在過(guò)去的50年中，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了根本性的變化。工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)械在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模、效率和產(chǎn)量，人類可以更高效地耕種更多土地。此外，育種技術(shù)、灌溉條件和肥料生產(chǎn)能力也得到了極大提升，幫助農(nóng)民提高了農(nóng)田的單位面積產(chǎn)量?，F(xiàn)在農(nóng)業(yè)正處于另一場(chǎng)變革初期，其核心在于數(shù)據(jù)和連接。人工智能、數(shù)據(jù)分析、傳感器和其他新興技術(shù)可以進(jìn)一步提高產(chǎn)量和灌溉的效率，并推動(dòng)整個(gè)農(nóng)作物種植業(yè)和畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，與此同時(shí)，新技術(shù)還可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的彈性市場(chǎng)適應(yīng)能力和農(nóng)業(yè)生態(tài)的自我恢復(fù)能力。

　　未來(lái)，農(nóng)業(yè)將被互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)而進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)改造的七大行業(yè)之一，并有可能在未來(lái)十年內(nèi)為全球GDP貢獻(xiàn)2萬(wàn)億至3萬(wàn)億美元的附加值。

　　在互聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域，越來(lái)越多的高效數(shù)字化工具被開(kāi)發(fā)出來(lái)并受到人們的普遍歡迎，這進(jìn)一步推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化的普及。隨著越來(lái)越多的人開(kāi)始使用智能化即時(shí)通訊設(shè)備，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化設(shè)備也得到了進(jìn)一步的普及并為農(nóng)業(yè)帶來(lái)新的變革：

　　1.大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)

　　大范圍使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。低功耗的網(wǎng)絡(luò)硬件和便宜的傳感器為物聯(lián)網(wǎng)的大范圍應(yīng)用創(chuàng)造了條件，使諸如農(nóng)作物精確灌溉、大批量牲畜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、車隊(duì)運(yùn)輸跟蹤和偏遠(yuǎn)建筑的遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能。

　　2.關(guān)鍵性的服務(wù)

　　超低延遲和更高連接穩(wěn)定性的網(wǎng)絡(luò)能夠增強(qiáng)人們推廣和適應(yīng)數(shù)字化技術(shù)與設(shè)備的信心，越來(lái)越多的自動(dòng)化設(shè)備和無(wú)人機(jī)將應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

　　3.覆蓋全球的網(wǎng)絡(luò)通信范圍

　　如果各國(guó)的近地球衛(wèi)星（LEO）能夠發(fā)揮潛力，那么即便是世界上最偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)也能夠通過(guò)基站與近地球軌道衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)通信來(lái)支持?jǐn)?shù)字化設(shè)備的使用與數(shù)據(jù)的傳輸，這將提高全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

　　農(nóng)業(yè)的互聯(lián)互通創(chuàng)造價(jià)值的潛力

　　得益于數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步，很多行業(yè)已經(jīng)廣泛使用諸如低功率廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）、云計(jì)算這樣的數(shù)字化技術(shù)，并且隨著硬件單價(jià)的降低和質(zhì)量、性能的提高，數(shù)字化所需的投資越來(lái)越少。

　　互聯(lián)互通所發(fā)揮的價(jià)值在大規(guī)模的農(nóng)場(chǎng)中更為明顯，因?yàn)榕c小型農(nóng)場(chǎng)相比，大農(nóng)場(chǎng)的大型設(shè)備和生產(chǎn)規(guī)模更容易抵消開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所必須投入的固定成本。由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)特別適用于靜態(tài)監(jiān)控大范圍內(nèi)的變量，互聯(lián)互通和數(shù)字化技術(shù)可以用于勘測(cè)和監(jiān)控大規(guī)模農(nóng)場(chǎng)廣闊的耕地。與畜牧業(yè)和肉類、奶制品業(yè)相比，大型農(nóng)場(chǎng)的規(guī)模較大，更適宜采用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)大范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

　　應(yīng)用領(lǐng)域1：農(nóng)作物生產(chǎn)監(jiān)測(cè)

　　互聯(lián)互通為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所必要的環(huán)境與農(nóng)作物監(jiān)測(cè)和控制提供必要的技術(shù)條件。通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)天氣、土壤等外部環(huán)境數(shù)據(jù)與農(nóng)作物生物數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析之后，農(nóng)民可以更全面地掌握這些數(shù)據(jù)從而更好地識(shí)別和預(yù)測(cè)環(huán)境的變化，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的管理，并以此為依據(jù)制定更加科學(xué)合理的灌溉、施肥和其他種植策略，從而提高質(zhì)量和產(chǎn)量。例如：部署用于監(jiān)測(cè)土壤狀況的傳感器可以通過(guò)低功率廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）進(jìn)行通信，從而指導(dǎo)噴頭調(diào)整水和養(yǎng)分的施用量；傳感器還可以從田野的偏遠(yuǎn)角落提供圖像，幫助農(nóng)民及時(shí)地對(duì)環(huán)境和作物的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行跟蹤從而做出更明智、更及時(shí)的決策，并能對(duì)疾病或蟲(chóng)害等問(wèn)題進(jìn)行早期預(yù)警。智能監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)期收集的數(shù)據(jù)還可以與農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，從而進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，幫助農(nóng)民監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的品質(zhì)特性（例如糖含量和果色），從而把握最好的種植、施肥和收獲時(shí)間。

　　當(dāng)今大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法支持設(shè)備之間的圖像傳輸，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的自主分析，也無(wú)法處理和傳輸高密度和高容量的數(shù)據(jù)，這限制了一些高性能設(shè)備和技術(shù)的使用。提高物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的準(zhǔn)確程度和監(jiān)測(cè)范圍是未來(lái)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的方向。窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）和5G網(wǎng)絡(luò)有望解決這些網(wǎng)絡(luò)的連接帶寬和密度問(wèn)題。到2030年，擁有更大功率和帶寬網(wǎng)絡(luò)的普及將促進(jìn)更先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和傳感設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)場(chǎng)管理領(lǐng)域的廣泛使用，從而新增1300億到1750億美元的價(jià)值。

　　應(yīng)用領(lǐng)域2：畜牧監(jiān)測(cè)

　　預(yù)防大規(guī)模流行疾病的爆發(fā)對(duì)于大規(guī)模的畜牧養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要?，F(xiàn)代畜牧業(yè)中，大多數(shù)動(dòng)物都采用嚴(yán)格的養(yǎng)育方案，以確保它們可以輕松地通過(guò)高度自動(dòng)化的處理系統(tǒng)被飼養(yǎng)。數(shù)字化的傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)牲畜的溫度、脈搏和血壓以及其他生命指標(biāo)，這不僅可以更早發(fā)現(xiàn)疾病從而預(yù)防大規(guī)模的牲畜群體感染，并且還能對(duì)整個(gè)飼養(yǎng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，從而提高牲畜的品質(zhì)。

　　同樣，環(huán)境傳感器通過(guò)連接到牲畜養(yǎng)殖場(chǎng)的中央通風(fēng)和供熱控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而改善牲畜的生存環(huán)境來(lái)提高牲畜的肉質(zhì)并達(dá)到人們所預(yù)期的動(dòng)物倫理標(biāo)準(zhǔn)。到2030年，監(jiān)測(cè)動(dòng)物健康和生長(zhǎng)狀況的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用將產(chǎn)生700億至900億美元的價(jià)值。

　　應(yīng)用領(lǐng)域3：建筑和設(shè)備管理

　　用于監(jiān)視和測(cè)量筒倉(cāng)和倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)水平的芯片和傳感器可以讓農(nóng)戶掌握實(shí)時(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)情況從而保證最經(jīng)濟(jì)的倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)量，降低農(nóng)民的庫(kù)存成本。類似的技術(shù)和設(shè)備還可以監(jiān)視飼料和糧食的倉(cāng)儲(chǔ)情況并自動(dòng)優(yōu)化存儲(chǔ)條件來(lái)加強(qiáng)對(duì)谷物倉(cāng)儲(chǔ)的管理。對(duì)農(nóng)業(yè)建筑物和設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控還可以減少能耗：連接生產(chǎn)設(shè)備和維護(hù)系統(tǒng)的視覺(jué)傳感器可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控從而降低維修成本并延長(zhǎng)機(jī)械和設(shè)備的使用壽命。到2030年，此類技術(shù)可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)省400億至600億美元的成本。

　　應(yīng)用領(lǐng)域4：無(wú)人機(jī)耕種

　　農(nóng)業(yè)使用無(wú)人機(jī)已經(jīng)有大約二十年，過(guò)去全世界的農(nóng)民都使用雅馬哈的RMAX遙控直升機(jī)來(lái)替代人力對(duì)作物進(jìn)行噴灑?，F(xiàn)在，新一代無(wú)人機(jī)在技術(shù)和性能上已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，不僅具備了高效調(diào)查廣闊地區(qū)農(nóng)作物和牧群的能力，也可以作為中繼系統(tǒng)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給與之相連的設(shè)備和裝置。新一代無(wú)人機(jī)還可以使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)分析技術(shù)對(duì)農(nóng)田作業(yè)情況進(jìn)行分析，并在作物最需要它們的地方提供諸如播撒肥料和殺蟲(chóng)劑這樣精確的干預(yù)措施。無(wú)人機(jī)還可以代替勞力和其他設(shè)備在偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行播種和作業(yè)，從而降低設(shè)備和勞動(dòng)力成本。通過(guò)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用可以降低成本并提高產(chǎn)量，預(yù)計(jì)將產(chǎn)生850億美元至1150億美元的價(jià)值。

　　應(yīng)用領(lǐng)域5：智能自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械

　　更加精確的GPS控件與計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳感器的配合，可以實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化機(jī)械在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。農(nóng)民可以在田地上同時(shí)操作各種自動(dòng)化設(shè)備，而無(wú)需人工干預(yù)，從而節(jié)省了時(shí)間和其他資源。智能自動(dòng)化機(jī)器在現(xiàn)場(chǎng)的工作效率也比人工操作的機(jī)器更高并且更精確，這可以提高農(nóng)藥和化肥的播撒精準(zhǔn)度從而降低成本并提高產(chǎn)量。到2030年，自動(dòng)化的智能機(jī)械的大范圍應(yīng)用可以創(chuàng)造500億至600億美元的額外價(jià)值。

　　應(yīng)用領(lǐng)域6：其他價(jià)值挖掘

　　數(shù)字化技術(shù)為農(nóng)民增收提供了其他的渠道和空間。全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高度分散，大部分勞動(dòng)力由個(gè)體農(nóng)場(chǎng)主進(jìn)行管理和支配，特別是在亞洲和非洲，很少有農(nóng)場(chǎng)雇用外部工人。在此類勞動(dòng)力密集的農(nóng)場(chǎng)中，進(jìn)行數(shù)字化管理可以更加高效地安排工人的作息時(shí)間，將節(jié)省出來(lái)的時(shí)間用于耕種額外的土地或從事其他工作從而為農(nóng)場(chǎng)主創(chuàng)造更多的收入。

　　隨著農(nóng)業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，農(nóng)業(yè)將釋放更加廣闊的發(fā)展前景和空間。

　　農(nóng)業(yè)是世界上最古老的產(chǎn)業(yè)之一，目前處于技術(shù)變革的十字路口。為了成功應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的人口對(duì)食品的需求和一些顛覆性的技術(shù)所帶來(lái)的巨大變革，對(duì)農(nóng)業(yè)的數(shù)字化改造勢(shì)在必行。加大對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，加強(qiáng)對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的升級(jí)改造是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通的重要環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)的互聯(lián)互通和數(shù)字化升級(jí)對(duì)于進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。