智慧农业和精准农业结合技术，提高从农场到市场的效率和生产力。智能农业——使用物联网传感器连接从灌溉系统到土壤和牲畜生产的一切。随着5G在全球范围内的推广，这种高带宽蜂窝技术有望对农业技术产生重大影响。农业科技公司旨在通过为农民提供做出良好商业决策所需的数据来最大限度地提高粮食产量。智能农业技术解决方案可帮助农场：减少资源消耗（例如，水、谷物、化肥、杀虫剂）最大限度地减少径流和土壤侵蚀提高整体运营和产品分配的效率一个例子是位于印度班加罗尔的水培农场Clover。Clover使用无线传感器监测温室中作物的生长情况。汇总来自多个地点的数据使他们能够改进种植方案，从而带来更健康的作物和丰收。从果园到养牛场，农场正在利用物联网解决方案来监控影响其利润的多个驱动因素，包括：温度土壤条件污染物水质固定和移动应用程序可能需要蜂窝物联网连接以进行远程数据收集和设备管理。这些功能类似于可以监控整个过程的制造环境。如今，一些智能农业终端依赖于Wi-Fi和蓝牙等短距离无线技术。由于距离和射频覆盖需求，其他人使用蜂窝移动网络。5G将启用新的应用程序并增强或替代短距离应用程序。一个例子是使用配备摄像头的无人机来监测作物状况和牲畜健康。5G和智慧农业的未来5G的早期阶段专注于实现高带宽连接。在5G基础设施变得更加普遍之前，集中式农场将是最实用的用例。大型企业农业经营可能会建立一个私有5G网络，以实现高带宽使用（例如，使用无人机监测作物）和聚合来自数千个交易或触发的物联网传感器的数据。目前，当农业运营利用来自不同来源的大量数据时，5G将发挥最大作用。在工业化养鸡场，来自恒温器和喂食器的数据到达中央连接点。对于宽带级5G数据管道，这数千个传感器中的每一个都可以以非常低的成本或复杂性生成少量数据。当聚集在适当大小的集群中时，生成的带宽可以与5G移动宽带带宽保持一致。5G是聚合和返回这些信息的绝佳解决方案。我们预计5G3GPPRelease(Rel)17将在三到五年内实现大规模物联网。Rel17将使开发人员能够利用在5G新无线电(NR)无线电接入网络(RAN)上运行的低功耗设备标准。发生这种情况时，可以减轻短程无线电技术上的数据聚合，因为低成本、低功耗传感器可以在低功耗5GNR调制解调器上运行。在未来5到10年内，较低级别的LTE类别（即NB-IoT和LTE-M）将在远程农业传感器的连接选项中发挥主导作用。随着技术的发展，电力需求和成本将下降，从而导致远程农业传感器的新设计和概念。随着5G标准的发展，桥接技术的端到端功能将变得更加无缝。农业中的5G用例以下是智能农业技术中当前和未来的一些潜在5G用例：(1)数据聚合5G技术为大型农业作业中的集中数据聚合提供了广阔前景。一个更大的工业农场可以建立一个专有的5G网络来聚合来自微监控作物管理系统的数据。这些系统包括土壤湿度传感器集群，其密度可能比当前技术支持的密度高数百倍。该网络可以实现更高效的实时监控系统，并触发节流灌溉和其他作物支持系统。(2)预测分析由于5G技术支持数据聚合，大型工业农场可以更好地集成预测分析。考虑到过去和当前的状况数据（例如土壤水分和农药使用），分析软件可以创建模型和预测来帮助农民做出决策。随着5G支持更密集的实时数据，分析将变得更加精确，从而最大限度地提高农场产量和效率。(3)无人机越来越多的农民使用无人机来监测他们的作物。无人机比在田间驾驶拖拉机便宜，而且可以提供更有针对性的作物损害和其他变量信息。作为一种高带宽技术，5G将使无人机能够收集更高质量的视频数据并更快地传输。这种高速数据传输能力将使AI无人机技术开发和实时报告成为可能。(4)牲畜跟踪和监测牲畜监测传感器可以通过Wi-Fi、蓝牙或LTELPWAN保持连接，直到Rel17提高5G低功耗和更密集传感器网络的可行性。一个例外是在大型集中式农场，5G基础设施可以在一个小区域（例如养鸡场）上建造并跟踪单个牲畜。Agtech开发人员已经创建了畜群管理传感器，包括智能项圈和耳标，以跟踪牲畜的位置和健康状况。(5)农用自动驾驶汽车将其他领域开发的自动驾驶汽车技术转化为农具。配备车载计算机的拖拉机已经允许操作员控制农业任务的微小细节（例如种子行之间的距离以及播种时施加在它们身上的压力）。无人驾驶农场设备将得到改进，为农民提供更大的灵活性和效率，并节省劳动力成本。用于运输农作物的卡车也可以从物联网传感器中获益。这些传感器跟踪货物的温度，并在货物过热或过冷（即冷链）时发出警报。资产追踪器等小型移动传感器可能会继续使用LPWAN等高延迟技术。5G将使配备更强大车载计算机的自动驾驶汽车能够发送和接收更大的超低延迟数据流，包括视频。（6）气象站农业作业受天气影响。农民可能会因可预防的疾病和损害而损失大量农作物。与田间相连的气象站可以解决这一难题，为农民提供有关田间状况的数据。AMAInstruments开发的InField监控系统就是一个例子。InField测量土壤湿度和质地、气温、风速和阳光照射。部署在偏远地区的气象站可能会在不久的将来继续使用LPWAN连接。之后，他们将受益于5G，因为它将创建更多数据密集型观察和边缘计算。随着蜂窝连接的世界向5G过渡，智能农业将继续发展。数据和预测分析将使农民能够做出提高生产力和效率的决策。全球成果将是可持续的农业实践，以养活不断增长的人口。
