”等网红民宿，通过互联网团购平台及微信朋友圈，收获良好的运营效果。依托4G 技术背景，全镇基础设施建设及应用进一步落实完成，12 个村庄实现垃圾收运一体化，人居环境得到明显改善。建立乡贤理事会，建成现代化的家风家训馆，传承良好家风，乡风文明水平提升。通过互联网农业小镇的建设发展，石山镇在2015年底实现全镇脱贫，农村居民人均可支配收入由2014年的5428元，增长到2018年的1.6 万元，实现了农民增收的发展目标。石山镇呈现出“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”的乡村振兴景象，被评选为全国特色小镇及海南省十大文化名镇，仅2018年，石山互联网农业小镇接待观光游客、交流单位多达302万人次，互联网乡村旅游经济效益可观［4]。未来5G 技术在海南的全面部署，将为石山互联网农业小镇升级物联网，进行大规模传感器及智能管理终端接入，推广无人机植保及智能化精准种养作业，实现VR 虚拟石斛观光超低时延体验，实现生产源头可管控、加工流通可跟踪、消费可溯源、乡村治理可智能，带来技术可能。

目前海南省已建成的互联网农业小镇基本实现光纤全覆盖、基站全覆盖，建有或加入互联网交易平台、客户端和公益微信平台；成立专业合作社，建立农业产业园；打造乡村旅游和共享农庄，农民增收渠道扩宽。总体来看，海南省互联网农业小镇已初步实现农业智能化生产、网络化经营、数据化管理、在线化服务的目标，农业生产方式已经发生前所未有的变革，农民生活方式发生巨大转变，具备率先开展海南数字乡村战略实施的优势条件：首先，电子商务发展有一定基础，阿里巴巴、京东等集团的合作对农村电商体系带来了强有力的升级更新；其次，服务体系渐趋完备，信息惠民程度较高，信息化基础设施覆盖度率近99%；最后，产业生态发展好，政务信息化服务效率高，金融保险贸易增值服务便利，数字化营商环境持续优化［3]。

2.2 海南省5G建设发展现状

2.2.1 基础设施超前建设，率先实现全省县县通5G

海南省超前规划建设5G 基础设施，推进全省社会经济数字化、智能化转型。早在2019年3月博鳌亚洲论坛年会期间，海南省就已经通过5G 技术为年会提供通信保障［5]。4月20日，中国电信海南公司签约长影环球100 奇幻乐园，共建海口“5G＋”智慧乐园。5月30日，中国联通海南分公司开拓5G 文体休闲场景，打造海南首家“5G＋”智能运动社区——中信国安盈滨半岛项目。7月24日，中国电信完成永暑礁和永兴岛两个5G 基站建设，三沙市进入“双千兆”网络时代。2019年6月，中国移动中国联通中国电信三大运营商正式取得5G 牌照，海口、琼海成为中国移动第一批5G建设城市。8月20日，中国移动海南分公司携手海航机场集团签署“5G＋未来机场”战略合作协议，启动江东新区临空产业5G 示范项目，探索人工智能、边缘计算、划片网络、精准定位等技术在民航领域的应用，打造国家级5G＋应用标杆示范区，海口、三亚、琼海三地机场成为首批5G智慧机场。海口美兰国际机场候机大厅、海口航空旅游城等区域已开通5G 信号，基站峰值速率超过10G bps，单用户峰值速率达到1.43G bps，时延达到10 毫秒以下［6]。截至2019年9月，海南累计开通5G 基站507 个，实现全省所有市县包括三沙市和洋浦经济开发区5G网络全覆盖，率先在全国实现县县通5G。2019年9月20日，海南省交通运输厅、中交信息科技公司、中国移动海南分公司、海南电网公司、中国有线海南分公司就海南省高速公路5G 应用部署项目签署合作协议，从公路用地、5G 基站配套建设、基础设施承租、电力报装和保障、智慧广电等方面充分合作［7]，加快改善高速公路沿线区域的移动网络环境，进一步为智能汽车、无人驾驶汽车、无人机高速巡逻执法系统的发展提供优质网络应用环境。

2.2.2 应用场景积极试点，项目设置多元化

在应用场景方面，海南省已首批推动20 个试点项目。2019年10月20日海南首家“5G＋”智慧银行在中国农业银行海南省三沙分行开通，并与第六届世界互联网大会现场实时视频会议连线［8]，标志着海南开启5G金融新时代。2019年3月16日，中国人民解放军总医院海南医院神经外科携手中国移动，通过5G 信号传输直接操控北京手术室内的机器设备，为远在北京的患者进行了世界首例基于5G 技术的远程人体手术［9]。2019年10月中国人民解放军总医院海南医院和海南省三沙市人民医院正式开通5G 远程全门诊服务系统，共建“云间301”医院，具备5G 神经电生理手术、5G 骨科机器人手术、5G 远程超声检查等能力，完成高清医疗影音数据实时传输、检查设备实时操控、挂号问诊查体诊疗实时服务［10]的业务目标，开创海南5G 医疗新场景。长影乐园通过5G 技术为游客提供VR 超感体验、园区导览、智能机器人咨询、无人机安防巡查等智慧景区服务［11]。2019年11月3日陵水黎族自治县新村镇深海养殖场成功部署5G技术网箱生物环境在线监测系统，标志海南首个“5G＋海洋牧场”正式试运行［12]。此外，海南省还开展了中小学5G 同步课堂、5G 院前急救、南海博物馆5G 创新应用、洋浦5G 智慧港口等试点项目，积累了丰富的经验。

3 海南省互联网农业小镇打造数字乡村新范例的对策建议

3.1 建设开发配套5G 技术的基础设施及应用，让互联网农业小镇发展实现数字化腾飞

3.1.1 发展农业物联网及AI 智能技术，让农业提质增效如虎添翼

民以食为天，农业发展任何时候都应以保证产量提高为前提，注重降低成本，追求提质增效，争取在为人民生活提供充足的物美价廉的农产品，为国家经济发展提供稳定的保障的同时，最大程度让农民富裕起来。为进一步推进这一目标，数字农业战略的实施应着力发展5G 农业物联网，提高农牧产品病虫害、土壤水质、温度湿度光照、饲料配比等生产环境的实时数据搜集分析及智能自动化处理能力，为农业生产提质增效提供支持。

以互联网农业小镇为试点，推进农村基础设施的数字化转型。加快推进互联网农业小镇及周边辐射农村的各类基础设施的数字化转型，比如水利灌溉、公路设施、电网、田头冷库、仓储冷链运输、农产品生产加工的数字化应用开发和落地。促进5G 信息技术与互联网农业小镇全产业链的全面深度融合，推广因地制宜精耕细作式的精准化生产作业方式，推进互联网农业小镇及周边辐射农村完成智慧乡村建设，打造科技含量高、智慧程度高、品牌高端的“三高”数字农业。

鼓励社会力量参与农村信息终端和服务供给的开发和建设。加大力量研发适合“三农”特点的信息技术产品，推进信息技术的农业农村应用场景落地。研究改善农业用传感器性能及组网技术，推广信息终端智能控制技术，提高云计算服务水平，推进5G 组网设施的共建共享，攻关关键共性技术，共同构建新一代信息技术下融合创新的农业综合服务平台。

3.1.2 提高农村电网效率，为数字农业保驾护航

随着信息技术5G 时代的到来，信息技术带来的农业技术革命也拉开帷幕。目前5G 应用场景集中在云服务（云存储、云应用、云游戏）、无人驾驶、车联网、物联网、VR/AR、增强移动宽带等领域，而这些都需要更稳定和更充足的电力保障。数据显示，2017年中国云中心的耗电量就已经超过三峡发电量。而5G 基站的功率和布设密度均高于4G，也需要更多的电力支持。因此未来5G 时代要在数字农业领域领先，要保障5G 云数据服务、无人驾驶农机、物联网、增强移动宽带等新技术在农业农村的应用实践，首先要提高农村基础电网的供电能力。应继续加强电网建设，提升城镇电缆化率，提升供电保障和防风抗灾能力；加快昌江核电二期、文昌气电、万宁气电的建设，为5G建设提供更多电力能源。

3.1.3 提高农村信息网络建设水平，让农业数字化畅通无阻

大幅提升农村网络基础设施水平，加强共建共享，加快农村宽带通信网、移动互联网、数字电视网和下一代互联网发展［1]。全面实施信息进村入户工程，继续在农村推广宽带覆盖及4G 光纤入户工作。继续推进光网三年行动，2019年底前达到99%的自然村4G 和光纤宽带网络全覆盖。同时结合省情和运营商能力，在有条件的互联网农业小镇，试点推进5G 微基站布设，为推进5G 时代的数字农业改革积极探路。在国家提速降费的背景条件下，针对应用5G 技术的试点农村或农业小镇，省级财政给予一定的通信资费补贴，提高农民加入下一代通讯技术的生产生活应用的积极性。对参与试点地区5G 数字农业建设和应用开发维护的企业，提供政务服务便利及奖励补贴。

3.1.4 建设云数据中心，为农业农村建立数据银行

数字农业战略的基础之一就是大量的农业生产数据和农村生活数据。而数据要想转变为生产力，首先要得到合适的分类存储，才能在需要的时候进而调用分析。以2016年为例，全国监控行业存储量是17万亿小时，假如按1080 p、200万像素摄像头的画质进行存储，1 个小时占用1.8 gb 的空间，算下来是上万个ZB，而当年全球数据总量才十几个ZB。可见，要发展数字农业，需要与云服务企业合作建立功能完备的数据中心，建立完善数据存储机制，有效分析、整理及存储有价值的农业农村数据。

3.1.5 完善数字土地监管，让耕地可持续生产发展

加强推进农村土地监管工作数字化进程，为进一步完善全国农业农村的数据采集及管理提供协助。通过文昌龙楼互联网农业小镇便利的航天资源要素，积极探索通过北斗卫星导航系统对无人驾驶农机设备进行精准定位、科学管理土地耕作，使农田提质增效的方式方法。研究通过高分辨率对地观测系统精准助力农业生产、提高土地利用率的途径，积极实践地质监测及管理、气象监测及防灾、病虫防治、农作物估产及产量长势分析的方式方法，充分发挥科学技术在农业现代化中的作用。通过自然资源遥感技术对基本农田情况进行全面动态的监测分析，充分调查保护农用土地资源，恢复自然生态，开发宜农土地，整治农用地，坚决守护耕地红线。

3.2 创新农村流通服务体系，让农业经济创意无限

进一步完善海南省农村流通服务体系，让农业经济因流通而实现增值。首先要提高农村信息化水平，对接产销，产销双方共享数据红利，转变农业生产模式。其次，树立新的以需求为导向的农业生产标准，加强农产品质量溯源体系建设，加强农产品地理标志和商标的注册认证，树立农产品品牌。借力美丽乡村、百镇千村、电商下乡等农村政策，加强海南省农产品加工、包装、冷链、仓储物流等基础设施及标准制度建设，利用政策扶持建设一批与5G 技术相匹配的电子商务产业园示范点、智慧物流配送中心。

继续推动海南省互联网农业小镇创新数字农村新业态培育工作。因地制宜、因产制宜，推动互联网与特色农业进一步深度融合，重点探索5G技术下直播电商类、创意民宿类、认筹订单类、观光休闲类、生产体验类、康养休闲类、等新型数字农业的创新发展模式。

3.3 加强数字农业科技创新，让农业发展科学可靠

加强海南省互联网农业小镇的数字农业科技创新，继续推动数字农业装备制造现代化、农机作业和管理服务精准化、农牧产品科研数字化，让农业发展搭上更加科学可靠的信息快车。在已建成的高科技含量农业示范地区，比如石山镇物联网石斛园区、英州现代农业产业示范园区，摸索数字农业、科技农业的实践道路，提高数字科技在农业生产的应用程度。

以互联网农业小镇为中心，集聚上下游关联产业链的创新型企业，利用好现有创客中心创业中心等条件，吸引新型数字农业人才推动数字农村的创新建设。推动农业生产过程中的产学研线上合作，鼓励农业专家通过直播等互联网通讯技术为农民在线解决农业生产难题，鼓励农业科研成果通过网络传播转化为实际生产力。抢占数字农业创新高地，吸引阿里、华为、百度、腾讯等互联网行业巨头参与数字农业布局建设。

3.4 建设智慧绿色乡村，让农业留住绿水青山

借助海南省互联网农业小镇已有物联网等技术条件，结合北斗导航系统、高分辨对地观测系统、卫星遥感技术、无人机等升级农村生态系统保护能力，加强农残化肥的数字化监管，提高精准灌溉节水效率，监测土壤水质，监控垃圾污水处理，建立线上乡村环境综合治理平台，倡导全民参与农村生态网络监督，全面推进数字乡村美丽乡村建设。

3.5 推进乡村网络文化管理，让中华农耕文明传承繁荣

积极推进乡村传统文化保护传承工作信息化进程，为历史文化名镇名村建立“数字文物资源库”“数字博物馆”。推进县级融媒体中心建设，加强农村新时代社会主义精神文明建设，改变农村落后的思想观念，宣传共同致富，传承良好家风，发展乡贤文化，培育农村互联网雅俗共赏的网络文化，减少低俗娱乐文化对农村互联网文化的影响。净化网络环境，加强农村科普宣传、普法宣传和网络巡查，警惕封建迷信披上科技外衣欺骗人民群众，严厉打击封建迷信网络活动。关注农村留守儿童触网情况，积极通过互联网为偏远农村传递符合儿童身心发展的文化娱乐资源。

3.6 推进乡村治理能力信息化，让信息惠民在农村落地生根

继续深化海南省互联网农业小镇的基层党建信息化改革，提高基层党组信息化治理能力。进一步完善党建信息平台，定期组织党员参加远程教育，学习数字乡村治理知识，提高农村工作能力。建设完善党务、村务、财务信息镇、村级网络公开制度，推进农村地区社保医疗、教育培训等惠民工程信息化的全面覆盖。提高农村基层组织线上政务服务能力，为下乡企业、合作社和农民办事提供便利。

深化面向广大农村地区的金融服务信息化改革，加快推进互联网农村普惠金融工作。积极运用互联网、优化移动支付、引入区块链技术、完善网络信贷流程，加快升级优化互联网普惠金融发展环境，将便捷的金融服务真正互联普惠至农村地区。进一步降低面向农村经营主体的金融服务门槛，鼓励众筹等互联网金融融资形式创新发展，为符合信用条件的提供小额存贷款、支付结算和保险等金融服务。依法严厉打击针对农业生产、农民生活的互联网金融诈骗等违法犯罪行为，加强农村互联网金融案件巡查。

3.7 一体化布局城乡融合发展，缩小城乡“数字鸿沟”

新一代信息技术背景条件下，农村与城市信息化革命具有同等机遇，应统筹全局、融合发展，缩小城乡“数字鸿沟”，实现城乡信息化平衡发展。因地制宜因产制宜，积极推进互联网农业小镇生产、生活、生态信息化的升级发展，鼓励有条件的小镇发展数字农业新业态，创新数字农业新型产业模式，辐射和带动乡村创业创新，形成共享互通、互为呼应的数字城乡融合发展格局。

互联网农业小镇发展各有特色，相应的数字乡村建设也应分类推进，对不同类型互联网农业小镇及周边辐射农村应进行科学归类和分类设计引导。产业集聚型小镇或农村应加快网络信息技术应用自主创新实践，努力探索数字乡村新业态融合发展。城郊融合型小镇应以满足城乡居民日渐增长的消费需求为发展重心，提高农村数字经济增长速度。2018年中国农业数字经济占行业增加值比重仅为7.3%，仍有很大成长空间。特色保护型小镇应发掘当地独特自然和人文资源，保护和传承并举，创建数字特色乡村。搬迁撤并型小镇应加快升级镇域网络设施和信息服务，最终逐步减小城乡数字发展差距［1]。