5G+智慧農業(yè)初探

郭建軍 林麗君 王克強 于鳳梅

摘? 要：5G時代即將到來，智慧農業(yè)的發(fā)展將迎來飛速發(fā)展。智慧農業(yè)是農業(yè)生產的高級階段，集多種新興技術為一體，可為農業(yè)生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。“5G+智慧農業(yè)”就是將各種先進設備和農業(yè)相結合，讓農業(yè)生產變得更加便捷。利用5G技術的高帶寬、低延時、廣接入等特點，智慧農業(yè)在農業(yè)物聯(lián)網、智慧種植技術、農產品溯源、科學管理、勞動力管理等方面就會更加智能化、更加精準、更加高效。

關鍵詞：5G? 智慧農業(yè)? 智能化? 精準? 高效

中圖分類號：S24 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（a）-0001-02

近年來，從國家到地方都非常重視農業(yè)的發(fā)展，其實，我們在4G時代就已經見證了農業(yè)發(fā)展的脫胎換骨[1]，相信傳輸速度更快、更準確的5G，將會給農業(yè)帶來更加顛覆性的改變。2019年6月6日上午，工業(yè)和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，標志著中國正式進入5G時代。

5G的G是英文Generation的縮寫，是下一代通信技術。5G能給鄉(xiāng)村帶來的最大變化，無異于實現(xiàn)智慧農業(yè)了。所謂智慧農業(yè)就是將物聯(lián)網技術運用到傳統(tǒng)農業(yè)當中，用傳感器和軟件通過移動平臺（例如手機和PAD）或者電腦平臺對農業(yè)生產進行控制，使傳統(tǒng)農業(yè)更具有智慧[2]?！?G+智慧農業(yè)”就是各種先進設備和農業(yè)相結合，讓農業(yè)生產變得更加便捷。5G網絡的發(fā)展將為農民和農業(yè)企業(yè)提供智慧農業(yè)所需要的基礎設施，它們將被運用到物聯(lián)網技術中，對農業(yè)活動進行跟蹤、監(jiān)測、自動化和分析。5G技術能將農業(yè)豐富的數(shù)據(jù)類型，與應用場景進行不斷深度融合，將實現(xiàn)應用創(chuàng)新層面的大爆炸[3]。下面該文從農業(yè)物聯(lián)網、智慧種植技術、農產品溯源、科學管理、勞動力管理這5個方面講一下5G技術將使智慧農業(yè)更加智能化、更加精準化、更加高效率。

1? 農業(yè)物聯(lián)網

對于智能農業(yè)物聯(lián)網，做農業(yè)的人都非常熟悉，而且還有很多人從中收獲頗豐。農業(yè)物聯(lián)網一般應用是將很多傳感器節(jié)點構成相應的監(jiān)控網絡，通過多種傳感器采集各種信息，大量使用各式各樣智能化、自動化、遠程控制的生產設施，促使以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式的傳統(tǒng)農業(yè)向以信息和軟件為中心生產模式的現(xiàn)代智慧農業(yè)轉變。比如，一些溫室蔬菜大棚就利用了現(xiàn)代通信和信息技術，對大棚中的農作物種植環(huán)境和植物生長狀態(tài)進行實時監(jiān)測。但是，在實際應用中，很多人普遍感到農業(yè)物聯(lián)網盡管非常好，可是成本有些高。相信5G時代的到來，建設物聯(lián)網成本將會大大降低。

隨著5G通信技術的發(fā)展，農業(yè)物聯(lián)網在各種農業(yè)領域應用會越來越廣泛，智能化水平也會越來越高。同時，由于5G通信技術的速度非?？欤r民可以根據(jù)各種傳感器設備實時采集的數(shù)據(jù)迅速做出相應科學合理的對策，最終更加精準、科學、高效地管理農作物的健康生長。

2? 智慧種植技術

伴隨5G通信技術的發(fā)展，農業(yè)種植技術越來越智能化。智能化也就是把以前用勞動力進行種植的農作物，像水稻發(fā)芽、種玉米等，現(xiàn)在全部用智能機器人或智慧機械來完成，并且可以保證水稻的出芽率遠遠高于人工。

智慧種植技術在5G通信技術的協(xié)助下，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等，實現(xiàn)墑情（旱情）實時自動預報、預警、灌溉用水量智能決策、遠程、自動控制灌溉設備等功能，并且將數(shù)據(jù)及時反饋給相關技術人員，最終達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的。

3? 農產品溯源

農產品溯源就是為了加強農產品質量的安全可靠管理，保證消費者身心健康，從農產品整個供應鏈的角度出發(fā)，在危害分析和關鍵控制點（Hazard Analysis and Critical Control Point，HACCP）管理體系的指導下，利用數(shù)據(jù)庫技術、二維碼技術、網絡信息技術進行農產品信息系統(tǒng)的構建和開發(fā)，實現(xiàn)了各種農產品在整個供應鏈上從播種、施肥、采收、加工到銷售的全程無縫跟蹤和科學溯源，有效地加強了對各種農產品質量安全的監(jiān)督管理，保證消費者對農產品的最終知情權。

相信5G時代的到來，消費者對整個農作物種植過程的智能化監(jiān)督更加透明或種植過程的公開化更加全面。消費者可以隨時隨地通過電腦、PAD、手機等進入網絡觀看各種農作物種植等過程，看農作物生長過程中都用什么藥、施什么肥，曾經經歷了哪些蟲害的侵害，從而讓消費者更加放心地食用。

4? 科學管理

在農業(yè)生產中，農業(yè)管理非常重要。農業(yè)管理就是利用先進的各種信息采集系統(tǒng)，將降雨、日照等氣象信息，結合土地的土壤類型、肥力等土壤信息，以及農業(yè)實時生產動態(tài)等信息搜集起來，并利用科學合理的信息分析系統(tǒng)對這些信息進行綜合智能分析處理，從而決定農作物耕作的種類、方式等;在農作物生產過程中使用具有變量施肥、智能噴藥功能的農用智慧機械，根據(jù)不同地塊的具體情況進行有效的精耕細作，從而有效地提高了農作物果實產出、節(jié)約了土地資源投入、減少了環(huán)境污染源頭，促進了農業(yè)科技成果的應用與推廣。

農業(yè)管理智能化就是在各種植物的生長過程中，根據(jù)智能監(jiān)管農作物缺少什么（例如養(yǎng)分不足，病蟲害的預判），就及時給它什么，通過各種先進設施設備和智慧農業(yè)相結合，在農場中布置各種探頭設備或傳感器設施，將收集到的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，然后進行分析整理并將最終運算結果反饋給各個機器。也就是說，5G是讓人對控制中心的命令立即到達執(zhí)行。從而，為政府決策者和生產者等提供快速、準確、定性、定量的可視化農業(yè)信息服務，使農作物生產單位能更加科學有效地挖掘耕地資源的產量潛力。

5? 勞動力管理

勞動力管理即加強勞動力的計劃管理。目前在我國的農業(yè)生產中，人工成本比較高。5G時代智能化農業(yè)最大的優(yōu)點就是以智慧機械代替人工。比如，使用智能農場各種設備，當人們不在的時候，可以通過網絡打開或關閉溫室大棚的窗戶，并自動供斷水。也就是說，可以更加高效地管理農作物及其健康有機生長。

在5G技術支持下，根據(jù)農作物信息數(shù)據(jù)提供最佳生長環(huán)境，即使勞動力和能源較少，也可以提高農產品的生產力和質量?？梢愿_地算出需要幾個勞動力、干多少就完成工作、不會浪費人力，或者是智能機器人去干人該干的活，完成得更高效。

6? 結語

5G時代下，未來智慧農業(yè)的發(fā)展將會更加智能化、更加精準化、收益更高;同時，5G時代，農業(yè)物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等將獲取新動力，“5G+智慧農業(yè)”模式將勢不可擋，最終成為一股社會潮流。5G通信技術給智慧農業(yè)帶來的變革，不僅僅在農作物種植領域，還在養(yǎng)殖領域、農業(yè)產業(yè)的上中下游等可以帶來顛覆性變化。

參考文獻

[1] 趙春江.智慧農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略目標研究[J].中國農業(yè)文摘-農業(yè)工程，2019，31（3）：15-17.

[2] 江鳳香，任大鵬.互聯(lián)網+時代智慧農業(yè)體系構建[J].農業(yè)工程，2019，9（5）：28-30.

[3] 陳穎穎.基于“互聯(lián)網+”背景的我國智慧農業(yè)發(fā)展策略與路徑探索[J].新農業(yè)，2019（8）：32.