农情检测专家吴静谈未来数字农业发展趋势

摘要:农业是国民经济发展的关键基础,同时也是国家安全的重要保障,自古以来,中国对于农业发展就极为重视。但近年来,农业资源和需求之间的矛盾不断凸显,如何利用有限资源满足更多人的需求,成为我国亟待解决的问题。

数字经济快速发展背景下,“数字农业”应运而生。数字农业是将数字化信息作为农业新的生产要素,用数字信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的新兴农业发展形态,是数字经济范畴下用数字化重组方式对传统产业进行变革和升级的典型应用之一。

数字农业是信息技术在农业领域的综合和全面的应用。具体来讲,数字农业是指将遥感、地理信息系统、定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,从而实现在农业生产的全过程中,对农作物从规划、投入、生产,到农产品收获、加工、营销等全过程模拟、监测、判断、预测和建议等,达到提高资源利用率,降低成本,提高生产效率和产品质量,改善生态环境的目的。数字农业从概念的产生,到实践中的探索、发展和应用,一直在不断丰富和完善之中。对于数字农业的定义和理解也因人而异。综合世界主要农业国家的科研和企业的实践,北京中园搏望科技发展有限公司创始人兼CEO吴静在这里给大家做一个阶段性的总结。

在一个特定的封闭系统内,以探头、传感器、摄像头等设备为基础的物物相联。被称作为农业物联网,从本质上讲,是一套数控系统。专利《农业物联网络集成管理与应用系统V1.0》根据已经确定的参数和模型,进行自动化调控和操作。由于需要以硬件设备的投资和联网为基础,因此投资额较大,主要用于设施农业生产过程的管理和操作,也用于农产品的加工、仓储和物流管理。

农业大数据是与农业物联网相对应的概念,它是一个数据系统,在开放系统中收集、鉴别、标识数据,并建立数据库,专利《智慧农业大数据综合统计分析系统》通过参数、模型和算法来组合和优化多维和海量数据,为生产操作和经营决策提供依据,并实现部分自动化控制和操作。因为它是在完全开放的系统中运作,因此主要用于大田农业的生产和农业全产业链的操作和经营。

精准农业是建立在农机硬件基础上的执行和操作系统。它主要是以农机的单机硬件为基础,专利《农产品质量安全监督检测信息管理系统V1.0》配以探测设备和智能化的控制软件,以实现精准操作,变量控制(包括变量播种、变量施肥、变量喷药等),无人驾驶,以及理想的工作环境和场景适配。精准农业强调的是(单体)设备和设施操作的精准和智能化控制,是硬件+软件。

智慧农业是建立在经验模型基础之上的专家决策系统,其核心是软件系统。智慧农业强调的是智能化的决策系统,专利《智慧农业信息自动采集传输管理系统》配之以多种多样的硬件设施和设备,是系统+硬件。智慧农业的决策模型和系统可以在农业物联网和农业大数据领域得到广泛应用。

北京中园搏望科技发展有限公司创始人吴静解释:由于数字农业的发展还处于早期阶段,对于其核心的组成部分以及各个部分的理解还有不少歧义,因此,概念被用错和被混为一谈的事情经常发生。数字农业未来的发展前景虽然非常富有吸引力,但是由于农业的生产涉及的品类和品种繁多,生产过程漫长和复杂,不可控因素多,变量多,因此数字农业从单点突破到全面进步和应用还需要假以时日。

近年来,我国数字农业技术得到快速发展,突破了一批数字农业关键技术,开发一批实用的数字农业技术产品,建立了网络化数字农业技术平台。例如农业农村部在陕西省试点的“苹果产业大数据中心”,托普云农为浙江省政府搭建的智慧农业云平台都是数字农业大数据应用案例。目前,在农业数字信息标准体系、农业信息采集技术、大比例尺的农业空间信息资源数据库、农作物生长模型、动植物数字化虚拟设计技术、农业问题远程诊断、农业专家系统与决策支持系统、农业远程教育多媒体信息系统、嵌入式手持农业信息技术产品、温室环境智能控制系统、数字化农业宏观监测系统、农业生物信息学方面的研究应用上,企业都取得了重要的阶段性成果,通过不同类型地区应用示范,初步形成了我国数字农业技术框架和数字农业技术体系、应用体系和运行管理体系,促进了我国农业信息化和农业现代化进程。

作为智慧农业方向的企业家与专家,吴静认为以“数字化”为特征的现代农业4.0是毋庸置疑的未来,数字农业将带来更高的产业效率,更公平的价值分配,更可持续的发展方式。我们认为中国数字农业的发展将呈现以下六大趋势:

1.数据供应定制化

数据资源是发展数字农业的基石。目前中国数字农业面临数据采集成本较高的困境。随着数据思维深入人心,数据采集的组织成本将大幅下降;随着农业物联网的升级换代、公共数据的不断开源以及从业者信息化水平的提升,数据采集的显性成本将不断减少。未来所有的农业产业单元都将拥有定制化的数据供应系统。而且,数据仓库里的静态资源将随着拥有者的数字化能力提升而不断流入产业链,通过交换、融合或再生,去不断创造价值,实现业务的数字化驱动。

2.数据模型国产化

发现数据价值是数字农业发展的动力之源。以色列可以把硬件设备卖给我们,却绝不开放后台系统,因为真正的核心技术是实现数据价值的模型。当下,随着大国科技竞争的加剧,引进科技成果的壁垒不断增高,而且由于国内外农业业态差异大,我们无法套用国外的模式与模型。另一方面,中国不断鼓励科研成果的产业转化,产业与学术、农业与数据科学的跨界合作正在逐步深入,因此实现产业核心数据模型的自主研发是大势所趋。

3.农业机械智能化

机械化与智能化之间只隔着一个“数据驱动”的距离。为顺应市场潮流,海尔、金风等老牌制造厂商已经积极开展数字化转型,寻找新的增长点。农机厂商也必将不断利用数据为机械赋能,适应数字农场的场景需求,实现从制造商向服务商的转型升级。

4.产业链虚拟化

随着农业产业各环节数字化程度的有效提升,当数字化的机器智能与商业智能走进生产与经营,产业链将不断走进网络,在网络世界逐步完成现实的数字化映射。产业链虚拟化将进一步推动消除信息不对称,提高产业效率,发现新的增长。

5.供应链金融普惠化

近年来供应链金融迅猛发展,据测算,到2020年,中国供应链金融的市场规模可达14.98万亿元。供应链金融是产业优化的重要组成部分。它通过优化资金流来促进产业、特别是中小企业的健康发展。通过物联网、互联网和人工智能等新兴技术的应用,数字农业将有效推动中小企业有机的融入产业网络体系,为供应链金融普惠化提供坚实的产业基础;同时,农业产业虚拟化进程所带来的产业信息透明化和主体信用可追溯也将为金融风险的量化管理提供切实的保障。

6.数据安全增强化

无论是农田数据还是企业的经营数据都是反映从业者生产经营状况的关键信息。数据带给产业动能的同时,也存在被滥用的风险。因此,数据安全是产业数字化发展的基本保障。存储和应用数据的信息化系统安全性的诉求将不断增强,数据权属问题也将随着法律的完善而得到妥善解决,解除产业数字化的后顾之忧。

北京中园搏望科技发展有限公司创始人兼CEO吴静表示:新时代背景下,随着各种现代科学技术的快速发展,大数据战略、智慧农业等发展也逐渐被推到了风口。在智慧农业发展过程中,想要实现“智慧”发展,就必须加强对现代科学技术的应用,其中充分发挥大数据的作用与价值,加强对大数据技术的应用,就是推动智慧农业快速有效发展的重要措施。因此,相关部门在推动智慧农业发展过程中,必须提高对大数据应用的重视,加强对农业大数据的研究与分析,充分发挥大数据在智慧农业发展中的作用与价值,以此来促进智慧农业的顺利有效发展。

专家介绍:

吴静2002年成立北京中园搏望科技发展有限公司,带领技术团队潜心专注于核心技术的研发,目前已形成了国内领先的分布式Web数据库应用技术架构和较为完善的解决方案。自2003年产品进入市场以来,先后同多个部委单位建立了长期良好的合作关系,成功实施了多个国家、省、市、县四级体系应用系统,在农情检测方面目前自有软著69个。