在河北廣袤的田野上，一場由科技創(chuàng)新驅(qū)動的農(nóng)業(yè)變革正從點到面鋪展開來——邯鄲平原一望無際的玉米地、張家口山地錯落有致的梯田、滄州鹽堿地里倔強生長的麥田、保定標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的高產(chǎn)農(nóng)田里，“翼農(nóng)通智慧種植平臺”正以精準(zhǔn)、高效的數(shù)字化解決方案，為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)注入新活力。

而背后推動這場變革的，正是來自中電信數(shù)城（數(shù)智）公司研發(fā)部門社區(qū)鄉(xiāng)村產(chǎn)品線的“智耕未來”團隊。這支匯聚了架構(gòu)師、開發(fā)工程師、農(nóng)業(yè)信息化專家的精英隊伍，憑借深厚的技術(shù)積累與對農(nóng)業(yè)痛點的深刻洞察，用科創(chuàng)之力破解了一個又一個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難題，讓智慧種植從概念走向現(xiàn)實。

圖為“智耕未來”團隊集體合影

鑄科創(chuàng)之魂——跨界團隊深耕河北農(nóng)情，破解種植痛點

“智耕未來” 團隊的誕生，源于一群科技人對農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的深切關(guān)注與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。他們清楚，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的核心是科技賦能，只有讓先進技術(shù)真正扎根田間，才能打破傳統(tǒng)種植的局限。

團隊組建初期，便自帶鮮明的“跨界”基因——業(yè)務(wù)架構(gòu)師曾深耕農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域多年，系統(tǒng)架構(gòu)師來自華為等頂尖科技企業(yè)，前后端開發(fā)工程師擁有豐富的物聯(lián)網(wǎng)項目經(jīng)驗，產(chǎn)品經(jīng)理則熟悉河北本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程。

如今，這支團隊已發(fā)展至26人規(guī)模，成員均具備本科及以上學(xué)歷，擁有多年以上相關(guān)行業(yè)研發(fā)經(jīng)驗，專業(yè)覆蓋計算機科學(xué)、農(nóng)業(yè)信息化、大數(shù)據(jù)分析等多個領(lǐng)域，形成了“技術(shù)+農(nóng)業(yè)”雙輪驅(qū)動的科創(chuàng)體系，為后續(xù)研發(fā)工作奠定了堅實基礎(chǔ)。

圖為“智耕未來”團隊劉云華

“我們不是為了做技術(shù)而做技術(shù)，而是要讓技術(shù)真正落地到田間地頭，解決種植戶的實際難題?！薄爸歉磥怼眻F隊負(fù)責(zé)人劉云華在談及研發(fā)初心時，這句話道出了團隊的核心目標(biāo)。

為了摸清河北農(nóng)業(yè)的痛點，團隊曾用數(shù)月時間，深入邯鄲、邢臺、張家口、滄州等河北農(nóng)業(yè)核心產(chǎn)區(qū)，走訪多個村莊、調(diào)研超百戶種植戶。

在調(diào)研過程中，一系列制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的問題逐漸清晰：翼中平原的種植戶仍依賴“憑經(jīng)驗澆水施肥”，導(dǎo)致水資源浪費嚴(yán)重；太行山區(qū)的農(nóng)戶因缺乏實時監(jiān)測，病蟲害爆發(fā)時往往錯過最佳防治時機；滄州鹽堿地的種植者面對土壤改良難題，卻找不到精準(zhǔn)的技術(shù)方案……這些真實的痛點，成為了團隊研發(fā)“翼農(nóng)通智慧種植平臺”最直接的動力。

為了讓技術(shù)適配河北農(nóng)業(yè)的特殊性，團隊進行了大量針對性研發(fā)。河北地形復(fù)雜，平原、山地、鹽堿地并存，灌溉需求差異巨大——針對邯鄲平原的機井灌溉模式，團隊開發(fā)了“土壤墑情-灌溉聯(lián)動系統(tǒng)”，通過傳感器實時監(jiān)測土壤濕度，自動觸發(fā)灌溉閥門；針對張家口山地的集雨灌溉場景，平臺則集成了集雨池水位監(jiān)測模塊，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)優(yōu)化灌溉計劃，解決了山地水資源短缺問題。此外，考慮到河北四季分明、病蟲害具有地域性特征，團隊還聯(lián)合河北省農(nóng)科院、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，收集整理了小麥蚜蟲、玉米螟、棉花紅蜘蛛等本地常見病蟲害的歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)建了專屬的“區(qū)域性病蟲害預(yù)警模型”，讓預(yù)警精度得到提升。

在技術(shù)研發(fā)過程中，團隊也曾遭遇“卡脖子”難題。智慧農(nóng)業(yè)場景下，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時上報的數(shù)據(jù)量巨大，如何實現(xiàn)“高并發(fā)數(shù)據(jù)處理+低延遲存儲”，成為平臺落地的關(guān)鍵。以物聯(lián)網(wǎng)消息隊列（MQTT協(xié)議）與TDengine時序數(shù)據(jù)庫的集成為例，初期系統(tǒng)在設(shè)備集中上報數(shù)據(jù)時，常出現(xiàn)消息丟失、寫入延遲超秒級的問題，這對需要實時監(jiān)測的農(nóng)業(yè)場景來說“不可接受”。

圖為“智耕未來”團隊正在研討

為攻克這一難關(guān)，團隊首先對MQTT消息處理流程進行異步化與分層優(yōu)化，引入Redis作為消息緩沖層，將設(shè)備上報數(shù)據(jù)進行短暫緩存與分流，有效緩解了高并發(fā)壓力；隨后，針對TDengine數(shù)據(jù)庫，團隊重新設(shè)計數(shù)據(jù)模型，采用“按區(qū)域分表、按時間分區(qū)”的方式，并啟用批量寫入與異步刷盤機制，大幅提升了數(shù)據(jù)寫入效率。最終，系統(tǒng)在高峰期可穩(wěn)定處理上萬條/秒的設(shè)備數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)寫入延遲控制在100ms以內(nèi)，時序查詢性能提升約3倍。

“那段時間，我們每天都在實驗室模擬不同地區(qū)的設(shè)備數(shù)據(jù)上報場景，反復(fù)調(diào)試參數(shù)，直到每一個數(shù)據(jù)節(jié)點都穩(wěn)定運行?！敝歉磥韴F隊馬玉棟回憶道。

造翼農(nóng)之器——平臺定制適配燕趙地貌，賦能智慧種植

如果說“智耕未來”團隊的科創(chuàng)基因是“內(nèi)核”，那么“翼農(nóng)通智慧種植平臺”就是這支團隊面向農(nóng)業(yè)的“核心成果”。不同于市場上通用的智慧農(nóng)業(yè)平臺，翼農(nóng)通從設(shè)計之初就深度綁定河北農(nóng)業(yè)特色，以“全要素感知、全流程數(shù)字化、全場景適配”為核心，構(gòu)建了一套“河北專屬”的智慧種植解決方案。

圖為翼農(nóng)通智慧種植平臺“智能物聯(lián)”功能界面

平臺的“物聯(lián)網(wǎng)中樞”模塊，堪稱農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“千里眼”與“順風(fēng)耳”。團隊在河北不同區(qū)域的農(nóng)田中，部署了土壤溫濕度、氣象、作物生長、蟲情孢子等多種傳感器，實時采集數(shù)據(jù)并上傳至云端。針對河北干旱、風(fēng)沙等氣候特點，平臺特別強化了“土壤墑情監(jiān)測”與“災(zāi)害預(yù)警”功能——在張家口山地，傳感器可實時監(jiān)測集雨池水位，結(jié)合未來3天的氣象數(shù)據(jù)，提前提醒種植戶儲備灌溉用水；在滄州鹽堿地，土壤鹽分傳感器則會定期上報數(shù)據(jù)，當(dāng)鹽分超標(biāo)時，系統(tǒng)會自動推送改良建議，避免作物受損。

截至目前，平臺已實現(xiàn)“蟲情、孢子、苗情、氣象、壤情”的“五情”實時監(jiān)測，解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“監(jiān)測滯后、防控盲目”的問題。

圖為翼農(nóng)通智慧種植平臺“智慧灌溉”功能界面

“智慧灌溉”是翼農(nóng)通平臺的“王牌”功能，也是團隊科創(chuàng)能力的集中體現(xiàn)。團隊自主研發(fā)的《一種融合注意力機制增強多層感知機的玉米灌溉用水量智能預(yù)測方法及系統(tǒng)》專利技術(shù)，專門針對河北主糧作物玉米設(shè)計，通過深度分析玉米生長周期內(nèi)的土壤數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、作物生理數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)預(yù)測不同生長階段的灌溉用水量，誤差率控制在5%以內(nèi)。此外，針對不同地區(qū)的灌溉需求，平臺還提供“定制化方案”：滄州鹽堿地通過“墑情-灌溉量聯(lián)動控制”，降低地下水位以緩解鹽漬化；保定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田則采用“水肥一體化”系統(tǒng)，將肥料溶解于灌溉水中，實現(xiàn)“按需供給”，減少肥料用量……

除了硬件與算法的創(chuàng)新，團隊還注重“軟件”的實用性與易用性?？紤]到河北部分種植戶年齡較大、對智能設(shè)備操作不熟悉，平臺設(shè)計了“極簡操作界面”——種植戶通過手機APP，只需點擊“一鍵灌溉”“病蟲害查詢”等圖標(biāo)，即可完成復(fù)雜的操作；針對農(nóng)技知識匱乏的問題，平臺集成了“農(nóng)技知識庫”與“智專家系統(tǒng)”，涵蓋河北主要農(nóng)作物的品種介紹、病蟲害防治方法、植保方案等內(nèi)容，種植戶可通過“AI問答”快速獲取指導(dǎo)，還能與農(nóng)業(yè)專家在線交流。此外，團隊還組建7*8專業(yè)運維團隊，覆蓋河北11個地市，確保種植戶遇到問題時“1小時響應(yīng)、24小時解決”。

書田野之答卷——技術(shù)落地催生增產(chǎn)實效，惠及燕趙農(nóng)戶

“技術(shù)好不好，要看農(nóng)田里的收成；平臺行不行，要看種植戶的笑臉。”這是“智耕未來”團隊始終堅守的理念。截至2024年年底，翼農(nóng)通平臺已在河北邯鄲、邢臺、滄州、保定、張家口等多個地市落地應(yīng)用，累計完成藁城高標(biāo)農(nóng)田建設(shè)項目、魏縣病蟲害防治中心EPC項目、滄縣病蟲害防治項目等7個項目落地，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)帶來了顯著的“增產(chǎn)降本”效益。

以河北邯鄲磁縣玉米單產(chǎn)提升項目為例，翼農(nóng)通平臺的應(yīng)用讓當(dāng)?shù)胤N植戶實實在在嘗到了“智慧種植”的甜頭。

該地區(qū)傳統(tǒng)玉米種植存在“澆水憑感覺、施肥靠經(jīng)驗、病蟲害防治滯后”等問題，畝均產(chǎn)量始終難以突破?！爸歉磥怼眻F隊入駐后，首先為當(dāng)?shù)剞r(nóng)田部署了“四情監(jiān)測設(shè)備”——蟲情測報燈實時捕捉玉米螟等害蟲，孢子捕捉儀監(jiān)測病害孢子數(shù)量，土壤傳感器采集墑情數(shù)據(jù)，氣象站則記錄溫度、濕度、風(fēng)速等信息。這些數(shù)據(jù)實時上傳至翼農(nóng)通平臺后，AI算法會自動分析并生成“種植建議”：玉米拔節(jié)期需增加灌溉量，平臺會推送“灌溉提醒”；發(fā)現(xiàn)蚜蟲幼蟲時，系統(tǒng)會推薦“釋放瓢蟲進行生物防治”，避免過度使用化學(xué)農(nóng)藥。項目實施后，當(dāng)?shù)赜衩追N植實現(xiàn)了“三減一增”：用水量減少，肥料用量減少，病蟲害損失減少，畝均產(chǎn)量提升。

“以前種玉米，每天都要去地里看，澆水多了怕爛根，少了怕旱死；現(xiàn)在打開手機APP，地里的情況一目了然，平臺還會告訴我該怎么做，省了不少心，收成還比以前好！”當(dāng)?shù)胤N植戶王大叔的話，道出了許多農(nóng)戶的心聲。

如今，“智耕未來”團隊并未停下腳步。他們正積極拓展翼農(nóng)通平臺的應(yīng)用場景，計劃將“玉米單產(chǎn)提升”“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田管理”等成熟方案復(fù)制到更多地區(qū)。

從實驗室里與代碼、數(shù)據(jù)為伴，到田間地頭與土壤、作物對話，“智耕未來” 團隊是中國電信科創(chuàng)人員的生動縮影——他們以“技術(shù)落地田間”為初心，在高并發(fā)數(shù)據(jù)處理等技術(shù)難關(guān)前迎難而上，用7*8專業(yè)運維團隊保障服務(wù)，用“三減一增”的實效贏得農(nóng)戶認(rèn)可。他們的探索不僅為河北農(nóng)業(yè)注入新活力，更樹立了“科技興農(nóng)”的標(biāo)桿，讓電信人的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，在燕趙大地的田野上生根發(fā)芽，為全國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了可復(fù)制、可推廣的“河北方案”。

本報記者林婉玲 通訊員 武斐 賈夢霜

圖片來源：林婉玲/攝