5G在智慧农业中的应用


​5G时代的到来,重新定义了传统产业,各行各业涌现出了依托智能互联网和大数据平台打造的人工智能作业场景,农业也紧跟时代步伐,逐步实现传统农事的智能化、数字化、科技化。5G与物联网、云计算、大数据深度融合,能有效为智慧农业平台提供基础。通过5G和物联网实时获取农业各个层面信息,利用云服务分布计算存储性能对数据分析处理,可提升大数据平台应用价值,为农业园区提供相应的AI能力和定制化管理服务,实现农业数智化。

曾几何时,农忙时节,我们会看到许多的农民伯伯在田间插秧、除草,忙得不可开交。

5G在智慧农业中的应用插图

而今,我们可以看到另一番新景象:

一排排整齐的灌溉设备在自动浇灌农田;三三两两的自动插秧机像一只只可爱的机器人在田间忙碌着;数台北斗农机悬在上空,像一群细心的小精灵监测着农田的一举一动,实时传送照片;田间地头分布着气象监测站,像极了农田的保卫战士,这些监测站实时监测苗情、墒情和温度,实时传送数据信息。

照片和设备提取的信息将送往农场办公区,技术人员通过“农情云”——智慧农业大数据平台,远程监控农田情况,实时了解田间土壤、空气温度与湿度等信息,进行农田智能作业。

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平台通过5G 和物联网技术实时获取农业各层面数据,利用边缘云的近端实时计算能力和中心云强大的计算和存储服务性能,可对农作物海量数据进行分析处理,从而挖掘出有用的信息。

在微服务架构下,开发者对智慧农业大数据管理平台的各个功能进行模块化处理,实现云平台统一管控。后台基于边缘云平台与现场终端设备采集的数据,能有效进行农事信息分析处理和农业管理决策,为农业园区提供相应的AI能力和定制化的管理服务。

农场主在农作物现场部署多个不同类型的传感器,可采集农作物生长过程、种植土壤等数据。利用5G切片和物联网将数据传送到近端移动边缘计算(MEC)云平台,可实现近端计算和存储,从而提高远程控制农机设备的实时性并缓解网络压力,防止海量数据在网上传输造成拥塞。

将多个农业应用子系统部署于中心云上,由中心云集中分析计算存储,可实现农业大数据管理。网络拓扑如图所示。

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智慧农业大数据管理平台通过对农业园区5G 视频监控、农田微环境监测、农作物生理监测,可满足农作物生长信息和数字平台同步,从而实时管控农作物的生长。5G网络和农业监测等物联网设备还可实现智能预警、农作物品质管控、输出分析报告等功能,能帮助用户随时随地掌握农作物生长状况、环境变化趋势和病虫害智能识别与预警。5G农业大数据管理平台对温室内光照、温度、湿度、二氧化碳含量和土壤温湿度进行智能化实时监测,并对采集数据进行分析处理,可对温室的风机、加湿器、补光系统、水泵等自动化设备进行控制,从而实现整个温室的智能化自动控制,并能根据作物生长环境信息智能化提供特定的营养补充,保证农作物良好的生长环境,使农业园区无人化及自动化,降低人力成本,提高效率。

随着5G、人工智能、大数据等新一代信息技术在农业领域中的有效运用,让农民切身感受到科技带来的便利,也让我们与智慧农业的距离越来越近。


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