當今時代，消費互聯網不斷向產業互聯網延伸和拓展，傳統農業也借此向智慧農業加速轉型演進，通過與現代信息技術和智能設備深度跨界融合，實現農業生產全過程的數據感知、定量決策、個性化服務等。

智慧農業作為一種全新的現代農業生產方式，目前不僅是各國現代農業科技競爭新高地，更是推動我國農業高質量發展，實現鄉村全面振興的關鍵所在。據相關報告顯示，中國智慧農業市場需求規模高達2500億元（2020年），2020-2023年市場空間增長預計保持15%的CAGR，潛力可觀。

資料來源：安永-帕特儂分析，申萬宏源研究

硬件設備貴，維護費更貴

農企轉型數字農業意愿不強。

雖然行業前景無限，但在漂亮的數據背后，我國智慧農業的發展卻并沒有表面看起來那么樂觀，與美國、荷蘭、法國等數字農業強國相比，我國的智慧農業產業發展仍處于初級階段，智慧農業應用滲透率不到1%。除了客觀上的起步晚之外，大部分智慧農業解決方案設備價格高、整體維護費投入大、實際應用性低才是打消農企參與積極性的真正原因。

精準化和智能化是智慧農業的核心要素，通過分布式部署在農業生產現場的各種傳感器節點，實現對農作物生長環境的精準監測，為農業生產提供精準化種植、可視化管理及智能決策，可大大提升生產效率。

以茶樹種植為例，茶葉是中國歷史悠久的經濟作物，主要生長在高山、丘陵等地帶，喜好溫暖、潮濕、蔭蔽的生長環境。茶樹生長季節，月平均氣溫應在18度以上為宜，最適氣溫20—27度，土壤PH值在4.5~6.5之間（4.5—5.5最適宜）為最佳，同時茶樹的生長具有喜酸怕堿、喜光怕曬、喜暖怕寒、喜濕怕澇等特征。可以說，環境因素直接決定了茶葉的產量和品質。

但也正因茶樹對環境依賴性強，人工對整個種植區域內，不同地塊、不同海拔的環境氣候和土壤變化判斷存在極大的不確定性，很難在第一時間進行正確調節，導致茶葉容易出現部分長勢喜人，部分越來越差的現象。此外，由于茶農無法對采茶時機做精準把控，茶葉最終產量更多是“看天吃飯”。

這種情況下，利用分布式部署傳感器設備去實現區域內所有茶樹生長環境溫度、濕度、光照、土壤酸堿度等數據的精準監測，可有效規避人為誤判影響茶樹生長。將這些采集上來的數據經系統分析之后，指導管理人員進行農事處理，并聯動水肥灌溉一體化智能設備、病蟲害監測系統等，自動完成給水施肥、殺蟲除霜等控制，實現節水節肥、改善土壤環境，提高茶葉品質和產量。

智能聯動水肥灌溉調節作物生長環境

不過，若想實施這樣的精細化種植，設備成本是農企首先要面臨的問題，目前，市面上部署一套完整的傳感采集、圖像采集設備監測站，成本就要超過1萬元。而面對茶葉這種需要分布式精準監測的高經濟價值作物時，監測站采購數量還會相應增多，換句話說，現階段的精細化種植，越精細的監測代表著硬件成本和部署成本投入越高。

傳統精細化監測需投入高昂成本

同時，事實上設備成本或許還不算實施數字化農業最大的投入，想要保障這些設備正常工作，還需要管理人員長年累月的對監測設備進行維護，以至于運維所產生的費用，甚至都有可能超過設備本身的價格，而造成這一現象的，便是這些監測設備的供能問題。

傳統的方式是采用布線為這些設備供能，但我國山地、丘陵多而平原少，大部分耕地地形復雜且分散。在部署硬件設備時，需要挖開地面進行布線，不僅實施成本高，還易對土壤生態造成影響。此外，由于線路綿長、交錯雜亂，人工維護十分困難，若后期線路出現老化、短路等情況，還存在較大的安全隱患。

布線供電需挖開地面部署

為了打破地形對布線所造成的限制，設備提供商開始為用戶提供電池供電的監測設備，短時間內，農企管理人員對這一方式還是比較滿意的，但久而久之，電池供電也暴露出了其治標不治本的缺陷。

首先便是電池有限的續航所帶來的高昂維護成本。以內置可充電電池的溫濕度傳感器為例，一次充滿電設備可工作45天左右。若采用不可充電的鋰電池供電，數據上傳間隔設置為每小時一次，平均續航壽命僅為1-2年。

若想在此基礎上延長設備壽命，倒是可以采用大容量鋰電池的傳感器，但設備尺寸和替換電池成本也會相應增加。在實際應用中，為了精準監測作物生長環境，往往需要大量部署此類傳感器，這也意味著，不論是選擇哪種供電方式，管理人員都需要定期花費時間和成本，來為數目眾多的監測傳感器更換電池。

管理人員需要定期維護傳感器

其次，則是這些電池供電的傳感器設備，采集數據的頻率與使用壽命具有無法調和的矛盾。為了保障農作物時刻處于最優生長環境下，工作人員需要精準地掌握植物含水量、雨量、土壤PH值、溫濕度等關鍵數據，這就對數據采集的實時性要求較高。

例如設備每半個小時甚至是10分鐘采集并上傳一次數據，但這樣一來，勢必會加速消耗電池的壽命，迫使工作人員以更高的頻次去更換設備電池，進而加大運維成本支出。但若為了延長設備使用壽命而減緩數據采集頻次，不精確的數據又難以為農事管理提供價值。

綜上所述，當農企為智慧農業鋪設和維護設備的成本超過人力操作時，數字化便成為了一個偽需求，分散安裝在田地里的設備，還會影響耕種和收割作業。在這樣的情況下，農企缺乏投入動力，智慧農業自然是難以展開普及，政策鼓勵反倒成為行業發展最大支柱。

從中國政府采購網顯示的智慧農業項目匯總情況來看，各地智慧農業、數字農業相關的政府采購項目呈現逐年增加的趨勢。2020年全國縣域農業農村信息化建設的財政投入總額達到341.4億元，縣均財政投入1292.3萬元，較上年提升65.3%。

數據源于：中國政府采購網

從數據上來看，近年財政支持力度不斷加大。但歸根結底，國家對智慧農業產業始終是以推動、扶持為主，發展智慧農業還需整個行業共同努力。

多數解決方案浮于表面，

無法解決農業“里子”問題。

除了整體投入成本高，我國農業物聯網技術也存在諸多不足之處：傳感器技術薄弱，無法全方位監測作物自身生長信息及環境因子；設備集成度低，安裝維護難度大，不利于大面積推廣；設備及后臺系統操作不夠簡易化，農戶使用難度大。

另外，信息決策系統相關技術模型成熟度低，應用效果差，大多數針對農業的解決方案都浮于表面，難以精準解決實際需求，進一步降低了農企投身其中的意愿。

以更低成本，更高效率。

精準助力農事管理智能進化。

透過現象看本質，從問題中找答案。我國的智慧農業想要得到高質量發展，就務必要移除攔在行業前進路上“成本高、維護貴、實用性差”這三座大山。針對行業面臨的困境，飛英思特借助創新的能量采集核心技術，推出了低成本、高智能化、高實用性的智慧農業解決方案，可為農作物生長環境監測、病蟲害防治、水肥灌溉一體化、生產管理等提供數據分析和專業指導。

智慧農業解決方案

為滿足不同場景下農作物數據監測和部署需求，飛英思特專為智慧農業解決方案打造了一款自供能農業監測設備，其具有自供能免維護、分布式、快速部署、性價比高等特點。自供能工業監測設備其可在低光照條件下采集光能為自身充電，實現能源自給，無需單獨布線和內置電池，大幅降低了其總持有成本（TCO）。

另外，得益于能量自治的特性，在光照度滿足的前提下，農業監測設備可在設備全生命周期內，以半小時一次的頻率持續采集數據而無需擔心電量耗盡，非常適合在市電到達困難、項目體量大、不利于有線數據傳輸等復雜的農業場景下部署。

自供能農業監測設備

功能方面，自供能農業監測設備整體采用模塊化設計，能夠適配不同安裝結構件的安裝方式，支持擁有ModBus-RTU協議的傳感器接入擴展。可實現對環境氣象、氣體、水環境、圖像和土壤墑情等多要素監測。

根據不同的傳感器配置，該設備可為包括大田、大棚、漁業等不同場景下的高價值經濟作物提供生態信息自動監測，并通過4G、LoRa、ModBus、ModBus-RTU等多種通信網絡上傳后端，為環境控制和智能化管理提供穩定的數據支撐。

為了切實解決“有面子，無里子”的應用痛點，真正實現科技助農，智慧農業解決方案以分布式部署覆蓋場景下的全域監測，并支持遠程自主配置農業生產中氣象、土壤、圖像等關鍵數據的采集頻次。在初次投入使用時，系統默認以半小時一次的高頻采集頻率確保場景內各個區域的數據精準度，并通過后臺系統進行管理及統計分析，建立起數據分析評價、作物生長識別、智能控制等一系列大數據AI分析模型。

根據這些模型，平臺可實現智能預警、遠程監控，聯動后端水肥灌溉一體化、補光、通風等各類智能控制終端處置調節。其次，基于數據分析結果，數據平臺還可為農企提供種殖技術指導和深加工技術指導，幫助農企實現科學、高效、智能化管理，擴大生產收益。

智慧農業數據管理平臺

目前，該方案已在已在山地、大棚、大田、沙地等多種環境下投入使用，覆蓋果園、茶園、煙草、葡萄等具有高附加值經濟作物場景。位于宜賓屏山的十萬畝茵紅李子果園使用智慧農業方案進行土壤墑情和環境監測，優化施肥次數，調整灌溉頻率，并根據采集數據及時進行蟲害消殺，大幅降低人工成本，一個季度實現李子產量增產30%，方案實際應用價值突出。

長遠來看，雖面臨諸多難題，但智慧農業未來的發展空間是明朗且巨大的，作為無源物聯網領域的領先企業，飛英思特希望通過高性價比、高智能化、高實用性的產品和解決方案，幫助農企、農戶精準解決種植難題，實現提質增效，豐產豐收，邁上全新的致富之路。

審核編輯 黃昊宇