5G＋AI＋邊緣計算助力智慧農(nóng)業(yè)

近兩年，5G、人工智能（AI）、邊緣計算等新技術(shù)已經(jīng)逐漸普及，并在影響一個延續(xù)數(shù)千年的傳統(tǒng)行業(yè)-農(nóng)業(yè)。阿里巴巴達摩院曾發(fā)布了 "2021年十大技術(shù)趨勢"，其中之一就是農(nóng)業(yè)正在進入數(shù)據(jù)智能時代。

新技術(shù)讓農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測、精細化育種、環(huán)境資源按需配置成為現(xiàn)實。農(nóng)業(yè)不再靠天吃飯，我國農(nóng)業(yè)正在進行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，即將進入智慧農(nóng)業(yè)的時代。

5G+AI+邊緣計算助力智慧農(nóng)業(yè)

2019年，我國正式進入5G時代。5G技術(shù)首先將直接推動農(nóng)業(yè)傳感器的連接類型和數(shù)據(jù)的技術(shù)升級，種植業(yè)、畜牧業(yè)、果蔬業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將得到成熟應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)連接能夠?qū)�農(nóng)業(yè)機械進行精確控制和實時數(shù)據(jù)傳輸。同時，邊緣計算作為云計算的補充，與人工智能（AI）一起在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)和更接近數(shù)據(jù)源的設(shè)備側(cè)提供實時、高效的本地決策。

例如，在種植大棚中的邊緣AI計算機，不需要由云端決定何時澆水、澆多少水，邊緣AI計算機可以自行判斷執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，必要時再與云平臺同步。

與云計算相比，邊緣計算更接近用戶，在邊緣節(jié)點完成數(shù)據(jù)處理和分析的效率更高。由于數(shù)據(jù)分布在邊緣，網(wǎng)絡(luò)可以得到更有效的保護，數(shù)據(jù)的安全性可以得到加強。

此外，用邊緣計算完成部分數(shù)據(jù)處理，可以縮短命令的響應(yīng)時間，減少從設(shè)備到云的數(shù)據(jù)流量，與云計算形成協(xié)同服務(wù)。

邊緣AI技術(shù)用于農(nóng)作物的生長過程，可以完成實時監(jiān)測預(yù)警、水肥一體化自動灌溉、病蟲害防治和災(zāi)害評估等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

至此， 5G保證農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的實時高效傳輸，邊緣計算為數(shù)據(jù)分析和處理提供算力，人工智能提供數(shù)據(jù)模型的智能分析、管理和決策，這些共同構(gòu)成了智慧農(nóng)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，為發(fā)展高效智慧農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支撐。

智慧農(nóng)業(yè)場景應(yīng)用

介紹兩個比較有代表性的農(nóng)業(yè)場景：溫室大棚與活豬飼養(yǎng)

溫室大棚場景中重要的是對植物的生長環(huán)境和生長環(huán)節(jié)進行精確的控制和管理。體現(xiàn)在利用數(shù)據(jù)采集、水肥控制、智能管理、數(shù)字農(nóng)場平臺等技術(shù)，對育苗、種植、生長管理、收獲、休耕等種植環(huán)節(jié)進行管理。

在棚內(nèi)部署邊緣AI計算機，通過傳感采集設(shè)備獲取關(guān)鍵指標數(shù)據(jù)，智能判斷，控制水肥系統(tǒng)進行灌溉施肥，天幕系統(tǒng)控制光照，視覺采集監(jiān)控農(nóng)作物生長狀態(tài)。并定期將相關(guān)數(shù)據(jù)同步到云端的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，為其科學決策提供依據(jù)。

另一個領(lǐng)域，智能畜牧業(yè)，應(yīng)用最多的是奶牛場、豬場和雞場。養(yǎng)豬場精準飼養(yǎng)系統(tǒng)需要實現(xiàn)豬的數(shù)量統(tǒng)計、體重估算、運動軌跡跟蹤、屠宰監(jiān)控和異常情況預(yù)警等功能。

借助邊緣計算機應(yīng)用監(jiān)控技術(shù)，包括智能識別，對每頭豬的身份、運動軌跡、發(fā)情期和健康狀況進行監(jiān)控，智能檢測擠壓仔豬等，從而有效提高活豬的成活率和出欄率。邊緣AI實現(xiàn)了整個養(yǎng)豬過程的人性化和操作過程的智能化、科學化管理。

基于機器視覺分析技術(shù)，管理者隨時掌握各區(qū)域情況與分析歷史記錄，做出更適合、全面的決斷。

如今，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景正在向集約化、智能化方向發(fā)展。集約化將大大降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)收益；智能化將促進整個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)感知、智能管理和全產(chǎn)業(yè)鏈的智能決策，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)場景的互聯(lián)互通。

來源：漢智科技