根据央视（shì）报道，真正让全村脱贫的办法，就是（shì）村（cūn）里建起了（le）规模化、智能化的现代蔬菜种植基地。

  该村的蔬菜大棚占地（dì）面积约（yuē）174亩（mǔ），在2018年（nián）底启（qǐ）动建设，第一批试建（jiàn）大棚取得良好收益后，优先承包（bāo）给贫（pín）困户种植，第二批共120多个（gè）蔬菜大（dà）棚陆续承包给村（cūn）民种植。此外，村民还可以在一些新（xīn）开发的公共岗位上班（bān），获得（dé）额外（wài）工（gōng）资收（shōu）入。

  蔬菜（cài）种植（zhí）基（jī）地采取的是和北（běi）京（jīng）顺义区（qū）的蔬菜专业合作（zuò）社联合模式，通过“蔬菜（cài）基（jī）地+乡扶（fú）农公司+贫困（kùn）户+北（běi）京合作（zuò）社+北京（jīng）企业”的“3+2”订（dìng）单模式，蔬菜从（cóng）育种育秧就有了保（bǎo）障，而销售直接就对接了市场。

  而从报（bào）道细（xì）节里，我们能看到这一（yī）蔬菜种植基地（dì）所使用数（shù）字化、智能化的（de）手段，帮助（zhù）收购蔬菜的合作社对（duì）于蔬菜种植（zhí）、棚间管理以及产量预估等都有精准的数据统（tǒng）计，从源头上就能保证蔬菜的品（pǐn）质（zhì）和可追溯，从而能（néng）够在北京销售市场获得较高（gāo）的溢价。

  从田（tián）间到餐桌的（de）农产品溯源（yuán），这些创新正是我（wǒ）国农（nóng）业产业数字（zì）化、智能化变革的缩影。不久前达摩院发布“2021十大科（kē）技趋势”，其中一项就是农业正迈入数据智能时代。

  5G 、AI、大数（shù）据、云计算、IoT等数（shù）字技术让农业作物（wù）监（jiān）测、精（jīng）细（xì）化育种和环境（jìng）资源按需分配成（chéng）为现实，农业不再“靠天”吃饭，我们正在进入智（zhì）慧农业时代。

  按照我国（guó）政策（cè）惯（guàn）例，通常（cháng）每一年（nián）的中央一号文件，都是有关（guān）三农问题。那么，我们也（yě）照（zhào）此惯例，在（zài）新（xīn）年（nián）之始（shǐ），聊（liáo）一聊“智慧农业”这一话题（tí）。

  从精准农业到（dào）智慧农业（yè），农业的技能（néng）谱又（yòu）“扩列”了

  比如（rú），在美国伊利（lì）诺伊州的（de）一个农场主罗德尼（ní）·席林和父（fù）亲，二人经营着约7900亩农田。现在，由（yóu）于父亲（qīn）年迈退休（xiū），田地里的活儿都靠罗（luó）德尼自己上阵（zhèn），即便在农忙时节，他也可以完（wán）全（quán）依靠农场（chǎng）的大型（xíng）农业设备去完成收割任（rèn）务。

  关键就（jiù）在于这些农机设备的（de）自动（dòng）化和智（zhì）能化（huà）水平特别高，驾（jià）驶室的（de）全球卫星导航系统和自动驾驶系统，确（què）保了种植、喷药、施肥、收割等工作的高效精准（zhǔn）。这样罗德尼坐在驾驶室里只需要偶尔（ěr）盯着机（jī）器（qì）正常运转（zhuǎn）即可（kě），工作方式远远（yuǎn）超（chāo）出（chū）了我们对于（yú）传（chuán）统（tǒng）农民的（de）想象。

  这类以规模化、机（jī）械化为特（tè）征的精准农业方式（shì），也（yě）已（yǐ）经（jīng）在我国少（shǎo）数（shù）粮食主产区（qū）和大型国有农场实现，但并不适（shì）合那些更加（jiā）多样化、高附加值的瓜果蔬（shū）菜等精细（xì）种植类型。因此（cǐ），精准农业的种类（lèi）也在逐步（bù）丰富，比如走集约化、高产值的温室种（zhǒng）植路线，有走精细化（huà）人工管理的（de）生（shēng）态（tài）种植园（yuán）等；同样（yàng），精准农（nóng）业的内涵也在丰富（fù），随（suí）着新型传感（gǎn）器、物联网、人工智能、大数据等技术的应用，精准农业正在向智（zhì）慧农业迈进。

  当然，“智慧（huì）农（nóng）业（yè）”概念（niàn）的内涵更加丰富，技术手段也（yě）更（gèng）加丰富，应用场景也更多样（yàng）。智慧农业不仅局限于农业（yè）种（zhǒng）植（zhí）的（de）管理，而（ér）且着（zhe）眼于整个农业的（de）生产（chǎn）体系（xì）、能源（yuán）利（lì）用、可持续（xù）生态发展等方面，通过先进信（xìn）息通信（xìn）技术，将整个农业系统推进到（dào）一个（gè）更高级的发展形态（tài）。

  智（zhì）慧农（nóng）业包含哪些特（tè）征（zhēng）和作用呢？

  智慧农业最核心特征就（jiù）是拥有一个以智能数（shù）据为（wéi）中心的服务平台（tái）。通（tōng）过云计算（suàn）、传感网等多种（zhǒng）技术在农业生产中的（de）综（zōng）合应用，可（kě）使（shǐ）信息收集（jí）更完备、信息感知更透彻、数据资源更集中（zhōng），从而使农业信息更广泛地互通和达（dá）到更智能化的控制，使农业生（shēng）产更具有智慧性。比（bǐ）如，在前端可以为农（nóng）产（chǎn）品种植、管理和采摘等提供（gòng）数据采集、可视化管（guǎn）理和（hé）智能决策，在（zài）终端可以为农（nóng）产品提供（gòng）食品溯源、农业信息（xī）展（zhǎn）示，也可以衍生出农业（yè）生（shēng）态旅（lǚ）游（yóu）服务等内容。

  智慧农（nóng）业可以让（ràng）农业生产环（huán）境具有智（zhì）能感（gǎn）知、智能决策、在线专（zhuān）家指导（dǎo）等作（zuò）用，可以提高农业（yè）生产效（xiào）益、解（jiě）决（jué）农产品供需矛（máo）盾，消除农村地区（qū）贫困等重要价值（zhí）。

  进入21世纪，我国（guó）智慧农（nóng）业进入高速发展期。随着农业劳动（dòng）力向二三产业转移，人口老龄化加速，农（nóng）业劳动力出现结构性（xìng）短缺（quē）。以自动化机（jī）械、智能机（jī）器人为代表的新技术在农业领域的应用，标志着智慧农业（yè）进入大规模（mó）应用（yòng）期。

  近些年，我国各项农业政策中先（xiān）后多次提及重视智慧农业的建设和发展（zhǎn），未来5年，计划将（jiāng）我国农（nóng）业农村信息（xī）化总体水平提升至50%。与此同时，随着人工  智能、云计算（suàn）、物联网技术的日趋成熟，5G网络（luò）部署（shǔ）的逐渐完善，超大规模无线传感器监测的不断（duàn）发（fā）展，农业生产（chǎn）与农产品供销正变得越来越信息化、智能（néng）化、数字化。

  而（ér）我们多次提到（dào）的这些新技术，又是如何在（zài）智慧农业系统中发挥（huī）作用（yòng）的呢？

  5G、IoT、云（yún）计算、AI，支撑智慧农（nóng）业的技（jì）术（shù）底座（zuò）

  2019年6月，工信部向国内三家电信运营商和（hé）中国广电发放了5G牌照，标（biāo）志着我国正式进入5G时代（dài）。5G技术，对于（yú）农业的信（xìn）息化来说是（shì）全（quán）局（jú）式的（de）创新推动。

  5G技（jì）术（shù），首（shǒu）先将直接推动农业（yè）传感器的联接种类和数据的技术升级，种植（zhí）、畜牧（mù）、果蔬、水（shuǐ）产养殖等（děng）领域的物联网设备将成熟落地。

  其次（cì），实时网络（luò）联接保证（zhèng）农业机（jī）械、无人机等植保（bǎo）作业的精准控制和数据实时传输、分（fèn）析。

  再次，5G网络保证智（zhì）能化技术在种植、养殖过（guò）程中的广泛应（yīng）用。

  最后，5G和AI的（de）共同作用（yòng）可以（yǐ）使得农产品销售变（biàn）得更加智能（néng）和便捷。

  云计算作为（wéi）一种提供（gòng）海量云端（duān）计（jì）算资源、超大存储空间（jiān）和（hé）超强计算能力的新型计算模式，将为农业物联网的（de）海量数据计算中发挥巨大价值（zhí）。同时（shí）随着物联网（wǎng）数据的爆炸，边缘计算作为云（yún）计算的补充，也（yě）将（jiāng）在网络边（biān）缘（yuán）侧（cè）、更靠近数据源的设备（bèi）侧提供实时、短周期的本（běn）地决策。比如，在种植地，智能传感器无需请求中央服务（wù）器来决定给附近（jìn）的植（zhí）物浇水或添（tiān）加肥（féi）料的时间和（hé）用（yòng）量，它（tā）们可以自己（jǐ）执行（háng）相关任务，必要时再（zài）与（yǔ）主要的云平台同步（bù）。

  相较于云计算，边缘计算（suàn）距（jù）离用户更近、在边缘节点（diǎn）完成数据处（chù）理和（hé）分析（xī）的效（xiào）率更高。由于（yú）数据在边端分散分布，可以更有效（xiào）保护网络，增强数据安全（quán）性。另（lìng）外，由于边（biān）缘计算完成了部（bù）分的（de）数据处理，可以减少设备响（xiǎng）应时间和（hé）设备到云（yún）端的数据流量，与云（yún）计算形成（chéng）协同服（fú）务。

  由于农业大数（shù）据的基础建设，各（gè）国越来越重视人工智能技术在挖（wā）掘农业（yè）大（dà）数据上的规律和模型的价值。

  比如（rú），针对农作物生长过程，智（zhì）能（néng）化设（shè）备可以完成实时监（jiān）测（cè）预警、水肥一体自动灌溉、病虫害防治和灾情评估（gū）等，从而（ér）为提升农业生产力、抵御灾（zāi）害风险，为发（fā）展（zhǎn）高（gāo）效的智（zhì）慧（huì）农业提供了（le）技术支撑。

  再比如，在蔬菜大棚（péng）种植场（chǎng）景，人工智能可以实现对棚内（nèi）温湿度（dù）、光照和二氧化碳浓度等环境情况来控制补光时间，并检查农作物（wù）是否（fǒu）有病虫害，提醒工作人员（yuán）进（jìn）行补光、补水等操作。在智能灌（guàn）溉场（chǎng）景（jǐng），实现模型驱动型（xíng）、时间（jiān）计划（huá）型和环境驱动型等多种灌溉模式。

  在近两（liǎng）年非（fēi）常火热的（de）AI养猪案例中，养猪场可以通过（guò）人工智能对（duì）生（shēng）猪的生长情况和（hé）疾病预防、种猪繁殖（zhí）等进行不间断的监测和预防（fáng）。比（bǐ）如（rú）引入猪脸识（shí）别，及时发现母猪的（de）发情和生病情况，实（shí）时（shí）监控，智能发现挤压（yā）猪仔等情况，从（cóng）而有效提高生猪存活率，出栏（lán）率。人工智能的引（yǐn）入，实（shí）现了整个（gè）养猪过程的少人（rén）化和经营过（guò）程的智能（néng）化、科学化管理。

  以上我们看到，5G网络技术保证了农业大（dà）数（shù）据的实时、高效传输，物（wù）联网保证了农（nóng）业大数据的完（wán）整收集，云计（jì）算、边缘计算提供了大数据分（fèn）析处理的海量算力（lì），而人工智能则（zé）提供（gòng）了数据模型（xíng）的智能分析、管理和（hé）决策，这些技术共同构成智慧农业的技术底座。

  现在，我们（men）能在哪些具体的领域或（huò）者案例中，看到智慧农业的（de）真（zhēn）实面貌呢（ne）？

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

  对于数（shù）字智（zhì）能（néng）化技术的介绍，只是让我们看到智慧农业的（de）轮廓，只有（yǒu）深入（rù）到智慧农业的应用场景当中，才（cái）能真（zhēn）正感受（shòu）到智慧农业的丰富细节。

  我们首先（xiān）介（jiè）绍智慧农业应用最大的（de）两个场景：大田精（jīng）准种植（zhí）和大棚精准种植（zhí）。

  在大田精（jīng）准种植（zhí）当中，主要存在作业（yè）面积大、土（tǔ）地分布广（guǎng）、设备（bèi）布线和（hé）供电困难等问题，结合（hé）5G网络（luò）和物联网，就（jiù）可以根据不同地域的（de）土壤类（lèi）型、灌溉方式、农作（zuò）物种类等进行不同设（shè）备配合，通过各种传（chuán）感（gǎn）器和智能气象站，实现在线获取土壤墒情、养分、气象等信息，并实现墒（shāng）情自动预报、灌溉智能决策及远程（chéng）控（kòng）制灌溉设备，最终达到（dào）精（jīng）耕细作的目的。

  比如，土壤墒情监测（cè）预警系（xì）统获取土壤墒情数据，通（tōng）过（guò）将获（huò）取的现场（chǎng）实时墒情（qíng）信（xìn）息和（hé）标准墒情信（xìn）息数据库（kù）中对应农作物的标准数据（jù）进行对比，从而达到监测预警墒情的目的（de）。

（《5G赋能行业应用于创新》，图6-5：墒（shāng）情（旱情）监测预（yù）警系统）

  而大田的水肥智能决（jué）策系统，则解决了传统种植（zhí）过（guò）程（chéng）中灌水施肥量盲（máng）目性严重，造成水肥灌溉（gài）量不精准、资源大量（liàng）浪费（fèi）、作业强度（dù）大和过量（liàng）施肥带来土壤（rǎng）严（yán）重污染（rǎn）的（de）痛点，这一决策模型从（cóng）而可以提供输（shū）入大田农（nóng）作物的最（zuì）优水肥比例，配合（hé）精准的水肥一体化技术进（jìn）行水肥灌（guàn）溉，从而更有效地利用水和（hé）肥料，节约成本的同时获得更好的施肥效果。

  而对于大棚精准种植，更重要的（de）是对于种植物生（shēng）长环境、生长环节（jiē）的精准把（bǎ）控和管理。

  精（jīng）准大棚种植主要体现在精准数据采集（jí）、云端（duān）智能水肥控制、智能农（nóng）事管理、智能控制、数字农场平台等几个方（fāng）向，可以作用在大棚种植的育苗（miáo）、栽种、生长管理、收割（gē）、休耕（gēng）等全流程环节当中，通（tōng）过精准（zhǔn）采集系统、云端智（zhì）能（néng）水肥控制系统、智（zhì）能农事管理系统、智能控制系统和终端（duān）等（děng），可对大棚种植各环（huán）节的相（xiàng）关数据进行（háng）采集，为（wéi）其科学化决策提供（gòng）依据。

  智（zhì）慧农业的另（lìng）外（wài）一大应用场景（jǐng）就（jiù）是畜牧水产养殖（zhí）。最典型（xíng）的智慧畜牧养殖系统（tǒng）就是奶牛、生（shēng）猪和鸡场养殖（zhí）。

  这里我们（men）仍然以生猪为例。一套生猪精准饲喂（wèi）系统，需（xū）要实现对生猪的数（shù）量盘点、体（tǐ）重估测、运动轨迹（jì）跟踪（zōng）、转圈出栏监控及异常情况预警等，因此需要应用到以下智能监测技术，包括视频监（jiān）控的智能身份识别，监测每头猪的身份、运动轨迹、发情（qíng）期和健康（kāng）状况，整体环境检测还要包括猪（zhū）舍异常监测、存栏出栏数量盘点、饲养人（rén）员行为监控等（děng）。而生猪精准饲（sì）喂系统通过（guò）上述功能，可（kě）对生猪进行科学化的饲养和全面严格的管理（lǐ），确保生猪的品质。

  国内领（lǐng）先的农牧产（chǎn）品企业新希望六合（hé），与中国移动共同开发的（de）5G智慧养猪平台，就通过在养殖场的边端部（bù）署，建立了智能影（yǐng）像识别（bié）的系统（tǒng），通过（guò）专（zhuān）门（mén）优化的AI算法，可以快速高（gāo）效准（zhǔn）确地实（shí）现（xiàn）对生猪各项生理特征的识别。另外，以机器视觉分析技（jì）术为基（jī）础，结（jié）合5G高带（dài）宽能力将图像数据上传至MEC（移动边缘计算）侧，并通过部署在MEC的AI平（píng）台实现生猪盘点、测（cè）重、测膘、体温等功（gōng）能。

  第三大（dà）类，也是我国在智慧农业（yè）上重点发力的（de）应用场景就是智能农机（jī）。借（jiè）助5G、北斗卫星定位、物联网（wǎng）、自（zì）动驾（jià）驶等技（jì）术，智能农机（jī）可以实（shí）现（xiàn）厘米级地理位置（zhì）定（dìng）位（wèi）与测速、基于5G的无线传输，以及高清视（shì）频采集（jí）、存储（chǔ）与实（shí）时传输，还有高精度地图API（应用程序编程（chéng）接口（kǒu））、气象服务API、作业规划与管理云平台（tái）API等。

  2019年5月（yuè），我国中科院研发的（de）超（chāo）级拖拉机1号，已经在万亩基地实现了无人驾（jià）驶的（de）测试，利（lì）用（yòng）卫星导航的智能网联技术，只需（xū）要三四个人员，就可以（yǐ）指挥20台（tái）智能拖拉机，完成所有耕地、播种、浇水、打药等（děng）作业。相当于，我国在智（zhì）能农业（yè）机（jī）械的制造和应用上（shàng）正迈入全（quán）球先进行列。

  总（zǒng）体来说，智慧农业正在帮助各类农业生（shēng）产场景朝（cháo）着集约化、智慧化的（de）方向发展。集约化将（jiāng）极大（dà）降低生（shēng）产成本，提（tí）高农业生（shēng）产收益，智慧化将（jiāng）推动（dòng）整个生产流（liú）程是数据感知、智能（néng）管理（lǐ）和全产业链智能决策（cè），实现农（nóng）业全场（chǎng）景的联接互通（tōng）。

  现在，我国正处于从传统农业向智慧农（nóng）业快速转型的过程当中，但是需要看到智（zhì）慧（huì）农业的（de）发展仍然面临诸多挑战。

  先（xiān）从现状（zhuàng）来看，许多地区（qū）存在基础设施薄弱、地区发展不均衡、农村技术（shù）、管理人才短缺等（děng）现（xiàn）实问题；在新技术应用（yòng）上，还存在着投入（rù）建（jiàn）设成本高、专用设备特别是专用芯片匮乏、配套设施不完善等问题（tí），而在农业（yè）大数据的准（zhǔn）确性收集、信（xìn）息共（gòng）享和信息利用上面存（cún）在效（xiào）率不高、应用质（zhì）量差等问题。

  这些（xiē）问题有赖于国家、地（dì）方政府、科技企业以（yǐ）及农业相关产（chǎn）业的高度重（chóng）视（shì）和投入，比如政府应加强智（zhì）慧农业的基础设施建设，在网（wǎng）络、交通、电力（lì）等方（fāng）面实现配套。农业研（yán）发机（jī）构加强智能农业技术（shù）研发和相关成果的（de）落地转化。相关技术企业加强适应（yīng）智慧农业的技术人才的培养，提高一线农业生产者运用（yòng）智能设备的能力。

  智慧农业或者（zhě）我国整个（gè）农业的现代化（huà）发展，对于已经远离乡土（tǔ）、身（shēn）居城市的我们，是（shì）一种很少感（gǎn）知和关（guān）注的领域。于我而言，也（yě）更多是（shì）对智慧农（nóng）业的轮（lún）廓和运行机制做一些皮毛介绍。

  未来，我（wǒ）更希（xī）望的是能够在（zài）越来（lái）越多的（de）地（dì）区、越（yuè）来越多的媒体，看到（dào）我们的家乡都（dōu）能有（yǒu）各种各（gè）样的智慧农业的（de）景象出（chū）现。而（ér）这（zhè）些案（àn）例，更值得被我们记录。