根据央视报道，真正让全村（cūn）脱（tuō）贫的（de）办（bàn）法，就是村里建起了（le）规模化、智能化的（de）现代蔬菜种（zhǒng）植基地。

  该村的蔬菜大棚（péng）占地面积约（yuē）174亩，在2018年底启动建设（shè），第一批（pī）试建大棚取得良好收益后，优先承包给贫（pín）困户种植，第二（èr）批共（gòng）120多个蔬（shū）菜大（dà）棚（péng）陆续承（chéng）包给村民（mín）种植。此外，村民还可以在一些新开发的（de）公共岗位（wèi）上班，获得（dé）额外工资收入。

  蔬（shū）菜种（zhǒng）植基地采取（qǔ）的是和北（běi）京顺义区的（de）蔬菜专业合作社（shè）联合模式，通过（guò）“蔬菜基地+乡扶农公司（sī）+贫困户+北京合（hé）作社+北京企（qǐ）业”的“3+2”订单（dān）模式，蔬菜从（cóng）育种育（yù）秧（yāng）就有了保（bǎo）障，而销售直接就（jiù）对接了市场。

  而从报道（dào）细节里，我（wǒ）们能看到这一蔬菜种（zhǒng）植基地所使用数（shù）字化、智能化的手段，帮助收购蔬菜的合作社对于蔬菜种植、棚间管理以及（jí）产量预估等都有精准的数（shù）据统计，从源头上就能保证蔬菜的品质（zhì）和可追溯，从而（ér）能（néng）够在北京销售市（shì）场获得较（jiào）高（gāo）的（de）溢价。

  从田（tián）间（jiān）到餐（cān）桌的（de）农产品溯源（yuán），这（zhè）些创新正是我国农（nóng）业产（chǎn）业数字化、智能化变革（gé）的（de）缩影。不久前达摩院发布“2021十大科技趋势”，其（qí）中一项就（jiù）是农业正迈入数据智能时代。

  5G 、AI、大数据、云计算、IoT等数字技术让农业作物监测、精细化育种（zhǒng）和环境资源按（àn）需分配成（chéng）为现实，农业不再“靠天”吃（chī）饭，我们正在进入智慧农业时（shí）代。

  按照我国政（zhèng）策惯（guàn）例，通常每一（yī）年的中央一（yī）号文件，都（dōu）是有（yǒu）关（guān）三农问题。那么（me），我们也照此惯例，在（zài）新（xīn）年（nián）之始，聊一聊“智慧农（nóng）业”这一话题。

  从精准农业到智慧农业，农业的（de）技能谱又“扩列”了

  比如，在美国伊利诺伊州的一个农场（chǎng）主罗（luó）德尼·席林和父亲，二人经营着约7900亩农田。现在，由（yóu）于父亲年迈（mài）退休，田地（dì）里（lǐ）的活儿都靠罗德尼自己（jǐ）上（shàng）阵，即便在（zài）农忙时节，他也可以完（wán）全（quán）依靠农场的（de）大型农业设备去完成（chéng）收割（gē）任务。

  关键（jiàn）就在于（yú）这些农机设备（bèi）的自动化和（hé）智（zhì）能（néng）化水平特别高，驾驶（shǐ）室的全球卫星（xīng）导航系统和自动驾驶（shǐ）系统，确保了种植、喷药、施肥、收（shōu）割等工作的高（gāo）效精准。这（zhè）样罗德尼坐（zuò）在驾驶室里只需（xū）要偶尔盯着机器正常运转（zhuǎn）即可，工作方式远远超出了我（wǒ）们对于传统农（nóng）民（mín）的想象。

  这类以规模化、机械化为特征的精准（zhǔn）农业方式，也已经在我国少数粮食主产区和大型国（guó）有农（nóng）场实（shí）现，但（dàn）并不（bú）适合那些更加多（duō）样化、高（gāo）附（fù）加值的（de）瓜果（guǒ）蔬菜等精细种植类型。因（yīn）此，精准农（nóng）业的种（zhǒng）类也在逐步丰富，比（bǐ）如走（zǒu）集约（yuē）化、高产值的温室（shì）种植路线，有走精细化人工管理的（de）生（shēng）态种植园等；同（tóng）样，精准农业的内涵也在丰富，随着新（xīn）型传感（gǎn）器、物联网（wǎng）、人工智能、大数据（jù）等（děng）技术的应用（yòng），精准农（nóng）业（yè）正在向（xiàng）智慧农业迈进。

  当然，“智慧农业”概念的内涵更（gèng）加丰富，技术手段（duàn）也（yě）更加丰（fēng）富，应用场景也（yě）更多样。智慧农业不仅局（jú）限于农业种植的管理（lǐ），而（ér）且着眼（yǎn）于整（zhěng）个（gè）农业（yè）的生产体系、能源利（lì）用（yòng）、可持续（xù）生态发展等方面，通过先进信息通信技术（shù），将整个农业（yè）系统推进到一个（gè）更高级的发展（zhǎn）形态。

  智慧农业包含哪些特征和作用（yòng）呢？

  智慧（huì）农业最（zuì）核心特征就（jiù）是拥（yōng）有一个以智能数（shù）据为中心的（de）服务平台。通过云计算、传感网等多种技术在农业生产（chǎn）中的综合应用，可使信息收（shōu）集更完备、信（xìn）息感（gǎn）知更透彻、数据（jù）资源（yuán）更（gèng）集中，从而使农业（yè）信息更广泛地互通和达到更智（zhì）能化的控制（zhì），使农业生产更具有智慧（huì）性。比如，在前端可以为农（nóng）产品种植、管理（lǐ）和采摘等提（tí）供数据采（cǎi）集、可视化管理和智能决策，在终端可以为农（nóng）产品（pǐn）提供食品溯源、农（nóng）业信息展示，也（yě）可（kě）以衍生出农业生态旅游服（fú）务等内容。

  智（zhì）慧农业可以让农业（yè）生产环（huán）境具有智能感知、智（zhì）能决策、在（zài）线专家指导（dǎo）等（děng）作用，可（kě）以提高农业（yè）生产效益、解决农产（chǎn）品供需（xū）矛盾，消除农村地（dì）区（qū）贫困等重要价值。

  进入21世纪，我国（guó）智（zhì）慧农业进入（rù）高速发展期。随（suí）着农业劳动（dòng）力向二三（sān）产业转移，人口老龄化加速，农业劳（láo）动力出（chū）现结（jié）构性短缺。以自动化机械、智能机器（qì）人为代表的新（xīn）技术在（zài）农业领域的应（yīng）用，标志着智慧农业进入大（dà）规模应用期。

  近些年，我国各项农业（yè）政策中（zhōng）先后多次（cì）提及（jí）重视智（zhì）慧农业的建设和发展，未来5年，计划将我国（guó）农（nóng）业农村信息化总体水平提升至（zhì）50%。与此同时，随着（zhe）人工  智能、云（yún）计（jì）算、物联网技术的日趋成熟，5G网络部署（shǔ）的逐渐完善（shàn），超大规模无线传（chuán）感器监（jiān）测的不断发（fā）展，农（nóng）业生产与农（nóng）产品供销（xiāo）正变得（dé）越来（lái）越信息化、智能化、数（shù）字化。

  而我们多次提（tí）到的这些新技术（shù），又是如（rú）何在（zài）智慧（huì）农业系统（tǒng）中发挥作（zuò）用的呢？

  5G、IoT、云（yún）计算、AI，支撑（chēng）智慧农业的技术（shù）底（dǐ）座

  2019年6月，工信部向国内三家电信运营商和中国广电（diàn）发放了5G牌照，标志着我国（guó）正式进入5G时代。5G技术，对于农业（yè）的信息（xī）化来说是全局式的（de）创（chuàng）新推动。

  5G技（jì）术，首先将直（zhí）接推动农（nóng）业传感器的联接种类和（hé）数据的技术升级，种植、畜牧（mù）、果蔬、水产养殖（zhí）等领域的物联网设备将成熟落地（dì）。

  其次，实（shí）时网络联接保证（zhèng）农业机械、无人机等植保作（zuò）业的精准控制和数（shù）据实时（shí）传输、分析。

  再（zài）次（cì），5G网络保证（zhèng）智（zhì）能化技术在种（zhǒng）植、养殖过（guò）程中的广泛应用。

  最（zuì）后，5G和AI的共同作用可以使得农（nóng）产品销售变得更加智能和便捷。

  云（yún）计算（suàn）作为一种（zhǒng）提供海量云端计算资（zī）源（yuán）、超大（dà）存（cún）储（chǔ）空（kōng）间和（hé）超强计（jì）算能力的（de）新型计算模式，将为农（nóng）业物联网的海（hǎi）量数（shù）据（jù）计（jì）算中发挥巨大价值。同时随着（zhe）物联网数据的爆炸，边缘计算作为云计算（suàn）的补充，也（yě）将在网络边（biān）缘（yuán）侧、更靠近数据源的设备侧（cè）提供实时、短（duǎn）周期的本地决策。比如，在种植地，智能传感器无需（xū）请求中央服务器来（lái）决定给附近的植物浇水或添加肥料（liào）的时间和用量，它们可以（yǐ）自己执（zhí）行相（xiàng）关任务，必要时再与主（zhǔ）要的云平台同步。

  相较于云（yún）计算，边缘计算距离用户（hù）更近、在边缘节（jiē）点（diǎn）完成数据处理和分析的效率更高。由于数据在边端（duān）分（fèn）散（sàn）分布，可（kě）以更有效保护网络，增强数据安全性。另外，由于边缘计算完成了部分（fèn）的数据处理，可（kě）以（yǐ）减少设备响应时间（jiān）和设（shè）备到云端的（de）数据流量，与云计算形成（chéng）协（xié）同服务（wù）。

  由于农业大数（shù）据的基础建（jiàn）设，各国越来越（yuè）重视人工（gōng）智能技术在挖掘农业大（dà）数据（jù）上的规律（lǜ）和模型的价值。

  比如（rú），针对农作物生长过程，智能化设备可以完成实时（shí）监（jiān）测预警、水（shuǐ）肥（féi）一（yī）体（tǐ）自动灌溉、病虫害防治和灾情评估等，从而（ér）为提升农（nóng）业（yè）生（shēng）产力、抵御灾害风险，为发展高效的智慧（huì）农业（yè）提供（gòng）了技术支撑（chēng）。

  再比如，在蔬菜大棚种植场景（jǐng），人工智能可以实（shí）现（xiàn）对（duì）棚内温（wēn）湿度（dù）、光照和二氧（yǎng）化（huà）碳浓度等环（huán）境情况来控制补光时（shí）间（jiān），并检（jiǎn）查农作物是否有病虫害（hài），提醒（xǐng）工作人员进行补（bǔ）光、补水（shuǐ）等操作。在智（zhì）能（néng）灌溉场景，实（shí）现模型（xíng）驱动型、时间（jiān）计划型（xíng）和环境驱（qū）动型（xíng）等（děng）多种灌溉模式（shì）。

  在近两年非常火（huǒ）热的AI养猪案（àn）例中（zhōng），养猪场可以通（tōng）过人（rén）工智能对生猪的生长情（qíng）况（kuàng）和疾（jí）病预防、种猪繁殖（zhí）等进（jìn）行（háng）不间断的监测和预防（fáng）。比如引入猪脸（liǎn）识（shí）别，及时发现母猪的（de）发情和（hé）生病情况（kuàng），实时监控（kòng），智能发现挤（jǐ）压猪仔等情况，从而有效提（tí）高（gāo）生猪存（cún）活率，出栏率。人工（gōng）智能（néng）的引入，实现了整（zhěng）个养猪过程的少人化和经营过程的智（zhì）能化、科学化管理。

  以上我们看（kàn）到，5G网络技术（shù）保（bǎo）证了农（nóng）业大数据的实（shí）时（shí）、高效传输（shū），物联网保证了（le）农（nóng）业大数据的完整（zhěng）收集，云计算、边缘计算提供了大（dà）数据（jù）分（fèn）析处（chù）理的海量算力，而人工智（zhì）能则提供了数（shù）据模型的智能分析、管理和决策，这些技术共同构成智慧农业的技术（shù）底座。

  现在，我们能在哪（nǎ）些具体的领域或者案例中，看（kàn）到智慧农业的真实面貌呢（ne）？

  精（jīng）准种植、智能养殖（zhí）、自动（dòng）农机，亲眼可（kě）见的智慧（huì）农业场（chǎng）景

  对于数字智能化技术的介绍，只是（shì）让（ràng）我们看到智（zhì）慧农业的轮廓（kuò），只有（yǒu）深入到（dào）智（zhì）慧农业的应用（yòng）场景当中，才能（néng）真正感（gǎn）受到智慧农业的丰富细节。

  我们首先介绍智慧（huì）农业应用（yòng）最大的（de）两（liǎng）个场景：大田精准种植和大（dà）棚精准种植。

  在大（dà）田精准种（zhǒng）植当中，主要存在作业面积大、土地分布广、设备（bèi）布线（xiàn）和供电困难等问题（tí），结（jié）合5G网络（luò）和物联（lián）网，就可以根据不同地（dì）域的土壤（rǎng）类（lèi）型、灌溉方式、农作物种类等进行不同（tóng）设备配合，通过各种传感器和智（zhì）能气象站，实现在线获取土壤墒情、养分、气象等（děng）信（xìn）息（xī），并实现墒情（qíng）自动（dòng）预报、灌溉智能决策及远程（chéng）控制灌溉设备，最终达（dá）到（dào）精耕细作的目的。

  比如，土壤墒情监测预警系统获取土壤墒情（qíng）数据，通过将获取的现场实时墒情（qíng）信息和（hé）标（biāo）准墒情信息数据库中对应农作物的标准数据进行对比（bǐ），从而（ér）达（dá）到监（jiān）测预警墒情的目的。

（《5G赋能行业应用于创新》，图6-5：墒情（旱情）监（jiān）测（cè）预警系统）

  而大田的水肥智能决（jué）策系统，则解决了传统种植过程中灌水施肥量（liàng）盲目性严重，造成水肥灌溉量不（bú）精准、资源大（dà）量浪（làng）费、作业强度大和过量施肥（féi）带来土壤严重污染的痛点，这一（yī）决策模型从而（ér）可（kě）以提（tí）供输（shū）入大田农作物的最优（yōu）水肥比例（lì），配合精（jīng）准的水肥一体化技术进（jìn）行水肥灌溉，从而更有效地（dì）利用水和肥料，节约成本的同时获得更好的施肥效果（guǒ）。

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

  精准大棚（péng）种植主要（yào）体现（xiàn）在（zài）精准数据采（cǎi）集、云端智能水（shuǐ）肥控制、智（zhì）能农事管理、智能控（kòng）制、数字农场平台等几个方向，可以作（zuò）用在大棚种植的育苗、栽种、生长管（guǎn）理、收割、休耕等全流（liú）程环（huán）节当中，通过精准采集系统、云端智能水肥控（kòng）制系统、智能（néng）农（nóng）事管理系统、智能控（kòng）制系统和终端等（děng），可对大棚种（zhǒng）植各环节（jiē）的相关数据进行采集，为其科学化决（jué）策（cè）提供依据。

  智慧农业的另外一大应用场景就（jiù）是畜牧水产养（yǎng）殖。最（zuì）典型的智慧畜（chù）牧养（yǎng）殖（zhí）系统（tǒng）就是奶牛、生（shēng）猪和鸡场养殖（zhí）。

  这里我们仍然（rán）以生（shēng）猪为例。一套生猪精准饲喂系（xì）统，需要（yào）实现对生猪的数量盘（pán）点、体重（chóng）估测、运动轨迹跟踪、转圈出（chū）栏监控（kòng）及异（yì）常情（qíng）况预警等，因（yīn）此（cǐ）需要应用到以下智（zhì）能监测技术（shù），包括视频监控的智（zhì）能身份识别，监测每头猪的身份、运（yùn）动轨迹、发情（qíng）期和健康状况，整（zhěng）体环（huán）境检测（cè）还要（yào）包（bāo）括猪舍异常监测、存栏出栏数量盘点（diǎn）、饲养人员行为监控（kòng）等。而生猪精准饲喂系统（tǒng）通过上述（shù）功能，可对生猪进行科（kē）学化的（de）饲养和（hé）全（quán）面严格（gé）的管理，确保生猪的品（pǐn）质（zhì）。

  国内领先的农牧产品企业新希望六合，与（yǔ）中国移（yí）动共同（tóng）开发（fā）的5G智慧养猪平（píng）台，就通过在养殖场的边端（duān）部署，建（jiàn）立了智（zhì）能（néng）影像识别的系统（tǒng），通过专门优化的AI算（suàn）法，可以快速高效（xiào）准确地实现对生猪（zhū）各项生理（lǐ）特征的（de）识别（bié）。另外，以机器视觉分析（xī）技（jì）术为基础，结合5G高带宽能力将图像（xiàng）数据（jù）上传至MEC（移动边缘（yuán）计算）侧，并通（tōng）过（guò）部署（shǔ）在MEC的（de）AI平（píng）台实现（xiàn）生猪盘点、测（cè）重、测膘（biāo）、体温等功能（néng）。

  第（dì）三大类，也（yě）是我国在智（zhì）慧农业上重（chóng）点发力的（de）应用场景（jǐng）就是（shì）智能（néng）农机。借助5G、北斗卫星定位（wèi）、物联（lián）网、自动驾驶等技术，智能农机可以（yǐ）实现（xiàn）厘（lí）米级地理位置定位与测速、基于5G的无线传输，以及（jí）高清视频（pín）采集、存储（chǔ）与实时传输，还有高精度地（dì）图（tú）API（应（yīng）用程序编程接口）、气象服务API、作业规划与管理云平台API等。

  2019年（nián）5月，我国中科院研发的超级拖拉机1号（hào），已经（jīng）在万亩基地实现（xiàn）了无人驾驶的测试，利用卫（wèi）星导航的智能网（wǎng）联技术（shù），只需要（yào）三四个人员，就可以指（zhǐ）挥20台智能拖（tuō）拉机，完成（chéng）所有（yǒu）耕地、播种、浇水、打药等（děng）作业。相当于，我国在智能农业机（jī）械的制造和应用上正迈入（rù）全球先进（jìn）行列。

  总体来说，智（zhì）慧农业（yè）正（zhèng）在帮助各类农业生（shēng）产（chǎn）场景（jǐng）朝（cháo）着（zhe）集约（yuē）化、智慧化的方向发展。集约（yuē）化将极大降低生产成本，提高农业生产收益，智慧（huì）化将推动整个生（shēng）产流程（chéng）是数据感（gǎn）知、智能管理（lǐ）和全产业（yè）链智能决策（cè），实现农业全场景（jǐng）的联接（jiē）互通。

  现（xiàn）在（zài），我国正处于从传统农（nóng）业向智慧农（nóng）业快速转型的过程当中，但是需要看（kàn）到智慧农（nóng）业（yè）的发展仍然面临诸多挑战。

  先从（cóng）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、管（guǎn）理人才短缺等现实问题；在新技术（shù）应用（yòng）上，还存在着投入（rù）建设成本高、专用设备特（tè）别是专用芯片匮乏、配套（tào）设施不完善（shàn）等（děng）问题，而在农（nóng）业大数（shù）据（jù）的准确性收集、信（xìn）息共享和信息利用（yòng）上面存在效率（lǜ）不高（gāo）、应（yīng）用质量差等问题。

  这些（xiē）问题有（yǒu）赖于（yú）国家（jiā）、地（dì）方政府、科（kē）技企业（yè）以及农业相关产（chǎn）业的高度重视和投入，比如政府应加强智慧农业的基础设施建设，在网络、交通、电力等方面（miàn）实现（xiàn）配套。农业研发机构加强智能农（nóng）业（yè）技术研发（fā）和相（xiàng）关（guān）成果的落地转（zhuǎn）化（huà）。相关（guān）技术企业加强适应智（zhì）慧农业的技术人才的培养，提高一线农业生产（chǎn）者运用智能设（shè）备的能力。

  智慧农业（yè）或者（zhě）我（wǒ）国整个农业的现代（dài）化发（fā）展，对于已经远离乡土（tǔ）、身居（jū）城市的我们，是（shì）一种很少感知和关（guān）注（zhù）的（de）领域。于我而言，也更多是对智慧（huì）农业的轮（lún）廓（kuò）和运行机制做一些皮毛介绍（shào）。

  未来，我更希望的是能够在越来越多的地区、越来越多的（de）媒体，看到我们的家乡都能有各种各样的智慧农业的景象出现（xiàn）。而这些案例，更值得被我们记（jì）录。