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摘要：隨著5g通訊技術的逐步應用，農林業生產迎來了一個嶄新的時代。該文對5G通信技術及其在農林業生產中的應用進行了概述，以期為實現5G通信技術在智慧農業的推廣和普及提供參考。
關鍵詞：5G；智慧農業；農林業；農村建設
2019年6月6日工業和信息化部正式向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放了5G商用牌照，標志著中國通信網絡正式進入了5G時代。傳輸速度更快、更準確的5G通信技術，將會給我國傳統農業帶來顛覆性的改變。2019年9月19日，中國移動在吉林長春召開5G+農業數字化大會，會議成立了“5G農業數字化聯盟”，這是中國農業信息化進入5G時代的里程碑。中國作為傳統的農業大國，農林業在國家現代化建設中發揮著重要的作用。然而，由于我國農林業生產長期以來處于發展緩慢、抗風險低等狀況，嚴重制約著現代化的發展。隨著5G信號在我國覆蓋區域的不斷擴大，其在農林業中必將發揮著重要的作用，特別是與物聯網結合的廣泛應用，將有助于促進我國農業現代化的實現。國內學者對于5G通信技術的研究主要集中在現狀［1］、發展趨勢［2］、關鍵技術［3］、手機通訊領域［4］的應用等方面，尚未見有關5G通信技術在農林業生產方面的應用及展望等的相關研究報道。本文基于前人的研究成果，闡述了5G通信技術及其在農林業生產中的應用，展望了今后的發展方向，以為實現5G通信技術在智慧農業的推廣和普及提供參考。
15G通信技術概述
5G顧名思義就是第5代移動通信技術的簡稱，其具有的特點表現為：eMBB-連續廣域覆蓋、熱點高容量；mMTC-低功耗大連接；URLLC-低時延高可靠等。具體表現為：用戶體驗速率理論上能達到1Gbps，峰值速率達到20Gbps，整體相當于4G網絡條件下的速率的100倍；同時，流量密度達到10Tbps/km2，移動性500km/h，連接數密度最高到達106/km2，單向空口時延1ms，可靠性能達到99.999%。根據目前中國移動5G的測試以及商用運行經驗，可依托5G自身網絡連續廣域覆蓋、熱點高容量、低時延高可靠等特點融入于智慧農業的發展中。隨著5G信號在全國范圍的不斷覆蓋，特別是5G與農業物聯網的結合，極為顯著地利用降5G智能設備降本增效，從而使其能夠在農業生產中得到了廣泛的應用。
25G通訊技術在農林業生產中的應用
物聯網是指能使物品之間能夠互相鏈接的網絡，讓萬物互聯互動。目前，物聯網的使用范圍較廣，主要涉及智能家居、交通物流、環境保護、公共安全、工業監測、個人健康等各種領域，將5G通訊技術與物聯網技術進行結合，更好地發揮其在農業生產中的重要作用，必將加快我國農業生產的智能化發展［4］。
2.1植物病蟲害智能診斷
在5G通訊技術開發之前，生產上已經有植物病蟲害識別系統以及農作物病蟲害智能診斷APP，但是受限于無線網絡技術的發展，基本上都是獨立使用的，且費用較高，準確率較低，嚴重制約著上述系統的推廣使用。隨著5G通訊時代的到來，利用物聯網平臺的優勢，農民可以在自己的田間布置自動化運作的農作物蟲情及病菌孢子自動捕捉觀測系統，以及農田氣候土壤監測系統，有效地實現對植物病蟲害的預警和防范，即當監測設備分析發現可能發生病蟲害，先行通過5G網絡即時向農民綁定的手機發出警告。之后，農民到達預警的地點，利用手機等便攜設備采集照片影像，與診斷型專家系統服務器數據庫內病蟲害信息進行對比診斷推理，有助于初步判斷病蟲害種類，并做出相應的對策。由于5G通訊技術具有的高帶寬、低延遲的特性，不僅能大大提高APP處理和響應速度，而且在準確度上可以保證農民能夠直接搭配適用的農藥和防治方法。若植物病蟲害發生復雜，則能夠直接與專家在線實現文字、視頻等交流，從而可以較好地實現對于病蟲害的防控。同時，5G通訊技術可利用地理位置定位系統，匯集起周邊地區農民使用APP上傳的病蟲害信息，利用大數據進行分析，向有關農林業政府主管部門反饋，從而有效發揮了其提前預防特定病蟲害大暴發的功能。
2.2特色農林產品銷售
我國農業現代化受到制約的因素主要有農產品市場化發展不足、營銷水平比較低下等［5］。全國農村地區特別是貧困地區，基礎設施相對落后，盡管有地域特色的農林產品，但由于交通不便、信息閉塞等原因，不能在市場上進行大范圍銷售。例如，貴州省龍里縣生產刺梨及其加工品，口味獨特、產品好，然而在北京、上海等大城市很少見到，這些市場多為新疆香梨、安徽碭山梨等。隨著5G通訊技術的進一步普及，電商平臺可以較好地將所銷售的農業商品從原產地直接采購銷售。同時，也有部分電商平臺開始嘗試對所銷售農業產品進行全過程的追溯，從耕地、播種、施肥到打藥、收割等環節，有助于促使農產品標準化，有效地管控質量風險。上述嘗試有助于進一步推動5G與電商平臺的融合，更好地推動農產品品牌化經營，提升農產品附加值，更好地促進當地經濟條件改善，使農民獲得更大的收益。
2.3休閑農林業發展
休閑農林業的涵蓋面很廣，不僅有大家所熟知的農家樂，而將農林業景觀資源與生產活動相結合，涵蓋了觀光、休閑、旅游等方面，融合了農林業種養、加工、銷售、娛樂、休閑等為一體的新型農業生產經營模式。目前，隨著鄉村旅游逐步發展，休閑農業已逐步成為了農民增加收入的重要途徑。借助5G通訊技術，使用360度全景效果圖可以讓游客通過VR設備提前了解鄉村農莊的景點特色、游玩方式（比如耕地體驗、采摘果蔬等），有效地吸引了廣大久居城市的游客。同時，通過AR技術可以較好地推銷農家樂自有的特色產品。
2.4智慧農業發展
自1995年起至今，我國農業人口無論是整體數量還是所占比例都在不斷下降，同時，我國的人口基數卻在不斷增加，這對于提高我國農林業生產效率提出了更高的要求，對農林業生產自動化提出了迫切需求。隨著5G通信技術的發展，我國正在智慧農業的道路不斷探索和進步。例如，中國移動可以提供基于5G蜂窩網絡和OneNET平臺的高性價比農業溫室物聯網解決方案。該方案將采用窄帶物聯網（NB-IoT）低功耗蜂窩網絡，按照《中國移動農業物聯網數據采集標準》將植物生長環境數據，包括各個大棚的溫度、濕度、風速、二氧化碳濃度、光照強度等上傳至云端OneNET平臺，終端以APP、大屏等方式展現，為用戶提供及時的數據信息呈現、環境智能控制、AI種植模型、種植指導等服務。
3展望
中國移動作為5G農業技術實踐的先行者，在5G商業運行的過程中積累了豐富的經驗，在生產方面通過5G+AI精準種/養殖、5G智慧漁業、病蟲害智能診斷等方面在農業的運用；經營方面，推動特色農產品出村、農產品溯源等，提高農業經營信息化水平；管理方面，通過現代化信息技術與村務管理、產業分析、環境監控、安全服務、森林巡檢等融合，提高農村管理、治理信息化水平；服務方面，運用信息化手段開展農民職業技能培訓、手機培訓，推廣手機“新農具”，推動鄉村旅游、民宿管理等發展，提高服務信息化水平。未來，5G通信技術在推進高校開展虛擬仿真實驗方面將發揮出更加重要的作用。
參考文獻
［1］楊梓煜.5G通訊的技術現狀及面臨的挑戰［J］.價值工程，2019，38（25）：257-259.
［2］王亞文，王丹，劉佳.淺談5G通訊技術及其發展趨勢［J］.電子制作，2019（18）：73-74.
［3］簡展鵬.5G移動通訊發展趨勢及關鍵技術研究［J］.傳播力研究，2019，3（22）：284-285.
［4］李民.5G技術在手機通訊領域的應用［J］.數字通信世界，2019（09）：164.
［5］韋志會.5G助力農業現代化淺議［J］.合作經濟與科技，2020（03）：22-23.
作者:潘俊良 覃悅 韓長志 單位:西南林業大學生物多樣性保護學院 中國移動通信集團上海有限公司 云南省森林災害預警與控制重點實驗室