2017年精準農(nóng)業(yè)爆發(fā)，何種技術能引領風騷？

　　近年來的技術熱點一直在變化，以往重大的技術更新可能以年為刻度，而植保無人機的技術進步間隔大大縮短了，2016年植保無人機先后新增了：輔助作業(yè)模式(AB點)、地形跟隨、避障、全自主作業(yè)模式、RTK高精度定位技術，2017年即將過半，今年會是什么技術引領風騷呢？

　　業(yè)內人士人分析，未來無人機發(fā)展的關鍵技術在于八個方向，分別是：高精度位置服務，一站多機全自主協(xié)同作業(yè)，自動加藥換電池，農(nóng)田測繪技術，精確噴灑控制，電池技術革命，物聯(lián)網(wǎng)與云計算，農(nóng)業(yè)植保大數(shù)據(jù)。

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

　　田間管理必須重視大數(shù)據(jù)

　　大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)上的地位不容小覷，5月19日，第二屆航空植保技術應用論壇在江城武漢舉辦，會議上探討了未來三年植保無人機的發(fā)展方向，其中除了機體平臺的可靠性、噴灑系統(tǒng)的優(yōu)化、藥劑與助劑的研究，還涉及到大數(shù)據(jù)與云在農(nóng)業(yè)上的應用。

　　2017航空植保應用技術發(fā)展交流會/圖來源網(wǎng)絡

　　盡管植保無人機目前呈現(xiàn)一片火熱的勢態(tài)，但不得不承認，目前中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀總體來說還是很粗放，絕大部分涉足農(nóng)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現(xiàn)機械化。在這個過程，涉農(nóng)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個勞動力，甚至30個勞動力。

　　誠然，在人口老齡化、農(nóng)村空心化、城鎮(zhèn)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(nóng)業(yè)與歐美等發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)差距，除了農(nóng)業(yè)設備的不同，更多的是田間管理的思維差異。尤為明顯的一點就體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)上。

　　無人機說到底是一個空中數(shù)據(jù)收集器，植保無人機與帶攝像頭的航拍無人機不一樣，盡管不直接獲取照片，在植保無人機在作業(yè)前對土地進行測量，一樣是數(shù)據(jù)采集。另外植保機在作業(yè)過程中施什么藥，什么時候施藥，都能通過長期的數(shù)據(jù)分析獲取，這種數(shù)據(jù)的重要性，更甚于圖片。未來隨著植保無人機的大范圍推廣，它將會成為一個大數(shù)據(jù)入口。后端的大數(shù)據(jù)挖掘、與行業(yè)應用的結合將會是無人機服務業(yè)務的核心。

　　一飛智控意識到這是個機遇，適時提出了農(nóng)業(yè)植保無人機物聯(lián)網(wǎng)和云計算解決方案。

　　無人機并非“無人”，一個“好漢”三個幫

　　上文提到八個技術發(fā)展方向，已經(jīng)陸續(xù)有人涉足研究。一飛智控未來將著眼于一站多機全自主協(xié)同作業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術以及農(nóng)業(yè)植保大數(shù)據(jù)方面的技術研發(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應用論壇上披露了兩個數(shù)據(jù)，一飛智控2017年度飛控的出貨量與去年同期相比增長了數(shù)倍，2017第一季度的銷售額則是去年全年銷售額的兩倍多。從中或可一窺植保無人機發(fā)展勢頭之迅猛。

　　一飛智控制副總經(jīng)理陳東華/圖

　　而植保無人機在農(nóng)業(yè)中的作用絕不僅僅作為一個簡單的工具，現(xiàn)在植保無人機的工具應用普及率不高，另外，勞動密集方式作業(yè)模式明顯，沒有形成規(guī)模化的運營和使用。

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

　　植保無人機現(xiàn)在徒有“無人”之名，甚至比有人機還耗費人力，一架植保無人機在作業(yè)時，**多需要配備三名作業(yè)人員。一個操作手，一個觀察員，一個地勤。

　　作業(yè)人員正在操作無人機/圖來源網(wǎng)絡

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

　　其實，目前的植保無人機技術進步已經(jīng)在朝著無人化進步了，例如：在無人機作業(yè)過程中，加入輔助模式(AB點)，可以省掉一個人力；而實現(xiàn)了全自主模式后，只要一個人就能完成作業(yè)；如果使用一站多機系統(tǒng)，一個人能控制2到3臺無人機，人力成本就降低到0.3-0.5個了；在此基礎上，再配合使用自動加藥換電池功能，就有可能將無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)的技術都能突破才行。他認為技術門檻并非不可克服，更多的是商業(yè)模式的問題。

　　云計算來搭臺，精準作業(yè)來唱戲

　　陳東華認為，協(xié)同作業(yè)的難點在于，一個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，通過對一個作業(yè)任務進行計算分析，協(xié)同多架飛機在精確的調度下完成這個作業(yè)任務，**大化的減少因換電補藥而產(chǎn)生的作業(yè)間歇時間。”

　　想要實現(xiàn)植保無人機規(guī)?；膽?，必然要依靠一個強大智慧的大腦，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大腦相連的無人機。

　　說到精準，現(xiàn)在不少廠家已經(jīng)在飛控系統(tǒng)中加入了RTK(高精度衛(wèi)星差分定位技術)系統(tǒng)，實現(xiàn)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(tǒng)至少包含兩個部分(飛機端和地面端)，且一架飛機對應一套RTK系統(tǒng)(即一個飛機端RTK設備和一個地面端RTK設備)，但昂貴的成本阻礙了RTK技術的普及。一飛智控試圖通過減少RTK設備的投入，降低RTK系統(tǒng)的購買成本，從而促進精準作業(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，一飛智控專門針對植保用戶開發(fā)了百思農(nóng)場安卓手機地面站軟件，用2/3/4G通訊網(wǎng)絡代替數(shù)傳電臺，通過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(nóng)業(yè)植保無人機物聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心，百思智云不光是一個飛機調度平臺，還將與精準農(nóng)業(yè)植保相關的各個方面連接到了一起，成為一個信息資源分享平臺，類似于微信，以地面站為端點，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。

　　百思智云接下來會進一步強化植保隊的概念，把傳統(tǒng)的飛防作業(yè)中的人、機、地三要素拆分開。創(chuàng)建一個飛防任務的過程是選擇地塊的過程，該任務發(fā)布到植保隊里后，可以由植保隊長分配任務或自行認領任務，此時任務與人結合了起來，在實際作業(yè)時，植保機是可以選擇的，此時植保機也與任務結合了起來，人、地、機三要素完整后任務才能啟動，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，比如說這個飛手今天不能來作業(yè)，但飛機和地塊已經(jīng)確定了，只要換一個人來操作，依然可以完成飛防作業(yè)，”陳東華說，“未來我們的目標是實現(xiàn)三要素可以靈活替換，一個要素出了問題，只要另外兩個要素是確定的，替換其中一個要素不影響作業(yè)繼續(xù)進行。”

　　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(nóng)業(yè)植保一直在強調精準施藥，如何保證精準施藥呢？從無人機的噴灑系統(tǒng)出來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嚴格。它取決幾個方面，一個是獲取位置信息，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(wěn)定，三是噴灑系統(tǒng)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(nóng)業(yè)未來主要發(fā)展的方向，也是在行業(yè)爭取攻堅的方向。

　　未來，百思智云還會接入專業(yè)的氣象的數(shù)據(jù)，協(xié)助植保無人機的作業(yè)；將電子圍欄植入其中，保證作業(yè)合法化；豐富作業(yè)統(tǒng)計信息和數(shù)據(jù)；完善植保隊內資源共享機制；繼續(xù)推進實現(xiàn)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(shù)據(jù)意義也是另一個重要的意義，它讓未來充滿了各種可能。這些數(shù)據(jù)可以作為政府監(jiān)管的依據(jù)，同樣也是補貼申請的依據(jù)和參考，便于整機企業(yè)追蹤自家產(chǎn)品，還方便服務企業(yè)統(tǒng)計作業(yè)情況、評估飛手績效。并且對未來更深入的分析數(shù)據(jù)需求也提供了前提，充滿想象。