導語：5G在智慧農業(yè)領域的創(chuàng)新應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第五代移動通信技術（5g）帶來了現代信息技術的顛覆式變革，隨著5G技術的快速發(fā)展和商業(yè)普及應用，智慧農業(yè)的發(fā)展也迎來利好。5G具有大寬帶、廣接入、低延時等優(yōu)勢，能夠讓農業(yè)生產通過智能物聯突破諸多瓶頸，培育出新的應用場景和業(yè)態(tài)，促進現代農業(yè)轉型升級。“十四五”時期被研判為數字農業(yè)的重要戰(zhàn)略機遇期，國家《數字農業(yè)農村發(fā)展規(guī)劃（2019－2025年）》《“十四五”全國農業(yè)農村科技發(fā)展規(guī)劃》等文件印發(fā)，充分肯定了5G技術在智慧農業(yè)領域的推動作用，指出了要積極開展5G技術在農業(yè)領域的應用研究，建立健全5G引領的智慧農業(yè)技術體系等。因此，挖掘5G技術在智慧農業(yè)領域的需求場景，探索“5G+智慧農業(yè)”應用場景中的核心關鍵技術，創(chuàng)新農業(yè)5G應用，具有重要的意義。

15G在智慧農業(yè)領域的作用

1.1提升智慧農業(yè)的數據獲取感知能力

智慧農業(yè)對網絡條件有著極高的依賴，特別是數據獲取的感知體系。當前受限于大寬帶的基礎網絡建設成本高，網絡常常表現出不穩(wěn)定、速率慢、斷連頻發(fā)等現象，難以實時傳輸高清視頻、高清圖像等大容量數據，難以保證傳感設備的實時連接和數據傳輸，難以及時發(fā)出監(jiān)測的預警信息，為構建成本可控的智慧農業(yè)空天地一體化精準感知體系帶來了極大的困難。5G技術的發(fā)展，將使這些問題迎刃而解。通過5G技術，可創(chuàng)建對溫度、濕度、光照、墑情、病蟲情、土壤養(yǎng)分、有害氣體、動物行為、飼喂情況等實時數據采集的地面物聯傳感網絡，結合空中無人機實時采集的多光譜和多媒體數據，以及衛(wèi)星遙感監(jiān)測數據，共同構建為數據實時采集、交互的空天地一體化網絡，使智慧農業(yè)的生產環(huán)境信息和農情信息獲取更加精準，提升了高清視頻、高清圖片、光譜信息等數據采集能力，也使大容量的數據采集和實時傳輸成為了可能，為生產環(huán)境條件的精準控制創(chuàng)造了條件。

1.2提升智慧農業(yè)的自動作業(yè)調控能力

智慧農業(yè)對農業(yè)生產環(huán)境的信息感知獲取和農情信息的采集獲取，將農業(yè)生產環(huán)境變得更加可控，并對農業(yè)生產自動化作業(yè)調控更加精準。通過5G技術，可將溫度、濕度、光照、墑情、病蟲情、土壤養(yǎng)分等農作物生產環(huán)境信息實時傳輸到云端，云端將信息進行處理，并發(fā)送指令信息到智能水肥一體化裝備、智能農機作業(yè)裝備、智能溫室調控設備等，實現對農作物生產環(huán)境的精準調控；通過5G技術，可將溫度、濕度、光照、有害氣體、動物行為、飼喂情況等畜禽養(yǎng)殖環(huán)境數據實時傳輸到云端，云端將信息進行處理，并發(fā)送指令信息到風機、水簾、照明器、飼喂器等，實現對畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的精準調控；通過5G技術，可將水溫、溶解氧、pH值、氨氮含量等等一系列的水產養(yǎng)殖重要的影響因素變得可控可調，實現增氧機、投餌機等的精準作業(yè)。此外，5G技術提升了對多農機協(xié)同作業(yè)調控能力，通過對多農機實時作業(yè)信息的實時互聯互通，使農機間的協(xié)同作業(yè)變得可能，如多臺智能播種機在一塊農田上的協(xié)同作業(yè)調控、智能收割機與運輸機間的協(xié)同作業(yè)調控等。

1.3提升智慧農業(yè)的遠程專家診斷能力

專家診斷也是智慧農業(yè)的重要內容。受限于當前農業(yè)生產現場的網絡條件，專家往往需要去到現場進行情況檢查和出診，或者根據用戶拍攝的圖片和視頻進行判斷，以作出判斷，但這樣的成本比較高，診斷效率比較低，并且專家精力有限，難以為偏遠和眾多的農場提供服務，也難以實現專家之間進行聯合會診。隨著5G技術的成熟及其在遠程醫(yī)療等領域的成功應用，5G技術為智慧農業(yè)的遠程專家診斷提供了更便捷、更有效的手段。通過5G技術，搭建農業(yè)生產現場與專家之間的高清視頻雙向通信網絡，專家可以遠程進行對如作物病害、畜禽病患、水產病患等現場情況的查看和判斷，極大提升診斷能力。

1.4提升智慧農業(yè)的倉儲物流追溯能力

農產品在倉儲物流配送過程中，始終處于適宜的溫濕度控制環(huán)境下，將能最大程度地保證產品品質和質量安全。對于如何實時監(jiān)測運輸過程中的溫濕度，并實時監(jiān)測出產品霉變的信息，需要5G技術的網絡連接和傳輸能力。通過“‘5G+’機器視覺+人工智能（AI）”，可實時遠程集中管理農產品倉儲，構建高低溫冷庫一體化、集成干燥和溫濕度控制的5G冷庫倉儲與物流體系。同時，通過5G網絡，可以連接生產基地、運輸車輛、貯藏倉庫等，形成一條基地倉儲物流的溯源鏈，提升智慧農業(yè)的倉儲物流追溯能力。

25G在智慧農業(yè)領域的需求場景與創(chuàng)新應用建議

2.1智慧種植場景

以農業(yè)種植為應用場景，以基地數字建模為實現基礎，以“‘5G+’物聯網+人工智能”為底層核心技術，整合現代農藝和農機裝備、綠色植保技術、無人機、機器人、人工智能、物聯網、大數據、云計算、遙感、導航、地理信息系統(tǒng)等技術，依托各種傳感節(jié)點和5G通信網絡，建議創(chuàng)建一批“5G+”智慧種植場景，重點創(chuàng)新應用“5G+”天空地一體化農情獲取、“5G+”地空一體化智能農業(yè)機器人和農業(yè)裝備等協(xié)同作業(yè)、“5G+”專家在線指導等，實現農業(yè)生產環(huán)境的智能感知、智能分析、智能決策、智能預警、專家在線指導，達到綠色生態(tài)農業(yè)生產的精準化種植、可視化管理和智能化操控，打造體驗式、可復制、易推廣的綠色生態(tài)、高效環(huán)保的循環(huán)生態(tài)“5G+”智慧種植新模式。

2.2智慧畜禽養(yǎng)殖場景

基于5G、區(qū)塊鏈、物聯網、人工智能等技術，綜合應用育種管理、環(huán)境控制、精準飼喂、疫病防控、遠程診斷、廢棄物集中收集無害化處理、質量追溯等智創(chuàng)新技術與裝備，建議創(chuàng)建一批“5G+”智慧畜禽養(yǎng)殖場景，重點創(chuàng)新應用“5G+”智能環(huán)控、“5G+”畜禽行為識別、“5G+”畜禽疫病遠程診斷、“5G+”廢棄物處理等，實現畜禽養(yǎng)殖從場域監(jiān)控、場域環(huán)控、安全防控、精準飼喂、自動盤估、行為監(jiān)測、廢棄物處理等方面的全域智能化，創(chuàng)新畜禽養(yǎng)殖模式。

2.3智慧漁業(yè)場景

基于5G低延時通信和智能物聯的水體環(huán)境實時監(jiān)控、餌料精準投喂、病害監(jiān)測預警、循環(huán)水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備，建議創(chuàng)建一批“5G+”智慧水產養(yǎng)殖、“5G+”智慧海洋牧場等“5G+”智慧漁業(yè)場景。重點創(chuàng)新應用“5G+”水下攝像頭、“5G+”自動巡航、“5G+”智能調控、“5G+”行為診斷等，實現風光電儲能一體、人工智能養(yǎng)殖捕魚、智能水質檢測環(huán)保凈化處理、在岸邊可以實時監(jiān)控遠程控制的智慧海洋牧場。

2.4農業(yè)資源化利用場景

將5G技術與畜禽糞污處理資源化，生活污泥、廚余垃圾、園林廢棄物資源化，以及專業(yè)的堆肥工廠建設結合，創(chuàng)建一批“5G+”農業(yè)資源化利用場景，重點創(chuàng)新應用“5G+”農業(yè)資源化利用環(huán)控系統(tǒng)、“5G+”農業(yè)資源化利用預處理系統(tǒng)、“5G+”翻堆機系統(tǒng)、“5G+”堆肥生產線等，實現農業(yè)資源化利用的高效處理。

2.5智慧供應鏈場景

面向不同農產品，通過“5G+”物聯網，實時進行環(huán)境控制，確保農產品保鮮，延長上市時間；面向農產品物流，通過AI、大數據，合理調配上下流量，有效提升效率；面向農產品儲存，通過“5G+’機器視覺+AI”，實現遠程集中管理。創(chuàng)建一批“5G+”智慧農產品冷鏈物流場景，重點創(chuàng)新應用“5G+”多功能冷庫、“5G+”非接觸式微量元素實時檢測技術與裝備、“5G+機器視覺+AI”等，實現農業(yè)供應鏈的智能化和智慧化水平提升。

2.6農產品質量安全智慧監(jiān)管場景

以農產品質量安全智慧監(jiān)管為應用場景，利用“5G+AI”技術創(chuàng)建一批“陽光農安”場景，對農業(yè)生產要素、風險因子等開展監(jiān)測，實現農產品安全生產管控、農產品安全風險識別及消除、生產過程透明化、質量監(jiān)管智慧化，重點創(chuàng)新應用“5G+”農產品安全生產管控、“5G+”農安監(jiān)測、“5G+”網格化監(jiān)管等，推動我國農產品質量安全智慧監(jiān)管水平的提升。

3結語

本文根據5G+帶來的智慧農業(yè)發(fā)展機遇，分析了5G+技術在智慧農業(yè)數據獲取感知、自動作業(yè)調控、遠程專家診斷、倉儲物流追溯等方面的促進作用，提出了5G+在智慧種植、智慧畜禽養(yǎng)殖、智慧漁業(yè)、農業(yè)資源化利用、智慧供應鏈、農產品質量安全智慧監(jiān)管等方面的場景需求及重點創(chuàng)新技術應用，為5G+技術在智慧農業(yè)領域的創(chuàng)新應用提供參考，為健全5G+引領的智慧農業(yè)技術體系提供思路。根植于農業(yè)5G+的需求場景，促進“5G+”智慧農業(yè)的科技創(chuàng)新、技術驗證、成果轉化與應用示范，建議各地方政府盡快實施一批生產方式綠色化、創(chuàng)新技術多元化、應用場景典型化、成果應用成熟化的“5G+”智慧農業(yè)示范應用。

作者：吳惠粦 楊潤娜 鐘林憶 劉海峰