根据央视报（bào）道，真（zhēn）正让全村脱贫的（de）办法，就是村里建（jiàn）起了规模化（huà）、智能化的现代蔬菜种植（zhí）基（jī）地。

  该（gāi）村的蔬菜大棚（péng）占（zhàn）地面积约174亩，在2018年底（dǐ）启动建设，第一（yī）批试建大（dà）棚取得良（liáng）好收益（yì）后，优先承包给贫困户种植（zhí），第二批共120多个蔬（shū）菜（cài）大棚（péng）陆续承包给（gěi）村民种植。此外，村民还可以在（zài）一些新开发的公共岗（gǎng）位上班，获得（dé）额（é）外（wài）工资收入。

  蔬菜种植基地采取的是和北京顺义（yì）区（qū）的蔬菜专业合作社联（lián）合模式，通（tōng）过“蔬菜基地+乡扶（fú）农公司+贫困（kùn）户+北京合作社+北京企业”的“3+2”订单（dān）模式，蔬（shū）菜从育种育秧（yāng）就（jiù）有了保（bǎo）障，而（ér）销售直接就对接了市场。

  而从（cóng）报道（dào）细节（jiē）里，我（wǒ）们能看到这一蔬菜种植基地所使（shǐ）用数字化、智能化的手段，帮助收购蔬菜的合作（zuò）社对于蔬菜种植、棚间（jiān）管（guǎn）理以（yǐ）及产量预估等都有精（jīng）准的数（shù）据统计，从（cóng）源（yuán）头上就能保证蔬菜的（de）品质和（hé）可追溯，从而能够在北京销售市场获得较高的溢价。

  从田（tián）间（jiān）到餐桌的农产品（pǐn）溯源，这些（xiē）创新（xīn）正是（shì）我（wǒ）国农业产业（yè）数字化（huà）、智能化变革的缩影。不（bú）久（jiǔ）前达摩院发布“2021十（shí）大科技趋（qū）势”，其中一（yī）项就是农业正迈（mài）入数据智能时（shí）代。

  5G 、AI、大数（shù）据（jù）、云计算、IoT等（děng）数字技术让农业（yè）作物监测、精细化育种和环境资源按需分配成为现实（shí），农业不再（zài）“靠（kào）天”吃饭（fàn），我们（men）正在进入（rù）智慧（huì）农业时代。

  按（àn）照我（wǒ）国政策惯例，通常每一年的中（zhōng）央一号文（wén）件，都是有关三农（nóng）问题。那（nà）么（me），我们（men）也照此（cǐ）惯例，在新年之（zhī）始（shǐ），聊一聊“智慧农业”这一（yī）话题。

  从精准（zhǔn）农业到智慧农业，农业的技能谱又“扩列”了（le）

  比（bǐ）如，在美国（guó）伊利诺伊州的一个农场主罗（luó）德尼·席林和父亲，二人经营着约7900亩农田。现在，由于父亲年迈退休，田地里的活儿都靠（kào）罗德尼自己上阵，即便在（zài）农忙时节（jiē），他也可以完全依靠农（nóng）场的大型（xíng）农业设备去完成收割任务（wù）。

  关（guān）键就在于这些农（nóng）机设备的自动化和（hé）智能（néng）化水平特别高，驾（jià）驶室的全球卫星（xīng）导航（háng）系统和自动驾驶系统，确保（bǎo）了种植、喷药、施（shī）肥、收割等工作的高效精准。这样罗德尼坐在（zài）驾驶室里只（zhī）需要偶尔（ěr）盯着机器正常运转即可，工（gōng）作方（fāng）式远远超出（chū）了我们对于传（chuán）统农民的想象。

  这类以规模化、机械化为特（tè）征（zhēng）的精准农业方式（shì），也已经在我（wǒ）国少数粮食（shí）主产区和大型国有农（nóng）场实现，但并不适合那些更加多样化、高附（fù）加（jiā）值的瓜果蔬菜等精（jīng）细（xì）种植类（lèi）型。因此（cǐ），精准农业的种类也在（zài）逐步丰富，比如走集约化、高产值的温（wēn）室种植路线，有走精细化人工管理的生态种植园等；同样（yàng），精准农业的内涵（hán）也在丰富，随着新型传（chuán）感器、物联网、人工智能（néng）、大数据等技术的应用，精准（zhǔn）农业正在向智慧农（nóng）业迈进。

  当然，“智慧农业”概念的（de）内涵更加（jiā）丰富，技术手段也（yě）更加丰（fēng）富，应用场景也更多样。智（zhì）慧农业不仅局限于（yú）农业（yè）种植（zhí）的管理（lǐ），而且（qiě）着（zhe）眼于（yú）整个农业（yè）的生产体（tǐ）系、能源利用、可持（chí）续生态（tài）发（fā）展等（děng）方面，通过先进信息（xī）通信技术，将整个农业系统推进到一（yī）个更高级的发展形态。

  智慧农业（yè）包含哪些（xiē）特征和作用呢（ne）？

  智慧农业最核心（xīn）特征就（jiù）是拥有一个以智能数据为中心的服务平台。通过云计算（suàn）、传感（gǎn）网等多种技术（shù）在农业生（shēng）产中的综合应用，可使信息收集更（gèng）完备、信息感知更透彻、数（shù）据资源更集中，从而（ér）使农业信息更（gèng）广泛（fàn）地互通（tōng）和达到更智能化的控制，使农业生产更具有智慧（huì）性。比如，在前端可以为农产品种植、管理和采摘等提（tí）供数据（jù）采集、可（kě）视化管（guǎn）理和（hé）智能决（jué）策，在终端（duān）可以为农产品（pǐn）提供食品溯源、农（nóng）业信（xìn）息（xī）展示（shì），也可（kě）以衍生出农业生态旅游服务等内容。

  智慧农业可以（yǐ）让农业生（shēng）产环境具有智能感（gǎn）知（zhī）、智（zhì）能（néng）决策、在线专家指导等作用，可以提高农业生（shēng）产（chǎn）效（xiào）益、解决农产品（pǐn）供需矛盾，消除农（nóng）村地区贫（pín）困等重（chóng）要（yào）价值。

  进入21世纪，我国（guó）智慧农业进入高速（sù）发展期。随着农业劳动力向二三（sān）产业（yè）转移，人（rén）口老龄化（huà）加（jiā）速，农业劳动力出现结（jié）构性短缺。以自（zì）动化机械、智能机器人（rén）为代表的新技（jì）术在（zài）农业领域的应用，标（biāo）志着智慧农业（yè）进入大规模应用期。

  近些年，我国各项（xiàng）农业政策中先后多次提及重视智（zhì）慧农（nóng）业的建设（shè）和发展，未来5年（nián），计划将我（wǒ）国农业农村（cūn）信（xìn）息化总体水平提升至50%。与此同时，随着人工  智能、云（yún）计算、物联（lián）网技术的日趋（qū）成熟，5G网络部署的逐渐完善，超大规模无线传（chuán）感器监测的（de）不断发展（zhǎn），农业（yè）生（shēng）产与农产（chǎn）品供销正变得（dé）越来越信息化、智能化、数（shù）字化。

  而我们多次（cì）提到的这些新技（jì）术，又是如何在智慧农业系（xì）统中发挥作用的呢？

  5G、IoT、云计算、AI，支撑智慧农业的技术底座（zuò）

  2019年6月（yuè），工信部向国内三家电信运营商和中国广电发放了（le）5G牌照，标志着我国正（zhèng）式（shì）进入5G时代。5G技术（shù），对于农业的信息化来说是（shì）全局式的创新推动。

  5G技（jì）术，首（shǒu）先将直接推动农（nóng）业传感器的联接种类和数据的技术升级（jí），种植、畜牧、果蔬（shū）、水产（chǎn）养殖等领域的（de）物（wù）联（lián）网设（shè）备将成（chéng）熟落（luò）地。

  其次（cì），实时网络（luò）联接保证农业机械（xiè）、无人机等植保（bǎo）作业（yè）的精准控制和数据实时传输、分析。

  再次，5G网（wǎng）络保（bǎo）证智（zhì）能（néng）化技术在种植、养殖过程（chéng）中的广泛应用。

  最后，5G和AI的共同作用（yòng）可以使得农产品销售变得更加智能和便捷。

  云计算作为（wéi）一（yī）种提供海量云端计算资源、超大存储空间和超强计算能力的新型计算模式，将为农业物联网（wǎng）的海（hǎi）量数（shù）据计算中发（fā）挥巨（jù）大价值。同时（shí）随着物联网数据（jù）的爆炸，边缘计算作为云计算的（de）补充，也将在网络边缘侧、更靠近数据源的设备侧（cè）提供实时、短周期的本地（dì）决策。比（bǐ）如，在种植（zhí）地，智能传感（gǎn）器无需请求中央服务器来决定给附近（jìn）的植物浇水或添加（jiā）肥料的时间和用量，它们可以自（zì）己（jǐ）执行相关（guān）任务（wù），必（bì）要时再（zài）与主要的云平台同步（bù）。

  相较于云计（jì）算，边缘计算距（jù）离用（yòng）户更近、在边缘节点（diǎn）完成数据处（chù）理和（hé）分析的（de）效率更（gèng）高。由于数（shù）据在边端分散分（fèn）布（bù），可（kě）以更有效保（bǎo）护网（wǎng）络，增强数据（jù）安全（quán）性。另外，由于边缘计算完成了部分的数（shù）据处理，可以减少设备响应时间（jiān）和设备到云端的数据流（liú）量，与云计算（suàn）形成（chéng）协同服务。

  由于农业大数据的基础建设，各国越（yuè）来越重视人工智能技（jì）术在挖掘（jué）农业（yè）大（dà）数据上（shàng）的规律和模型的（de）价值（zhí）。

  比如，针对农作物生长过程，智能化设（shè）备可以完成（chéng）实时（shí）监测预警、水肥（féi）一体自动灌溉（gài）、病虫害防（fáng）治和灾情评估等，从（cóng）而为提升农业生产力、抵御灾害风（fēng）险，为（wéi）发展高效的（de）智慧农业提供了技术（shù）支撑。

  再比如（rú），在蔬（shū）菜（cài）大（dà）棚种植场（chǎng）景，人工（gōng）智能可以实（shí）现对棚内温湿度、光照和二氧化碳浓度等环境（jìng）情况来控制（zhì）补光时间（jiān），并（bìng）检（jiǎn）查农作（zuò）物是否（fǒu）有病虫害，提醒工作人员（yuán）进行（háng）补光、补水（shuǐ）等操作。在智能灌溉场景，实（shí）现（xiàn）模型驱动型、时间计（jì）划（huá）型和（hé）环（huán）境驱动型（xíng）等多种灌溉（gài）模（mó）式。

  在近（jìn）两年非常火热的AI养猪案（àn）例中，养猪场可以（yǐ）通过人工（gōng）智能对（duì）生猪（zhū）的生长情况和（hé）疾病预（yù）防、种猪繁（fán）殖等进行不间断的监（jiān）测和预防。比如引入猪脸识别，及时发现母猪（zhū）的（de）发情和生病情况，实时监控（kòng），智能发（fā）现挤压猪仔等情况，从而有效提高生猪存活率，出栏（lán）率（lǜ）。人工（gōng）智能的引入（rù），实现（xiàn）了整（zhěng）个（gè）养猪过程（chéng）的（de）少（shǎo）人化和经（jīng）营过程的智能（néng）化（huà）、科学化管理。

  以上我（wǒ）们看到，5G网（wǎng）络技术（shù）保证了农业大数（shù）据的（de）实时、高（gāo）效传输，物（wù）联网保证了农业大（dà）数据的完整收集，云计算、边缘计（jì）算提供（gòng）了大数据分析处理的（de）海量算力（lì），而人工智能则提（tí）供了数（shù）据模（mó）型的智能分析、管理和决策，这些技术共同构成智慧农业（yè）的（de）技术底座。

  现（xiàn）在，我们能在（zài）哪（nǎ）些具体的领域或者案例中，看到智慧农（nóng）业（yè）的（de）真实面（miàn）貌呢？

  精准种植、智能（néng）养殖、自动农机，亲（qīn）眼可见的智慧农业场景

  对于数字（zì）智能化技术的（de）介绍，只是让我们看（kàn）到智（zhì）慧农业的轮廓（kuò），只（zhī）有深入到智（zhì）慧农（nóng）业的应用场景当中，才能真正感（gǎn）受（shòu）到（dào）智慧农业的丰富细节。

  我们首先介绍智慧（huì）农业应用最大的两个场景：大田精准种植和（hé）大棚精准种植（zhí）。

  在大田精（jīng）准种（zhǒng）植当中，主要存在作业面积大、土地分布广、设（shè）备布线（xiàn）和供电困（kùn）难等问题（tí），结合5G网（wǎng）络和（hé）物联（lián）网，就可以根据不同地域的土壤类型、灌溉方式（shì）、农（nóng）作物种类等进行不同设备配合，通过（guò）各种（zhǒng）传感器和智能气象站，实（shí）现在线获取土壤墒情（qíng）、养（yǎng）分、气象等信息，并实现墒情自动（dòng）预报、灌（guàn）溉智能决策及远程（chéng）控制（zhì）灌溉设备，最终（zhōng）达到精耕细（xì）作的目（mù）的。

  比如（rú），土（tǔ）壤墒情监测预警系（xì）统获取土壤墒情数据，通过将获取的现场实时（shí）墒情信息（xī）和标准（zhǔn）墒情（qíng）信息数（shù）据库中（zhōng）对应农作物的标准数据进行对比，从（cóng）而达到监测预警墒情的（de）目的。

（《5G赋能行业（yè）应用（yòng）于创新》，图6-5：墒情（旱情）监（jiān）测预警系统）

  而大（dà）田的水肥智能决策系统，则解决（jué）了传（chuán）统（tǒng）种植过程中灌水施肥量盲目性严重，造成水肥灌溉量不精（jīng）准、资源大量（liàng）浪费、作（zuò）业强（qiáng）度大和过（guò）量施肥带来土壤严重污染的（de）痛点，这一（yī）决策模型从而可以提供输入大田农作物的最（zuì）优水肥比（bǐ）例，配合精准的水肥一（yī）体化技（jì）术进行水肥灌溉，从而更有（yǒu）效地（dì）利（lì）用水和（hé）肥料，节约成本（běn）的同时（shí）获（huò）得更（gèng）好（hǎo）的施肥（féi）效果。

  而对（duì）于（yú）大棚精（jīng）准种植，更重（chóng）要的是对于种植（zhí）物（wù）生长环境（jìng）、生长环节（jiē）的精准把（bǎ）控和管理。

  精准（zhǔn）大棚种植主要体现在精准数据采集、云端智能水肥控制、智能农事（shì）管理、智能控（kòng）制、数（shù）字农场平台（tái）等几个方向，可以作用在大（dà）棚种植的育苗（miáo）、栽种、生长管理、收割、休（xiū）耕等全流程环（huán）节当中，通过精准采集系统、云（yún）端（duān）智能水肥（féi）控制系统、智能农事管（guǎn）理系统、智能控制系统和终端等，可对大（dà）棚（péng）种（zhǒng）植（zhí）各环节的相关数据进行采集，为其（qí）科学（xué）化决策提（tí）供依据（jù）。

  智慧农业的另外一大应用（yòng）场景（jǐng）就是畜牧水产养殖。最典型的智慧畜牧养（yǎng）殖系统就是奶牛、生猪和（hé）鸡（jī）场养殖。

  这里我们仍然以生猪（zhū）为例。一套生猪精准饲喂系统，需要（yào）实现（xiàn）对生猪的数量盘点（diǎn）、体重估测（cè）、运动轨迹跟踪、转圈出栏监控（kòng）及异常情（qíng）况（kuàng）预警等，因（yīn）此需（xū）要（yào）应用到以下智能（néng）监测技术，包括视（shì）频监控的智能身份识别（bié），监测每头猪的（de）身（shēn）份、运动轨迹、发情期和（hé）健康状况，整体环境检（jiǎn）测还要（yào）包括猪舍异常监（jiān）测、存栏（lán）出（chū）栏数量盘（pán）点、饲养人员行为监控等（děng）。而（ér）生猪精准饲喂系统通过上述功（gōng）能，可（kě）对生猪进行科学化的饲养和全面严格的管理，确保生（shēng）猪（zhū）的（de）品质。

  国内领先的农牧产品企业新希望六合，与中国移动（dòng）共同开（kāi）发（fā）的5G智慧养（yǎng）猪平台（tái），就通过在养殖场的边端部署，建（jiàn）立了智能影（yǐng）像（xiàng）识（shí）别的系统，通过专门（mén）优化的AI算法，可以快速高效（xiào）准确地（dì）实现对生猪（zhū）各项（xiàng）生理特征的识别（bié）。另外，以机器视觉（jiào）分（fèn）析技术为基础，结合（hé）5G高（gāo）带宽能（néng）力将图像数据上传至MEC（移（yí）动边缘计算）侧，并通过部署在MEC的AI平台实（shí）现生猪盘点、测重、测膘、体温等（děng）功能（néng）。

  第三大（dà）类，也是我（wǒ）国在智慧农业上重点发（fā）力（lì）的应用场（chǎng）景（jǐng）就是智能（néng）农机。借助5G、北斗卫星定位（wèi）、物联网（wǎng）、自动驾（jià）驶等技术，智（zhì）能（néng）农机可以实现（xiàn）厘（lí）米级地理位（wèi）置定位与测速、基于5G的无线（xiàn）传输，以及高清视（shì）频采集（jí）、存储与实时传输，还（hái）有高（gāo）精度地图API（应（yīng）用（yòng）程序编程接口）、气象（xiàng）服（fú）务API、作（zuò）业规划与管理云平台API等。

  2019年5月（yuè），我（wǒ）国（guó）中（zhōng）科院（yuàn）研发的超级拖拉（lā）机1号，已经在万亩基地实现了无人驾驶的测试（shì），利用卫星导航（háng）的智能网联技术，只需（xū）要三四个（gè）人员，就可以指挥20台智能（néng）拖拉机，完（wán）成所有耕地（dì）、播种（zhǒng）、浇水、打药等作业。相当于（yú），我国（guó）在智能农业机械的制造和应用上正迈入全球先进行列。

  总（zǒng）体来说，智慧（huì）农业正在帮助（zhù）各类农业生产（chǎn）场（chǎng）景朝着集约化、智慧化的方向（xiàng）发展。集约化（huà）将极（jí）大降低生产成本，提高农业（yè）生产收益（yì），智慧化将推动整个生产（chǎn）流程是数（shù）据感知、智能管理（lǐ）和全产业链智能决策，实现农业全场景的联接互（hù）通。

  现在，我国正处（chù）于从传统农业向智慧（huì）农（nóng）业快速转型的过程当（dāng）中（zhōng），但（dàn）是需要看到智慧农业的发展仍然面（miàn）临（lín）诸多挑（tiāo）战。

  先（xiān）从现状来（lái）看，许多地区存在基础设施薄（báo）弱、地区发展不均衡、农村（cūn）技术、管理人才（cái）短缺等现实问题；在（zài）新技术应用上，还存在着投入建设成本高、专用设备（bèi）特别（bié）是专用芯（xīn）片匮乏、配套设（shè）施不完善等问题，而（ér）在农业大数（shù）据的（de）准确性（xìng）收集、信息共享和信息利用上（shàng）面存在效率不高、应用质量差（chà）等问题。

  这些问题有赖于国（guó）家、地方政府、科技企业以（yǐ）及农业相（xiàng）关产（chǎn）业（yè）的（de）高度重视（shì）和投入，比如政府应加强智慧农业的（de）基（jī）础设施建设，在网络、交通（tōng）、电（diàn）力等方面实现（xiàn）配套。农业研发（fā）机构加强智能（néng）农业（yè）技术研发和相关成果的落地转化（huà）。相关技术企（qǐ）业加强适应智（zhì）慧农业的技术人才的（de）培养，提高一（yī）线农业生产者运用智能设备的能力。

  智慧农业或者我国整个农业的现代化发展，对于（yú）已经远离乡土（tǔ）、身居城市的我们，是一种很少感知和关注（zhù）的领域。于（yú）我而言，也更多是对（duì）智慧农业的轮廓和运行机制做一些皮（pí）毛介绍。

  未来，我更（gèng）希望的（de）是能够在（zài）越来越多（duō）的地区、越来越多（duō）的媒（méi）体，看到我们的家乡都能有各种各样的智慧（huì）农业的景（jǐng）象（xiàng）出（chū）现。而这些案例，更值得被（bèi）我们（men）记录。