農(nóng)業(yè)+物聯(lián)網(wǎng) 開啟智慧農(nóng)業(yè)新時代
——專訪北京科百宏業(yè)科技有限公司CEO劉宗波

文｜農(nóng)經(jīng)編輯部

農(nóng)業(yè)+物聯(lián)網(wǎng) 開啟智慧農(nóng)業(yè)新時代
——專訪北京科百宏業(yè)科技有限公司CEO劉宗波

文｜農(nóng)經(jīng)編輯部

國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革新之快遠(yuǎn)超記者的想象。

2015年7月初，首屆數(shù)字農(nóng)業(yè)論壇召開期間，奧地利農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家維塔利?伊格納托維奇和俄羅斯農(nóng)學(xué)家伊利亞?普羅庫丁還因農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)無法在林地和山地達(dá)到滿意的信息采集效果而抱歉。短短數(shù)月后，北京科百宏業(yè)科技有限公司(以下簡稱科百)已經(jīng)將無線傳感器插在大型果樹種植基地內(nèi)，成熟穩(wěn)定的傳播數(shù)據(jù)。當(dāng)業(yè)內(nèi)還在談及每個無線節(jié)點(diǎn)服務(wù)半徑過短，造成畝平均資金投入過高這一缺點(diǎn)時，科百已經(jīng)可以做到用物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行大田監(jiān)測和控制，每臺基站可以服務(wù)1500畝大田……

我國的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到了什么階段？現(xiàn)在前景如何？又遇到哪些問題？帶著這些疑問，記者專訪了科百CEO劉宗波。

記者采訪劉宗波當(dāng)日，臺灣某知名電子集團(tuán)的投資部負(fù)責(zé)人也前來拜會劉宗波，兩者相識于前不久的微軟技術(shù)大會。

行業(yè)蘊(yùn)含巨大經(jīng)濟(jì)效益

“現(xiàn)在國內(nèi)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度很快，所以很多企業(yè)想投入到這一塊?！眲⒆诓ū硎荆袠I(yè)發(fā)展的根本原因在于其巨大的經(jīng)濟(jì)效益，“例如植物病蟲害最佳控制時間可能只有幾天甚至幾個小時，這其中包含著復(fù)雜的微生物學(xué)、病理學(xué)和昆蟲學(xué)問題。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下，農(nóng)戶等到肉眼發(fā)現(xiàn)某些病情時才采取措施，而那時已經(jīng)造成至少減產(chǎn)20%的損失。影響作物生長的環(huán)境非常復(fù)雜，為了聽懂植物和環(huán)境的語言，我們需要一套簡便易用的傳感系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。當(dāng)傳感器采集到的數(shù)據(jù)超過預(yù)警閾值時，監(jiān)測系統(tǒng)會立即將預(yù)警短信或電子郵件發(fā)送給相關(guān)人員。這樣及時處理病蟲害，既能減少損失，而且根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，還能減少三分之二的農(nóng)藥、化肥使用量?！?/p>

用劉宗波的理論總結(jié)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢在于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)生產(chǎn)力的領(lǐng)先。數(shù)據(jù)力是大數(shù)據(jù)時代人類利用數(shù)據(jù)認(rèn)識和改造自然的能力，是一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、人工智能和智能終端以及大數(shù)據(jù)思維和理論對自然新的認(rèn)知能力和發(fā)展能力，可以稱作數(shù)據(jù)生產(chǎn)力。數(shù)據(jù)生產(chǎn)力是在大數(shù)據(jù)時代推動時代發(fā)展的根本力量，生產(chǎn)關(guān)系必然在大數(shù)據(jù)力的作用下得到重構(gòu)。

“農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)范疇的大數(shù)據(jù)力包括幾方面：數(shù)據(jù)的采集能力、傳輸能力、存儲能力、激活能力、預(yù)測能力、控制能力。農(nóng)業(yè)作物栽培和管理必然在環(huán)境大數(shù)據(jù)和其他大數(shù)據(jù)力的共同作用下發(fā)生前所未有的變革和重構(gòu)?；诖?，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員、農(nóng)藝人員、管理模式、設(shè)備運(yùn)行模式、科研機(jī)構(gòu)、政府部門、商業(yè)模式、資本、保險等資源和機(jī)構(gòu)需要在新的生產(chǎn)關(guān)系中重新確定自己的位置?！眲⒆诓ń榻B，科百將這六方面都嵌入了自己的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，科百科技開發(fā)的產(chǎn)品包括傳感器、無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（WSN）、無線控制網(wǎng)絡(luò)（WCN）以及云平臺管理系統(tǒng)?！矮@取數(shù)據(jù)只是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)和第一步，數(shù)據(jù)需要得到專業(yè)的處理和實(shí)際應(yīng)用以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益?！?該系統(tǒng)可實(shí)時監(jiān)測農(nóng)田土壤環(huán)境、植株?duì)顟B(tài)、預(yù)測氣象災(zāi)害并發(fā)出預(yù)警，控制設(shè)備進(jìn)行滴灌、施肥、精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥等。例如通過傳感器對土壤、植物以及氣象的數(shù)十種參數(shù)（包括濕度、溫度、果實(shí)生長速度、莖流方向、二氧化碳濃度等）監(jiān)測，系統(tǒng)可對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果控制霧化、滴灌、補(bǔ)光等設(shè)備動作，從而將環(huán)境條件調(diào)節(jié)至適宜作物生長的范圍。例如傳感器實(shí)時監(jiān)測農(nóng)田土壤濕度、溫度、電導(dǎo)率以及植物葉面溫度、濕度等數(shù)據(jù)，可預(yù)測病蟲害發(fā)生的精確時間（可精確到某天上午/下午），并及時采取相應(yīng)措施（如提前告知農(nóng)戶選擇好相應(yīng)農(nóng)藥、用量）。

不僅在理論上，在實(shí)際應(yīng)用上科百也取得了良好的成績。例如公司在浙江基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的茶園霜凍控制和精準(zhǔn)栽培系統(tǒng)，幫助用戶精確控制灌溉和液體肥使用，節(jié)約灌溉水量和電費(fèi)30%—50%，節(jié)約肥料30%—50%，減少灌溉施肥用工95%；病蟲害模型預(yù)測和控制常見病蟲害的發(fā)生，減少農(nóng)藥使用50%以上；用微噴替代人工打藥，可以節(jié)省植保用工95%；適時預(yù)警功能幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境變化，可以快速啟動預(yù)案，避免熱害、冷害、干旱等突發(fā)事件造成的各種經(jīng)濟(jì)損失，減少霜凍損失50%—100%，減少霜凍防治用工95%；創(chuàng)造適宜茶樹生長的小氣候環(huán)境，可以有效增加茶葉品質(zhì)和持續(xù)提高產(chǎn)量，每年可以提高產(chǎn)量10%—30%。

未用物聯(lián)網(wǎng)的茶園

準(zhǔn)入門檻高 淘汰率高

面對巨大的經(jīng)濟(jì)效益，眾多企業(yè)紛紛投入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這一行業(yè)，目前行業(yè)是否進(jìn)入百家爭鳴的狀態(tài)？當(dāng)記者提及這一問題，劉宗波的答案卻出人意料。“行業(yè)內(nèi)的確有企業(yè)不斷進(jìn)入，但是很多企業(yè)往往進(jìn)入后不到兩年就消失了。”不同于其他行業(yè)，“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建并非單單需要設(shè)備和良好的營銷網(wǎng)絡(luò)，它擁有龐大的系統(tǒng)，需要不斷創(chuàng)新的軟件、過硬的硬件、堅(jiān)實(shí)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和強(qiáng)大的云儲存處理數(shù)據(jù)能力?！?/p>

自2013年國家出臺相關(guān)政策促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以來，各地政府上馬諸多項(xiàng)目促進(jìn)其發(fā)展?！斑@時，各地方當(dāng)?shù)厣踔潦∫患壍拈_發(fā)公司承接了不少項(xiàng)目，最初的落地相當(dāng)順利，但是后期設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)了很多質(zhì)量和使用方面的問題，這些問題遲遲無法解決，造成了項(xiàng)目投入遠(yuǎn)高于前期投入，很多公司無法承受巨額的維修、維護(hù)費(fèi)用，所以紛紛退出這個行業(yè)，前些年我們參會遇到相當(dāng)多的企業(yè)都已經(jīng)退出了?！眲⒆诓ㄕf。

“后期維護(hù)頻繁最主要的原因還是在軟件和硬件上，硬件上，很多硬件需要采購，例如傳感器所需要的硬件可能需要幾百個，如果隨便采購肯定會出現(xiàn)問題。而在軟件上，如果沒有經(jīng)過繁雜的模擬研發(fā)、實(shí)驗(yàn)，在實(shí)際應(yīng)用中肯定會出現(xiàn)問題。”劉宗波表示，科百所采購的硬件是經(jīng)過嚴(yán)密的反復(fù)試驗(yàn)后才確定的，“任何一個環(huán)節(jié)松懈都可能導(dǎo)致最后的應(yīng)用出問題?！?/p>

技術(shù)的更新當(dāng)然也包含在這些環(huán)節(jié)中，作為國內(nèi)知名的企業(yè)，科百的技術(shù)更新之快令人咋舌：2015年，科百的產(chǎn)品首次正式上市；同年，科百農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)入選2015年Google Solve for X全球創(chuàng)新項(xiàng)目，Solve for X是Google X LAB為了解決全球重大問題所建立的創(chuàng)新平臺，整合激進(jìn)式解決方案與突破性技術(shù)，采用Moonshot Thinking突破既有思考框架的方式，10倍以上改善饑餓、水資源、能源與疾病等世界重要議題；2016年，公司 “農(nóng)業(yè)環(huán)境技術(shù)采集設(shè)備及大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)” 項(xiàng)目成功入選2016第二屆智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇智慧農(nóng)業(yè)好項(xiàng)目；今年2月，科百公司入選微軟北京加速器第九期；5月16日，科百聯(lián)合下屬的物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心奧地利普賽（Caipos）公司在北京召開新品發(fā)布會，發(fā)布了全球第一個基于中國物聯(lián)網(wǎng)專用頻段780MHz不需要外來電源和通信信號的無線網(wǎng)絡(luò)控制(WCN)技術(shù)。根據(jù)我國的農(nóng)業(yè)具體情況，科百/Caipos團(tuán)隊(duì)近年開發(fā)了在3—5個平方公里范圍內(nèi)單臺網(wǎng)絡(luò)控制器可以連接100個無線節(jié)點(diǎn)，接入800個各類環(huán)境傳感器，控制至少400個電磁閥，進(jìn)而對水泵、施肥機(jī)進(jìn)行控制的物聯(lián)網(wǎng)無線控制技術(shù)，成本只相當(dāng)于荷蘭和以色列以有線監(jiān)測和有線控制技術(shù)為主的同類系統(tǒng)的1/5—1/3。公司還對數(shù)字病蟲害模型系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化和本地化，將在下半年正式向我國廣大用戶提供高效的數(shù)字病蟲害模型服務(wù)。目前，科百科技的Caipos物聯(lián)網(wǎng)無線監(jiān)測產(chǎn)品已經(jīng)在中國、俄羅斯、以色列、法國、英國、土耳其等三十多個國家得到越來越廣泛的應(yīng)用。

單位投入成本高 更適合規(guī)模種植

盡管農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用將會是未來我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向這一結(jié)論已經(jīng)是業(yè)內(nèi)的共識，但是目前，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)依然面臨諸多質(zhì)疑，其中最重要的一點(diǎn)就是單位投入成本過高，例如此前江蘇某地推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)就出現(xiàn)了這方面的質(zhì)疑。

“物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)的確需要一筆可觀的費(fèi)用，如果讓挨家挨戶的農(nóng)民承擔(dān)這筆費(fèi)用的確有壓力，”劉宗波對這一問題毫不避諱，“現(xiàn)在問題是，誰是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的客戶群體？答案肯定不是普通農(nóng)民。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)本來就是為了規(guī)模農(nóng)業(yè)服務(wù)的，它本身就是為了收集范圍各項(xiàng)數(shù)據(jù)最后綜合處理做出反應(yīng)的，目標(biāo)群體就是大塊的經(jīng)濟(jì)作物田塊。耕種這些田塊的人有經(jīng)濟(jì)能力承擔(dān)這些費(fèi)用，更何況，費(fèi)用分?jǐn)偤?，同付出昂貴的人工管理費(fèi)用相比，用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。”

而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的意義之一就在于此——通過智慧化的手段，節(jié)省人力成本，提高生產(chǎn)效率，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效。隨著低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟落地，不僅解決了智慧化升級成本過高的難題，還以簡單的傳感器搭載物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備的簡單方式大幅度地降低了智慧改造的難度，從而打造出可供行業(yè)大規(guī)模復(fù)制的智慧升級模式，智慧農(nóng)業(yè)的核心也在于此。