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5G時代,讓農業更智慧
發布時間:2019-05-30

 5G(5thgeneration),是第五代移動通信技術的縮寫。作為推動智能化時代巨輪高速前進的強大動力,5G的研發和應用備受人們的關注。那麼5G商用究竟能給人類的生産生活帶來怎樣的改變?5G又會如何為智慧農業賦能?我們一起來看——

  快!

  相信這是大多數人對5G最直觀的認識,比如一部1G大小的電影,不到3秒鐘就能夠完成下載。第五代移動通信網絡的峰值理論傳輸速度可達每秒數10Gb,比4G網絡的傳輸速度快了數百倍。

  除了快呢?

  還有!今年1月19日,福建一名外科醫生利用5G技術實施了全球首例遠程外科手術。醫生利用5G網絡,操控30英裡(約合48公裡)外一個偏遠地區的機械臂進行手術,成功切除了一隻實驗動物的肝髒。由于延時隻有0.1秒,手術操作穩定、順利。

  所以,如果僅認為5G就是快,那您就真的“OUT”了。

  首先,5G具有超高速率、超大連接、超低時延三大性能。在4G時代,随着業務流量增長迅速,各行業都在不斷挖掘新的網絡應用,通信網絡面臨極大的擴容壓力;而5G網絡的這三大性能可以使現有網絡突破容量瓶頸,有利于各行各業培育新業态。

  超高速率,不僅僅是一秒鐘下載幾部電影這麼簡單,生态圈中的雲計算、AI、無人機、VR和大視頻等都會同步發展,與生活無縫連接;超大鍊接,就是指超大數量的終端網絡,如實現每平方公裡百萬鍊接,形成更廣闊和開放的物聯網,讓智能家居、智慧城市生活成為可能;而超高可靠度(可靠性99.999%)、超低時延(1毫秒)能夠讓無人駕駛汽車、遠程手術等應用場景落地。

  同時,5G還有網絡切片和邊緣計算兩大能力。

  如果把網絡比喻成交通系統,那麼車輛是用戶,道路是網絡。随着車輛的增多,道路變得擁擠不堪。為了緩解擁堵,交通部門就會對車輛根據類型和運營方式進行分流管理,比如設置快速公交通道、非機動車專用通道等。

  網絡也是如此。從人與人之間的移動互聯到萬物互聯,網絡會越來越複雜,這就需要對網絡進行分流管理,也就是切片,即根據不同的服務需求(如時延、帶寬、安全性和可靠性等),将運營商的物理網絡劃分為多個虛拟網絡,以靈活應對不同的網絡應用場景。

  邊緣計算,則是一種分布式計算,即把數據資料的處理、應用程序的運行、甚至功能服務的實現,由網絡中心下放到網絡邊緣的節點上。

  5G時代設備數量會大量增加,網絡邊緣側會産生龐大的數據量,如果這些數據都由核心管理平台來處理,則在敏捷性、實時性、安全和隐私等方面都會出現問題,但采用邊緣計算可以就近處理海量數據,大量設備可以實現高效協同工作,諸多問題迎刃而解。

  5G将率先在哪些領域落地?

  5G本身隻是一種手段,它可以帶動整個生态圈,即與5G相關聯的技術發生裂變,包括大視頻、物聯網、雲計算、AI、VR、無人機等。舉例來說,5G的出現将真正使互聯網發展成為物聯網。

  我們可以從以下幾種行業了解5G應用的未來:

  文化商貿新體驗。目前旅遊業發展迅猛,節假日的時候景點通常人滿為患,借助VR技術能讓遊客提前了解景區的景點特色、遊玩方式,提前規劃好行程。

  如今網購雖發展迅速,但仍然存在許多問題,比如衣服買回來不合适。借助VR技術,網購時可以在線“試穿”,享受真實的購物氛圍,降低了購物成本和物流成本。

  智慧課堂趣味學。5G可實現萬人同步在線學習。雖然在4G時代已經可以上直播課,但是不夠流暢,5G時代直播課程更加高清,可接入的移動端數量更多,網絡時延更低,師生互動更強,讓偏遠山區的孩子也可以學習優質課程,一定程度上解決教育資源分配不公的問題。

  5G可提供還原場景的VR教育。比如讓學生通過VR進行化學實驗,既體驗了實驗過程,又降低了風險。

  “無人駕駛”更安全。5G網絡可提升車聯網數據采集的及時性。5G網絡具有超低時延的優勢,再感知能力的增強,可以保障人、車、路實時信息溝通,避免行車過程中發生碰撞,在行車過程中可以實時采集路況,避免堵車,消除人為駕駛的諸多風險。

  智慧醫療享健康。在5G網絡下,可提高移動查房、移動護理的效率,醫生可以随時進行電子病曆的輸入、查詢和修改,也可随時翻閱X光片等較大的醫療文件。

  醫生還可以進行遠程醫療,縮小各地區醫療資源的差距,遠程醫療依賴于穩定、低時延的網絡,例如心髒除顫每推遲1分鐘,存活率會降低7%~10%。5G提供的低時延(1ms)、超高可靠性正好滿足了這方面需求。

  智能電網更清潔。在傳統電網的時代,我們隻能做兩件事:查看自己家的電表,了解本月的用電量;按時交電費。而智能電網可以讓用戶自己參與電的運行和管理。用戶可以自主選擇方案購買電能,在用電高峰期電比較貴的時候少用電,在用電低谷期電比較便宜就多用電。

  除了風力發電和水力發電,現在各種新能源也在不斷發展之中,以往新能源發電很難接入傳統電網,而智能電網會改變這一現狀,各種不同容量的發電設備都可以實現互聯,用戶不僅可以在自己家安裝發電設備,還可以對外銷售,将電賣給電力公司。

  5G如何為農業賦能?

  今年兩會期間,全國人大代表、小米集團創始人雷軍向大會建議,應盡快制定出台5G農業應用補貼和優惠政策,鼓勵社會資本、運營商、互聯網企業等共同參與,因地制宜打造智慧農業示範區、試驗區,全面提升農業領域的高新科技應用程度。

  拼多多創始人黃铮也曾表示,5G技術将在未來的幾年給農業領域帶來颠覆性的變化。行業供應鍊環節的信息獲取和交互速度将達到新的層次。無論是産地的一棵果樹,還是工廠的一批原材料,都将随時随地盡在掌握。

  可見,“5G+農業”被越來越多創業者和資本看好。目前,關于5G在農業領域的應用場景主要有以下幾方面:

  種植技術智能化。5G将比4G更加實時精準,采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站,遠程在線采集土壤墒情、酸堿度、養分、氣象信息等,實現墒情(旱情)自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程自動控制灌溉設備等功能,并且将數據及時反饋給技術人員。最終達到精耕細作、準确施肥、合理灌溉的目的。

  農業管理智能化。在植物生長的過程中,由智能監管農作物缺少什麼(例如養分不足,病蟲害的預判)就及時給它什麼,5G可讓人對機械的命令立即到達執行。

  種植過程公開化。在5G的強大支撐下,實時發送圖像數據讓人們了解菜園作物狀況。消費者可以随時進入網絡觀看種植過程,看農作物生長過程中都用什麼藥、什麼肥,放心食用。

  勞力管理智能化。在5G技術支持下,根據信息數據提供最佳生長環境,即使勞動力和能源較少,也可以提高農産品的生産力和質量。使用智能農場設備,當人們不在時,可以打開和關閉溫室的窗戶,并自動供水。無人駕駛拖拉機可實時向管理員提供障礙物數據,并且重定路徑。

  可以暢想一下:5G時代,農場将布滿傳感器,收集數據反饋給機器。農民隻需在電腦前查看農作物的數據,根據數據做出相應對策,在家種地變得更加便捷。

  中興通訊在荷蘭做過一個5G智能農業外場商用演示。通過無人機對馬鈴薯農場進行高清照片拍攝和采集,并通過5G移動網絡實時将采集的照片回傳至服務器,以精确的方式實時地對馬鈴薯作物進行适當保護,整個采集回傳所用時間從之前的兩天縮短至兩個小時。

  專家表示,憑借5G技術,農業公司更容易進行精準農業應用,不僅能節省成本,對農作物進行實時保護也有利于保護環境,實時監控農作物生長也能大大增加農業公司的利潤。


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