根据央视报道，真正让全村（cūn）脱贫的办法，就是村里（lǐ）建（jiàn）起（qǐ）了规模化、智（zhì）能化的现（xiàn）代蔬菜种植（zhí）基地。

  该村的蔬菜大棚占地面积（jī）约（yuē）174亩，在2018年底启动建（jiàn）设，第一批（pī）试建大棚（péng）取得良好收益后，优先承包给贫困户种（zhǒng）植，第二批（pī）共120多个蔬菜大棚陆（lù）续承（chéng）包（bāo）给村民种植。此外，村（cūn）民还可（kě）以在（zài）一些新开发（fā）的公共岗位上（shàng）班，获得额外工资收入。

  蔬菜种植基地采（cǎi）取的是和北京顺义区的蔬菜专（zhuān）业合作社联（lián）合模式，通（tōng）过“蔬菜基地+乡（xiāng）扶农公司+贫（pín）困户+北京合作社+北京（jīng）企业”的“3+2”订单模式，蔬菜（cài）从育种育秧就（jiù）有了保（bǎo）障，而销售直接就（jiù）对（duì）接了市场。

  而从报（bào）道细节里（lǐ），我们能看到这（zhè）一蔬菜种植基地所使用数字化、智能化的手段，帮（bāng）助（zhù）收购蔬菜的合（hé）作社对于（yú）蔬菜种植、棚（péng）间（jiān）管理以及产量预（yù）估等都有精（jīng）准的数据（jù）统计，从源头上（shàng）就能（néng）保（bǎo）证蔬菜（cài）的品（pǐn）质和可追溯，从而能够（gòu）在北（běi）京（jīng）销售市场（chǎng）获得较高（gāo）的溢价。

  从（cóng）田间到餐桌的（de）农产品（pǐn）溯（sù）源，这些创（chuàng）新正是我（wǒ）国农（nóng）业产业（yè）数字化、智能（néng）化变革的缩（suō）影（yǐng）。不久前达摩院发布“2021十大科技（jì）趋势（shì）”，其中一项（xiàng）就（jiù）是农业（yè）正迈（mài）入（rù）数（shù）据智能时代。

  5G 、AI、大（dà）数据、云计算（suàn）、IoT等数字技（jì）术让农（nóng）业作物监测、精细（xì）化育种和环境资源按需分配成为（wéi）现实，农业不再“靠天”吃饭，我们（men）正在进入智慧农业时代。

  按照我国政策惯例，通常每一（yī）年（nián）的中央一号文件，都是有关三农问题。那么，我（wǒ）们也照此惯例（lì），在新年之始，聊一聊（liáo）“智慧农业”这一话题。

  从精准农业到（dào）智（zhì）慧（huì）农（nóng）业，农业的技（jì）能（néng）谱又“扩列”了

  比如，在美（měi）国伊利诺伊（yī）州的一个农场（chǎng）主罗德（dé）尼·席林和（hé）父亲，二人经（jīng）营着约7900亩农田。现在，由于父亲年迈退休，田地（dì）里的（de）活儿都靠罗德（dé）尼自（zì）己上（shàng）阵，即便在农忙时节，他也（yě）可以完全依靠（kào）农场的大型农业设备去完（wán）成收割任务。

  关键就在于这些（xiē）农机（jī）设备的自（zì）动（dòng）化和智能化水平特别高，驾驶室的全球卫星导航系统和自动驾驶系统，确保了种植、喷药、施肥、收割等工作的高效精准（zhǔn）。这样罗（luó）德尼坐在驾驶室里只需要偶尔盯着机（jī）器正（zhèng）常运转即可，工作方式远远超出了我（wǒ）们对于传统农民的想（xiǎng）象。

  这类（lèi）以规模（mó）化、机械化为特征（zhēng）的精（jīng）准（zhǔn）农业方式，也已经在我国少数粮食主产区（qū）和大型国有农场（chǎng）实现，但并不适（shì）合那些（xiē）更加多样化、高（gāo）附（fù）加值的瓜果蔬菜等精细（xì）种（zhǒng）植类型。因此，精准农业的（de）种类也在逐步（bù）丰富（fù），比如走集（jí）约化、高产值（zhí）的温室种植路线，有走精细化人工管理的生（shēng）态（tài）种植园等；同样，精准农业的内涵也在丰富，随着（zhe）新（xīn）型传感器、物联（lián）网（wǎng）、人工智（zhì）能、大数据等技术的应（yīng）用，精准农业正在（zài）向智慧农业迈（mài）进。

  当然，“智（zhì）慧农业”概（gài）念的（de）内涵更（gèng）加丰富，技术手段也（yě）更加丰富，应用场景也更（gèng）多样。智慧农业不仅局（jú）限于农业（yè）种植的管理，而且着眼于（yú）整个农业的（de）生产（chǎn）体系、能源利用、可持续（xù）生态发（fā）展（zhǎn）等方面，通过先进信息通信技术，将整个农业系统推进（jìn）到一个更高级的发展形态。

  智慧农业包含哪些特征和作（zuò）用呢？

  智慧农业最（zuì）核（hé）心特征就是拥有一个（gè）以智能数据为中心的服（fú）务平台。通过云计算、传感网等多种（zhǒng）技（jì）术在农业生产中的综合应用（yòng），可使信（xìn）息收集更完备、信息感知更透彻、数据资（zī）源更（gèng）集（jí）中，从而使农（nóng）业信（xìn）息（xī）更广泛地互通和（hé）达到更（gèng）智（zhì）能化的控制，使农业（yè）生产更具有智慧性。比（bǐ）如（rú），在前端（duān）可以为农产品种植（zhí）、管理和（hé）采（cǎi）摘等提（tí）供数（shù）据（jù）采集、可视化管理和（hé）智能决（jué）策，在终端可（kě）以为农产品（pǐn）提供食品溯源、农业信息展示，也可以衍生出（chū）农（nóng）业（yè）生态旅游服（fú）务等内容。

  智慧（huì）农业可以让农业生（shēng）产环境具有智能感知、智能决（jué）策、在线（xiàn）专家（jiā）指导等作（zuò）用，可以提高农业生产（chǎn）效益、解决（jué）农产品供（gòng）需矛盾（dùn），消除农村地区贫困等重要价值。

  进入21世（shì）纪，我国智慧（huì）农业进（jìn）入（rù）高速发展期。随着农业劳动力向二三产业转移（yí），人口老（lǎo）龄化（huà）加速（sù），农业劳动力出现结构性（xìng）短缺。以自（zì）动化机械（xiè）、智（zhì）能机（jī）器（qì）人（rén）为代表的新技术在（zài）农业领域的（de）应用，标志着智慧农业进入大规模应用期（qī）。

  近些年，我国（guó）各项农（nóng）业政策中（zhōng）先（xiān）后多次提及重视智慧农业的建设和发展，未（wèi）来（lái）5年（nián），计划将（jiāng）我国农业农（nóng）村信息（xī）化（huà）总（zǒng）体水平提升至50%。与此同时，随着人工  智（zhì）能、云计（jì）算（suàn）、物联网技术的（de）日（rì）趋（qū）成（chéng）熟，5G网络部署的逐渐完善，超大规模无（wú）线（xiàn）传感器监测的（de）不（bú）断发展，农业生产与农产（chǎn）品供销正变得越来（lái）越信息化、智能化、数字化。

  而我们多次（cì）提到（dào）的这些新技术，又是如何在智慧农业系统中发挥作用（yòng）的呢（ne）？

  5G、IoT、云计算、AI，支撑（chēng）智慧农（nóng）业的技术底座

  2019年6月，工信（xìn）部向国（guó）内（nèi）三家电信运营（yíng）商（shāng）和中国（guó）广电发放（fàng）了5G牌（pái）照，标（biāo）志着我国正（zhèng）式进入5G时代（dài）。5G技术，对于农业的信息化来说是（shì）全局式的创新（xīn）推动。

  5G技术，首先将直接推动农业传（chuán）感器（qì）的联接种类和（hé）数据的技术升级，种植、畜牧、果蔬、水产养（yǎng）殖等领域的物联网设（shè）备将成熟落地。

  其次，实（shí）时网络联接（jiē）保证农业机（jī）械、无人机等植保作业的精准（zhǔn）控制和数据实时传输、分（fèn）析。

  再次，5G网络保证智能化技术（shù）在（zài）种植、养殖过程（chéng）中的广泛应用。

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

  云计算作为一种提供海量云端计算资（zī）源、超大存储（chǔ）空间和（hé）超强（qiáng）计（jì）算能（néng）力的新型计（jì）算模式，将为农业物联网的海量数据计（jì）算中（zhōng）发挥巨大价值。同时随着物联网（wǎng）数据的爆炸，边（biān）缘计算作为云计算的补充（chōng），也将在网络边缘侧、更靠近数据源的设备侧提（tí）供实（shí）时、短周期的本地决策。比如（rú），在种（zhǒng）植地，智能传感器无需请求中央服务器来决定给附近的植物浇水或添（tiān）加肥料的时间和用量，它们可以自己执行相关任务，必（bì）要时再与主（zhǔ）要的云平（píng）台同步。

  相（xiàng）较于云（yún）计算（suàn），边缘计算距离用（yòng）户更近、在边缘节点完成数据处理和分析的（de）效率更高。由于数据（jù）在边端分散分布，可以更有效（xiào）保护网络，增强数据安全性。另外，由于边（biān）缘计算完（wán）成了部分的（de）数据（jù）处（chù）理，可以减少设（shè）备响（xiǎng）应时间和设备到云（yún）端（duān）的数据流量，与云计算形（xíng）成协同（tóng）服务。

  由于农业大数（shù）据（jù）的基础建设，各国越来越重（chóng）视人（rén）工智能技术在（zài）挖掘（jué）农业大数（shù）据上的规（guī）律和模型的（de）价值。

  比如，针对（duì）农作物生长过程，智能化设备可（kě）以完成实时监测预（yù）警、水肥一体自动灌溉、病虫害（hài）防治和灾情评估等，从而为提升农业生产力、抵（dǐ）御（yù）灾（zāi）害风险，为发展高效的智慧农业提供了技术支撑。

  再比如，在蔬菜大棚种植场景，人工智能可以（yǐ）实现对棚内温湿度、光（guāng）照和二氧化碳浓度等环（huán）境情况来控（kòng）制补光时间，并检（jiǎn）查农作（zuò）物（wù）是否有病虫害，提醒工作人员进行补光、补水等（děng）操作。在（zài）智（zhì）能（néng）灌溉场（chǎng）景（jǐng），实现模型驱动型、时间计划型和环境驱动型等（děng）多种灌（guàn）溉（gài）模式。

  在（zài）近两年非常火热的AI养猪案例中，养猪场可以通过（guò）人工智（zhì）能对生猪的生长情况和疾病预防、种猪（zhū）繁（fán）殖（zhí）等（děng）进行不间断的监测和预防。比如引入（rù）猪脸识（shí）别，及时发（fā）现母（mǔ）猪的发情和（hé）生病情况（kuàng），实时监控，智（zhì）能发现挤（jǐ）压（yā）猪仔等情（qíng）况，从而有效提高生猪存活率，出（chū）栏率。人工智能的（de）引入，实现了整个养猪（zhū）过程的少人化和经营过程的（de）智能化、科学化管理。

  以（yǐ）上我们看（kàn）到，5G网络技术保证了农业（yè）大数据的（de）实时、高效传（chuán）输，物联（lián）网保证了农业（yè）大数据（jù）的完整收集（jí），云计算、边缘计算提供（gòng）了大数据分析处理的海量（liàng）算力（lì），而人（rén）工智（zhì）能则提供了数据模型的智（zhì）能分析、管理和决策（cè），这些技术（shù）共同（tóng）构（gòu）成智（zhì）慧农（nóng）业（yè）的技术底座。

  现在，我们能（néng）在哪（nǎ）些具体的（de）领（lǐng）域或（huò）者案例中，看到（dào）智慧农业（yè）的真实面貌（mào）呢？

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

  对于数字智能化技术的介绍，只是让我们看（kàn）到智（zhì）慧农业的轮廓，只（zhī）有深入到智慧农业的应用（yòng）场景当中，才能真正感受到智慧农业的丰富（fù）细节。

  我们首先介绍（shào）智慧农业应用最大的两个场景：大田精准（zhǔn）种植和大棚精准种植。

  在大（dà）田精准种植（zhí）当中，主要（yào）存在作业面积大、土地分布广、设备布线（xiàn）和供电困难（nán）等问题（tí），结合5G网（wǎng）络和物联网，就可以根据不同地域的土壤类（lèi）型、灌溉（gài）方式、农作物种（zhǒng）类等进行不同设（shè）备（bèi）配合，通过各（gè）种传感器（qì）和智能气（qì）象站，实现在线获取（qǔ）土壤墒情、养分、气象等（děng）信息，并实现墒（shāng）情自动预报、灌溉智（zhì）能决策及远程控制灌（guàn）溉设备，最终（zhōng）达（dá）到精耕细作的目（mù）的（de）。

  比（bǐ）如，土（tǔ）壤墒情监测预警系统获（huò）取（qǔ）土壤墒（shāng）情数据，通过将获（huò）取的现场实时（shí）墒情信息和标准墒（shāng）情信息数（shù）据库（kù）中对应（yīng）农作（zuò）物的标准数（shù）据进行（háng）对比，从而达到（dào）监测预警墒（shāng）情的目的。

（《5G赋能（néng）行业应用于创新》，图（tú）6-5：墒情（旱（hàn）情）监测预警系（xì）统）

  而大田（tián）的水（shuǐ）肥智能（néng）决策系统，则（zé）解决了传统种植过程中灌水施肥量（liàng）盲（máng）目（mù）性严（yán）重，造成水肥（féi）灌溉量不精准（zhǔn）、资源大量浪费、作业（yè）强度大和过（guò）量施肥（féi）带来土壤严重（chóng）污（wū）染的痛点，这一（yī）决（jué）策模型（xíng）从而可以提供输入大田农作物的最（zuì）优水（shuǐ）肥比例，配合精准的水肥一体化技术进行水肥灌溉，从而更有（yǒu）效（xiào）地利用水和肥料（liào），节约（yuē）成本（běn）的同时（shí）获得更（gèng）好的施肥效果。

  而对于大（dà）棚精准种（zhǒng）植，更重要的是对于种植物（wù）生长环境、生长环节的精（jīng）准把控和（hé）管理。

  精准大棚种植主要体（tǐ）现在精准数据采集、云端（duān）智能水肥控制（zhì）、智能农（nóng）事管理、智能控制、数字农（nóng）场平台等几（jǐ）个方（fāng）向，可以作用在大棚种（zhǒng）植的育苗、栽种（zhǒng）、生长管理、收割（gē）、休耕（gēng）等全流程环节（jiē）当中，通过精（jīng）准（zhǔn）采（cǎi）集系统（tǒng）、云端（duān）智能水（shuǐ）肥控制系统、智能（néng）农事（shì）管理系统（tǒng）、智能控制系统（tǒng）和终端等（děng），可对大棚种植各环节的（de）相关数据进行采集，为其科学化决（jué）策提供（gòng）依（yī）据（jù）。

  智（zhì）慧农业的另外一大应（yīng）用场景就是畜牧水产养（yǎng）殖。最典（diǎn）型的（de）智慧畜牧养殖系统（tǒng）就（jiù）是（shì）奶（nǎi）牛、生猪和鸡场养殖。

  这（zhè）里我们仍然以（yǐ）生猪为例。一套生猪精准饲喂系统，需要实现对生猪的数量盘点（diǎn）、体（tǐ）重估测、运（yùn）动轨（guǐ）迹（jì）跟踪（zōng）、转圈（quān）出栏监控及异常情（qíng）况预警等，因（yīn）此需要应用到以下智能监测技术，包括视频监控的智能身份识（shí）别，监测每（měi）头猪的身份、运动轨迹、发情期和健康（kāng）状况，整体环境检测还要包括猪（zhū）舍（shě）异（yì）常监测、存栏出栏数（shù）量（liàng）盘点、饲养人（rén）员（yuán）行为监控等。而生猪精（jīng）准饲喂系统通过上述功能，可对生猪进行科（kē）学化的饲养和（hé）全（quán）面（miàn）严（yán）格的管理，确保生猪的（de）品（pǐn）质。

  国内领先的农牧产（chǎn）品企（qǐ）业新希望六合（hé），与中国移动共同开发的5G智慧养猪平台，就（jiù）通过在养殖场的边端部署，建立了智能（néng）影（yǐng）像识别的系统，通过专门优化的AI算（suàn）法，可（kě）以快速（sù）高效准确（què）地实（shí）现对生猪（zhū）各项生理特征的识别。另外，以机（jī）器视觉分析技术（shù）为基础（chǔ），结（jié）合5G高带（dài）宽能力将图像（xiàng）数据（jù）上传（chuán）至MEC（移动边（biān）缘计算（suàn））侧，并通过部署（shǔ）在MEC的AI平台实（shí）现生猪（zhū）盘点、测（cè）重、测膘、体温等功能。

  第三大（dà）类，也是我国在智慧农业上重点发力的应（yīng）用场景就是智能农机。借助5G、北斗卫星（xīng）定（dìng）位、物联网、自动驾驶（shǐ）等技术，智能农（nóng）机（jī）可以实（shí）现（xiàn）厘（lí）米（mǐ）级地（dì）理位（wèi）置定位与测速、基（jī）于5G的（de）无线（xiàn）传输（shū），以及高清视（shì）频采集、存储（chǔ）与实（shí）时（shí）传输，还有高精度地图（tú）API（应用（yòng）程序编程接口）、气象（xiàng）服务API、作（zuò）业规划与管理（lǐ）云（yún）平台API等（děng）。

  2019年（nián）5月，我国中科院研发的超级拖拉机（jī）1号，已经在万亩基地实现了无人驾驶的测试（shì），利用（yòng）卫（wèi）星导（dǎo）航的智能网联技术，只需要三四个人员，就（jiù）可（kě）以（yǐ）指挥（huī）20台智能拖拉（lā）机，完成所有耕地（dì）、播（bō）种、浇水、打药等作业。相当（dāng）于（yú），我国在智能农业机械的制造和应用上正迈入全（quán）球先进行列。

  总体来说，智慧农（nóng）业正（zhèng）在帮助各类农业（yè）生产场景朝（cháo）着集约化、智（zhì）慧化的方向发展。集约化将极大降低（dī）生（shēng）产（chǎn）成本，提高农业生产收益（yì），智慧化（huà）将（jiāng）推动整个生产流程是数据感知、智能管理和（hé）全产业链智能决策，实现（xiàn）农业全场景的联（lián）接互通。

  现（xiàn）在，我国正（zhèng）处（chù）于从传统农业向（xiàng）智慧农业快（kuài）速转型的过程当（dāng）中，但是需要（yào）看到智慧农业的（de）发展仍然面临诸（zhū）多（duō）挑战（zhàn）。

  先从现（xiàn）状来看，许多地区存在（zài）基础（chǔ）设（shè）施薄弱、地区发展不均衡、农村技术（shù）、管理人才短缺等（děng）现实问题；在新技术应用上，还存在着投入建（jiàn）设成本（běn）高（gāo）、专用（yòng）设（shè）备特别是专用芯片匮乏、配套设施不完（wán）善（shàn）等问题，而在农业大（dà）数据的（de）准确性收（shōu）集、信息共享和信息（xī）利（lì）用上面存在（zài）效（xiào）率不高、应用质量差（chà）等问题。

  这些问题有赖于国家、地（dì）方政府、科技企业以及农业相关产业的（de）高度（dù）重视和（hé）投（tóu）入，比如（rú）政府应（yīng）加（jiā）强智慧（huì）农业的基（jī）础设施（shī）建（jiàn）设，在（zài）网络、交通、电力等方（fāng）面实（shí）现（xiàn）配套。农业研发（fā）机构加（jiā）强（qiáng）智能（néng）农业技术研发（fā）和相关成果的落地转化（huà）。相关技术企业加（jiā）强（qiáng）适应智慧（huì）农业的技术人（rén）才的（de）培（péi）养，提高（gāo）一线农业生产者运用智（zhì）能设备的能力。

  智慧农业或者（zhě）我国整个农（nóng）业的现代（dài）化发展，对于已（yǐ）经（jīng）远离乡土（tǔ）、身（shēn）居城市的我们，是一种很（hěn）少感（gǎn）知（zhī）和关注的领域（yù）。于我而言，也（yě）更多是对智慧农业的轮廓和运（yùn）行机制（zhì）做一些皮毛介绍。

  未（wèi）来，我更希望的是能够（gòu）在（zài）越（yuè）来越多的地区、越来越多的媒体，看到我们（men）的家乡都能（néng）有各种各样（yàng）的（de）智慧农业的（de）景象出现。而（ér）这些案例，更值得被（bèi）我们记录。