5G将带来“农业革命”
2019-10-26策划本刊编辑部
策划/本刊编辑部 文/本刊记者 李 霜
2019年,9月6日至8日,第三届“太和文明论坛”在北京举行。在9月7日下午的教育文化分论坛上,中南大学教授、中国村落文化研究中心主任、太和智库高级研究员胡彬彬从“三农”的角度出发,探讨5G时代的到来将对中国农业、农村、农民产生的影响,为5G时代下的新农业提供了新思考。
中国村落文化研究中心主任胡彬彬说:“5G农业将带来‘农业革命’。”5G将给整个农村特别是产业布局和农民带来一次被迫的、精细的重新分工。以地理标识原产物种为龙头、以城市消费需求为导向的5G农业内部的产业结构会发生巨大改变。5G农业不仅仅是技术革命,更是产业的革命。
拼多多创始人黄峥也认为,农业将被AI、5G和物联网彻底改变。随着5G的大规模推广和普及,工业供应链也将随着更快的数据流和信息交换而改变。
5G提升数字农业效率
什么是5G 农业?认知5G 农业之前,我们先认识什么是5G技术。5G是第五代移动通信技术的缩写,简而言之,5G 就是下一代通信技术。未来实现5G全覆盖之后,不但比现在的4G更快捷,很可能比现在的4G和家庭宽带加起来还要高效。从普通百姓的角度看,5G主要的优势是:速度快,不卡顿。
5G农业就是把5G技术运用到农业生产、管理、销售的新模式,使得农业生产管理营销更智能化、精准化、高效化、快捷化,并且降低农业投入成本,提高了农业效率。比如,在实际应用中,大家普遍感到智能农业物联网科技感十足,但成本太高。相信5G时代的到来,建设物联网成本会更低。大家只需坐在电脑前,就可以查看农作物的数据,缺肥了、缺水了、得了什么病虫害等都一目了然。同时,由于5G的速度非常快,可以根据采集的数据迅速做出相应的对策,最终得到更加精准、科学的管理方案。
谈起5G农业的特点,中国村落文化研究中心主任胡彬彬指出:“农业物联网的形成与快速发展最终实现农业生产的高效智慧化,农业集中化、高产化、高效化,食品安全溯源可控化,农产品季节时令差可调控化。”
在中国,传统农业将与智慧农业长期并存。5G 农业的发展,将造就一批新型的“农业工人”。5G 农业的出现无疑也呼吁着新形态的农民职业教育。胡彬彬认为:“现有的农村职业技术教育,未必能满足和适应5G 智慧农业的需求。5G 农业生产的智能化与分工精细化,必然要求生产者的专业化与职业化。”
中国正式进入5G商用元年
早在今年3月,小米创始人雷军表示,5G是数字经济新引擎,产业应用不限于智能手机、基站建设等领域,更会推动物联网、区块链、视频社交、人工智能产品与应用的发展。同时他还建议出台5G农业应用补贴和优惠政策。
2019年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。我国正式进入5G商用元年。值得注意的是,中国广电成为除三大基础电信运营商外,又一个获得5G商用牌照的企业。
2019 年7 月,工业和信息化部副部长陈肇雄表示,要加快5G商用,并加大政策对5G的支持。中国信息通信研究院院长刘多也表示,要支持5G在工业互联网、车联网、现代农业、智慧能源等领域的应用突破,促进传统产业向数字化、网络化、智能化转型。
然而,从目前看,5G产业应用有两大方向:一是物联网,包括智能汽车、智能城市、虚拟现实设备等;二是工业级应用,比如各类加工制造、生产管理等。此外,5G正加速与云计算、人工智能的融合发展,共同推动产业数字化转型。
据中国信息通信研究院发布的《5G产业经济贡献》预测,预计2020至2025年,我国5G商用直接带动的经济总产出达10.6万亿元,5G将直接创造超过300万个就业岗位。
业内人士指出,基础数据的综合改善将带动农业物联网在农业领域实现更多的应用,催生出更多新的商业模式,为农业发展带来巨大变革与颠覆性变化。
5G农业数字化联盟成立
9 月19 日,中国移动5G+农业数字化大会在吉林长春召开,会议围绕“产业兴旺助推乡村振兴”的主题展开发言,并成立“5G 农业数字化联盟”,标志着农业信息化进入5G时代。5G农业数字化联盟初始成员包括科研院校、龙头企业、涉农信息化服务商等十余家单位,共建开放共赢的农业新生态。
近年来,中国移动响应国家“乡村振兴”战略,进一步加大农村基础网络建设,网络覆盖国内100%乡镇、98%行政村;贯彻落实“提速降费”政策,全面取消手机国内长途和漫游费、流量“漫游”费,持续降费惠及数亿农民。中国移动通过项目合作、联合研发、联合共建等形式共享5G农业数字化成果,聚焦农业生产、经营、管理、服务四个环节,打造智慧农业新生态,实现“开放共享、互惠共赢”。
在5G 元年,中国移动发起成立了5G 农业数字化联盟,将与联盟成员共同推动传统农业转型升级,搭建“产学研推”一体的行业合作平台。探索5G农业的具体业务场景,推动创新应用孵化,打造典型示范案例。基于5G、人工智能、云计算、大数据、物联网等技术能力,以5G应用惠及农业各个环节,提升农业产业“要素+能力”的竞争,以产业兴旺助推乡村振兴。
三大典型应用场景
5G时代下的未来农业,各种的先进设备和农业相结合。农场将布满传感器,收集数据以反馈给机器。农民只需坐在电脑前,便可以查看农作物的数据,根据采集的数据,做出相应的对策,在家种地变得更加便捷。
5G技术是如何助力智慧农业建设的?据了解,5G 商用为物联网+农业应用提供了可靠的技术保障。5G 三个典型的应用场景:增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(uRLLC),已在智慧农业领域实现可落地方案。
mMTC 场景对应物联网等连接数量较大的应用,而NB-IoT(窄带物联网)是实现5G 大连接场景的关键技术。据中移物联网公司开放平台部副总经理石明洋介绍,截至2018 年年底,中国移动已经部署20多万个NB-IoT 网络基站,覆盖346个城市,实现乡镇以上覆盖,并以其低功耗、广覆盖、大连接特性,已经成熟应用于消防烟感、智慧停车、畜牧定位、植物生长环境监测场景中。
eMBB场景简单来说就是速率提升,单个5G基站能够支持20 Gbps 的下行速率以及10 Gbps 的上行速率,主要应对4K、8K超高清视频传输和VR、AR等大流量应用。中国移动OneNET View、OneNET Video 借助eMBB 的增强移动宽带技术,无缝对接OneNET 平台的海量农业大数据,为客户提供“5G农业数据中心”服务。农业物联网设备实时采集的数据经过分析处理后,以详尽的指标体系形象地呈现出来,直观地反映农业生产状态,方便农业生产决策。
URLLC 场景能够将网络端到端时延降低到10 ms以内,足以应对无人驾驶、边缘计算等低时延应用。5G 农机远程遥控和自动驾驶、5G 植保无人机、OneNET VRAR沉浸式交互系统,都离不开5G低时延高可靠的网络传输特性。
目前OneNET VRAR 沉浸式交互系统,已经在中国移动的农业项目中进行了试点应用,配合已经部署在田间地头的农业物联网设备,种植管理者足不出户就能“看到”种植情况。
中移物联网公司智慧农业行业总监何震宇提到,随着5G网络走向成熟,中国移动联合农业OCP(OneNET合作伙伴认证计划)认证企业,推出智慧种植标准化套件产品,包括高性价比的5G农业物联网设备、数采分析和应用。在GSM和中国农业大学的协助下,该种植标准化套件产品已经在曲周德众科技小院进行了试商用。该项目通过“5G 网络+OneNET 平台+OCP 生态”优势整合,对农作物进行智能化生产管理,同时打通数据壁垒,联合研究机构挖掘农作物生长数据价值,掌握农作物生长生产规律,从而提高农业产量。也为全国5G智慧农业建设提供了方向性引导。
六大农业商用模式
眼下,5G 时代离我们的生活越来越近,作为第五代移动通信系统,5G峰值理论传输速度可达每秒10 GB,比4G网络的传输速度快数百倍。可以预见,5G将会给各行各业带来非常多的变化。简单说,5G是技术,核心在运用或者赋能产业,这才是5G农业存在的价值。那么,5G将给农业带来哪些颠覆性改变?5G农业有哪些新商业模式?
5G技术的关键就是信号传输速度,尤其是在农业直播方面的运用。农业直播基于直播平台,通过5G网络,让消费者能快速、清晰、直观地了解产品细节,给消费者(用户)提供更好的购物体验。
智慧农场不是现在的概念,在智慧农业时代就已经被提及。阿里、京东等互联网企业都在布局。但随着5G技术的应用,智慧农业更加精准与高效。智慧农场能够解决农场管理效率低下的问题,传感器与5G技术的结合,农场主可以实时接收农场中的大数据。当智慧农场遇上了5G,农场中的牲畜数据、生长情况、饮食情况等数据均能够第一时间被农场主知晓,也能生成最佳的饲养模型。
未来,农村是被5G 改造最多的一个领域。比如,乡村旅游产业。5G 技术的普及,能够为乡村旅游提供成熟的技术支持。5G技术带来的VR直播能够让游客提前了解景区的特色、游玩线路、游玩的方式,能够提前规划好行程。通过VR技术,乡村美食可以更加直观地呈现在游客面前。
农业保险的查勘定损成本较高,主要是因为农业保险标的所在位置偏远且保险价值偏低。5G 具有高宽带、多连接、低时延的特性,5G时代的到来将大幅提高保险公司效率,对财产险行业防灾防损和查勘定损带来便利。在承保方面,5G也将进一步提高农业保险的真实性、便捷性。比如,当前养殖险市场需求大,但对于保险公司而言,需求背后则面临着标的确认难、理赔时间长、运营成本高的风险。但借助5G技术,可在承保前进一步校真,甄别生物特征信息重复性,避免虚增保险数量以及理赔端的道德风险。
对于食品追溯来说,搭上5G的顺风车,追溯将更加便捷,食品安全将得到更有效的保障,随着5G带来的网络传输速度的提高,食品的监控变得更加透明化,从农场到餐桌的距离进一步“缩短”。然而,随着5G的运用,食品或农产品用户在获取信息时,将会得到更加及时、可信的数据,同时还能获得更多的信息内容。因此,5G将把网络连接转变成一个更加集成、无缝的生态系统,未来将进一步影响冷链物流、食品供应链等食品追溯中的各个环节。
在5G 时代,通过在水中铺设智能物联网等设备,可实现智慧水产养殖。养殖户可实时获取水质分析、设备运行状态、鱼虾健康状况、产量预测、养殖风险等情况,从而提高养殖产量和防控病害,保持良好的水产养殖环境,构建起可持续循环的生态系统。
总之,5G 农业的运用是技术变革,更是产业的变革,从5G 技术延伸出的新产业将帮助5G 农业更为具体化、商业化。
企业布局5G农业
2019年,各大企业纷纷投身到5G农业的推广及应用中。比如,中国移动、中国电信、中国移动、中兴通讯、腾讯、阿里等通信公司、互联网公司纷纷在5G农业领域发力。智能化、精准化、公开化、高效化成为5G 带给中国农业的关键词。可以说,5G 农业的推广与普及离不开实践者们。从观察数据来看,自2017 开始,借助5G 技术布局农业的企业超过30 多家,下面节选了6家比较典型的公司做了分析。
中国移动
2019年,中国移动正式发布5G品牌,并且发布5G路线图。中国移动的“5G+”战略明确,2019年在全国范围内建设超过5万个5G基站,在超过50个城市提供5G商用服务;2020年,将在进一步扩大网络覆盖范围的基础上,实现全国所有地市级以上城市的5G商用服务。
在农业上,中国移动通过“5G+AI”精准种植养殖、5G 智慧渔业、病虫害智能诊断等提高农业生产信息化水平;经营方面,推动特色农产品出村、农产品溯源等,提高农业经营信息化水平;管理方面,通过现代化信息技术与村务管理、产业分析、环境监控、安全服务、森林巡检等融合,提高农村管理、治理信息化水平;服务方面,运用信息化手段开展农民职业技能培训、手机培训,推广手机“新农具”,推动乡村旅游、民宿管理等发展,提高服务信息化水平。
中国联通
2019年4月,中国联通在国内首次发布5G新媒体白皮书,进而实现生态共赢,构建网络AI 共赢生态圈和开放合作体系,加速网络AI的创新和应用。
在农业领域,中国联通以各地分公司作为提供支持的网络运营商,携手地方政府共同开建5G智慧农业试验区。其做法就是以实施乡村振兴战略为总抓手,加快5G基站建设,打造农业5G技术装备展示平台,加快制定出台5G农业应用优惠政策,建设覆盖全产业链条的5G农业产业集群,推动智慧农业跨越式发展。
极飞
今年7月,作为农业科技企业代表,极飞正式与华为达成智慧农业项目合作,双方就云计算、AI、5G等业务进行联合实验和探索。据了解,极飞的监控系统和摄像头可收集实时气象和土壤数据,帮助农民更科学地管理农田。这些智能传感器采用华为通信和海思成像解决方案,可实现高分辨率图片,稳定监控作物生长状态,同时节省大量数据。
中兴通讯
2019 年5 月,中兴通讯与北京农信通科技有限责任公司签署5G战略合作协议,合作各方将共同携手在5G数字农业及农业信息化等领域深化创新合作。双方将提供优质5G网络和切实可行的5G赋能方案,提供在5G端到端系统的行业领先设备,实现优势互补,联手促进整个数字农业产业持续健康发展,同时也为数字中国和农业的发展贡献力量。
中国电信
2019年4月,艾米集团与中国电信进行5G应用战略合作开发曹村艾米田园综合体项目。5G 将在曹村艾米田园综合体项目中的生态水稻种植进行逐步应用。通过中国电信5G 技术的高网速、低时延优势,艾米利用物联网、卫星遥感技术,打造农田数字化系统,把过去看田、看天,变为看屏幕、看数据。利用大数据、云计算技术,建立水稻种植全过程的智能管理与决策系统,对水稻种植全过程进行健康监测与评分,及时发布病虫草害预警,并提供解决方案。利用人工智能和卫星导航技术,指挥无人机、田间机器人除草、作业,彻底改变农业脏、累、苦的工作场景。
太保产险
2019 年8 月,太保产险发布“e 农险5.0”开始拥抱5G。借助5G技术,该公司“e农险”服务的无人机飞行平台将对无人机进行统筹管理,规划航线、自动飞行、断电续飞、实时回传都成为可能,无人机可通过人工智能进行识别后出具评估结果,实现无人机在农险领域的全流程应用。
5G农业的核心是技术变革。在未来的农业上,5G农业还必须要借助技术变革改变农业产业,这样才能体现出5G农业的价值。但目前5G农业还面临两大致命问题:5G人才问题和农业分散性问题。因此,5G农业还有很长的路要走。
5G让智慧农业再迎新发展
2019 年,最热的话题绝对是5G。日前,随着工信部给4家运营商颁发牌照,我国5G发展正式进入商用时代,高速互联特征的巨大加持,让无数行业开始迎来了变革与颠覆,其中就包括了传统农业。
而说起农业发展,近年来“智慧农业”概念愈发深入人心。在不少人的认知中,无人化、信息化、智能化的农业转型需要“两条腿”,其一是AI,其二是5G。目前,AI 与农业的结合已经日趋紧密,5G 商用大门的开放,无疑将进一步促进智慧农业的快速发展。
其实,自5G商业化应用议题开启以来,我国便一直在寻求5G 与农业的亲密接触。这两年,以广州、浙江等为代表的省份始终在尝试将5G融入到智慧农业发展之中。而随着商用时代的到来,这一尝试终于迎来“开花结果”。
据各地政府网站报道,截至2019 年6 月15 日,广东省已经打造了多个5G 智慧农业试验区,成功建设了覆盖全产业链条的5G农业产业集群。浙江瑞安市也出现了省内首个“5G 田”,8 hm2的农田接通5G 服务之后,该省“5G+智慧农业”项目正式迎来启动。
那么,眼下各省市打造的“5G田”具体都是什么样的呢?从设备设施上来说,“5G 田”与原来的“智慧农业”配置相差无几,都是采用机器人巡田、无人机植保、数字采集站管理等方式,协助人们进行农业生产和管理。但在运行与作用上,有无5G加持则天差地别。如果说AI是让农业生产更加智能,大数据是让农业管理更加便捷,那么5G则是让两者变得更加高效与高速。而这,也正表明了5G在农业发展中所起到的作用——串联与传输。
对于智慧农业发展中的众多智能设备来说,其作用的挥展离不开网络的加持。传统的网络最快为4G,虽然能够保证设备的正常运行与控制,维持数据的有效传输及网络的建设应用,但要想进一步推动实时化、精准化的生产与管理,还是心有余而力不足。
此时,5G的出现与应用则正好带来了这方面的弥补。5G 的传输速度是4G 的几十倍甚至上百倍,高速的互联不仅能够进一步提升机器人、无人机的控制精度和稳定度,同时也能进一步提高数据传输分析的速度、实时度及精确度。让智慧农业各环节都实现全方位的提速与升级。
有了5G的高效高速加持,未来我国农业将实现四方面的智能化提升:其一是种植技术的智能化,其二是农业管理的智能化,其三是种植过程的智能化,其四是劳动力管理的智能化。除此之外,5G与AI的共同作用甚至有望让农产品销售也变得智能与便捷,AI的智能推荐销售渠道,加上5G的远程实时沟通,将让农业的未来更加可期。
那么,5G 给农业带来的这些改变,究竟将生成一个怎样的发展市场呢?换句话说,“5G+农业”的前景如何呢?
结合业内一些专家的观点,5G对农业的颠覆主要带来三方面的影响。首先是效率更高。5G 带来的是高速串联作用,它用极高的速度将智能硬件和软件串联起来,同时也让生产、管理与销售等环节串联起来。这让农业的发展更加及时、精准与畅通,同时生产力水平的提升也将推动市场进一步扩大。
其次是成本更低。5G 的加持让“机器换人”的速度迎来加快,使得传统农业人员转型到更有价值的岗位上,从而节约了传统的人力成本。此外,5G让设备和软件设施发挥更充分的价值,这在一定程度上提高了设备的应用度,让管理者付出同样的钱却能收获更多的价值,这反过来看也是节约成本的一种体现。
最后是赚得更多。5G的应用改变了生产、管理和销售的固有模式,更快速、更及时、更畅通、更高效和更低廉的农业发展,让传统农业人员和企业能够赚得更多。他们不再需要为种植、管理、收获、销售和成本发愁,一切都能交给5G加持下的智能软硬件来解决。生产力水平、成本及市场的共同作用,让农业的主体成为重要受益者。
相关链接 浙江首个5G智慧农业
放飞无人机为稻田喷洒生物制剂,操纵机器人完成科技巡田,利用“稻情收集站”采集信息后再通过5G 传输完成数据分析,农民看屏幕便可知道稻田长势……2019年5月27日,位于瑞安市曹村镇的8 hm2稻田实现了5G信号全覆盖。
8 hm2“5G田”位于瑞安市曹村镇的曹村艾米现代农业产业园内。这种高科技的智能种田模式一举改变了当地农民仅凭个人经验、看天种田的传统农耕方式,农户再不用花大把时间进行人工巡田了。
与传统稻田中竖起的稻草人不同,“5G田”中竖起的是一个个约2 m高、自带太阳能翻板的设备,这便是“5G田”的“核心武器”之一——农田数字采集站。据介绍,数字采集站依靠太阳能自主发电工作,安装有多个传感器和多光谱摄像头,既可采集稻田温度、湿度、光照、土壤酸碱性、土壤肥力等信息,还可为稻田拍摄高清视频和照片。
采集站所收集的相关数据经5G传输,可快速、稳定地传送至云端,经云计算处理和大数据分析便可生成稻田的“体检报告”。当“体检报告”呈现在电脑屏幕上时,农民通过看屏幕便可掌握田间稻苗的健康指数,比人工巡田所发现的信息更多、更准。
“5G田”的另外一大特点是不使用化学农药、化学肥料和除草剂。如“体检报告”指出稻苗需要除虫,可使用无人机向稻田中喷洒生物制剂。无人机的飞行线路可人为设定,喷洒667 m2地的作业时间只需约5 min。
另外,若需进一步体察稻苗情况,还可启动田间机器人巡田。田间机器人的特点是其具有四个轮子。如此一来,田间机器人可在稻田中自由穿梭,其搭载的摄像头可更近距离为稻苗拍照。