精准农业的打开方式

发布日期:2018-06-27 10:24
     
  精准农业的概念提出若干年以来,世界上的各个农业公司,各个厂家都在以自己的方式去试图进入精准农业,解读精准农业。事实上笔者并不能在这篇文章中去说出谁对精准农业的理解是正确的,谁的理解又是荒谬的。笔者认为,当前的精准农业就有如一头大象,各厂家不能说是盲人,但都是竭力按自己的意思去摸精准农业这头大象,从自己的角度去解释,以求自己的用户从更优于本厂家收益的角度去理解精准农业。本来想在文章中写出各种打开方式的代表性公司,这样的话可能会造成不必要的麻烦,就不再点名了。如果有业内同仁看到并认同的话,自行对号入就好了。

       通过这两三年的接触,笔者对当前市场中的各个厂家的不同切入点进行总结,大概可以分为如下几类:

       第一类,从事农机生产,以卫星导航(GNSS)精准耕作作为切入点。这一类公司算得上是比较实在,实事求是的公司。他们能够帮助用户(指的是具备机械化耕作实力的农业集团或者农场主)在大田种植的过程中,精准的规划农机的作业路径,减轻耕作过程中的人力干预。其缺点是,在耕作过程中所用到或者收集的数据均为比较粗略的地理数据或者作物数据,并未能对作物的实际具体情况作出具体分析。无论是对施肥还是施药以及最终的收割计划制订都是非常粗略的计划,并不能做到与VRT(可变速率技术)相结合,做到真正的精准耕作。

       没有大数据的支撑,没有真正的VRT技术这样的智能化农机并不会成为真正的智能机器人,充其量只能算是后现代机械化生产。因此,在未来的发展中,他们可以精钻自己的领域,但不会是精准农业的引领者,他们将是智能化大平台的下游。当然我们期望这样的厂家能够做精,做尖,在智能化大平台向他们提供有效数据之后能够有效的、干净利落的完成用户交给的各项任务。只是如果做了卫星导航就信誓旦旦的说自己是精准农业的引领者,那的确有点言过其实了。

       第二类,从事农业植保工作,以多旋翼无人机进行植保、施药作为切入点。该类公司不能说他们没有技术含量,但技术含量不在精准农业上,准确的说,他们的技术含量在于无人机上面。从某种意义上来说,大面积的植保打药存在骗补贴的嫌疑,一旦国家收紧资金,不再提供这样的农业补贴的话,他们将一窝蜂的转战其他战场,假如物流有补贴就干物流去了。

       该类公司的特点就是对农作物实际生长状况的数据几乎完全来自于业主的实地考察,用药多少、种类完全根据业主要求而定。他们所完成的,只是对农田打药的一种分片式精准管理。充其量只能算是无人机的一个农业应用场景,根本和精准农业沾不上边。未来的无人机打药场景将是把它嵌入到精准农业的智能化大平台中,当系统发现在农田中的某些区域出现病虫害的情况下,通过平台精确的调用无人机对受灾区域进行小范围的打药。只有这种精准打药的方式才是多旋翼无人机在精准农业中的最好应用,通过它节省农药,减少支出,同时让农产品更加绿色环保。

       第三类,以卫星数据为基础,通过气象数据和卫星遥感植被指数为基础,向农户提供平台式的服务。内容包括了生产的规划,各种资源的调配(如农机调配、农药用量预估、化肥用量预估、产量预估等),粗略的对作物的全周期生长过程进行比较低频次的监控。在我国国内也有部分这样的公司,他们提出了要由“靠天吃饭”转而为“知天而作”,能够更好的了解天气,从而使用户能够提前干预耕作的进程。国内的某公司宣传的“知天而作”不失为一个好的理念,不过据了解,他们的卫星资源真正需要调用的时候,也不是十分丰富。而对于天气方面,气象的了解,完全只是靠卫星数据,他们并没有办法拿到气象部门在当地的精确数据,气象部门在当地通常部署有各种气象传感器,加上术业有专攻,数据上理所当然要比这种公司更为精细。

       另外,由于卫星的分辨率问题和频次问题,使得该类公司也不能对作物做到真正的全周期监测。因此,他们所宣称的大数据,只能是粗数据,不可能是精数据。他们对于耕作过程的辅助决策,也只能是粗决策,根本不可能是精决策。

       第四类,以物联网作为智慧农业的切入点,从事农业物联网平台建设,即所谓的“智慧农业”。随着物联网、智慧城市的发展,越来越多的技术人员把这个概念嫁接到农业中来,并通过传感器收集作物的各项指标,然后对其进行分析,即可获得农业大数据,达到智慧农业的效果。

       这种方式的智慧农业虽说与精准农业有重合之处,但毕竟它还不是精准农业,它还是处于“智慧”的范畴。物联网智慧农业最大的特点就是基于物联网传感器之下,感、传、知、用。正是这种与生俱来的天然优势导致了其时间上具有极好的数据精度,有非常强的时间连续性,甚至是实时的读取数据。从另一个维度上来看,其空间连续性就差强人意了。如果要确保其空间连续性的数据精度的话,投入的资源将呈数量级增长。因此,这种方式根本无法适用于集约化的大田种植,即使在未来有很好的NB-IOT传感器,也不可能成为主导。它更适用于江南水乡,要求在小面积的立体空间中去精耕细节,把各项机能在加大投入之下发挥到极致辞。

       曾经有人宣称“智慧中国”=“智慧城市”+“智慧农村”,你真以为竖多几个摄像头就叫智慧了么?我倒觉得有点智障。

       当然还有更多的厂商为远大的农业前景所吸引,想要切入到农业中来,包括了各种各样宣称农业大数据的公司,为连接农业的各种数据,各种业务提供平台。但有很多人对农业的大数据平台的理解,仅限于机械式的连结农民与科研机构,机械式的连结农民与市场,总而言之,在他们眼中的农业大数据平台就是简单的淘宝买卖或者知乎问答。

       未来的精准农业智能化平台应该是一个什么样子呢?

       事实上,它应该是多样化的数据采集手段,积累多样化的数据,通过对数据的清洗和挖掘,重新形成有效的应用数据输出给与农业相关的各种用户。各种用户在使用、应用的过程中,重新反哺新的数据给智能化平台。最终达到以下多个目标:

       1、农业生产提质,增效,节约支出;
       2、农产品期货市场精准预测,有效指导农产品种植和生产加工;
       3、有效指导农业相关配套市场的生产和销售,如农业机械,农药生产,化肥生产等等;
       4、有效指导农业保险方案的规划与制订,同时在受灾时提供有效证据链;

       听起来特别拗口,我们必须把上面这段话掰开了,揉碎了来说。

       我们先来说说多样化数据,在这里数据并不简单的特指作物数据,还将包括地形数据、土壤数据、气象数据以及人或者农机等的行为数据,总的来说就是根据应用场景的不同需求,需要什么采集什么,并对这些数据形成积累。积累到可以前期可以简单指导生产,后期可以观察趋势,最终实现智能化分析。

       多样化的数据采集手段,数据采集手段将不局限于无人机还是卫星遥感,是地面的物联网传感器,还是空中的卫星监测,甚至可能是一些重要的互联网数据源。在一些土壤成份上,或者作物的病变上,还可能是以实验室检测的形式存在,总而言之就是不拘一格,动用一切可行的手段,采集数据。比如以前我们一直认为农机只是用来耕作或者收割的,然而,当我们在农机上安装上特殊的传感器,我们将可以采集到更多的精确数据。

       形成有效的数据输出给各种与农业相关的用户就是说,获得数据的对象并不只是农民,农民理所当然需要用大数据分析结果进行生产的指导、辅助决策,但其它与农业相关的用户也可以从大数据上了解到他们所需要的信息。比如化肥厂商通过大数据可以了解到某区域未来化肥的需求量,他们可以之使为指导生产信息。农机与得到大数据的输出结果后,结合VRT技术将可实现差异化播种,施肥等。

       各种用户在使用、应用的过程中,重新反哺新的数据给智能化平台。用户在使用应用过程中,必然产生新的数据,比如农民个体的行为,农药的消耗量等,通过大数据进行分析,势必能有不少意想不到的结果。各种农机的占有量,农机对接应用状况等等都将是珍贵而重要的数据。

       在平台中加强智能化专家系统功能,通过与科研机构的合作,结合区块链等技术,农民和科研机构各取所需的从平台上获取数据,并输送各自的成果,平台将能够更好的连结原本很难随时接触的两端,从而使科研成果有去处,易于产业化,农民不再觉得科研机构的技术高不可攀。
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