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5G通信技术助力智慧农业的深度发展

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徐敬端王庆庄靖萱高燕

摘要自2019年5G技术启动以来，各领域都在探索5G的应用。农业在4G时代已逐渐成熟，新兴的智慧农业也已萌芽并取得了一定的成效，但由于4G通信技术的局限性，智慧农业的发展困难重重。未来，5G通信技术将如何助力智慧农业在生产管理上的深度发展？本文在对5G通信技术与智慧农业进行介绍的基础上，从农业物联网、云平台、人工智能三方面论述了5G通信技术助力智慧农业的深度发展。

关键词5G智慧农业物联网云计算人工智能

：S24：A：1007-0745（2020）02-0035-02

农业一直以来都受到国家和地方的高度重视。我国农业种植和收割虽然实现了很大的技术进步，但农业生产管理的精准化和智能化上还有很长的路要走。如今，无线通信网络技术正在经历从4G到5G的跨越性转变，第五代无线通信网络技术无论在传播速度、传播质量还是在传播容量，以及传播范围等方面都有跨越式进步。5G通信技术如何助力智慧农业在生产管理上的深度发展？本文认为，5G通信技术可通过云平台为精准管理提供大数据支撑、保障农业物联网稳定运行、农业生产和管理无人化来为农业提供支撑和保障。

15G通信技术简述

第五代移动通信技术（5th-Generation），简称5G，是必威体育精装版一代蜂窝通信技术。相较于3G、4G，5G的主要优势在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s，这比4GLTE蜂窝网络快100倍，是名副其实的“大宽带”（eMBB）。其次，5G拥有超高可靠超低时延通信（uRLLC），网络延迟在1毫秒以内，从而有助于保障数据传输的实时性和稳定性。同时，5G可以容纳海量的通信设备连接，构建大规模物联网（mMTC），可实现每平方公里100万台设备同时平稳运行。

2019年6月6日，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，标志着中国正式进入5G时代。在农业领域，5G的应用尚处于摸索阶段，但一致公认的是，未来的“5G+智慧农业”模式的发展将实现各种先进设备和农业的结合，让农业生产、管理实现精准化、智能化、便捷化。5G通信网络的普及，也必将为农村、农民、农业企业提供更多智慧农业所需要的基础设施，带动相关产业的蓬勃发展。

2智慧农业简述

智慧农业是相对于现代农业而言的，现代农业则是相对于传统农业而言的，传统农业是以手工耕作为特征的小规模的个体化的农业，现代农业相比较于传统农业的进步在于农业生产的规模化和机械化，从而使生产效率比传统农业大大提高，智慧农业在现代农业的基础上又实现了一次革命性的进步。这个进步体现在将技术融入农业的耕种、生产、管理、销售甚至耕种前的种子培育的智慧化，种植过程中的实时监控以及收割后的筛选、分析。3G和4G在农业领域有一定应用，主要体现在农业信息的采集以及物联网的构建，有专家提出利用4G无线监控大棚农业的生产过程中的实时环境数据，如空气湿度、温度土壤等，但截至目前应用范围很有限。[1]

智慧农业是将物联网技术运用到农业领域，运用传感器和软件通过移动终端或电脑平台对农业生产和管理进行有效的助推。具体来看，可利用各种智能设备，通过收集农业生产过程中的土壤水分、大气温湿度、二氧化碳、病虫害、作物影像等多方面的信息与数据，实时可控地指导农业生产。可以看到，智慧农业依托部署在农业生产现场的各种传感节点和无线通信网络，将移动互联网、云计算和物联网技术融为一体，是农业生产的高级阶段，是物联网技术在现代农业领域的应用。智慧农业首先催生的是农业物联网，农业物联网技术是实现智慧农业的基础和保障，而智慧农业又是农业物联网不断进步的应用，二者相互联系，相互依存。目前，农业物联网具有实时监测、远程控制、数据查询、信息警告的功能，有利于实现科学栽培、精准操控、进步功率、绿色农业等，可为智慧农业提供有力的技术支持。[2]

35G通信技术在智慧农业的应用

3.1利用云平台，为精准管理提供大数据支撑

5G通信技术的发展，使得信息传输更加便捷与通畅，在农业领域，构建于5G通信技术之上的农业物联网与云计算相互融合的云平台也将可以更快速地实现农业信息传输的便捷通畅，这必然能更加精准地为农业管理提供大数据的支持和决策指导。通过利用引入云平台的智能化设备，可构建智慧农场，打造全新的农业生产与管理模式。[3]

5G的应用通过快速收集农业是农业生产、管理的内外部信息，如：温室大棚温湿度变化、土壤水分及盐碱度变化、国家农业政策信息、区域气候变化信息、相关农产品价格变化等，为农业生产与管理提供大数据分析的基础，从而为农业决策提供依据和指导。在农产品种植初始阶段，专业人员运用5G和物联网技术，实时分析土壤状况，实时调整使农作物种植的土壤环境适宜于农产品的生长。[