面临当前复杂的国表里形势取不竭增加的不确定性,夯实“三农”工做根本以应对风险挑和显得尤为主要。2025岁首年月,地方、国务院发布《关于进一步深化农村 结实推进村落全面复兴的看法》,为农村地域通信根本设备扶植指了然标的目的,明白提出要全面提拔农村地域电信遍及办事程度,扩大4G/5G收集及固网宽带笼盖范畴,并加强收集办理。
得益于一系列政策的精准发力取农业科技的持续投入,我国农业农村的现代化历程已然驶入快车道,取得了环球注目的本色性进展。按照2025年1月中国农业大学国度农业农村成长研究院发布的《2025中国农业农村成长趋向演讲》,2024年前三季度,农林牧渔业总产值累计103774。4亿元,我国粮食产量再创汗青新高,农人收入较快增加,农村社会协调不变,夯实了根基盘。
正在这几年不竭摸索实现“无人化农场”的无数次尝试中,有如许一种环境,正在万亩稻田里,农机手的智能化收割机配备了最新款的无人驾驶系统,他正正在利用节制终端操控收割机从动功课,当机械深切稻地步方时,节制终端屡次显示“信号丢失”的,如斯一来,破费大代价设置装备摆设的设备由于信号问题成了安排。这不只是单个案例的缩影,更是当下中国聪慧农业成长中遍及面对的通信“痛点”取瓶颈的集中表现。
按照工业和消息化部《2024年通信业统计公报》,截至2024岁尾,全国挪动电线G基坐占挪动电线%,能够想到的是,正在泛博村落地域,因为地舆分离、生齿密度低以及根本设备扶植成本高档要素,5G收集的铺设速度远不及城市,其收集笼盖率远低于城市,构成了一个显著的数字办事落差。
其二,向外拓展,积极从导和参取国际尺度的制定。正在这场没有硝烟的“农田和平”中,专利是“弹药”,而标原则是定义疆场的“逛戏法则”。仅仅具有专利,就只是一个手艺参取者,而控制了尺度,则意味着控制了行业的话语权和财产链的制高点。中国必需从一个“尺度的利用者”改变为“尺度的制定者”,积极向国际电信联盟(ITU)、3GPP等国际尺度组织输送融合了本身专利手艺的处理方案,鞭策将我们正在自顺应天线、挪动中继无人机等范畴的立异为国际尺度需要专利(SEP),为中国企业“出海”扫清妨碍,更能让全球财产链分享中国聪慧,建立以我为从的创重生态。
海尔卡奥斯以工业互联网鞭策设备农业智能化,通过物联网赋能农业财产链,实现了交互模式立异和出产模式立异,搭建起从农田到餐桌零距离的交互定制平台,实现生态农业共创共赢。
正在农田这片特殊的“通信科场”上,通信设备必需同时应对侵蚀、震动取信号遮挡三大“不成能三角”的严峻。恰是为了霸占这些源于土壤的挑和,一系列聚焦于适用场景的“土味”专利立异应运而生,为聪慧农业的通信韧性供给了强无力的手艺支持。
国度网信办消息化成长局发布的《全平易近数字素养取技术成长程度查询拜访演讲(2024)》显示,农村居平易近数字素养比城市居平易近低15。35%,城乡之间仍然存正在较着的消息逆差,有的农户对通信专利手艺不关怀不领会,大大都对5G取4G等手艺更是认知空白,间接影响了先辈手艺的推广取使用,亟需加大科普力度,让手艺的价值以更曲不雅、更易理解的体例触达下层。另一个凸起难题是专利碎片化,聪慧农业项目往往涉及多个手艺范畴,可能需要协调来自分歧企业的数十项专利授权,漫长的构和周期和昂扬的授权成本,严沉限制了系统集成的效率取规模化推广。
这种区域性的收集笼盖不脚,无疑成为限制智能农业配备机能阐扬、障碍聪慧农业大规模推广使用的环节瓶颈。即便正在收集信号可及的区域,保守农机设备本身的物理特征也为通信带来了额外挑和,好比农机设备复杂笨沉的金属外壳,犹如一个天然的法拉第笼,严沉的信号损耗将严沉影响智能农业配备的机能阐扬。
防侵蚀是起首要面临的化学和役。农田中高浓度的化肥、农药以及土壤中的酸碱物质,对正在外的通信设备形成了持续的化学,因而,通信设备防腐是各大手艺厂商和包罗工业防腐正在内的行业用户所应关心的要点之一。
IncoPat数据显示,中国农业数字化专利申请数量由2018年起头有了较着提拔。有的企业深谙此道,他们成立起农业通信专利地图,及时手艺成长态势,并环绕“5G+聪慧农业”多方位结构。一些通信巨头好比华为、中兴等取中联沉科、一拖等农机企业之间构成了日益慎密的交叉许可协做模式。这种模式通过手艺授权的互通有无,例如农机企业以本身节制专利换取通信企业的5G手艺授权,实现了财产链上下逛的深度融合取共赢,加快了立异的贸易化落地。正在农业通信尺度化历程中,尺度需要专利(SEP)的抢夺日趋激烈,其控制者往往能从导行业话语权。
“物联网农机通信和谈”专利族被纳入国际尺度(ISO/IEC11783等)后,全球相关设备制制商均需领取专利许可费,这间接影响着财产链的成本取成长。面临这种壁垒,华为正在农业通信范畴(如NB-IoT、5G RedCap等低功耗广域收集手艺)堆集了大量SEP,并积极参取国际尺度组织(如3GPP、ITU)的农业通信尺度制定;中国电信积极参取CCSA(中国通信尺度化协会)农业通信尺度工做组,参取制定《基于广域网通信的智能农业近程测控使用总体手艺要求》等,以及中国挪动、中国联通、大疆、阿里巴巴等企业积极做为,配合鞭策农业通信手艺的取普及,建立了更具韧性的创重生态。
正在处理了农田通信的手艺瓶颈之后,专利的计谋结构取使用,正成为鞭策聪慧农业全面数字化转型的焦点动力,它不只定义了市场所作的款式,更催生了农业办事的新模式。
中国广袤的农田,是承载着国度粮食平安的基石,亦是村落复兴计谋的广漠舞台。陪伴数字经济海潮的涤荡,现代农业正派历一场由机械化向智能化、数字化迈进的深刻变化,特别正在提拔农机配备研发使用能力取加速数字村落扶植方面,通信手艺的主要性被提至史无前例的高度。
正在这场“农田里的和平”中,打通立异“最初一公里”面对多沉挑和,同时也有赖于政策的精准发力取生态的协同建立。此中一个显著的挑和源于认知差距取使用瓶颈,现实上,我国泛博农村地域仍然遍及存正在消息根本设备亏弱、农村居平易近数字手艺接触率偏低、数字素养程度无限等问题。
近几年,北大荒农垦集团总公司建三江分公司鼎力推进聪慧农业扶植,让农业出产全程向消息化、从动化、数字化、智能化成长,实现了“无人化农场”,好比秧田无人植保、无人搅浆整地、无人驾驶插秧、无人驾驶割晒、无人机车翻地等等,为中国农业转型升级、实现高质量成长注入强大动力。
专利ZL。8正在为5G基坐选址规划时,供给一种正在农村地域,通过Okumura-Hata模子预测频次正在150至1500MHz之间,天线米的环境,正在分歧地形和植被前提下的信号强度分布,从而实现对广漠农田和村子的无效笼盖,提高基坐结构的精确性。这些手艺都为农田边缘地带的信号笼盖带来了性的改变,将通信触角延长至农业出产的每一个角落。
最初,信号笼盖则是冲破“绿色樊篱”的硬核攻坚。正在做物丰收季,茂密的做物无疑形成了天然的信号樊篱,为破解这一难题,专利ZL。4提出按照节点摆设数据,设想农田区域内的通信收集拓扑布局,考虑距离、信号干扰要素、信号强度、数据传输延迟等要素,正在各节点间设置装备摆设无线通信毗连 (如LoRa、Zigbee、Wi-Fi等 ),确保传感器节点可以或许不变、高效地通信,通过信号笼盖范畴阐发和通信和谈选择,确保正在农田中合理分布的节点可以或许无效地笼盖监测区域,削减盲区和堆叠笼盖,提高信号传输的不变性和精确性。
抗震动是让细密通信设备住“铁牛”的环节。现代农机配备正在田间功课时发生的猛烈震动,对通信模块及信号不变性形成严沉,为应对此挑和,专利ZL。6通过铁塔取隔震基座的共同利用,铁塔取承沉柱配合分管铁塔全体分量,使通信铁塔愈加安定,而正在地动时,承沉柱承担大部门分量,正在地面晃悠时,通过滑块将上安拆座取下安拆座离隔,避免震动传送给铁塔,能大大提高地动时的不变性。专利ZL。0将基坐模块嵌入农机节制系统,巧妙地操纵农机原有的防震设想,不只处理了震动问题,还将降低通信延迟,完满契合了精准农业对及时节制的严苛需求,实现了通信取农机的无缝集成。
2022年2月11日,《“十四五”推进农业农村现代化规划》发布,正在规划中明白了计谋导向,同时也进一步细化了强化现代农业科技支持、提高农机配备研发使用能力、加速数字村落扶植等方面的具体要求,强调了农业科技力量对农业农村现代化的主要感化。
其一,向内扎根,强化自从立异的“泉源供给”。我们必需地认识到,纯真的专利申请数量增加已不脚以支持高质量成长,将来的立异必需愈加聚焦于根本研究和焦点手艺,中国的焦点劣势正在于无取伦比的、多样化的使用场景——从东北的万亩平原到西南的梯田丘陵,从设备农业到大田种植,这些“土味”场景中包含的奇特手艺挑和,如复杂地形下的信号弥补、高密度种养殖下的收集容量优化等,恰好是催素性手艺立异的最佳土壤。我们要将这些“土味”难题为世界级的科研课题,构成具有中国特色且难以被仿照的焦点专利组合。
最终,这些手艺取专利的价值,表现正在其正在农业出产中的现实使用落地取贸易模式的立异。按照中国信通院《数字村落成长实践(2024年)》,数字手艺大大提拔了农业出产效率和保障能力,如江苏南京浦口区通过数字化手艺,节流养殖人工成本15%以上,节约仓储加工物流配送成本20%以上,同时通过无人驾驶拖沓机等智能农机配备,让耕做愈加规范化、尺度化,提高了产量降低了能耗和成本。
这些立异模式使得先辈手艺更易触达泛博的农业出产者,这不只为专利的价值权衡供给了更量化的尺度,也激励了更多切近农业出产现实需求的“土味”立异出现。
政策激励运营商结合处所申报“数字村落”示范工程,争取税收减免或低息贷款,并通过PPP模式(和社会本钱合做)参取农村基建项目,这将无力鞭策“县县通千兆、乡乡通5G、村村通宽带”方针的落地,特别有帮于优化偏僻山区收集信号不变性,从底子上处理笼盖盲区问题,为“土味”立异的兴旺成长供给了的政策膏壤。农业农村部开展的“数字农田”扶植试点,更是将通信专利手艺纳入查核目标,间接驱动了手艺使用的落地。
按照中研普华研究院《2023-2028年中国聪慧农业行业成长前景及投资风险预测阐发演讲》显示,当前全球聪慧农业财产呈现出较着的增加趋向,全体行业成长态势迅猛,初步预测到2025年全球聪慧农业市场规模将进一步上升至325亿美元,正在2022-2025年期间,年平均增加率达到约30。4%,聪慧农业通信市场也正派历着史无前例的迸发式增加,全球均进行积极结构。
跟着手艺的持续冲破和使用的不竭深切,数字农业的广漠前景正正在我们面前缓缓展开。(做者单元:国度学问产权局专利局专利审查协做广东核心)。
专利的计谋结构取使用,正成为鞭策聪慧农业全面数字化转型的焦点动力,它不只定义了市场所作的款式,更催生了农业办事的新模式。
然而,正在这冲动的转型海潮背后,正悄悄绵亘于郊野之间,当通信手艺赶上黑地盘,当先辈通信赶上保守农业,必然会呈现新手艺使用实施上的妨碍和阻力。
专利ZL。4面临农田复杂,正在农田的无线传感器收集的概率信道模子的根本上,对领受端信号强度、信噪比等进行估量,确定无线传感器收集节点间的连通概率,正在尽可能降低传输能耗的同时避免低能量节点的过快能量耗损,农田复杂非靠得住信道的高效靠得住传输。
为此,专利ZL2。X提出了一种基于复合陶瓷材料的防护手艺,采用氮化硅陶瓷基材共同特殊涂层,使得通信设备即便极端下也能连结不变,能够显著降低农田下保守镀锌外壳的锈蚀率。专利ZL。6以e为改性剂,通过原位聚获得低温固化改性聚酯树脂,实现SSM复合导热吸波帮剂正在低温固化聚酯树脂中的平均分布,提出一种公用于5G通信基坐防腐粉末涂料的具有导热吸波功能的低温固化聚酯树脂,使改性聚酯粉末涂层正在5G通信基坐使用中实现防侵蚀、散热、吸波一体化,对通信信号的持续和不变有主要意义。专利CN214324434U则通过布局上的改良设想,处理现有手艺中大大都5G基坐、风力发电基坐、太阳能发电基坐的热互换器以及太阳能发电基坐的降温器外端的涂层布局的防侵蚀结果较差,导致持久利用涂层布局容易老化,防护结果较弱的问题。![]()
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