北京科百宏業科技有限公司劉宗國水科院D座609顛覆傳統農業、重塑農業生產關系我們習慣地認為農民種地理所當然。10of12顛覆傳統農業重塑農業生產關系

———麗水茶葉物聯網大數據試點項目

麗水市松陽縣地理條件優越，為茶產業的發展提供了良好的先天條件。

近年來，通過實施茶葉全產業鏈發展工程，松陽已躋身全國茶產業十強縣。全縣有茶園12萬畝，茶葉全產業鏈產值達87.59億元，形成“全縣40%人口從事茶產業、50%農民收入來自茶產業、60%農業產值源于茶產業”的良好格局。麗水市有近50萬畝茶園，目前基本依賴傳統經驗進行管理和生產。病蟲害抗性越來越強，農藥濫用嚴重過度施肥造成肥料浪費和土壤污染茶葉品質逐年下降，產量不穩定，無法形成有效品牌勞動力緊缺，生產成本高生產管理科技含量低，抵御霜凍、季節性干旱、熱害等自然災害和風險能力弱項目背景數據監測——通過農業物聯網無線傳感網絡對茶園的土壤、茶樹生理、茶園氣象小環境和霜凍等環境因素的可以進行全緯度在線連續監測；設備控制——通過物聯網無線控制網絡實施茶園水肥藥一體化精準灌溉控制；病蟲害數字模型——通過大數據病蟲害模型準確預測茶樹常見病害發生的時間和程度；自然災害預測和控制——準確監測、預測和控制茶樹的生長環境和霜凍、熱害等；精準化管理——顯著減少茶葉栽培環節對人工和傳統經驗的依賴，基于物聯網和平臺化的管理，使茶葉生產和管理進行數字化、標準化和系統化，并能方便地進行復制和推廣；面源污染控制——大幅減少水肥藥de使用量，降低茶園對環境造成的面源污染，有效提高改善生態環境質量。茶園物聯網和農業大數據本身將成為新的生態環境保護手段和高效的旅游資源。數字化、標準化和平臺化栽培管理基于物聯網和大數據的茶園霜凍控制和精準栽培系統（浙江）基于物聯網和大數據的茶園霜凍控制和精準栽培系統（浙江）基于大數據和物聯網的茶園微滴灌精準控制系統：1.

幫助用戶精確控制灌溉和液體肥使用，節約灌溉水量和電費30-50%，節約肥料30-50%等，減少灌溉施肥用工95%；2.

病蟲害模型預測和控制常見病蟲害的發生，減少農藥使用50%以上；用微噴替代人工打藥，可以節省植保用工95%；4.

適時預警功能幫助用戶及時發現環境變化，可以快速啟動預案，避免熱害、冷害、干旱等突發事件造成的各種經濟損失，減少霜凍損失50%-100%，減少霜凍防治用工95%；5.創造適宜茶樹生長的小氣候環境，可以有效增加茶葉品質和持續提高產量，每年可以提高產量10-30%。中國擁有地球上7%的耕地，但化肥和農藥的使用量卻是全球總量的35%。影響了農產品質量安全，造成環境污染，增加農業生產成本。主要依靠經驗的傳統農業的發展已經不可持續每一種農業環境因素都有一個適宜作物生長的最佳范圍準確監測和控制作物生長環境是精準農業的基礎給水給肥實際上是一個植物營養學問題。土壤水分這一個要素就與降雨、灌溉、土壤溫度、作物根系生長速度和分布范圍、土壤微生物、果實生長速度、蒸發等二十幾個因素相關聯。植物的“心跳”、“脈搏”、“體溫”、“體液的流動”、“溫飽狀態”、“可能發生的病蟲害”都可以通過傳感大數據進行可視化StandardIrrigationMethodGrowthBasedIrrigation科百農業物聯網和農業大數據（桃小食心蟲數據模型）KebaiAgricultureIoTandBigData(FruitPestDigitalModel)Actonneuro-muscularsystemActonthedigestivesystemandgrowthanddevelopment.Actonrespiratoryfunction植物病蟲害最佳控制時間可能只有幾天甚至幾個小時，這其中包含著復雜的微生物學、病理學和昆蟲學問題。生產力——生產關系

大數據生產力——大數據生產關系

農業大數據生產力——大數據農業生產關系數據力是大數據時代人類利用數據認識和改造自然的能力，是一種基于物聯網、云平臺、人工智能和智能終端以及大數據思維和理論的對自然新的認知能力和發展能力，可以稱作數據生產力。數據生產力是在大數據時代推動時代發展的根本力量，生產關系必然在大數據力的作用下得到重構。農業環境大數據農業環境大數據生產力作物精準栽培和管理的生產關系農業環境數據范疇的大數據力數據的采集能力數據傳輸能力數據存儲能力數據激活能力數據預測能力數據控制能力農業作物栽培和管理必然在環境大數據和其他大數據力的共同作用下發生前所唯有的變革和重構。農業生產人員農藝人員管理模式設備運行模式科研機構政府部門商業模式資本保險等資源和機構需要在新的生產關系中重新確定自己的位置。但是農業環境信息復雜，多維度、多模態、分散、不均勻、動態變化、相互影響；傳統儀器和儀表購置、安裝、使用、維護和管理成本高；依靠計算機進行數理統計方法復雜，效率低，不能實時應用。傳統的農業環境信息采集、傳輸、處理和應用方式植物和我們的孩子一樣需要喝水、吃飯，植物也有呼吸、有體溫，在特定的環境條件下會生病。但植物不會說話，我們依靠經驗照料植物，但往往會過量使用水、肥和農藥。為了聽懂植物的語言，了解植物的需要，我們必須采集影響植物生長的土壤、氣象環境和植物生理數據。土壤水勢雨量計土壤水分PR2土壤溫度空氣溫濕度大氣壓超聲波風速風向太陽輻射植物紅外線溫度植物莖桿直徑測量計果實生長尺寸葉面濕度葉面水分散失和水分脅迫土壤電導率IOT-1科百農業物聯網連接的土壤、植物生理和氣象傳感器有效光合輻射土壤水分C200QCO2土壤水分Z100機械式風速風向影響作物生長的環境非常復雜，為了聽懂植物和環境的語言，我們需要一套簡便易用的傳感系統和無線數據傳輸系統。云平臺物聯網微基站物聯網無線節點780MHz

GPRS科百物聯網農業環境數據無線采集網絡（小無線+大無線+云平臺）大無線小無線公網凱普斯?環境、墑情、水文、植物生理及氣象自動監測和預警系統用物聯網無線節點進行大田監測和控制，每臺基站可以服務1500畝大田。物聯網無線傳感網絡（小無線+大無線）CaiposDataOnMSIoTCloudIOT-3——科百物聯網的基礎數據平臺可以與合作伙伴的云平臺無縫對接(微軟Azure、耐特菲姆、中信國安、華為智慧城市、佳格、政府平臺）)數據接收和處理；對傳感器、節點、基站進行實時監控和管理；在平臺上設置、修改各種參數；集成病蟲害數字模型、霜凍預警等模型；無縫兼容其他平臺。序號對比項目人工CAIPOS農業物聯網1初始投入（16棚）16*30元/棚=480元（溫濕度計）約10-15萬元21年監測成本3人*3000元/月*12=108000元60（信息流量費）33年監測成本108000*3=324000元180元4監測頻率1次/小時5分鐘/次（可調節）5異常提示或預警人工預警自動預警6瞬時溫度監測無有7記錄方式人工紙質云平臺數據庫8數據分析無有9歷史數據查詢人工查詢數據庫查詢10遠程查詢無有11擴展性需增加設備和人員原有系統上增加無線節點、傳感器12開關門能源浪費有無13與其他系統兼容無有14可集成數字模型無有人工監測和Caipos?物聯網環境監測對比網絡預警網絡平臺監測站GPRS

WarningSoilMoisture

Value<15%SoilMoisture

Value<15%Airtemperature

Value<10°C郵件預警短信預警監測站GPRS物聯網監測系統E-預警當傳感器采集到的數據超過預警閾值時，監測系統會立即將預警短信或電子郵件發送給相關人員。IOT-5科百物聯網數字模型-病蟲害、水肥管理、作物生長科百物聯網無線監測、無線控制低成本云平臺易操作科百IrriWave物聯網無線灌溉控制系統高成本精準農業技術荷蘭聯棟溫室有線監測和有線控制系統高成本精準農業技術以色列兩線解碼器灌溉控制系統科百農業物聯網入選2015年GoogleSolveforX全球創新項目無線節點+低功耗+多傳感器接入+免費使用的云平臺=高效、經濟、方便的農業環境數據采集和控制技術。SolveforX是GoogleXLAB為了解決全球重大問題(HugeProblem)所建立的創新平臺，整合激進式解決方案(RadicalSolution)與突破性技術(BreakthroughTechnology)，采用MoonshotThinking突破既有思考框架的方式，10倍以上改善饑餓、水資源、能源與疾病等世界重要議題。科百Caipos物聯網無線采集系統是業內公認的第一種可以高效、準確、低成本、方便地在線采集農業環境大數據和農業精準化解決方案。在全球范圍內性價比是最高的，類似無線節點的價格是美國和以色列同行產品的三分之一?？瓢傥锫摼W產品通過歐盟EMC電磁兼容認證“農業物聯網監測技術”中國國內領先技術通過認證入選2015年度Google“SolveforX”全球創新技術國家級高新技術企業農業部專業標準化技術委員會單位成員科百物聯網無線節點+低功耗+多傳感器接入+云平臺科百-Caipos公司和產品部分資質7、多項專利和軟著知識產權5、科百公司2017年入選微軟北京加速器第九期6、入選2015年度谷歌“SolveforX”全球創新技術1、產品通過歐盟EMC電磁兼容認證2、中國國家級高新技術企業3、“農業物聯網監測技術”中國國內領先技術通過認證4、入選中國水利部“先進實用技術”8、通過水利部、農業部十多項專項技術評測2023/3/2中國農科院-智慧型稻田氮磷流失綜合防控技術體系構建與應用1.基于泵閥灌排一體化的遠程無線控制技術2.田-溝-塘水系信息采集、傳輸為基礎的精準調控技術3.氮磷流失綜合防控關鍵指標傳感器集成技術4.不同大數據平臺集成融合應用技術實現田-溝-塘協同調控和循環利用與排放，為水稻穩產與區域水質改善提供科技支撐。2023/3/2河北阜平縣現代食用菌產業核心示范區Caipos?溫室環境自動監測和預警系統（江蘇、山東、安徽、遼寧等地）水稻灌區Caipos物聯網自動監測應用（浙江、黑龍江、吉林等）河北農業大學順平縣果樹基地物聯網監測和灌溉精準控制項目Caipos?農業物聯網在人參種植中的應用（吉林）水稻稻瘟病數字模型防治-俄羅斯克拉斯諾達爾科百物聯網國際應用（俄羅斯、烏克蘭、土耳其、希臘）精準合作高效Tha