利用IIoT技术的“智慧农业”的未来

智慧农业是解决农业面临的问题的“救世主”

少子老龄化导致农业劳动力减少，近年来，利用ICT和IIoT的 “智慧农业” 动向已步入正轨。智慧农业也被称为“下一代农业”，作为解决日本农业所面临的问题的“救世主”，人们对它的期望也越来越高。

智慧农业的主要特点是“规模化生产”、“优质生产、大量收获”、“农业劳动省力化”、“非熟练人员易于参加”、“让消费者放心、信任”等。首先，让我们来看看它们带来的优势。

智慧农业的优势①：规模化生产

通过引入拖拉机等农业机械自动行驶、机器人和无人机等，可以扩大大型农场的生产规模。

智慧农业的优势②：优质生产、大量收获

通过利用各种传感器技术和过去的数据，可以进行适合农作物的栽培，从而实现优质生产和大量收获。

智慧农业的优势③：农业劳动省力化

通过引入辅助服装和农业劳动设备自动操作等，将作业人员从繁重和危险的作业中解放出来。

智慧农业的优势④：非熟练人员易于参加

通过农业劳动设备的操作辅助装置、生产管理应用、栽培技术数据化等改善农业环境，让没有经验或经验很少的作业人员也易于参加。

智慧农业的优势⑤：让消费者放心、信任

通过使用云系统提供生产信息，促进生产者/产地与消费者之间的联系。

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TT Fertilisers Sdn Bhd

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智慧农业在各国的动向

在农业大国美国，智慧农业被称为 Agriculture（农业）和 Technology（科技）相结合的 “AgTech” （农业科技）。在广阔的农田中利用无人机在适当的区域喷洒适量的农药，从空中收集与农作物生长状况和土壤状态等有关的数据并将其用于分析。

另一方面，日本正式推广智慧农业的背景是，在农业现场有很多需花费大量人力的作业和必须依靠熟练人员的直觉和经验才能完成的作业。在日本全国，人口老龄化和出生率下降不断加剧。减轻老年劳动者的负担、解决劳动力短缺问题、将技术传承给年轻一代等问题越来越严重，作为解决措施，人们对智能农业的期望越来越高。

农林水产省在日本全国148个地区启动示范实验

为了加快实现智慧农业社会，农林水产省在2019年启动了“智慧农业示范项目”。以生产者、民营企业、高校、科研机关等构成的多个联合体为实施单位，在日本全国148个地区根据各地区的栽培品种开展了水稻种植、旱作、果树、花卉等示范实验。

据该项目2020年中期公告披露，通过在大型水田引入机器人拖拉机、自动水管理系统、农药喷洒无人机等技术，使劳动时间减少了15%左右。农药喷洒无人机和自动水管理系统的有效性也得到了证明。

另一方面，通过该项目也发现了新的问题，例如在面积不大的示范区对新技术进行额外投资导致了成本增加。今后，农林水产省的方针是对与智能设备能力相匹配的适当使用面积的判断标准以及减轻初期投资负担的设备共享等进行验证。

利用LPWA支援智慧农业

在智慧农业中使用了5G、云、机器人等各ICT和 IIoT，日本全国各地的地方政府等还在努力使用被称为 LPWA 的 ICT。LPWA 是 “Low Power Wide Area” 的缩写，它不是一个特定的标准，而是无线通信网络技术的总称，具有“能以低功耗在广范围内进行通信”的特点。

LPWA 虽然速度低、容量小，但具有省电、广范围/长距离通信、成本低等优点，因此适用于农作物种植、防灾、监控、基础设施管理等将区域问题解决技术智能化的网络。特别是在农业领域，使用传感器测量农场和温室的生长环境（温度、湿度、照度、CO2浓度等）并通过 LPWA 定期自动传输的举措正在得到推广。生产者无需前往农产品产地，可使用云端随时随地监控数值，同时还构建了如果传感器检测到异常值，则自动通过电子邮件等进行通知的机制。

据市场调查公司富士经济的预测，2030年日本国内智慧农业市场规模将达到1024亿日元，比2019年增长44.2%。特别是全人工光型植物工厂，由于引进规模的增加、用于业务和加工的蔬菜需求量增加等原因，有望实现增长。此外，在栽培环境监控系统、农用无人机、卫星定位/自动驾驶系统等已具有一定市场的领域将进一步得到普及，生产管理系统有望作为智能农业中的数据使用平台。

来源 ：

MuRata, 3/3/2022