2017年精準農業(yè)爆發(fā)，何種技術(shù)能引領(lǐng)風(fēng)騷？

　　近年來(lái)的技術(shù)熱點(diǎn)一直在變化，以往重大的技術(shù)更新可能以年為刻度，而植保無(wú)人機的技術(shù)進(jìn)步間隔大大縮短了，2016年植保無(wú)人機先后新增了：輔助作業(yè)模式(AB點(diǎn))、地形跟隨、避障、全自主作業(yè)模式、RTK高精度定位技術(shù)，2017年即將過(guò)半，今年會(huì )是什么技術(shù)引領(lǐng)風(fēng)騷呢？

　　業(yè)內人士人分析，未來(lái)無(wú)人機發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)在于八個(gè)方向，分別是：高精度位置服務(wù)，一站多機全自主協(xié)同作業(yè)，自動(dòng)加藥換電池，農田測繪技術(shù)，精確噴灑控制，電池技術(shù)革命，物聯(lián)網(wǎng)與云計算，農業(yè)植保大數據。

　　其中，由于攜帶互聯(lián)網(wǎng)基因的公司逐漸介入到農業(yè)植保行業(yè)，大數據的發(fā)展頗受矚目。

　　田間管理必須重視大數據

　　大數據在農業(yè)上的地位不容小覷，5月19日，第二屆航空植保技術(shù)應用論壇在江城武漢舉辦，會(huì )議上探討了未來(lái)三年植保無(wú)人機的發(fā)展方向，其中除了機體平臺的可靠性、噴灑系統的優(yōu)化、藥劑與助劑的研究，還涉及到大數據與云在農業(yè)上的應用。

　　2017航空植保應用技術(shù)發(fā)展交流會(huì )/圖來(lái)源網(wǎng)絡(luò )

　　盡管植保無(wú)人機目前呈現一片火熱的勢態(tài)，但不得不承認，目前中國農業(yè)的現狀總體來(lái)說(shuō)還是很粗放，絕大部分涉足農業(yè)的企業(yè)，提出的都是“機械換人”的概念，試圖用從播種到收獲全程實(shí)現機械化。在這個(gè)過(guò)程，涉農企業(yè)考慮的更多是如何提高效率，如何用一臺機器代替20個(gè)勞動(dòng)力，甚至30個(gè)勞動(dòng)力。

　　誠然，在人口老齡化、農村空心化、城鎮化發(fā)展迅速的中國，這樣的策略固然是必要的。然而，我國農業(yè)與歐美等發(fā)達國家的農業(yè)差距，除了農業(yè)設備的不同，更多的是田間管理的思維差異。尤為明顯的一點(diǎn)就體現在農業(yè)大數據上。

　　無(wú)人機說(shuō)到底是一個(gè)空中數據收集器，植保無(wú)人機與帶攝像頭的航拍無(wú)人機不一樣，盡管不直接獲取照片，在植保無(wú)人機在作業(yè)前對土地進(jìn)行測量，一樣是數據采集。另外植保機在作業(yè)過(guò)程中施什么藥，什么時(shí)候施藥，都能通過(guò)長(cháng)期的數據分析獲取，這種數據的重要性，更甚于圖片。未來(lái)隨著(zhù)植保無(wú)人機的大范圍推廣，它將會(huì )成為一個(gè)大數據入口。后端的大數據挖掘、與行業(yè)應用的結合將會(huì )是無(wú)人機服務(wù)業(yè)務(wù)的核心。

　　一飛智控意識到這是個(gè)機遇，適時(shí)提出了農業(yè)植保無(wú)人機物聯(lián)網(wǎng)和云計算解決方案。

　　無(wú)人機并非“無(wú)人”，一個(gè)“好漢”三個(gè)幫

　　上文提到八個(gè)技術(shù)發(fā)展方向，已經(jīng)陸續有人涉足研究。一飛智控未來(lái)將著(zhù)眼于一站多機全自主協(xié)同作業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)以及農業(yè)植保大數據方面的技術(shù)研發(fā)和突破。

　　一飛智控副總經(jīng)理陳東華在第二屆航空植保技術(shù)應用論壇上披露了兩個(gè)數據，一飛智控2017年度飛控的出貨量與去年同期相比增長(cháng)了數倍，2017第一季度的銷(xiāo)售額則是去年全年銷(xiāo)售額的兩倍多。從中或可一窺植保無(wú)人機發(fā)展勢頭之迅猛。

　　一飛智控制副總經(jīng)理陳東華/圖

　　而植保無(wú)人機在農業(yè)中的作用絕不僅僅作為一個(gè)簡(jiǎn)單的工具，現在植保無(wú)人機的工具應用普及率不高，另外，勞動(dòng)密集方式作業(yè)模式明顯，沒(méi)有形成規?；倪\營(yíng)和使用。

　　植保無(wú)人機想要走得更遠，除了機體的穩定性、噴灑系統的改進(jìn)、配套藥劑的研發(fā)，還有一點(diǎn)不可遺漏的是它的作業(yè)模式需要改善。

　　植保無(wú)人機現在徒有“無(wú)人”之名，甚至比有人機還耗費人力，一架植保無(wú)人機在作業(yè)時(shí)，**多需要配備三名作業(yè)人員。一個(gè)操作手，一個(gè)觀(guān)察員，一個(gè)地勤。

　　作業(yè)人員正在操作無(wú)人機/圖來(lái)源網(wǎng)絡(luò )

　　陳東華認為，徹底無(wú)人化操作才是無(wú)人機的未來(lái)。有人寄希望于人力成本下降，隨著(zhù)農村空心化的日益加重，在可預見(jiàn)的未來(lái)，人力成本只會(huì )上升，根本不會(huì )下降，必須降低人力成本。

　　其實(shí)，目前的植保無(wú)人機技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)在朝著(zhù)無(wú)人化進(jìn)步了，例如：在無(wú)人機作業(yè)過(guò)程中，加入輔助模式(AB點(diǎn))，可以省掉一個(gè)人力；而實(shí)現了全自主模式后，只要一個(gè)人就能完成作業(yè)；如果使用一站多機系統，一個(gè)人能控制2到3臺無(wú)人機，人力成本就降低到0.3-0.5個(gè)了；在此基礎上，再配合使用自動(dòng)加藥換電池功能，就有可能將無(wú)人機的人力成本盡可能降低到接近0。

　　陳東華指出，這需要多方努力、協(xié)作，飛控、整機、充電器等各方共同努力，每一環(huán)的技術(shù)都能突破才行。他認為技術(shù)門(mén)檻并非不可克服，更多的是商業(yè)模式的問(wèn)題。

　　云計算來(lái)搭臺，精準作業(yè)來(lái)唱戲

　　陳東華認為，協(xié)同作業(yè)的難點(diǎn)在于，一個(gè)地塊由多架飛機共同作業(yè)，多架飛機之間需要有分工協(xié)調。“協(xié)同作業(yè)是指，通過(guò)對一個(gè)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行計算分析，協(xié)同多架飛機在精確的調度下完成這個(gè)作業(yè)任務(wù)，**大化的減少因換電補藥而產(chǎn)生的作業(yè)間歇時(shí)間。”

　　想要實(shí)現植保無(wú)人機規?；膽?，必然要依靠一個(gè)強大智慧的大腦，去高速的處理各種收集反饋的信息，精準的調度每一架與這個(gè)大腦相連的無(wú)人機。

　　說(shuō)到精準，現在不少廠(chǎng)家已經(jīng)在飛控系統中加入了RTK(高精度衛星差分定位技術(shù))系統，實(shí)現對飛機的精準定位，從而達成精準飛行作業(yè)的目的。目前一套RTK系統至少包含兩個(gè)部分(飛機端和地面端)，且一架飛機對應一套RTK系統(即一個(gè)飛機端RTK設備和一個(gè)地面端RTK設備)，但昂貴的成本阻礙了RTK技術(shù)的普及。一飛智控試圖通過(guò)減少RTK設備的投入，降低RTK系統的購買(mǎi)成本，從而促進(jìn)精準作業(yè)的普及，地面端與機載端1：N模式解決方案應運而生。

　　在飛機作業(yè)控制上，一飛智控專(zhuān)門(mén)針對植保用戶(hù)開(kāi)發(fā)了百思農場(chǎng)安卓手機地面站軟件，用2/3/4G通訊網(wǎng)絡(luò )代替數傳電臺，通過(guò)百思智云平臺與飛機建立通訊連接。

　　陳東華介紹，作為一飛智控精準農業(yè)植保無(wú)人機物聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心，百思智云不光是一個(gè)飛機調度平臺，還將與精準農業(yè)植保相關(guān)的各個(gè)方面連接到了一起，成為一個(gè)信息資源分享平臺，類(lèi)似于微信，以地面站為端點(diǎn)，建立不同的微信群。不同的是，微信群里分享的是信息，而地面站里分享的是地塊，飛手，飛機等資源信息。

　　百思智云接下來(lái)會(huì )進(jìn)一步強化植保隊的概念，把傳統的飛防作業(yè)中的人、機、地三要素拆分開(kāi)。創(chuàng )建一個(gè)飛防任務(wù)的過(guò)程是選擇地塊的過(guò)程，該任務(wù)發(fā)布到植保隊里后，可以由植保隊長(cháng)分配任務(wù)或自行認領(lǐng)任務(wù)，此時(shí)任務(wù)與人結合了起來(lái)，在實(shí)際作業(yè)時(shí)，植保機是可以選擇的，此時(shí)植保機也與任務(wù)結合了起來(lái)，人、地、機三要素完整后任務(wù)才能啟動(dòng)，百思智云要做的就是把這三要素串聯(lián)到一起。

　　“如果有突發(fā)情況，比如說(shuō)這個(gè)飛手今天不能來(lái)作業(yè)，但飛機和地塊已經(jīng)確定了，只要換一個(gè)人來(lái)操作，依然可以完成飛防作業(yè)，”陳東華說(shuō)，“未來(lái)我們的目標是實(shí)現三要素可以靈活替換，一個(gè)要素出了問(wèn)題，只要另外兩個(gè)要素是確定的，替換其中一個(gè)要素不影響作業(yè)繼續進(jìn)行。”

　　飛防**終還是要看效果，而精準噴灑是保證藥效的前提。目前農業(yè)植保一直在強調精準施藥，如何保證精準施藥呢？從無(wú)人機的噴灑系統出來(lái)的藥劑能夠真正的作業(yè)到需要施藥的地方，這對于精準定位要求很?chē)栏?。它取決幾個(gè)方面，一個(gè)是獲取位置信息，位置越精準才有可能精準作業(yè)，二是飛行器的飛行平臺的穩定，三是噴灑系統施藥與下行氣流配合，如果配合不好，易造成飄移。精準噴灑是農業(yè)未來(lái)主要發(fā)展的方向，也是在行業(yè)爭取攻堅的方向。

　　未來(lái)，百思智云還會(huì )接入專(zhuān)業(yè)的氣象的數據，協(xié)助植保無(wú)人機的作業(yè)；將電子圍欄植入其中，保證作業(yè)合法化；豐富作業(yè)統計信息和數據；完善植保隊內資源共享機制；繼續推進(jìn)實(shí)現一站多機協(xié)同作業(yè)等。

　　百思智云不僅降低了設備、人員的使用成本，其背后的數據意義也是另一個(gè)重要的意義，它讓未來(lái)充滿(mǎn)了各種可能。這些數據可以作為政府監管的依據，同樣也是補貼申請的依據和參考，便于整機企業(yè)追蹤自家產(chǎn)品，還方便服務(wù)企業(yè)統計作業(yè)情況、評估飛手績(jì)效。并且對未來(lái)更深入的分析數據需求也提供了前提，充滿(mǎn)想象。