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1、? ? Xploration Begins Here ? ? ? ? ? ? ? ? ? 物联网有望成为促进农业提产、实现供需平衡的关键使能技术。 智慧农业采用了基于物联网的先进技术和解决方案，通过实时 收集并分析现场数据及部署指挥机制的方式，达到提升运营效 率、扩大收益、降低损耗的目的。可变速率、精准农业、智能 灌溉、智能温室等多种基于物联网的应用将推动农业流程改进。 物联网科技可用于解决农业领域特有问题，打造基于物联网的 智慧农场，实现作物质量和产量双丰收。到 2020 年，智慧农 业的潜在市场规模有望由 2015 年的 137 亿美元增长至 268 亿美元，年复合增长率达 14.3%。
2、概述 20152020 年智慧农业市场规模预测 0 4,000 12,000 20,000 28,000 Market Size (USD Million) 201520162017201820192020 CAGR 14.3% 15,515.0 13,742.0 17,573.0 20,105.0 23,102.0 26,761.0 到 2020 年，智慧农业的潜在市场规模有望由 2015 年的 137 亿美元增长至 268 亿美元，年复合增长率 达 14.3%。 01智慧农业市场评估 市场概况 驱动因素 气候变化 - 在该因素作用下，农业产量将大幅缩减。以巴西农 业大州马托格罗索为例，据估
3、计，到 2050 年，该州大豆和玉 米的产量将缩水 18% 至 23%。而受极热天气影响，美国中西 部和澳大利亚东部等地区的粮食产量也会大幅下降。为应对极 端天气的影响，扩大收益并提升效率，基于物联网的解决方案 将在农业领域得到广泛应用。 节约用水 - 现如今，水资源短缺已经成为世界各国共同面临的 危机。农业作为消耗全球淡水资源高达 70% 的产业，如何在 农业生产活动中实现科学用水、高效用水，是各国亟需解决的 问题。 限制因素 分化的农业市场 - 不同于其他产业，农业市场不是由少数巨头 主导，而是由针对农业价值链不同环节提供解决方案的小型公 司构成的。农场主发现，通过部署仅适用于某项农业生产
4、环节 的解决方案，规模经济难以实现。例如，仅提供降低运输与灌 溉成本的解决方案难以提升投资回报率。 有限的农业联网业务 - 相较于其他垂直行业（如零售业和汽车 业），从技术角度看，农业市场的联网业务相对不成熟。因此， 联接不足仍是农业市场发展的一大限制因素。好在众多供应商 正在通过合作不断探索针对农业领域的业务。相信在不久的将 来，农业市场联网业务不足这一障碍将被扫除。 科技的有效利用能够使水资源消耗量降低 10%。智能灌溉系 统等应用有助于节约农业用水。借助物联网技术实现科学用水 将成为未来农业发展的主流。 效率提升 - 智慧农业助农场主有效降低成本、减少体力投入， 同时优化种子、肥料、杀虫
5、剂、人力等农业资源配置。先进的 技术有助于降低能耗和燃料用量。智慧农业引导农场主巧妙平 衡时间与资源投入，以获得最大产量。 大额投资需求 - 要想彻底转变农场现有基础架构与布局，部署 高效、可持续的物联网生态系统，农场主需要投入大量启动资 金。然而，对于中国、巴西、印度等发展中国家的农场主来说， 部署上述智能方案的巨大成本实为一大挑战。 支撑农业决策的数据管理 - 数据聚合与管理是农业市场的一道 难关。应用于智慧农业解决方案的数据管理缺少相应的行业标 准，数据使用效率因此受到很大限制。要解决这一难题，必须 由整个行业内就数据管理系统的标准化形成共识，以确保操作 标准被广泛采纳并遵守。 02智慧
6、农业市场评估 机遇 智能手机扩张与互联网渗透 - 越来越多的农场主依靠智能手机 等智能媒介获取农业发展的最新资讯。他们利用宽带等无线网 络了解农业发展的新动向，参与以产业为导向的知识共享计划。 多语种资源的开放获取路径则促进了行业共识的有效传播。此 外，农业机构网站（如 Agricultural Learning Repositories Task Force）开始受到农场主群体的广泛青睐。 公私合营模式 - 许多政府、农业部门与国有企业都在寻求与农 产品加工企业、金融机构、餐饮生产商的深入合作，以支持并 促进可持续农业计划的发展。这些计划的制定以提高产量、强 化食品安全、扩大农业生产效率为目
7、的。公私合营模式所提供 的先进技术及卓越管理流程可成为农业发展的重要赋能因素， 并开拓新的收益来源。该模式的广泛建立将推动物联网解决方 案的全球应用。 倚重科技 - 在日常生产劳作中，农场主对科技的依赖日益增强。 联网技术（如低功耗广覆盖 LPWA、Zigbee、Wi-Fi 等）和 无线传感科技使能农场主高效规划并执行农作各环节，包括采 购、存货控制、种植、收割等。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 如上图价值链所示，各类解决方案供应商（从设备制造商到系 统集成商）合力推动物联网技术在智慧农业中的部署。 收到数据后，系统集成商和解决方案供应商会对其进行处理， 并将处理结果
8、通过移动或网页应用发送至终端用户。 智慧农业价值链当中的利益相关方主要包括：装置与设备制造 商、联网供应商、应用供应商、托管和分析业务供应商、无线 连接供应商、移动运营商和系统集成商。农场数据由安设在农 田里的传感器收集，联网供应商（LPWA 和移动运营商）则负 责传输。 IBM、Agribotix、埃森哲、Logica、Trimble、Navcom 等系 统集成商在软硬件设备集成方面扮演重要角色。除此之外，他 们还参与农场管理解决方案的问题诊断与改进，其中涉及软硬 件设备相关创新概念的开发。系统集成商和解决方案供应商可 实现语言统一，为智慧农业价值链中的其他子系统提供支持。 此举有助于协调参
9、与不同流程的各利益相关方。但是，标准化 与互通性仍是一大挑战。 从电信运营商的角度讲，以联接为主的业务定位具备深刻影响 价值链多环节的巨大潜力。为了扩大智慧农业市场的份额，移 动运营商将提供三种针对性业务。 联接 - 全球范围内的大多数电信运营商均提供联接业务，但这 些业务在智慧农业市场占据的份额极其有限。 垂直整合 - 除联网业务外，电信运营商还可针对智慧农业提供 端到端的解决方案，大幅度提高移动运营商所占的市场份额。 不过，要想取得进一步成果，仍然需要吸纳高额投资。 建立合作 - 移动运营商可与智慧农业生态系统中的装置与设 备制造商、解决方案供应商、非蜂窝网连接服务供应商（如 LPWA）、
10、系统集成商、应用开发商等建立合作，深化产业参 与度，提升市场份额。此外，利用品牌效应和资产效应与各类 公司或机构建立合作伙伴关系后，移动运营商还可借此机会向 农场主宣传智慧农业的益处。 移动运营商可从多方面支持物联网部署，如提供联接业务、开 通业务、认证业务、安全业务、计费业务、设备管理业务、定 位业务、应用赋能业务、分析业务等。在许多情况下，移动运 营商向 LPWA 用户提供云业务，可通过应用软件编程接口轻 易获取。此外，移动运营商也可以采用现网管理方式对 LPWA 网络进行管理。 价值链 03智慧农业市场评估 基于物联网的智慧农业 电信运营商的角色定位 到 2020 年，电信运营商将占据高
11、达 129 亿美元的农 业潜在市场规模，主要实现手段包括垂直整合、合作 与推广及增值服务。 某些针对智慧农业的物联网应用是为提升产量而设计，主要包 括： 精准农业：作为一种农业管理方式，精准农业利用物联网技术 及信息和通信技术，实现优化产量、保存资源的效果。精准农 业需要获取有关农田、土壤和空气状况的实时数据，在保护环 境的同时确保收益和可持续性。 可变速率技术（VRT）：VRT 是一种能够帮助生产者改变作 物投入速率的技术。它将变速控制系统与应用设备相结合，在 精准的时间、地点投放输入，因地制宜，确保每块农田获得最 适宜的投放量。 智能灌溉：提升灌溉效率、减少水源浪费的需求日益扩大。通 过部
12、署可持续高效灌溉系统以保护水资源的这种方式愈来愈受 到重视。基于物联网的智能灌溉对空气湿度、土壤湿度、温度、 光照度等参数进行测量，由此精确计算出灌溉用水需求量。经 验证，该机制可有效提高灌溉效率。 农业无人机：无人机有着丰富的农业应用，可用于监测作物健 康、农业拍照（以促进作物健康生长为目的）、可变速率应用、 牲畜管理等。无人机可以低成本监视大面积区域，搭载传感器 可轻易采集大量数据。 智能温室：智能温室可持续监测气温、空气湿度、光照、土壤 湿度等气候状况，将作物种植过程中的人工干预降到最低。 电信运营商可在农业发展中承担重要角色。连接数的大幅上升 可谓一大利好，运营商可借此机会大力开发附加
13、增值服务。对 于大多数运营商来说，连接服务是主营业务，但连接服务只占 据一小块收益份额。未来，移动运营商可提供端到端的物联网 业务，以此来刺激新的收益增长。 到 2020 年，电信运营商将占据高达 129 亿美元的农业潜在市 场规模，主要实现手段包括垂直整合、合作与推广及增值服务。 与 LPWA 供应商的深入合作将使电信运营商大幅受益。 上述气候状况的改变会触发自动反应。在对气候变化进行分析 评估后，温室会自动执行纠错功能，使各气候状况维持在最适 宜作物生长的水平。 收成监测：收成监测机制可对影响农业收成的各方面因素进行 监测，包括谷物质量流量、水量、收成总量等，监测得到的实 时数据可帮助农场
14、主形成决策。该机制有助于缩减成本、提高 产量。 农业管理系统（FMS）：FMS 借助传感器及跟踪装置为农场 主及其他利益相关方提供数据收集与管理服务。收集到的数据 经过存储与分析，为复杂决策提供支撑。此外，FMS 还可用 于辨识农业数据分析最佳实践与软件交付模型。它的优点还包 括：提供可靠的金融数据和生产数据管理、提升与天气或突发 事件相关的风险缓释能力 土壤监测系统：土壤监测系统协助农场主跟踪并改善土壤质量， 防止土壤恶化。系统可对一系列物理、化学、生物指标（如土 质、持水力、吸收率等）进行监测，降低土壤侵蚀、密化、盐化、 酸化、以及受危害土壤质量的有毒物质污染等风险。 精准牲畜饲养：精准牲
15、畜饲养可对牲畜的繁殖、健康、精神等 状况进行实时监测，确保收益最大化。农场主可利用先进科技 实施持续监测，并根据监测结果做出利于提高牲畜健康状况的 决策。 04智慧农业市场评估 20152020 年电信运营商潜在市场规模预测 0 2000 6000 10000 14000 ? 201520162017201820192020 ? ? 4,313.0 3,628.0 5,369.0 6,956.0 9,333.0 12,952.0 ? 733 2,422 ? 595 2,163 ? 406 1,295 ? 308 920 ? 287 1,179 ? 277 913 ? 268 1,127 ? 261 1,023 ? 210 1,036 ? ? 282 874 2015 2020 以应用划分的潜在市场规模 05智慧农业市场评估 ? 1.3 2.5 ? ? 1.6 3.2 ? 4.7 10.4 ? 3.4 6.5 ? ? 2.6 5.2 20152020 2015-2020 不同区域的潜在市场规模 智慧农业应用开始走上云端，意在提供数据访问、同步及存储的便利。可变速率技术、牲畜监测、移动支付 与交易、农场主求助热线等应用将赋予移动运营商巨大的优势和便利。 电信运营商在不同区域的 农业市场份额 以区域划分，亚太地区和欧盟地区的潜在市场规模最大，高于 拉美与北美地区。发展中地
