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云洋數據,為蔬菜大棚裝上「大腦」

農世界網 2020-08-29 來源:農世界網

云洋數據在淄博合作的數字化大棚

“我們做的事其實是種植生產過程的標準化,可以說我們就是致力于制定設施農業生產標準的企業?!?a href="http://www.www.argeistanbul.com/a/201907/21065.html" target="_blank">趙洪啟是云洋數據的創始人,他所創辦的這家公司聚焦在以大棚為代表的設施農業,通過為其提供軟硬件技術解決方案,即通過智能硬件和軟件操作系統來實現蔬果菜設施種植的全流程數字化。

建立設施農業生產種植標準正是種植端提升農產品品質的關鍵。特別是近年來伴隨著消費市場的變化,下游生鮮零售商們對農產品質量的要求越來越高,它們的品控需求倒逼著上游對種植過程中的藥肥用量、田間管理模式往更精細化的方向轉變。

這個過程既需要農民更新種植理念,更需要農業科技的支持。由于農村勞動力老齡化日趨嚴重、傳統種植經驗過于粗放等結構性原因,農業科技信息化技術的介入顯得越來越重要。它能從根本上幫助上游提高種植、管理效率,降低人力成本。

趙洪啟看中的正是這個改革過程中留給農業科技信息化技術的機會?!霸谠O施農業這塊,只要我們能站進去就跑不了了。我們現在所積累的數據是最核心的東西,這里面誰做得早誰就最有優勢?!?

  通信思維切入農業的現代化改造

“我是做通信出身的,所以我關注的就是怎么把種植過程中生理性的指標數據真實檢測呈現出來,幫助農民提高種植效率和質量?!痹趧撧k云洋數據之前,趙洪啟是華為負責路由器相關產品的研發工程師。早在2010年,他還在華為時就注意到了設施大棚的改造空間。

那年春節,趙洪啟在濰坊老家從朋友口中得知,大棚存在著幾個痛點——

其中兩個是頂部的放風設備與卷簾機設備無法遠程機械操控,這導致它的開關完全依靠人工,其過程耗時耗力。這個裝置在大棚中恰恰又非常重要,農民通過開關這個卷簾機來調節棚內溫度,提高作物產量。

為了解決這個難題,趙洪啟對朋友的大棚進行了改造,利用物聯網裝置實現了對卷簾機的遠程操作。

這個經歷讓趙洪啟意識到了農業物聯網領域的創業機會。過去10年正是國內物聯網、移動互聯網高速發展的10年?!斑@是當時我創業的最大機會更是解決設施生產種植痛點的契機,隨著大數據、云計算、邊緣計算、AI、區塊鏈等技術的發展,我們慢慢有了機會更深入地將信息化通信技術與物聯網技術融合到農業領域中去?!?

2013年,趙洪啟在離開華為后的第二年創立了云洋數據。經過這幾年的積累,公司的產品形態已經從早期對大棚內的設備進行物聯網化改造,過渡到了如今能夠覆蓋環境監測、種植管理等種植全過程的軟硬件產品矩陣。

走進云洋數據合作的數字化大棚,抽象的數字農業方案被具體化為了棚內的各類傳感器和控制器等智能硬件設備以及匹配作物的種植模型體系。

其中有用于實時監控棚內環境的高清攝像頭,它們能清晰拍攝到棚內飛蟲及植物葉片上的情況;棚內田間還裝有用于采集溫濕度、二氧化碳濃度、土壤PH值等系列環境數據的各類傳感器設備。這些被采集的數據通過專門的App實時同步給農民。依據這些數據,農民可以結合自己的經驗進一步做出田間管理的決策。

除此之外,云洋數據也對大棚的基礎設施做了智能化改造。其中既有智能放風機、智能卷簾機,也有智能水肥一體機及智能霧化一體機等一系列物聯網設備。它們配合實時變化的環境數據,在農民的遠程操作下作業。這樣一來就提高了大棚種植管理的精確度和效率。

如今云洋數據這套打磨了4年的產品,已經迭代得相對成熟。它主要切入的農產品類別是黃瓜、茄子、辣椒等茄果類蔬菜。趙洪啟說,這么選擇的原因是大棚本身環境相對封閉,更容易控制,而茄果類農產品“易儲存和易運輸,同時生值的比較多一些,最關鍵的一點是經濟價值比較高”。

目前這套數字化方案能夠幫助農民降低30%的農資品消耗,減少40%的人工成本投入,并幫助農民增加15%~20%的收益。

走到今天這一步并不是一蹴而就的,它背后是云洋數據此前在田間地頭的數據積累。

由于國內的農業種植端長期缺乏數字化基礎,云洋數據需要從無到有的建立數據模型。在建模過程中,什么樣的數據需要被檢測到,并建立相應的數據指標、指標范圍應該如何設計等都需要大量的實踐經驗。

棚內安裝的傳感器設備

數據模型的打磨離不開與經驗豐富的農民合作。也正因如此,過去四年與云洋數據交流密切的老客戶,已經發展成為了產品迭代的重要力量。在老客戶的建議下他們在系統里新增了土壤PH值的監測指標?!拔覀冏龅木褪前岩磺薪涷炥D變成數據,數據成為數字才有價值么,農民其實是相當有智慧的?!壁w洪啟說道。

在采訪中,他還舉了一個治理紅蜘蛛蟲害的例子,來解釋云洋數據如何將民間經驗進行數字化轉化的。

這類昆蟲本身喜高溫干燥,此前已有農民想出通過向葉片噴水的方式來除害。但人工噴灑往往需要投入人力和更多時間。于是,在傳統方案基礎之上,云洋數據利用智能霧化一體機來解決了這類問題。

當大棚內的攝像頭捕捉到了紅蜘蛛蟲害后,農民可以選擇啟動智能霧化一體機來迅速改變棚內的溫濕度。如此一來紅蜘蛛也容易被消滅。比起傳統的辦法,它更高效。

實現這一切的核心是要建立一套數字化的標準體系,數據是其中最基礎的要素。

它恰恰也是當下國內農業所缺乏的。無論是農民還是農資公司,他們雖積累有深厚的種植經驗,但缺乏將經驗轉化為數據的能力。沒有數字化能力,便無法從根本上轉變當下農產品品控難的問題。

  幫助農資供應鏈實現數字化管理

這同時也是上游的農資公司們迫切希望解決的難點。

臺州市農資股份有限公司的董事長陶維康,此前在接受我們采訪中就曾總結認為,要從根源上解決農產品的品控難題,必須深入上游種植端的改造。它不是單靠流通環節就能解決的問題。

在他看來,整個農業產業的供應鏈除了下游對接銷售市場的流通供應鏈外,還有一條是在上游服務于種植端的農資供應鏈?!稗r資是標準化的工業品。下游往往把農產品稱為非標品,這是因為我們在上游還沒有建標,并不是說農產品一定是非標品,但沒建標準的一定是非標品?!?

正因如此,多年來各地的農資公司通過種植標準的技術輸出,在各自服務的區域市場積累了龐大的客戶群體。與農民的深度合作關系,讓農資公司們成為推動農產品標準化進程中的重要利益方之一。

但隨著農資公司所服務的市場規模進一步擴張,它們的管理成本也隨之增高。在信息化管理程度相對低的情況下,這些公司往往依靠人來把控質量,監督農民按照標準進行種植管理。

受困于管理效率的問題,早有農資公司啟動了數字化轉型。與云洋數據合作的山東思遠農業就是其中一家。

這家創辦于2003年在淄博創辦的農資服務商,2015年就啟動了數字化轉型。它與中國的農業信息化專家趙春江院士合作,研發了思遠農業的第一代幫助農民遠程了解大棚信息的App——農保姆。

思遠農業公司實驗棚外展示的臨淄區農業數據信息

由于在實踐過程中,產品落地遇到諸多難題,于是思遠農業開始云洋數據合作,對App做了進一步的升級調整?!拔覀兒献骱?,在軟件、硬件及園區整個體系的數字化管理方面做了很多嘗試。我們還能幫他們做進一步的數據分析——即在什么樣的環境指標下,所合作的大棚適種植什么樣的品種等?!壁w洪啟說道。

在他看來,傳統農資公司大多是靠銷售農藥、肥料成長起來的公司,它們服務生產的能力遠低于國外發達國家的農資公司?!跋駠獾姆丈?,它們會根據農民耕種的土壤、所在地氣候條件等各方面綜合因素考量來提供種子,每一粒種子的種植深度都不一樣的,那才叫真正的服務,而國內的農資公司還達不到那個水平?!?

伴隨著市場對農產品質量要求的提高,農資公司也更有動力與技術公司合作?!拔覀兪墙o他們賦能的,不是跟他們搶飯碗的?!壁w洪啟所指的“賦能”正是將農資公司的技術標準進行數字化轉化的過程。

“我們通過物聯網設備收集到的基礎數據是最核心的,因為它不可篡改,而人為的數據錄入是可以作假的?!痹谮w洪啟看來,數據是建立標準的起點,它同時也是云洋數據的設備下一步規?;茝V的關鍵?!皬暮邶埥恢钡侥戏?,設施蔬菜面積數千萬畝,要怎么去服務?實際上要靠數據建立起來的標準去管理?!?

在產品打磨逐步成熟之后,今年云洋數據加快了市場擴張的節奏。在此過程中,它加強了與各地農資公司的合作。

相比單個的農民客戶,與農資公司合作更能帶來規模效應。例如,此次與淄博農資龍頭企業思遠農業的合作后,云洋數據既能快速獲得客戶,同時也能接觸到更復雜的服務場景。如今,它不僅面向農民為其提供大棚的數字化解決方案;同時也為農資公司管理的大型園區提供SAAS服務。

“園區那邊會涉及到融資、人員管理、種植的聯動管理等各個層面。從這個角度來看,其實國內還沒有出現一個比較好的農場管理軟件。這也是將來我們會投入更大精力去做的一件事?!壁w洪啟介紹道。

作為思遠農業的深度合作方,云洋數據還參與了前者的現代農業產業園項目。思遠農業的黨支部書記及業務副總高濤告訴我們,他們目前承接了臨淄區省級現代農業產業園項目。這是山東省現代農業產業園項目的一個重要組成部分,它由政府與企業共同投資,總計1.5億,包括了大田、設施蔬菜、種苗、深加工和冷鏈物流五個主體。

“我們作為其中的設施蔬菜主體,承擔了產業園接近二分之一的項目,因為設施蔬菜是現代農業產業園的重中之重?!备邼f。其中“數字化公共服務平臺”就是思遠農業目前重點打造的項目之一。云洋數據為這個平臺提供數據能力支持。

在云洋數據濰坊分公司的一樓,墻面上掛著一塊大屏幕,上面實時展示著這個產業園里的數據信息。其中既有區內所有已經進行數字化改造的大棚數據信息,也包括了區內各鄉鎮的耕地資源占比情況、不同品類的蔬菜占比、各品種的年均交易價格趨勢圖等要素。

這樣的合作項目,讓云洋數據積累道更多層面的數據。趙洪啟認為它們最終能幫助公司沉淀出更多具有標準化價值的數據模型。

在他的設想里,未來云洋數據所提供的解決方案應該像一個指導大棚種植的“大腦操作系統”,棚內所有的智能硬件設備以采集的數據為指導,“就像咱們人體一樣,各個器官通過血液被連接起來?!蔽覀兊膶<医ㄗh指導決策系統再依據這些數據建立栽培、病蟲害、植保等模型,為農民提出各類針對性決策建議。

  農業發展轉型期的機遇

事實上,云洋數據所代表的是當下解決農業發展困境的解決方案之一——在農產品消耗量與日俱增,環境負擔壓力越來越大的前提下,利用技術手段來提高產量和種植效率,同時最大限度地降低對環境的消耗。

目前這家公司所服務的設施農業本身,就代表了一種符合以上目的的集約化生產模式。自從上世紀末,壽光市三元朱村黨支部書記王樂義研發出冬暖式蔬菜大棚以來,他徹底改變了北方冬季不能規?;N植蔬菜的歷史。

在短短30年時間里,設施農業在中國的種植面積已經超過6000萬畝。在這個過程中山東省發展成為全國的蔬菜供應量最大的省,它的設施蔬菜種植面積占全國總面積的四分之一。

然而相較于荷蘭、以色列等設施農業發展水平較高的國家,中國無論是在產出還是效率上的遠低于這些國家。

“在荷蘭,每平米大棚的西紅柿產量能達到120斤左右,而我們國家很多地方只有36公斤左右?!壁w洪啟感嘆道。這中間的落差是多方因素造成的,但最核心的原因仍然在于國內設施農業的信息化程度低。

如今外部環境快速變化,正迫使國內農業對現代化轉型的訴求越來越迫切。

近段時間,農業農村部圍繞種植端的新政策不斷,其中就涉及到了設施農業相關的投入。前不久首部關于鄉村產業的全面規劃《全國鄉村產業發展規劃(2020-2025年)》公布,其中現代農業產業園的打造成為規劃中布局鄉村全產業鏈中的重要一環。

從趨勢上看,圍繞種植端的數字化改造會變得更加重要,它被視為農業現代化過程中的一個突破口。

一方面是在消費市場端,零售商們越來越需要品質穩定、安全的農產品供應,自下而上建立農產品標準的意識逐漸增強;另一方面,中國農村勞動人口的老齡化趨勢日漸顯著,這同時也迫使各地的種植大戶們不得不考量利用新的技術手段來提高效率、減少人力投入。

在滿足這些新需求過程中,傳統農資公司存在著先天的能力缺陷,這就給了像云洋數據這類新興的技術公司進入的機會。

相較于其他產業,對農業的改造仍然艱難且緩慢的。因為從實際情況來看,中國的設施農業的現代化轉型仍然面臨諸多困難,這些障礙中既有客觀因素也有主觀原因。

客觀上,國內設施農業的基礎建設中仍然有部分環節標準化程度低,它導致一些硬件設備物聯網改造難。此前激發趙洪啟創業的放風卷簾機就是其中一個典型例子。

到現在為止,他都沒有想到將這項技術復制推廣到所有大棚的辦法?!暗浇裉?,每年濰坊還會出現大棚卷簾絞死人的事情。別看卷簾機關得過程緩慢,但它的力道非常大,一旦不小心卷進去了,就出不來了?!?

這項技術無法復制最核心的原因就在于大棚的建設標準不統一。目前國內大棚內使用的電壓標準各不相同,“以前的大棚電壓不穩,380伏、220伏的都有,這其實就是因為國內的大棚在設計之初沒有標準?!?

對比國外的大棚制造工藝,中國仍然存在著巨大的差距。趙洪啟介紹道,國外大棚的設計標準會詳細到仰角、偏向等各類具體的細節數據。這些細節有助于設施大棚的物聯網改造。中國早期的大棚恰恰是缺乏這些標準化的數據,才導致在類似放風卷簾機的物聯網控制方案上,趙洪啟很難給出一個標準化的方案。

目前國內流行的冬暖式蔬菜大棚建設成本在60萬到160萬,而它的使用壽命平均約25年。這決定了大棚的更換成本高,農民不會輕易重建大棚。短期來看,云洋數據碰到的大量客戶仍然采用老式大棚,這在一定程度上也會影響其解決方案的實際效果。

另一方面,農民自身的局限性也阻礙了新技術的推廣。由于國內農民的老齡化嚴重,文化素質偏低,他們對新鮮事物的接受能力也相對滯后,加之國內耕地資源分散,種植不集中,這導致新技術方案在落地過程中的溝通成本高、效率低。

高濤便向我們介紹道,在他們服務的客戶中,最難對付的是有十幾年傳統種植經驗的老農民?!八麄儠X得自己有經驗,當我們提供的方案跟他的經驗有沖突時,就不會按照我們的要求去種植?!?

例如,此前他們在向客戶推廣云洋數據的數字化解決方案時,就涉及到噴灌系統安裝位置的分歧。一些有傳統經驗的農民習慣安在大棚的兩頭,而不是中間,“但其實安裝在中間,噴灌的效果才會更均勻,種植效果實際更好?!备邼f道。

解決這些問題需要時間。這同時也凸顯了傳統農資公司在新技術推廣層面上的積極價值。高濤介紹道,“只有后期當他看到別人用我們的方案效果確實比自己的好,收益更多時,他才會改?!痹谵r業這個傳統行業,口口相傳的傳播效果仍然非常有效。

目前思遠農業除了自己的技術員之外,它還在地方服務站培養當地村民做兼職站長,負責推廣思遠農業的設備、農資產品。這些站長自己通過思遠農業提供的方案帶來收益后,也能帶動村里其他農民購買思遠農業的產品,“我們一些能力強的站長,一年靠推廣提成就能賺十幾萬?!?

傳統農資公司的下沉能力正是云洋數據在接下來市場擴張中所需要的能力。也因此,今年趙洪啟更看好與像思遠農業這樣,在數字化方面有改造共識的農資公司合作。

“我一直篤定我們做的設施農業數字化資源基礎設施,其次是打通了產業鏈上游、下游,農資產生的數據價值的就在這個環節上。同時這仍然是一件需要長時間積累的事情。等8到10年之后,外界看云洋數據可能就會更清晰?!壁w洪啟說道。來源:新商業情報NBT  作者:朱若淼

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