农业+物联网 开启智慧农业新时代——专访北京科百宏业科技有限公司CEO刘宗波

文｜农经编辑部

农业+物联网 开启智慧农业新时代
——专访北京科百宏业科技有限公司CEO刘宗波

文｜农经编辑部

国内物联网技术革新之快远超记者的想象。

2015年7月初，首届数字农业论坛召开期间，奥地利农业物联网专家维塔利•伊格纳托维奇和俄罗斯农学家伊利亚•普罗库丁还因农业物联网无线节点无法在林地和山地达到满意的信息采集效果而抱歉。短短数月后，北京科百宏业科技有限公司(以下简称科百)已经将无线传感器插在大型果树种植基地内，成熟稳定的传播数据。当业内还在谈及每个无线节点服务半径过短，造成亩平均资金投入过高这一缺点时，科百已经可以做到用物联网无线节点进行大田监测和控制，每台基站可以服务1500亩大田……

我国的农业物联网发展到了什么阶段？现在前景如何？又遇到哪些问题？带着这些疑问，记者专访了科百CEO刘宗波。

记者采访刘宗波当日，台湾某知名电子集团的投资部负责人也前来拜会刘宗波，两者相识于前不久的微软技术大会。

行业蕴含巨大经济效益

“现在国内的农业物联网发展速度很快，所以很多企业想投入到这一块。”刘宗波表示，行业发展的根本原因在于其巨大的经济效益，“例如植物病虫害最佳控制时间可能只有几天甚至几个小时，这其中包含着复杂的微生物学、病理学和昆虫学问题。在传统农业模式下，农户等到肉眼发现某些病情时才采取措施，而那时已经造成至少减产20%的损失。影响作物生长的环境非常复杂，为了听懂植物和环境的语言，我们需要一套简便易用的传感系统和无线数据传输系统。当传感器采集到的数据超过预警阈值时，监测系统会立即将预警短信或电子邮件发送给相关人员。这样及时处理病虫害，既能减少损失，而且根据实验数据显示，还能减少三分之二的农药、化肥使用量。”

用刘宗波的理论总结，农业物联网的优势在于农业大数据生产力的领先。数据力是大数据时代人类利用数据认识和改造自然的能力，是一种基于物联网、云平台、人工智能和智能终端以及大数据思维和理论对自然新的认知能力和发展能力，可以称作数据生产力。数据生产力是在大数据时代推动时代发展的根本力量，生产关系必然在大数据力的作用下得到重构。

“农业环境数据范畴的大数据力包括几方面：数据的采集能力、传输能力、存储能力、激活能力、预测能力、控制能力。农业作物栽培和管理必然在环境大数据和其他大数据力的共同作用下发生前所未有的变革和重构。基于此，农业生产人员、农艺人员、管理模式、设备运行模式、科研机构、政府部门、商业模式、资本、保险等资源和机构需要在新的生产关系中重新确定自己的位置。”刘宗波介绍，科百将这六方面都嵌入了自己的农业物联网系统，科百科技开发的产品包括传感器、无线监测网络（WSN）、无线控制网络（WCN）以及云平台管理系统。“获取数据只是精准农业的基础和第一步，数据需要得到专业的处理和实际应用以提高农业生产效率和经济效益。” 该系统可实时监测农田土壤环境、植株状态、预测气象灾害并发出预警，控制设备进行滴灌、施肥、精准喷洒农药等。例如通过传感器对土壤、植物以及气象的数十种参数（包括湿度、温度、果实生长速度、茎流方向、二氧化碳浓度等）监测，系统可对采集到的数据进行分析，根据分析结果控制雾化、滴灌、补光等设备动作，从而将环境条件调节至适宜作物生长的范围。例如传感器实时监测农田土壤湿度、温度、电导率以及植物叶面温度、湿度等数据，可预测病虫害发生的精确时间（可精确到某天上午/下午），并及时采取相应措施（如提前告知农户选择好相应农药、用量）。

不仅在理论上，在实际应用上科百也取得了良好的成绩。例如公司在浙江基于物联网和大数据的茶园霜冻控制和精准栽培系统，帮助用户精确控制灌溉和液体肥使用，节约灌溉水量和电费30%—50%，节约肥料30%—50%，减少灌溉施肥用工95%；病虫害模型预测和控制常见病虫害的发生，减少农药使用50%以上；用微喷替代人工打药，可以节省植保用工95%；适时预警功能帮助用户及时发现环境变化，可以快速启动预案，避免热害、冷害、干旱等突发事件造成的各种经济损失，减少霜冻损失50%—100%，减少霜冻防治用工95%；创造适宜茶树生长的小气候环境，可以有效增加茶叶品质和持续提高产量，每年可以提高产量10%—30%。

未用物联网的茶园

准入门槛高 淘汰率高

面对巨大的经济效益，众多企业纷纷投入农业物联网这一行业，目前行业是否进入百家争鸣的状态？当记者提及这一问题，刘宗波的答案却出人意料。“行业内的确有企业不断进入，但是很多企业往往进入后不到两年就消失了。”不同于其他行业，“农业物联网的构建并非单单需要设备和良好的营销网络，它拥有庞大的系统，需要不断创新的软件、过硬的硬件、坚实的研发团队和强大的云储存处理数据能力。”

自2013年国家出台相关政策促进农业物联网发展以来，各地政府上马诸多项目促进其发展。“这时，各地方当地甚至省一级的开发公司承接了不少项目，最初的落地相当顺利，但是后期设备运行期间出现了很多质量和使用方面的问题，这些问题迟迟无法解决，造成了项目投入远高于前期投入，很多公司无法承受巨额的维修、维护费用，所以纷纷退出这个行业，前些年我们参会遇到相当多的企业都已经退出了。”刘宗波说。

“后期维护频繁最主要的原因还是在软件和硬件上，硬件上，很多硬件需要采购，例如传感器所需要的硬件可能需要几百个，如果随便采购肯定会出现问题。而在软件上，如果没有经过繁杂的模拟研发、实验，在实际应用中肯定会出现问题。”刘宗波表示，科百所采购的硬件是经过严密的反复试验后才确定的，“任何一个环节松懈都可能导致最后的应用出问题。”

技术的更新当然也包含在这些环节中，作为国内知名的企业，科百的技术更新之快令人咋舌：2015年，科百的产品首次正式上市；同年，科百农业物联网入选2015年Google Solve for X全球创新项目，Solve for X是Google X LAB为了解决全球重大问题所建立的创新平台，整合激进式解决方案与突破性技术，采用Moonshot Thinking突破既有思考框架的方式，10倍以上改善饥饿、水资源、能源与疾病等世界重要议题；2016年，公司 “农业环境技术采集设备及大数据应用技术” 项目成功入选2016第二届智慧农业创新发展高峰论坛智慧农业好项目；今年2月，科百公司入选微软北京加速器第九期；5月16日，科百联合下属的物联网研发中心奥地利普赛（Caipos）公司在北京召开新品发布会，发布了全球第一个基于中国物联网专用频段780MHz不需要外来电源和通信信号的无线网络控制(WCN)技术。根据我国的农业具体情况，科百/Caipos团队近年开发了在3—5个平方公里范围内单台网络控制器可以连接100个无线节点，接入800个各类环境传感器，控制至少400个电磁阀，进而对水泵、施肥机进行控制的物联网无线控制技术，成本只相当于荷兰和以色列以有线监测和有线控制技术为主的同类系统的1/5—1/3。公司还对数字病虫害模型系统进行了优化和本地化，将在下半年正式向我国广大用户提供高效的数字病虫害模型服务。目前，科百科技的Caipos物联网无线监测产品已经在中国、俄罗斯、以色列、法国、英国、土耳其等三十多个国家得到越来越广泛的应用。

单位投入成本高 更适合规模种植

尽管农业物联网的发展和应用将会是未来我国农业发展的重要方向这一结论已经是业内的共识，但是目前，农业物联网依然面临诸多质疑，其中最重要的一点就是单位投入成本过高，例如此前江苏某地推进农业物联网建设就出现了这方面的质疑。

“物联网网络的铺设的确需要一笔可观的费用，如果让挨家挨户的农民承担这笔费用的确有压力，”刘宗波对这一问题毫不避讳，“现在问题是，谁是农业物联网的客户群体？答案肯定不是普通农民。农业物联网的出现本来就是为了规模农业服务的，它本身就是为了收集范围各项数据最后综合处理做出反应的，目标群体就是大块的经济作物田块。耕种这些田块的人有经济能力承担这些费用，更何况，费用分摊后，同付出昂贵的人工管理费用相比，用农业物联网更加经济实惠。”

而物联网发展的意义之一就在于此——通过智慧化的手段，节省人力成本，提高生产效率，从而实现增产增效。随着低功耗物联网技术的成熟落地，不仅解决了智慧化升级成本过高的难题，还以简单的传感器搭载物联网通信设备的简单方式大幅度地降低了智慧改造的难度，从而打造出可供行业大规模复制的智慧升级模式，智慧农业的核心也在于此。