数字农业：我们为什么要用5G？

　　自2019年6月，中国5G正式商用以来，我们听到最多的一个问题是：

　　5G能做什么?

　　从楼继伟到俞敏洪，从行业内到行业外，对5G的质疑一直不乏于耳。

　　这些质疑的核心逻辑是：

　　(1)5G建网成本和运营成本，尤其是电费，远远高于4G。

　　(2)我们还没看到，有哪些事情，是4G和WiFi做不到，非5G不可的。

　　既然没有需求，为什么还要花千亿级的人民币，去新建5G网络?这不是浪费吗?

　　面对质疑，业界的标准回答是：

　　纵观历史，从来都是先建网络，后有应用。

　　先有了3G，才有了iPhone，有了微博。

　　先有了4G，才有了微信，有了抖音。

　　就像高速路，一定是先修路，后跑车。网络，永远需要先行一步。

　　但这些回答，道理固然清晰，却并未拿出真实有力的证据，来彻底扫除外界质疑。

　　过去两年来，从运营商、设备商、到各家IT公司，已经在上百个行业做了非常多的“5G示范应用”。

　　但其中很大一部分，其实只能称为“信息化”或是“智能化”，5G并没有体现“缺一不可”的核心价值;通信服务与垂直企业之间，也没有真正建立规模化的、可持续的商业模式闭环。

　　所以，即使各种5G应用视频酷炫逼人，5G应用报道花团锦簇，大多数行业依然心情平静：

　　谁没拍过几部概念片?谁没发过几篇软宣文?

　　如今，两年时间过去，我们又到了直面这个问题的时候：

　　5G这条高速路，已经修得差不多了，那么，车在哪里?

　　这正是这组系列文章试图解答的问题。

　　众所周知，4G改变生活，主要连接个人，5G则是改变社会，首先应用于行业。

　　过去一段时间，我跟随中国移动和中国联通，先后多次走访了江苏、浙江、福建等多地、多个行业的很多商用案例。

　　通过这些案例，可以看到，一些新的变化已经出现：

　　1、越来越多的案例，正从免费的、试点性的“示范”，转变为付费的、真正落地的“商用”。

　　2、越来越多案例中，5G正从一个可有可无的“噱头”，转变为具有不可替代性的关键要素。

　　3、越来越多的案例，已经为应用方带来持续的切实收益，并促成它们进一步扩大应用规模。

　　换句话说，5G应用的车，逐渐跑起来了。

　　我个人的预判是：

　　从去年到今年，大量具有标杆意义的成功案例，在各个行业不断“破冰”。

　　2022-2023年，这些案例会逐渐复制推广，逐渐摸索出更加成熟的，在细分行业内基本通用的应用场景、业务模式，乃至进一步转型升级的整体思路与发展规律。

　　而从2024年开始，这些场景和模式会加速普及，最终全面开花。

　　在接下来这段时间，我会把自己的这些所见所得，按照不同行业，以系列文章的形式，陆续整理、汇报给大家。

　　今天，是这个系列的第一篇，重点聚焦数字化的农业生产领域。

　　【1】

　　首先，必须明确一点：

　　不论是数字农业，还是后续文章涉及的其他行业领域，所有的5G应用，都不是孤立存在的。

　　每一个行业，都是在从传统的管理方式与业务流程，向着信息化、数字化、智能化的方向，进行全方位的、系统性的升级转型。

　　它们会依托自已的实际场景需求和业务流程，建设一个包括了各种IT设施、终端硬件、云资源、通信资源的，软硬件一体的，线下与线上密切联动的，云网边端全面协同的数字化运营系统。

　　在这个过程中，各个行业其实并不关心，使用的是4G还是5G。

　　大家只关注：如何通过信息化提升效率，改善服务;以及信息化需要增加多少成本，能够创造多少收益。

　　它们需要的，只是满足自己需求的，完整的数字化产品、方案或服务。

　　通信能力，只是在满足行业客户需求时，整个系统中的一个资源要素;

　　而5G，也只是通信能力的实现方式之一，且不是唯一。

　　事实上，在各个“5G应用落地案例”之中，超过90%的应用功能，都不一定需要5G，就可以通过云、边缘计算、物联网、大数据、人工智能等信息技术实现，有的甚至可能优先使用4G、WiFi、NB-IoT等其他通信手段。

　　它们都是这些应用落地案例当中，不可或缺的部分。

　　客户也不是像我们缴话费一样，单独为5G付费;而是以打包的方式，为完整的产品、解决方案和服务统一付费。

　　然后，运营商、设备商、IT厂商再按比例分成。

　　但我们同时也看到：

　　剩余的10%，甚至更少比例的，以5G为必要能力构建起来的应用场景，却极大地拓宽了整个系统的能力边界与能力上限。

　　换个表述方式就是：

　　(1)很多以前无法实现的场景，现在能够实现了;

　　(2)很多以前能实现，但体验不好的场景，体验得到了巨大改善;

　　在现实案例中，这些变化往往成为了最终打动行业客户的关键亮点。

　　这也正是5G的价值所在。

　　【2】

　　整体来看，5G在农村的落地，目前其实有两个大方向：

　　(1)农业生产。

　　(2)乡村治理。

　　这两个领域其实是相互关联的，本来想放到一起，但内容实在太多，所以分开来讲。

　　今天先讲数字农业，下一篇讲乡村治理。

　　在数字农业方面，今天主要看两个比较代表性的案例：

　　中国联通参与的，福建福安坦洋的数字茶园;

　　中国移动参与的，江苏溧水白马镇的中植蓝莓产业示范园。

　　【3】

　　在这两个案例中，主要是对传统农业生产流程，进行数字化和自动化两个方面的升级改造：

　　(1)数字化

　　对农事生产经营、农田大棚环境动态变化、农作物长势、病虫害等各种情况进行自动的感知和采集，建立起全流程的、与空间地理信息系统对应的，实时的数据化监测与管理体系，对农场的人力、设备和资源进行更精准的实时调度和管理运营。

　　同时，基于农场的生产经营数据，结合市场的变化趋势，产品与客户的流向跟踪等外部信息，对生产、产销与农场管理实现预警预测，提供决策辅助，以及结合区块链技术，完成对农业生产的全过程溯源。

　　(2)自动化

　　依托精准的数字化管理运营能力，对自动化的农机设备进行实时、远程的指挥、调度，甚至是智能控制，代替人工完成灌溉、施肥、除虫等大量工作，在大幅度降低人力消耗同时，让种植更加精细化、高效化。

　　其中，目前成效最显著，也最具普遍性的应用方向，包括但不限于：

　　水/肥/药一体滴灌：

　　通过智能灌溉系统，根据种植环境，实现智能化的、自动化的，可远程控制的水肥一体精准灌溉。

　　作物病情虫情防治：

　　通过各种户外科技设施，实时监测病虫害情况、远程获取专家指导，并进行快速、精准的防处置。

　　比如拍照式虫情灯，对害虫诱捕及拍照，记录诱虫图片、诱虫数量、诱虫时间、监测点经纬度、温度、湿度等相关信息，实现虫害实时监测。

　　比如孢子捕捉仪，实时检测病害孢子存量及其扩散动态，千倍光学放大显微镜定时清晰拍摄孢子图片上传，通过计数统计分析分析病害孢子危害程度。

　　比如无人机和轨道无人车，可以根据病情虫情信息，分别从作物的上空和下方，在指定区域快速完成大面积的农药喷撒。

　　【4】

　　在相关案例中，实际的信息化落地应用远不止上面这些，但这里不再一一罗列。

　　我们主要看一下，在这些应用中，5G体现出来的重要性。

　　包括但不限于：

　　(1)海量连接能力。

　　比如滴灌系统，必须综合考虑土壤的温湿度、酸醎度，以及光照条件、气象变化、作物种类、生长阶段、状态、病虫害等各种情况，来动态调节。

　　而且，无论是坦洋茶园还是中植蓝莓园，我们都看到：

　　为了适应市场需要以及种植环境，产业园中会同时种植多种、甚至数十个不同的品种，每一个品种的种植周期、种植需求都不一样。

　　而即使是同一个品种，不同种植区的土壤、病虫害等环境情况，也都存在差异。

　　所以，整个系统需要在土壤内、田间等位置，预置大量的物联网感知设备，来实时采集相关数据，然后根据专家意见和人工智能分析，来确保水肥配比、滴灌时间、农药施用等环节的精准控制。

　　但是，正常情况下，4G每平方公里最多支持1000个连接(考虑到通信、网络等需求，实际稳定连接数还会更低)，难以实现大规模的物联网实时数据采集。WiFi在这方面更是弱项。

　　所以，虽然很多年前，我们就已经看到信息化的滴灌系统，但要么是小规模试点，要么水肥药一体的滴灌无法实现高度精准化。

　　而现在，5G的连接数则提升到了1000万个，这让农场的自动滴灌系统，可以根据不同的作物各类，实现大规模的自动化滴灌，既大量节省人力，大幅节水，还能实现精准高效施肥施药，最大化地提升作物质量。

　　(2)高带宽。

　　比如，虫情灯、孢子捕捉仪等设施，需要大量的实时视频信息，对于带宽的要求很高。

　　在4G条件下，虽然功能能够使用，但清晰度有限，专家看得不够清楚，病情虫情的远程诊断容易“拿不准”，必须费时费力亲自到现场诊断，这些设施也就会沦为“摆设”。

　　而5G的超大带宽，让图片和视频从高清提升到超清，不但专家可以准确地远程诊断，甚至人工智能也可以投入应用，进行更实时的“智能监测”。

　　【5】

　　作为一个生产领域，而不是消费领域，农业生产的数字化升级，是一个巨大刚需。

　　一方面，农事生产越来越高效、方便、省心。

　　比如，以前茶农要爬山浇水施肥，每天又累又脏，甚至几天不注意，茶树就被虫子咬得只剩“火柴梗”。而现在，坐在家中就可以轻松管理茶园生产。

　　另一方面，数字化生产以后，作物的质量也得到了提升。

　　比如，通过标准化种植之后，蓝莓的营养分布很均匀，优果率更高，而且同一个品种的蓝莓的成熟时间、果实大小、营养口感都更加统一，更方便市场推广。

　　整体来说，通过数字化和信息化的应用，农场可以减轻病虫草害，减少农药使用，实现节水省肥、省工省时、减轻病害、控湿调温、水肥均衡、增产增效，不断向现代化的农业生产加速升级。

　　从两个案例看，当地政府、企业、农户都对应用落地有积极反馈。

　　比如，福安市农垦集团有限公司董事长余成法就表示，坦洋茶场已经完成了3800亩的数字茶园基础建设，并为当地茶农实现了每亩500元的增收。

　　而在下一步，茶场还将追加3000万人民币投入，联合研究所、大学、政府等单位，与中国联通共同建设天地空一体化的茶园数据监测系统，以及基于大数据和人工智能的茶园管理决策系统，用数据来赋能生产和指导决策。

　　【6】

　　而放眼未来，目前的应用，还只能算刚刚开始。

　　随着数字化生产和推进，新采集的生产和市场数据不断反馈，会不断促进生产流程持续优化。

　　比如，在中植蓝莓园的信息化系统落地过程中，一个最大的问题就在于，如何进行数字化的精准生产。

　　同样一棵蓝莓，果子是酸还是甜、是大还是小，果皮是厚还是薄，都可以通过环境、水份、土壤、温度、光照等条件的控制，来进行调整。但调控到什么程度最合适，只能依据专家的行业经验与市场的反馈数据来设计和调整。

　　这也是一个大势所趋：

　　以前，5G的数字农业生产应用，从场景的设计到功能的实现，更多都是由运营商、设备商和IT公司等厂商来主导，为应用方提供相对标准化的服务。

　　而未来，它们会逐渐从信息化变革的主导者，转变为行业需求的实现者。

　　应用能推进到多广、多深，需要哪些场景，设定哪些指标，流程如何控制，将逐渐由行业自身的需求来决定和引导。

　　如无意外，这将会是未来几年，数字农业进化的主要方向。