大数据+物联网助力农业实现精准化生产

早在20 世纪90 年代，中国就开始了对精准农业的研究，但是，国内农业环境极为特殊且农业技术发展水平较低，这导致精准农业难以大面积的进行推广。

 

近年来，随着移动物联网、大数据、云计算等作为支撑现代农业发展的重要手段的成熟，农业精准化的成本正在下降。

 

与此同时，国内农业当下人力不足、农田灌溉浪费与环境污染并存，升级已经迫在眉睫。因此，在农业耕作粗放的背景下，“精准农业”已经成为国内农业升级的一大风向。

 

正如北京科百宏业的创始人刘宗波曾在演讲中谈到的：“今天我们已经基本实现了农业机械化，农业生产的劳动强度大幅降低，但农业上依然存在重大问题。”

 

近日，i黑马&数字观察采访到了北京科百宏业的副总裁刘枫，与他聊聊科百的方向、发展路径与农业精准化背后的那些事。

 

以生产切入，推行农业标准化种植  

刘枫告诉i黑马&数字观察，传统农业主要存在四个方面的问题。

 

“中国农业仍处在一个小农小户的境界下，而仅凭小农小户，整个农业的规模化发展受到极大的限制。”

 

其次，由于信息闭塞和种植体系的不完善，中国农民依旧处在盲目种植期。

 

“大多数人依旧是根据当年农产品的价格去判断下一年的作物，没有形成种植的体系化。”当种植无法形成体系，那农产品销售也无法体系化。

 

此外，随着城镇化的进程加快，以及农民的老龄化程度加深，新农人人数增长极度缓慢。一方面农业劳动力骤减，一方面意味着耕种经验将无法得到传承。

 

最后，尽管一些企业逐渐认识到了农业改造的潜力，但是在农业改造的过程中产生的投入比较大，农民很难在资金方面得到太多支持，所以，这在一定程度上也限制了农业的规模化生产。

 

同时，刘枫坦言：“基于科百10年从业经验，我们发现用互联网改造传统农业的困难极大。”

 

首先，农民从业者的年龄偏大，很难被互联网思维说服，对于新思维往往有一个漫长的接受过程。其次，相比to b业务，面向to c的农业业务需求更为复杂，而且存在诚信相关的问题。

 

刘枫举例：“很早之前，广东某地菠萝滞销，淘宝一家店以非常低的价格帮助农民卖农产品可是，在销量暴增之后，当地农户开始坐地起价，导致店铺受到极大损失。”

 

基于以上考量，科百决定从农业中的种植环节切入，推行农业的标准化种植。即把传统的种植经验形成标准，然后把标准形成数据，通过数据再形成多种智能模型，为农民提供精准化的种植服务。

 

以水肥一体化模型举例，通过时间和数量的精准数据记录，同时配合相应的预警。通过传感器监测土壤中的养分，然后确定时间点和浇水量。

 

10年历练，打造软硬件一体化农业解决方案  

2010年，科百创始人刘宗波在欧洲投资了一个研发物联网传感及无线通讯技术的公司，开始了其在中国物联网专用频段的农业物联网系统上的研究历程。

 

刘枫告诉i黑马&数字观察：“2009年到2015年这六年间，科百更多是在做一些研发的工作。当时，主要在研究农业物联网的硬件产品，包括传感器、自组网协议等。”

 

同时，刘枫表示，由于农业的数据需要按年收集，所以，科百数据沉淀的周期比较长。

 

目前，科百科技主要服务于具有高附加值的经济作物，包括水果、茶叶等，依靠无线节点+低功耗+多传感器接入+农业大数据云平台对作物栽培环节的水、肥、气、热、光等环境数据以及植物生理数据进行连续采集，覆盖数据获取、传输、存储、应用等流程，从而实现设施农业、大田农业等种植过程的自动控制。

 

目前已经形成了为设施农业和大田经济作物精准化、标准化栽培 管理提供整体的数字化解决方案。

 

同时为农业产业链管理、农产品质量全过程追溯、农业大数据中心、农业面源污染控制、防灾减灾、智慧城市、基础设施工程等领域提供环境传感大数据监测、传输、处理、挖掘和应用服务。

 

其中科百的传感器可分成气象类传感器、土壤传感器、植物生理传感器、水质传感器等，通过传感器检测能够及时了解到土壤、叶面等的湿度和温度，然后多个传感器通过节点这个中转站可以无线的形式免费将数据传达到主机。

 

刘枫补充：“从传感器到主机的数据传输费用为零，这就相当于手机连接到wifi上网。”

 

同时，主机兼任一个小型气象站，包括室外需要用的风速、风向、降雨传感器等。刘枫表示：“一个主机的覆盖范围在1公里到3公里左右，根据客户在项目中的具体需求，科百可以提供不同的解决方案。”

 

基于数据的沉淀，根据不同的农作物，科百计算出了符合作物生长的标准数据区间。

 

以土壤的含水量为例，根据不同的作物，通过传感器检测得到的数据进行比对，当数据在区间内不需要浇水，低于区间中的最低值则会进行浇水提醒。

 

2016年，科百在浙江*的牵动下与30家农户签订了50 亩茶叶地的托管协议。

 

刘枫告诉i黑马&数字观察：“茶田的防护在于夏天的防热害和冬天的防霜冻，此外，科百仅用一个人来替代30多个农户来负责整个茶园日常的浇水、施肥、用药等。”

 

基于大数据计算，科百能够提前预警和感知霜冻等灾害，根据未来12小时可能发生的状况去进行一些作业。比如，在霜冻之前进行喷灌，为作物生长形成一个局地小气候，通过水的持续蒸发不断释放热量，使得叶面温度保持在零度以上。

 

“在托管的服务下，农民只需要进行采茶、卖茶两个动作。”刘枫讲道。这样大大节约了劳动力，同时给当地农民每亩增加了几千元的收入。此外，刘枫告诉i黑马&数字观察：“目前，我们团队有3个方向的人员组成的，包括物联网研发、大数据研发和农业专家。”

 

在深入农业的业务中去获得数据，并根据真实的数据去沉淀打磨产品，然后为农业企业提供整体的解决方案。目前，科百的产品每1年就会迭代一个大版本，包括从硬件的研发到生产，再到软件的研发和生产销售方案的推出。

 

以种植端为根基，向产业链下游渗透  

目前，科百的客户既有b端也有g端，b端用户包括合作社、农业企业等。此外，刘枫表示：“一方面在*牵头下去实现落地，一方面会自己进行拓展。”

 

随着产业链的延伸，科百逐渐往下游渗透。

 

“我们已经推出了茶叶产品，马上还会卖自己种植的有机大米、以及南果北种的各种水果。”刘枫表示，基于标准化的生产流程，其作物大多生产的是标准化产品，通过系统记录的数据留下的痕迹能够真正做到可追溯。

 

不过，刘枫强调：“自营产品只是我们的一个小方向，目前还是针对种植端发力，着重解决农业种植过程中出现的问题。”

 

以种植为根基，科百提出了把种植标准化、把标准数据化，把数据智能化三步走阶段。

 

刘枫表示：“我们现在还处在把数据模型化这个阶段，未来就是要往模型智能化去走，把现在已经收集到的数据做成更多的模型。”

 

“未来我们想实现的是把农业真正做成人工智能的一个状态，通过科百的硬件和软件形成的农业ai决策系统取代传统的人力，并且帮助科研成果实现落地和转化。” 

 

截至目前，科百的合作伙伴包括微软中国、华为、中国电信、中国联通、中信国安、农大、中国农科院等。此外，同时科百的农业物联网大数据解决方案以及销售到了全球四大洲三十多个国家。