50年来最严重粮食危机,变革农业势在必行

来源:戴尔    2020-08-05 15:42:29

关键字: 戴尔易安信

联合国公布的《2020年世界粮食安全和营养状况报告》,再次为各国敲响警钟。报告显示,新冠肺炎疫情可能导致全球饥饿人数在2020年大幅增加。

联合国公布的《2020年世界粮食安全和营养状况报告》,再次为各国敲响警钟。报告显示,新冠肺炎疫情可能导致全球饥饿人数在2020大幅增加。今年将新增1.3亿名饥饿人口,全世界将有6.9亿人处于饥饿状态。世界濒临至少50年来最严重的粮食危机。

更严峻的是,在人口不断增长的趋势下,全球可用耕地已所剩无几。这也意味着,必须要有全新的种植方式,让原本无法耕种的地区也能生产粮食,只有这样才能满足世界人口需求。

比如在中东地区,人们正在用全新的方式来种植作物。

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在阿联酋,年均降雨量不到100毫米,夏季平均气温45℃。首都阿布扎比85%土地“荒漠化”,农林业和畜牧业总产值仅占国内生产总值的2.4%,就连粮食,80%都要依赖进口。农产品供应链断了,还怎么饱口福?为了实现生鲜农产品自给自足,阿联酋人在荒漠中展开了轰轰烈烈的大生产运动。

近期,美国农业科技创新公司AeroFarms宣布,将在阿布扎比打造8200平方米全球最大的室内垂直农场。戴尔科技集团作为AeroFarms最信任的合作伙伴,在其中扮演着不可或缺的角色

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荒漠种蔬果的奇迹背后,是可控环境农业技术,也叫室内垂直农场。相比传统种植方式,室内垂直农场不怕恶劣天气,无需除草剂杀虫剂,杜绝土壤重金属污染,还可以节省大量的水,缩短了收获周期。

除了高单位面积产量与低资源消耗之外,由于环境可以控制,室内垂直农场一年365天都可以产出作物。垂直农场得以实现并在全球范围内快速覆盖,得益于创新科技水平的不断提升,以及边缘计算的力量。

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5G和物联网在农业行业中的快速落地,让终端数量以指数级增长,而云计算并不能完全实时/近实时的实现数据收集、处理与反馈,从而导致设备和用户访问的延迟甚至中断。

借助边缘计算解决方案,可以帮助增强数据处理能力,使数据处理发生在离数据源最近的地方,与此同时,加强了海量物联网终端设备的自治处理能力,很多任务可以就地解决,无需上传云端,节省了大量传输、运算、储存等成本,使得整体计算效率得到提高,从而更有利于业务用户从海量数据中实时获得深度分析结果

未来,边缘计算

如何为农业更好赋能?

除了垂直农场,边缘计算在农业现代化方面还有视觉处理、环境监控和自动化管理这三个主要的应用场景。

视觉处理

在现代化农业中,数据的采集及应用将决定着后期规划和决策运营。以AR/VR/RPA为代表的视觉技术,让基于视觉处理的收割、除草、杀虫等操作,避免了大量繁琐的上传处理工作,能够直接在现场进行繁复图形的访问及分析

尤其在面对大规模地理位置偏远的农田时,远程操控和信息收集可能会受到带宽和网络连接的影响,借助边缘计算无需昂贵的光纤,就可实现高效的视觉处理本地数据处理

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在这方面应用最为广泛的领域是连接现场服务,即无论是管理者还是消费者,都可以借助视觉技术和边缘计算对农作物的全生命周期进行实时追踪。

例如:借助边缘计算技术,利用计算机视觉算法将无人机图像拼接成全景图像,对无人机和摄像机的图像执行机器学习,并且还能够脱机运行,将数据同步到云端,以便管理者或消费者可以远程实时地访问农作物的相关数据和图像。

环境监控

物联网和5G的快速发展,使现代化农场中的终端数量,从几个偶然放置的传感器激增到数千个连接设备,从监测土壤、天气、湿度、温度条件到酸度和pH值等方面都实现了实时的数据收集及测量。边缘计算允许在更靠近设备源的地方,生成、收集以及处理数据,以更高效地将这些数据转换为业务价值

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例如:在边缘计算的架构上,利用无人机技术、遥感检测技术、图像识别技术对农田进行检测,发现病虫害位置、等级,并根据检测结果执行植保作业。借助边缘计算,不用经过云端处理,直接在监测机飞行业务中实时生成病虫害监测图,极大地提高了监测效率。

自动化管理

现代化农场在向精准农业转型的过程中对自动化管理的需求越来越大。通过部署边缘计算和自动化系统,借助自动机器人或智能设备,可实现土壤的智能浇灌、温度和照明智能调节、肥料智能调配等。

当与现代化农场现有的各种远程监控应用程序和软件结合使用时,自动化管理可以成为农业管理的有力工具,可真正实现一个人就可管理整个农场

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例如:自动除草机器人,能精确识别各种农作物及杂草,它在田里走上一圈,杂草基本被除光,节省了大量的人力物力;自动摘果机器人,有着无比灵巧的双手,对于那些娇嫩的水果毫发不伤的摘下来,而且比人工快上许多,可以顶10个工人,你只需把它充满电就行。

戴尔携手AeroFarms

加速垂直农场在全球布局

缓解粮食危机

AeroFarms公司成立于2004年,被称为世界上最大的“垂直农场”。与很多传统的智慧农业公司不同,AeroFarms是利用科学和工程技术重新定义农业的技术公司

AeroFarms不仅收获植物,它还致力于收集数据,借此了解生物、环境和技术之间的共生关系,提高运营绩效,进而改变农业的水、耕地使用效率,更好地养活这个星球。

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而这一伟大愿景的实现,离不开边缘计算的支持,帮助AeroFarms更准确地追踪数据的整个生命周期,并加速数据价值向业务价值转换。

戴尔科技集团作为AeroFarms最信任的合作伙伴,在其垂直农场的建设和发展过程中扮演着不可或缺的角色。戴尔为AeroFarms量身定制的计算、网络和存储解决方案,为其开创并延续垂直农业之路奠定了坚实基础。

◆ 在边缘端,AeroFarms利用戴尔边缘网关,收集种植、发芽、生长、收获和包装等每个不同阶段的数据,由此改进从种子到包装的跟踪。Edge Gateway 3001部署在室内农场的极端条件下,可以无线形式跟踪不断增长的环境数据。

◆ 在实时质量控制环节,带有集成结构光扫描仪的特殊相机将数据发送到戴尔Edge Gateway,后者可为每个生长托盘创建3D拓扑图像。当检测到异常时,网关会向在农场中携带戴尔Latitude坚固型设备的操作员发送警报。

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◆ 所有数据通过戴尔边缘网关上传到本地核心系统,实现了对所有植物的远程实时监控,一旦出现任何异常,都能够及时采取相应措施。并且,IT核心系统在集成了各种类型数据源(包括环境数据、质量数据、机器数据等)的同时,其强大的计算能力,能够以更低的延迟对所有数据进行经济高效的大规模处理和分析,从而实现更深入的洞察力。

◆ AeroFarms利用戴尔易安信存储,对持续壮大的历史数据进行分层存储,通过将不断收集的新数据与历史数据进行对比,在优化产品生产流程,提高产品生产管理效率的同时,还能够通过数据分析持续改进产品质量,包括植物的口感、质地、颜色、营养和产量等。

◆  AeroFarms的核心系统还利用戴尔易安信针对机器学习的就绪解决方案,以提升其机器学习的能力。通过机器学习,AeroFarms能够改善自动分析相关流程,帮助公司的科学家识别图像中的模式和不断增加的系统生成数据,从而支持更复杂的决策

戴尔科技利用自己强大的“边缘端”力量和完整的产品与服务组合,帮助AeroFarms走出了完全不同的垂直农业之路。

AeroFarms的成功实践为未来农业发展提供了参考,边缘计算与农业结合,解决了实际问题的同时也使人与自然相处更加和谐,有利于人类社会可持续发展。其实,不仅仅是农业,边缘计算的触角已经延伸到各个领域,引发全行业的深刻变革

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