到2030年,全球人口預(yù)計(jì)將突破85億。解決全球糧食的供給,已成為國(guó)際社會(huì)面臨的一大挑戰(zhàn)。人類在索取食物的過程中,對(duì)環(huán)境造成了巨大壓力,使得環(huán)境承載力到了幾近崩潰的邊緣。然而值得欣慰的是,目前很多地區(qū)開始大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),利用有效的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)解決方案精簡(jiǎn)流程、減少浪費(fèi)、提高產(chǎn)出,推動(dòng)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
全球有大約11億人口無法獲得安全的飲用水,每年有27億人受到水資源短缺的影響長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月以上。農(nóng)業(yè)對(duì)全球淡水供應(yīng)的消耗高達(dá)70%,如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水、高效用水,是各國(guó)亟需解決的問題。與此同時(shí),洪水和酷熱等極端天氣阻礙了農(nóng)作物的生長(zhǎng),導(dǎo)致某些地區(qū)農(nóng)作物減產(chǎn)超過20%。面對(duì)水資源短缺、氣候影響與耕地面積減少,農(nóng)場(chǎng)主亟需提高生產(chǎn)效率、降低成本、優(yōu)化資源配置,擴(kuò)大糧食產(chǎn)量。

由于歷史原因,農(nóng)業(yè)創(chuàng)新面臨諸多障礙。在發(fā)展中國(guó)家,農(nóng)業(yè)市場(chǎng)主要由以家庭為單位的小農(nóng)場(chǎng)構(gòu)成;在發(fā)達(dá)國(guó)家,主要由中小企業(yè)主導(dǎo)。這些農(nóng)場(chǎng)主由于資金不足,無法大力投資新技術(shù),也無法快速收回投資。他們一般都不具備開展大型農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的技能,在很多情況下,也不知道該如何改善農(nóng)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)。如果不借助外力,即便農(nóng)場(chǎng)主開展了農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)改良項(xiàng)目,也會(huì)受規(guī)模所限,難以在整個(gè)價(jià)值鏈中節(jié)約成本、提高投資回報(bào)率。
通過部署僅適用于某項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的解決方案,規(guī)模經(jīng)濟(jì)難以實(shí)現(xiàn)。此外,農(nóng)業(yè)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和解決方案有限,數(shù)據(jù)收集、整合和管理缺乏標(biāo)準(zhǔn),也阻礙了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
不過,這一切都將有所改觀。如今,無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,越來越多的農(nóng)場(chǎng)開始使用移動(dòng)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng),來了解農(nóng)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外,一些農(nóng)場(chǎng)也開始采納物聯(lián)網(wǎng)、低成本云應(yīng)用、LPWA(低功耗廣域網(wǎng))、傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析平臺(tái),這些系統(tǒng)可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),包括采購(gòu)、存貨控制、種植、灌溉、施肥、收割等。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型幫助農(nóng)業(yè)不斷演進(jìn)和轉(zhuǎn)變,將帶來哪些益處?
到2025年,農(nóng)業(yè)將經(jīng)歷科技轉(zhuǎn)型,這對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性不亞于拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)明。智慧農(nóng)業(yè)可以幫助農(nóng)場(chǎng)主在無需人工干預(yù)的情況下種植和管理農(nóng)作物,利用源源不斷的信息和洞察來提高生產(chǎn)效率、資源利用率和農(nóng)作物產(chǎn)量。
數(shù)字化農(nóng)業(yè)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè):利用從圖像和傳感器中獲得的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)跟蹤農(nóng)作物、土壤和空氣狀況,幫助農(nóng)場(chǎng)主實(shí)時(shí)觀察并響應(yīng)特定地點(diǎn)發(fā)生的變化。
可變速率技術(shù):可以提高播種及肥料、殺蟲劑用量的精準(zhǔn)度,因地制宜,確保每塊農(nóng)田獲得最適宜的投放量,從而節(jié)約化工產(chǎn)品的費(fèi)用和勞動(dòng)力。
智能灌溉:可以減少水資源浪費(fèi),確保在合適的時(shí)間對(duì)合適的農(nóng)田進(jìn)行灌溉。
土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng):可以跟蹤并改善農(nóng)田土壤的整體質(zhì)量和化學(xué)成分,農(nóng)場(chǎng)主可以依此為特定農(nóng)作物施肥,并解決有毒物質(zhì)污染、土壤鹽化和酸化等問題。
收成監(jiān)測(cè):可對(duì)影響農(nóng)業(yè)收成的各方面因素進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括谷物收成總量、質(zhì)量和水量。
農(nóng)業(yè)無人機(jī):可以從空中監(jiān)測(cè)農(nóng)田,攝像機(jī)和傳感器收集到的數(shù)據(jù)還可以為其他農(nóng)業(yè)系統(tǒng)提供支撐。
智能溫室:可以管理農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境,自動(dòng)調(diào)節(jié)氣候狀況和灌溉系統(tǒng),使各氣候狀況維持在最適宜作物生長(zhǎng)的水平,將作物種植過程中的人工干預(yù)降到最低。
精準(zhǔn)牲畜飼養(yǎng):可以管理并提高牲畜健康狀況。
農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng):可以將農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)、天氣預(yù)報(bào)、國(guó)際貿(mào)易市場(chǎng)等更廣泛的信息結(jié)合起來,通過數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和金融分析等端到端服務(wù),幫助農(nóng)場(chǎng)主減少浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出最大化。
智慧農(nóng)業(yè)可以優(yōu)化種子、肥料、殺蟲劑、人力等農(nóng)業(yè)資源配置,降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的燃料消耗和維護(hù)成本,從而大幅削減運(yùn)營(yíng)成本。通過加深對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境狀況的了解,采取有針對(duì)性的播種,就可以利用同等資源獲得更多產(chǎn)出。
改善農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)對(duì)農(nóng)場(chǎng)主甚至整個(gè)社會(huì)都是有益的,因?yàn)橹腔坜r(nóng)業(yè)不僅可以增加糧食產(chǎn)量,從整體上拉低糧食價(jià)格,而且有利于保護(hù)環(huán)境和資源。
電信運(yùn)營(yíng)商的角色定位
個(gè)體農(nóng)場(chǎng)通常規(guī)模小,缺乏技術(shù)人員,與IT服務(wù)提供商之間也缺乏合作,所以一般都沒有網(wǎng)絡(luò)。但是,要想從物聯(lián)網(wǎng)中獲益,就必須為廣袤的農(nóng)場(chǎng)提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
小規(guī)模農(nóng)業(yè)的價(jià)值鏈非常復(fù)雜,包括設(shè)備制造商、傳感器制造商、(LPWA、衛(wèi)星)聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、應(yīng)用供應(yīng)商、數(shù)據(jù)分析以及系統(tǒng)集成商、外包供應(yīng)商等等。
運(yùn)營(yíng)商可以利用自身優(yōu)勢(shì),幫助農(nóng)場(chǎng)主實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營(yíng),挖掘潛在商機(jī);為個(gè)體農(nóng)場(chǎng)主提供專業(yè)知識(shí)和技能,幫助他們抓住機(jī)遇;創(chuàng)建合作伙伴生態(tài)系統(tǒng),為農(nóng)場(chǎng)主提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、易于使用的端到端解決方案。
與合作伙伴聯(lián)合推出基于云的端到端智慧農(nóng)業(yè)解決方案和應(yīng)用,固定和無線網(wǎng)絡(luò)連接、傳感器、系統(tǒng)集成和服務(wù)數(shù)量的增加,將成為運(yùn)營(yíng)商的創(chuàng)收機(jī)會(huì)。
應(yīng)用案例
監(jiān)測(cè)哥倫比亞香蕉種植:哥倫比亞電信公司、Movistar、Claro和Tigo等運(yùn)營(yíng)商支持多家農(nóng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)香蕉種植,幫助哥倫比亞農(nóng)民應(yīng)對(duì)洪水、土壤氧氣含量下降、濕度高和低溫等挑戰(zhàn),成功將香蕉生產(chǎn)率提高15%。
監(jiān)測(cè)越南水產(chǎn)養(yǎng)殖:Viettel Mobile、MobiFone和VinaFone等運(yùn)營(yíng)商提供牲畜養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)服務(wù)。一家大型水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后,魚類死亡率降低40%-50%,營(yíng)業(yè)額 也獲得了相應(yīng)的提升。
為西班牙農(nóng)場(chǎng)提供自動(dòng)灌溉:Telefonica和ABB為西班牙多家農(nóng)場(chǎng)提供基于GPRS連接的自動(dòng)化灌溉系統(tǒng),大幅節(jié)水的同時(shí),電力費(fèi)用節(jié)約30%,利潤(rùn)增加25%。
牲畜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、用于航拍和遠(yuǎn)程感應(yīng)的無人機(jī)、物流和分銷系統(tǒng),以及農(nóng)用機(jī)械監(jiān)控等對(duì)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)性要求高的領(lǐng)域,為運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造了無限商機(jī)。可變速率技術(shù)等需要依賴密集的聯(lián)網(wǎng)傳感器和相關(guān)控制系統(tǒng)的應(yīng)用也擁有巨大的市場(chǎng)潛力。
此外,運(yùn)營(yíng)商還可以提供移動(dòng)支付和保險(xiǎn)、交易平臺(tái)接入、農(nóng)業(yè)熱線等支撐性服務(wù)。對(duì)于很多新興市場(chǎng)而言,這種服務(wù)是非常重要的。
價(jià)值鏈巨大
除了運(yùn)營(yíng)商,其他很多企業(yè)也可以從智慧農(nóng)業(yè)中獲益。
具有內(nèi)置傳感器和聯(lián)網(wǎng)功能的農(nóng)用機(jī)械等設(shè)備制造商,可以通過提供差異化產(chǎn)品和新的服務(wù),以提高銷售收入。每年,農(nóng)業(yè)市場(chǎng)需要采購(gòu)上百萬臺(tái)新的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,包括拖拉機(jī)、收割機(jī)、泥漿泵、播種機(jī)等傳統(tǒng)農(nóng)用機(jī)械以及無人機(jī)等新型機(jī)械。
到2025年,用于牲畜、農(nóng)作物和環(huán)境監(jiān)測(cè)的傳感器出貨量將達(dá)到數(shù)十億,市場(chǎng)前景廣闊。
應(yīng)用開發(fā)商將在智慧農(nóng)業(yè)革命的眾多方面發(fā)揮作用。農(nóng)場(chǎng)主可以通過這些應(yīng)用,利用從終端和傳感器中獲得的數(shù)據(jù)來監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié),與農(nóng)用機(jī)械交互,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。屆時(shí),將有一大批針對(duì)具體農(nóng)作物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程和農(nóng)用設(shè)備的應(yīng)用以原生云服務(wù)的名義上市。
數(shù)據(jù)分析公司可以幫助農(nóng)場(chǎng)主了解當(dāng)?shù)厍闆r、預(yù)測(cè)收成,并采取干預(yù)措施。數(shù)據(jù)分析公司可以利用與多家農(nóng)場(chǎng)的合作以及對(duì)它們的洞察,整合全行業(yè)信息,然后借助云技術(shù),將個(gè)體農(nóng)場(chǎng)農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況的分析數(shù)據(jù),以及提高生產(chǎn)效率的方法,放到更大的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中。這種宏觀層面的數(shù)據(jù)對(duì)于農(nóng)業(yè)相關(guān)廠商來說尤為珍貴,可以幫助他們識(shí)別農(nóng)場(chǎng)主提出的原材料、金融、保險(xiǎn)和新設(shè)備需求。
系統(tǒng)集成商和外包供應(yīng)商能提供智慧農(nóng)業(yè)所需的系統(tǒng)集成,對(duì)那些大型跨國(guó)農(nóng)場(chǎng)極其重要。這些公司一般都是總承包商,可以將各種小型農(nóng)業(yè)應(yīng)用整合起來,打造完全互聯(lián)的智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
智慧農(nóng)業(yè)前景廣闊
物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)場(chǎng)將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域掀起一場(chǎng)巨大的革新。農(nóng)場(chǎng)主可以利用各種新技術(shù)迅速提高生產(chǎn)效率,降低對(duì)環(huán)境的影響,增加糧食產(chǎn)出。未來,傳感器體積將越來越小,價(jià)格也會(huì)不斷降低。同時(shí),農(nóng)場(chǎng)主也日趨意識(shí)到無線連接的農(nóng)作物管理系統(tǒng)的巨大作用。這一切都將推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的迅速普及。
運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)可以積極發(fā)揮自身作用,增加網(wǎng)絡(luò)連接,推出更多技術(shù)產(chǎn)品和應(yīng)用,使規(guī)模各異的農(nóng)場(chǎng)都可以從智慧農(nóng)業(yè)中獲益。屆時(shí),人類將可以逐步解決水資源短缺等威脅農(nóng)業(yè)發(fā)展的難題,全球饑荒也將成為歷史。