王 睿，刘红军，廖荣洋

(宿州学院商学院，安徽 宿州 234000)

一、问题的提出

智慧农业是在现代信息技术产业下探索出来的农业现代化生产的新模式，利用了物联网、人工智能以及大数据等最新科技。 通过在农场中部署的各个传感器组成的网络节点，检测农业生产环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度，以及土壤中的水分等数据，将数据上传至平台系统。 平台系统将数据进行处理和可视化，农场主通过平台观察生产过程数据、利用平台的一些功能，实现智能感知、智能分析。

最近几年，得益于我国物联网、人工智能、大数据、智能耕具等领域的快速发展，各种核心技术与农业领域不断融合，我国的农业领域不断向智能化、数字化、高效化及精准化方向转变，很多农业问题在农业发展过程中得到了解决。

本文基于5G 通信网络发展现状探索智慧农业的发展思路。 近几年，5G 通信网络的基础建设范围不断扩大。 5G 网络可以数字化声音和图像的模拟信号，并且具有数据传输速率高、网络延迟低等优势，进而可满足高清视频等的快速传输。 本文探索在5G 通信时代，融合运用物联网、虚拟现实(VR)以及遥感(RS)等技术，通过大数据的分析对比，合理管控农业的各个环节，以此来优化农业生产与管理过程。

二、我国现代农业发展中存在的问题

“民以食为天”，从古至今，农业一直是我国国民经济的基础产业，但是随着工业化和城镇化的快速发展，出现劳动力短缺、农业生产资金不足、农具落后等问题，农业的发展受到了前所未有的挑战。

(一)农业资源环境的严重透支

随着城市化进程的加速，近年来，我国的耕地面积呈持续性减少趋势，同时我国人口众多，人均耕地面积不到世界平均水平的一半。 很多农民为了获得更多耕地以增加产量，对土地进行过度开垦，导致植被覆盖率下降，环境破坏严重。同时，我国不少农民存在多用化肥和农药的生产观念，造成土壤中化肥和农药的含量偏高，不仅增大了农业种植成本，而且造成了土壤和水体的污染。 无论是土地超垦，还是土壤重金属污染，或者化肥、农药使用率偏高，都对我国农业环境造成了严重影响，阻碍了我国农业的健康可持续发展。

(二)农民增收的动力衰减

农民的增收动力来源于农产品生产能够获得较高的收入，如果获得的收入不足以维持生活，农民将不得不通过外出打工等其他渠道获得生活收入，如此农产品生产方面的劳动力供给也将不断减少。 近些年我国农业面临的一系列严峻问题和挑战正在不断地压缩农民的收入空间，进一步降低了农民农作的积极性。

造成农民增收动力衰减的原因，首先体现在收入方面。我国农产品供需失衡，表现形式为结构性的供给过多和供给不足，农产品价格走低，挫伤农民种养殖的积极性。 其次是成本方面，环境资源严重透支，人工和土地的成本逐渐上升，农业上游的一些产业总体成本不断加大。 同时，国外的农产品进口对我国农业产生冲击，造成了农民收入处于较低水平。 成本不断上升和收入不断下降使得部分农产品的收益率下降。

(三)农产品供需结构的不平衡

我国农产品供需失衡，部分农产品供大于求、部分农产品供给不足的状况频频出现。 玉米是典型的供大于求的农产品，供给过多导致库存不断增多，价格持续走低。 玉米供求结构的失衡使得种植玉米的农民受限于玉米价格持续低迷，收益一直较低。 针对这些问题，政府通过宏观调控实行强农惠农政策，这有利于提高农业的产量和农民的收入。但是，由于当时政府的一些临时性政策措施被常态化，一些短期性措施被长期化，而这些长期性政策开始干扰市场信息的正常传导，影响了市场的供需平衡。 但是政府的决策同时也将会影响市场的供需平衡，如果供需平衡长期被扭曲，最终可能导致整个农产品供需结构的失衡。

目前国际贸易形势以及农产品供应链都发生了一些变化，持续维持粮食大丰收态势、保障国家粮食安全，面临更大压力和更多挑战。 2020年新冠肺炎疫情的暴发，直接冲击了国际粮食市场，打破了国际粮食市场的稳定性，再次凸显了粮食作为重要战略物资的地位。 当前，我国政府十分重视新型农业的建设，通过深化农业供给侧结构性改革、加快农业智能化发展、培育农业发展新动能等一系列措施，力图带动我国农业发展迈上新台阶。 新型的智慧农业对市场反应灵敏，与先进的农业设备适配性高，具有自动化、科学化、智能化的优势，是促进农业快速发展的重要动力源泉。

三、智慧农业发展价值

当前，物联网、人工智能等新兴科技的不断发展，正改变着农业的生产方式，农业与信息技术深度融合，不断向智能化方向变革。 智慧农业的提出和发展，能够极大地促进我国乡村振兴战略的进一步实施。 利用云计算与物联网技术，通过安装在种植园里的各种传感器设施和无线通信网络实现智能化管理，可以对农业生产进行智能的感知、预警、决策、分析，从而可以实现精细化的农业生产种植。 智慧农业的布局将极大地提升农业的生产质量，推动我国农业的全面升级转型。

(一)智慧农业下的农业可持续发展

智慧农业是一种集科学生产和环境保护于一体的新型农业生产方式，有利于农业的可持续发展。 智慧农业通过精细化生产，能节约水资源的利用，减少化肥、农药的使用，还能使农业废弃物得到转化和利用。 在这种方式下，借助计算机网络和二维码技术，建立农产品溯源体系以及农产品质量和食品安全互联共享的信息平台，完善从农田里到餐桌上的农产品质量安全监管体系，充分保障了人民群众 “舌尖上的安全” ；建设农业物联网生态环境监测网络，准确获取土壤、湿度、温度等种植园数据信息，实现种植园环境的智能化治理，促进高效利用资源的农业发展新格局的形成，增强生态系统稳定性，确保产品的质量安全和生产环境的保护。

(二)智慧农业下的农业高效生产

在智慧农业的生产方式下，云计算等先进技术带动了农业的高效生产，使农场主能更方便地掌握农场生产的相关数据，如环境变化数据、农作物生长情况数据以及市场的需求等，之后再对农场的数据进行科学分析，让农场主能够做出相应的判断；通过对遥感、GPS 等技术的利用，能够提高对农作物的生产监督效果，从而方便对农作物的产量进行科学的评估与判断，同时也进一步增强农业生产中应对自然环境风险的能力；通过智能化的物联网设备，能够节约大量劳动成本，增强农业的生产组织化水准并提高生产效率。

(三)智慧农业下的农业精细化生产

在农业的精细化生产过程中，智慧农业通常发挥着很大的作用。 在农业生产时，智慧农业首先会对环境进行检测，并快速分析农作物的生长趋势，构建一整套农业生产智能化支农平台，通过大数据监测与物联网技术利用，对农作物进行精细化的生产操作。 再利用传感器装置组成的网络监控节点，来检测环境的物理参数，对土壤、湿度、温度等生产环境条件进行实时的动态监测，使其达到农业生产的环境标准。 所有操作均遵循一定的技术标准和规范，因而智能设备能够大大提高农产品的质量，满足消费者的需求，完成供需的有效对接。

四、智慧农业发展方向

(一)VR＋物联网技术

在农业生产场地里，安装有大量的传感器，组成监控网络，同时还有VR 摄像机与VR 图像输出平台等设备。 传感器采集数据并进行处理，再反馈给农场主。 农场主通过VR设备和传感器采集的信息，及时观察和掌握农业生产基地的基本情况。 同时在物联网技术的支持下，农业生产经营者可以在第三方平台上对农场的作物进行三维立体远程监管与实时操控，实现无人作业，节省人力资源与成本。 随着农具不断迭代升级，种植专业程度也在不断提高，未来农业生产将会不断减少人力成本，只需要产业工人维护机器，让农业结合VR＋物联网技术，可以有效打破时间和空间的限制，通过平台进行远程操控生产，高效提升生产效率。 VR 技术与农业生产进行深度结合，前提是需要农业生产自动化的不断提高，VR、物联网与农业的结合，达到某一契机后，将会迎来快速发展，深刻改变农业生产发展方式。

(二)农业＋AI 技术

近些年来人工智能有了很大的发展，目前已广泛应用于社会的各个领域，也为智慧农业的发展注入了新的源泉。 在5G 通信网络的支持下利用人工智能技术，会让农业种植更加科技化，例如智能休闲农场、智慧果园等。 目前我国农业领域虽然还没有全面普及人工智能，但是已经建立了若干个人工智能农业试点，许多具备自然资源和经济基础的试点发展迅速，为以后的快速发展打下基础。 未来的AI 技术会随着我们的底层技术的成熟而越来越智能化，需求成本也会越来越低，农业与人工智能结合是我们未来农业发展的重要方向。

(三)农业大数据信息服务

在农业大数据化的背景下，农业的各种生产数据、品质数据、溯源数据都能轻松获得，整个产品质量保障体系也能不断得到完善。 农业生产信息化是发展农业信息服务的前提，因此，农业生产管理领域的信息化具有很大的发展前景，蕴含着巨大的商业价值。 企业通过重点提高数据分析、数据挖掘能力，拓展数据的广度和宽度，以便提高数据的准确性，再将数据分享给农业生产者，农业生产者根据企业分析的数据来制订相应的生产计划。

(四)低成本的智慧农业设备

目前智慧农具的更新速度越来越快，农具的种类也越来越丰富。 但是全世界大部分地区的农业其实是属于小农经济体的，特别是中国，95% 的农民都是如此。 而一套先进农机设备的成本可能高达几十、上百万元等，这样的成本对收入比较低的普通农民来说是无法承受的。 因此，低成本的智能农机装备在未来会有很大的市场。

(五)智慧农业营销

网络营销是解决农产品 “ 卖难” “ 价低” 问题的有效途径。 近年来，全国各地掀起了农业休闲旅游、农家乐、农产品线上直销的热潮，通过新媒体、网站等渠道来推广和销售农产品，并且为游客提供个性化的休闲农业服务。 大力发展智慧休闲农业，有利于推动智慧农业和旅游供给侧结构性改革，促进产业融合发展，它已成为农民增收的新途径和农村经济增长的新业态，这也是企业利用农业本身的特点来进行智慧农业营销的一个新机会。

五、结束语

综上所述，智慧农业能有效推动农业的转型升级，保障农村农业的稳定经营与健康发展，是现阶段农业现代化的重要方向。 伴随着如今我国新型工业化和城镇化的快速发展，农业生产和发展过程中遇到的一系列问题，需要得到妥善处理，这关乎中国农业现代化发展的速度与质量。 文章通过调查研究发现，目前我国农业存在资源环境严重透支、农民增收的动力衰减、农产品供需结构不平衡等一系列问题，我们通过探索智慧农业，利用VR＋物联网技术、农业＋AI 技术、农业大数据信息服务以及低成本的智慧农业设备，使得农业生产更加合理、更加科学，农业生态环境保护更加高效、更加全面。 通过智慧农业营销，可以更好地解决农产品销售难的状况，带动我国农业经济的快速发展。

当前，5G 通信网络的发展，将会对智慧农业发展起到良好的推动作用，良好的生产环境与先进的生产技术，有利于我国农业实现高效以及精细化生产，获得可持续发展，未来中国的智慧农业将会迎来更广阔的发展空间。