5G+ 物联网管理平台驱动高标准农田建设
——运城市万荣县通化镇智慧农业创新发展案例
一、基本情况
万荣县通化镇 5G+ 物联网高标准农田管理平台，是一个集智能灌溉、植保防控、水肥一体、云视频及资产管理等应用为一体的综合性农业物联网管理平台。该平台充分利用物联网、大数据、云计算、AI 图像识别、边缘计算、智能节水等先进技术对农业生产各环节进行流程化、可视化、智能化改造，覆盖了通化镇 11 个村镇的高标准基本农田。该项目共投入基础设备包括：物联网太阳能诱捕灯 85套、可视农业监测设备 11 套、物联网农业气象站设备 3 套、智能虫情测报站 1 套和土壤墒情监测站设备 1 组。终端应用场景图如图 1 所示。
图1 5G+ 物联网高标准农田管理平台终端应用场景图
二、主要做法
以联通 5G、物联网、人工智能为基础，结合遥感卫星探测及气象预测等先进技术，依靠农业大数据赋能环境智能调控、气象监测及预警、智能灌溉、水肥智能决策、病虫害防治等环节，提高农产品品质及农业生产效率。平台展示截屏图如图 2 所示。
图2 5G+ 物联网高标准农田管理平台展示截屏图
（一）以需求为导向，创新拓展建设理念与思路
1.为适应未来数字化管理、使用和发展的需要，5G+ 物联网高标准农田管理平台采用先进的理念、技术和方法，以及实践证明成熟实用的技术和设备、开放式通讯协议，便于与其它系统集成联网。系统平台结构合理、流程清晰，在先进性、成熟性、实用性和开放性进行了强化，确保耐久实用。
2.为满足系统平台升级、换代的需要，使整体智能化系统平台随着科技的发展进步，不断得到充实、完善、改进和提高，总体结构具有兼容性和可扩展性，满足包容了不同厂家、不同类型的先进产品，强化了系统平台的可集成性、冗余度和可扩展性。
3.为达到系统平台便于操作、管理及维护的要求，注重标准化和结构化建设，各子系统具备了结构化、标准化、模块化、系列化和易维护性，系统硬件和软件设计考虑了操作、运行与维护的方便性，便于维护更新。
4.为了实现以最小的投入获得最大的经济效益和社会效益的目标，遵循全面规划和分步实施的原则，系统设计和系统集成服务中预留恰当的余量，系统备品备件在设计过程中统筹规划，适应未来发展。
（二）以应用为抓手，水、肥、电一体化联动控制
在项目实施中，严格按照国家相关设计、安装和验收标准规范进行施工，设备资产实现可视化闭环管理：以设施为基本单位，将设备从注册到报废整个生命周期的全维度数据进行记录跟踪，实现项目资产信息化、可视化管理。
1.设备状态实时监控，出现异常及时报警。通过对设备使用状态的实时监控，及时发现设备异常，通知保养维修，从而提高设备资产的使用效率和寿命，降低资产维护成本。
2.流程化资产管护，保障设施可用性。设备故障通过工单方式下发，指定管护人员处理，保障异常设备得到及时保养维修，杜绝设备因缺乏管护而报废。
3.定位故障热点，提高设备品质。通过对维修工单的统计分析，能准确定位到各类设备的故障热点，进而通知供应商进行产品优化，提高设备品质，延长设备使用寿命。
4.水、肥、电一体化联动控制。该系统实现了 “加肥一体系统”、“田间控制系统”、“智能灌溉控制设备”、“变频设备”的一体化联动运行，解决了精准种植和水价改革的融合问题。
5.多模远程控制实现无人值守灌溉。支持手动、自动、轮灌等多种远程灌溉制模式，足不出户即可完成千亩以上土地的灌溉施肥工作。
6.三端同步显示控制。支持设备端、移动端和电脑端三端同步控制显示，多终端控制切换实现随时随地灌溉浇地。5G+ 物联网高标准农田建设管理平台终端监控场景图如图 3所示。
图3 5G+ 物联网高标准农田建设管理平台终端监控场景图
三、主要成效
5G+ 物联网高标准农田管理平台项目实施，为农业生产者提供与环境管理相关的服务，有效使用与农业生产相关的水份、气候、土壤微生物资源，实时监控土壤的微环境。
通过若干基础通讯系统相互连接的智能设备，形成了为农业生产提供获取特定资源使用方案以满足某种需求的分布式服务网络。
通过“物与人”和“物与物”的有效连接，实现“资源”有效配置，降低相应的使用成本。利用 5G+ 物联网具有的“智能和自助式服务”特点，能够根据天气变化情况自动调节大棚开合，“智能”提高了生产效率；“自助式服务”节约了人力成本，实现了远程管理农业种植生产过程，灌溉成本从每亩 70 多元下降至每亩 10 元左右，全面提升了生产效率、降低了生产成本。
四、案例备注
申报单位：中国联通运城市分公司。
该公司是中国联通山西分公司的下属企业。下设 12 个县（市）分公司和 2 个区域营销中心。目前拥有营业网点 1020 个，从业人员近 2000 人，服务用户 237 万户，提供全市党政通信、专用通信、应急通信以及普遍通信服务。
联 系 人：李 鑫 张根荣
联系电话：15603590051
电子邮箱：Lix139@chinaunicom.cn
