在過去的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。現(xiàn)在農(nóng)業(yè)正處于另一場變革初期，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)的彈性市場適應(yīng)能力和農(nóng)業(yè)生態(tài)的自我恢復(fù)能力。

　　未來，農(nóng)業(yè)將被互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)而進(jìn)行數(shù)字化升級改造的七大行業(yè)之一，并有可能在未來十年內(nèi)為全球GDP貢獻(xiàn)2萬億至3萬億美元的附加值。

　　在互聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域，越來越多的高效數(shù)字化工具被開發(fā)出來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。隨著越來越多的人開始使用智能化即時(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。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、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，越來越多的自動(dòng)化設(shè)備和無人機(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)也能夠通過基站與近地球軌道衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)通信來支持?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越少。

　　互聯(lián)互通所發(fā)揮的價(jià)值在大規(guī)模的農(nóng)場中更為明顯，因?yàn)榕c小型農(nóng)場相比，大農(nóng)場的大型設(shè)備和生產(chǎn)規(guī)模更容易抵消開發(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)可以用于勘測和監(jiān)控大規(guī)模農(nóng)場廣闊的耕地。與畜牧業(yè)和肉類、奶制品業(yè)相比，大型農(nóng)場的規(guī)模較大，更適宜采用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對大范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

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

　　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)測和控制提供必要的技術(shù)條件。通過長期對天氣、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)測環(huán)境的變化，加強(qiáng)對農(nóng)作物生長的管理，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)測土壤狀況的傳感器可以通過低功率廣域網(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，并能對疾病或蟲害等問題進(jìn)行早期預(yù)警。智能監(jiān)控系統(tǒng)長期收集的數(shù)據(jù)還可以與農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫相連接，從而進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，幫助農(nóng)民監(jiān)測農(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)無法支持設(shè)備之間的圖像傳輸，更無法實(shí)現(xiàn)對圖像的自主分析，也無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)測范圍是未來農(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

　　預(yù)防大規(guī)模流行疾病的爆發(fā)對于大規(guī)模的畜牧養(yǎng)殖業(yè)來說至關(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，并且還能對整個(gè)飼養(yǎng)過程進(jìn)行監(jiān)控，從而提高牲畜的品質(zhì)。

　　同樣，環(huán)境傳感器通過連接到牲畜養(yǎng)殖場的中央通風(fēng)和供熱控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖場環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而改善牲畜的生存環(huán)境來提高牲畜的肉質(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)測動(dòng)物健康和生長狀況的數(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)視和測量筒倉和倉庫倉儲(chǔ)水平的芯片和傳感器可以讓農(nóng)戶掌握實(shí)時(shí)的倉儲(chǔ)情況從而保證最經(jīng)濟(jì)的倉儲(chǔ)數(shù)量，降低農(nóng)民的庫存成本。類似的技術(shù)和設(shè)備還可以監(jiān)視飼料和糧食的倉儲(chǔ)情況并自動(dòng)優(yōu)化存儲(chǔ)條件來加強(qiáng)對谷物倉儲(chǔ)的管理。對農(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)的視覺傳感器可以對設(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：無人機(jī)耕種

　　農(nóng)業(yè)使用無人機(jī)已經(jīng)有大約二十年，過去全世界的農(nóng)民都使用雅馬哈的RMAX遙控直升機(jī)來替代人力對作物進(jìn)行噴灑?，F(xiàn)在，新一代無人機(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。新一代無人機(jī)還可以使用計(jì)算機(jī)視覺分析技術(shù)對農(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劑這樣精確的干預(yù)措施。無人機(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。通過無人機(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)場主進(jìn)行管理和支配，特別是在亞洲和非洲，很少有農(nóng)場雇用外部工人。在此類勞動(dòng)力密集的農(nóng)場中，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)場主創(chuàng)造更多的收入。

　　隨著農(nóng)業(yè)的數(shù)字化升級，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)對不斷增長的人口對食品的需求和一些顛覆性的技術(shù)所帶來的巨大變革，對農(nóng)業(yè)的數(shù)字化改造勢在必行。加大對通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，加強(qiáng)對原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的升級改造是實(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)字化升級對于進(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。