Nông nghiệp thông minh: thị trường nhiều tỷ đô cho các nhà khai thác viễn thông

(ICTPress) - Huawei X Labs vừa công bố cuốn Sách trắng (white paper) nhấn mạnh tiềm năng cho các nhà khai thác viễn thông có thể giúp những người nông dân nâng cao hiệu quả và năng suất thông qua nông nghiệp thông minh (smart agriculture).

Báo cáo này xác định các cơ hội lớn cho các nhà khai thác viễn thông cung cấp các dịch vụ Internet of Things (IoT) tổng thể để đóng góp cho toàn bộ chuỗi giá trị nông nghiệp.

Huawei X Labs ước tính đến năm 2020, giá trị thị trường tiềm năng cho các nhà khai thác viễn thông trong ngành nông nghiệp sẽ là 12,9 tỷ USD, đến từ việc hội nhập, hợp tác và tiếp thị chuyên ngành và các dịch vụ giá trị gia tăng.

Trong bối cảnh đô thị hóa toàn cầu đang diễn ra nhanh chóng và số lượng nông dân giảm sút, nông nghiệp thông minh ngày càng trở nên quan trọng như là một biện pháp quan trọng để nâng cao năng suất nông nghiệp.

Với sự phổ cập của smartphone, sự thâm nhập của Internet cũng như việc tăng cường ứng dụng công nghệ vào nông nghiệp, việc đảm bảo và quản lý tốt hơn các khía cạnh quan trọng của nông nghiệp có thể nhìn thấy rõ qua việc ứng dụng Internet of Things (IoT). Các bộ cảm biến (sensors) có thể truyền thông tin thời gian thực để đánh giá các điều kiện về đất, cây trồng và không khí, dự báo thời tiết, và theo dõi thiết bị và phương tiện. Nông nghiệp thông minh sẽ thúc đẩy năng suất và hiệu quả thông qua việc hướng dẫn người nông dân đưa ra các quyết định tốt nhất vào đúng thời điểm để tối ưu hóa sản xuất.

Tuy nhiên, báo cáo này cho thấy kết nối vẫn là một trở ngại chính đối với nông nghiệp thông minh vì các dịch vụ kết nối trong nông nghiệp vẫn chưa đạt đến mức độ chin muồi như ở trong các ngành nghề khác, như ngành bán lẻ và công nghiệp xe hơi. Các rào cản khác cũng cần phải vượt qua để thúc đẩy nông nghiệp thông minh bao gồm chi phí triển khai và bảo trì dịch vụ, việc thiếu các tiêu chuẩn ngành cho các ứng dụng quản lý dữ liệu và bản chất phân tán của ngành nông nghiệp.

Báo cáo nhấn mạnh rằng IoT băng hẹp (NB-IoT), yếu tố hỗ trợ mạnh mẽ như là một tiêu chuẩn toàn cầu hiệu quả cho kết nối diện rộng công suất thấp (LPWA), sẽ mang đến một sự thay đổi về số lượng và loại hình các đối tượng có thể được kết nối Internet nhờ hiệu suất, độ tin cậy của phổ tần được cấp phép, chi phí thấp, kết nối an toàn và tuổi thọ pin dài. Bằng cách tích hợp kết nối LPWA vào các nền tảng IoT hiện tại của họ, các nhà khai thác sẽ có thể đạt được hiệu quả lớn hơn về quy mô, giá thấp hơn và phát triển các ứng dụng IoT mới. Qua việc hợp tác với các nhà cung cấp công nghệ LPWA, Huawei X Labs nhận thấy rằng đến năm 2020, các nhà khai thác viễn thông có thể tạo ra doanh thu ước tính là 4,46 tỷ USD. 

Báo cáo cũng cung cấp các ứng dụng chi tiết của IoT cho nông nghiệp thông minh, cho thấy những cơ hội đáng kể cho các nhà khai thác viễn thông. Những ứng dụng này bao gồm canh tác chính xác, công nghệ tỷ lệ biến đổi, tưới tiêu thông minh, máy bay không người lái, nhà kính thông minh, giám sát năng suất, giám sát chăn nuôi, hệ thống thanh toán, nền tảng thông tin và các sàn giao dịch nông nghiệp. Ngoài ra, báo cáo cũng nghiên cứu về các trường hợp kinh doanh nông nghiệp thông minh để chứng minh lợi ích của các giải pháp nông nghiệp thông minh. 

Ông Qiu Heng, Chủ tịch các hoạt động Marketing của Nhóm giải pháp vô tuyến Huawei, cho biết: "Nông nghiệp kết nối sẽ là tương lai của ngành nông nghiệp. Việc kết nối, thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực thông qua các ứng dụng IoT nhanh và đáng tin cậy đang trở nên rất quan trọng khi người nông dân cần tận dụng tối đa những cánh đồng của họ đồng thời giảm bớt chi phí. Báo cáo của Huawei X Labs đã chỉ ra những cơ hội đáng kinh ngạc cho các nhà khai thác viễn thông để mở rộng dịch vụ của họ ngoài kết nối thuần túy và cung cấp các dịch vụ IoT tổng thể có thể được sử dụng trong toàn chuỗi giá trị nông nghiệp".

Nhận ra tiềm năng của các giải pháp IoT trong nông nghiệp thông minh, yêu cầu sự hợp tác giữa tất cả các bên trong hệ sinh thái bao gồm các nhà mạng viễn thông, các nhà cung cấp giải pháp LWPA để tập trung phát triển các năng lực sáng tạo, các giải pháp công nghệ và quan hệ đối tác.

X Labs là nền tảng nghiên cứu thương hiệu mới của Huawei cho các mạng không dây. Nền tảng này dự định sẽ thu hút các khách hàng, các nhà cung cấp công nghệ, và các đối tác chuyên ngành cùng khám phá các kịch bản ứng dụng di động trong tương lai, thúc đẩy kinh doanh và đổi mới kỹ thuật, và xây dựng một hệ sinh thái mở. X Labs bao gồm ba phòng thí nghiệm, tập trung khám phá các kết nối giữa người với người, các ứng dụng cho các Chuyên ngành, và các ứng dụng trong gia đình.

Những câu chuyện nông nghiệp kết nối

Những thách thức và giải pháp cho các trang trại nông nghiệp ở Nano-Ganesh (Ấn Độ):

Máy bơm nước Control23 là hệ thống cảnh báo và điều khiển từ xa dựa trên sóng di động được thiết kế cho những điều kiện không thuận lợi về tưới tiêu. Nó có thể tính toán những vấn đề thường nhật như vấn đề cung cấp điện, địa hình canh tác không thuận lợi, vấn đề phá hoại của động vật hoang dã, vấn đề của máy bơm, các vị trí nguy hiểm, điện giật, mưa gió…. Một vấn đề khác trong cơ chế cung cấp nước ở nông thôn có thể là sự thiếu phối hợp giữa nguồn nước và các bể chứa.

Lợi ích: Tiết kiệm 180.000m3 nước, 1080 MW điện, 180m3 xăng dầu và 18m3 diện tích đất trồng mỗi năm. Tiết kiệm 720.000 USD chi phí lao động. 

Những thách thức và giải pháp cho các trang trại nông nghiệp ở Colombia:

Colombia Telecom S.A., Movistar, Claro, và Tigo là những doanh nghiệp đã hỗ trợ nhiều trang trại trong việc theo dõi trồng chuối. Những trang trại trồng chuối ở Colombia gặp nhiều trở ngại bao gồm lũ lụt, giảm mức oxy trong đất, độ ẩm cao và nhiệt độ thấp.

Lợi ích: Tăng năng suất lao động 15%; Cải thiện môi trường và phát triển nông nghiệp bền vững; Tăng cường truy xuất nguồn gốc cây trồng. 

Những thách thức và giải pháp cho các trang trại nông nghiệp ở Việt Nam:

Các nhà khai thác viễn thông như Viettel, MobiFone, VinaPhone tiếp tục hỗ trợ các hoạt động chăn nuôi trong việc truyền dữ liệu từ bộ cảm biến di động đến nền tảng cảm biến, và cuối cùng từ nền tảng cảm biến đển các máy chủ đám mây.

Một trang trại nuôi trồng thuỷ sản lớn ở Việt Nam có những số liệu thống kê sau đây trước khi triển khai công nghệ giám sát thời gian thực: Cá trong bể nuôi là các loại cá nhỏ: 2.000 kg; Thời gian thu hoạch nuôi trồng là 6 tháng: 30.000 kg; Giá: 1,5 USD/ 1kg và doanh thu là 45.000 USD.

Lợi ích: Giảm tỷ lệ cá chết từ 40% - 50% sau khi ứng dụng giám sát thời gian thực; Lượng cá thu hoạch sau 6 tháng khi ứng dụng công nghệ giám sát thời gian thực: 42.000 đến 45.000 kg. Tổng doanh thu sau ứng dụng công nghệ: 63.000 USD đến 67.500 USD. Tiết kiệm: 18.000 USD đến 22.500 USD. 

Thách thức và giải pháp cho các trang trại nông nghiệp ở Tây Ban Nha:

Ở Tây Ban Nha, Telefonica cung cấp hệ thống tưới nước tự động hóa, kết nối các van thủy lực, đồng hồ, bằng cách sử dụng GPRS trong 12 trang trại. Một trang trại cụ thể có diện tích 21.000 ha, có nghĩa là việc vận hành bằng tay của van tưới là khó khăn. Telefonica và ABB đã cung cấp hệ thống tưới tiêu từ xa giúp người nông dân kết hợp máy tính và điện thoại di động trong việc thiết lập một lịch trình hệ thống tưới phù hợp. Các giải pháp cụ thể dựa trên mạng điện thoại di động và thanh ghi đọc từ xa sử dụng kết nối GPRS. 

Lợi ích: Tiết kiệm 47 hm3 nước/năm; tăng 25% lợi nhuận của trang trại; giảm 30% hóa đơn tiền điện.

Các yếu tố thành công quan trọng bao gồm sự phát triển của các mối quan hệ địa phương và sự hiểu biết, các giải pháp kiểm thử và việc tạo ra một quy định đảm bảo môi trường. Tuân thủ các yếu tố này sẽ giúp đảm bảo nội dung và phương pháp triển khai là phù hợp với cả thị trường và loại cây trồng, tối ưu hoá giá trị tiềm năng cho nông dân. 

Hơn 60% nông dân đồng ý rằng chi phí đầu tư cao cho các công nghệ nông nghiệp thông minh và các vấn đề bảo hiểm là những điểm đau lớn cần được giải quyết. Tiếp theo là thời gian triển khai dài và mối quan tâm băng thông. 

Hơn 70% nông dân sẵn sàng trả tiền cho các công nghệ tiên tiến hơn sẽ được triển khai với điều kiện họ có thể cải thiện năng suất và lợi nhuận. Nông dân đã sẵn sàng đầu tư nhiều hơn vào việc canh tác chính xác và quản lý trang trại. 

Hơn 45% nông dân chọn phương tiện vệ tinh để thu thập dữ liệu địa hình nông nghiệp. Nông dân sử dụng các ứng dụng di động 3G hoặc 4G cho phép truyền dữ liệu từ hiện trường đến các hệ thống quản lý trang trại để phân tích. ZigBee và Bluetooth là các phương pháp kỹ thuật hiện đang được sử dụng phổ biến nhất cùng với WiFi. 

Những công nghệ này hỗ trợ các cảm biến được đặt trong các đồng ruộng để kiểm soát một số ứng dụng như tưới tiêu tự động và canh tác nhà kính. Hơn 70% nông dân có thái độ tích cực đối với các ứng dụng LPWA trong nông nghiệp. LPWA có thể được sử dụng để giám sát và kiểm soát nông nghiệp đa dạng. Việc ứng dụng này sẽ thúc đẩy việc sử dụng đất hiệu quả và các nguồn tài nguyên nông nghiệp khác. Việc áp dụng công nghệ LPWA dự kiến ​​sẽ tăng lên theo cấp số nhân sau năm 2017. 

Tương lai

"Nông nghiệp Kết nối" là tương lai của nông nghiệp. Khái niệm này đang lan rộng nhanh chóng và tạo ra sự đột phá đáng kể trong ngành nông nghiệp. Tư duy IoT đang thay đổi thực tiễn nông nghiệp hàng ngày. Sự tiếp nhận IoT đã là một hiện tượng chính thống được thúc đẩy bởi hứa hẹn về tăng trưởng doanh thu trong chuỗi giá trị nông nghiệp.

Tận dụng dữ liệu thời gian thực mà IoT cung cấp, nông dân có thể làm việc trên mảnh đất của họ đồng thời tiếp nhận các bản cập nhật từ bất kỳ tài sản nào ở bất cứ đâu trên bất động sản của họ - từ cây trồng, máy móc và thị trường: tất cả đều được giám sát mà không cần sự có mặt của nông dân. 

Công nghệ hiện có ngày nay có thể tạo ra một tương lai trong đó nông dân có thể tiên đoán và phòng ngừa dịch bệnh; Hoặc xem dữ liệu về điều kiện đất đai và cây trồng gần thời gian thực; Nơi mà máy móc có thể đảm bảo cây trồng, vật nuôi được chăm sóc và tưới tiêu mà không cần sự can thiệp của con người. Các dữ liệu quan trọng từ bộ cảm biến có thể được lưu trữ trong đám mây và truy cập theo sự thuận tiện của nông dân. Những cảm biến này trở nên nhỏ hơn, tinh vi hơn và rẻ hơn. Các hệ thống mạng trở nên thông minh hơn và an toàn hơn. Tương lai của nông nghiệp nằm ở lợi ích của kết nối, thu thập và phân tích dữ liệu lớn để tối đa hóa hiệu quả và tăng năng suất. 

Công nghệ này sẽ được hỗ trợ bởi những tiến bộ trong kết nối - đặc biệt, công nghệ LPWA được cấp phép dự kiến ​​sẽ là một người thay đổi cuộc chơi. Nó được dự kiến ​​sẽ đóng vai trò then chốt trong tương lai của nông nghiệp, bởi vì các đặc tính tiêu thụ điện năng thấp và phạm vi phủ sóng hiệu quả phù hợp với địa lý và kinh tế nông nghiệp. Các nhà khai thác di động với những tham vọng IoT mạnh mẽ được trông đợi sẽ tạo ra doanh thu đáng kể trong nông nghiệp thông minh bằng cách hợp tác với các nhà cung cấp công nghệ LPWA. 

Các nhà khai thác di động có những lợi thế chiến lược đáng kể trong việc cung cấp các giải pháp nông nghiệp thông minh: họ nắm giữ băng tần được cấp phép, cơ sở hạ tầng mở rộng; và kinh nghiệm trong hoạt động và bảo trì các công nghệ LPWA tiêu chuẩn. Mặc dù phổ tần không có giấy phép là có sẵn một cách tự do và do đó hấp dẫn như là một giải pháp nhưng vẫn có những hạn chế đáng kể đối với việc sử dụng nó trong thực tiễn vì khả năng cung cấp chất lượng dịch vụ được đảm bảo bị ảnh hưởng bởi các vấn đề can thiệp và tắc nghẽn. Các hạn chế về quy định - có thể thay đổi từ thị trường này sang thị trường khác - sẽ làm cho các giải pháp phổ tần không có giấy phép sẽ khó có thể tạo ra tính kinh tế theo quy mô.

Do đó, NB-IoT đã hỗ trợ ngành công nghiệp mạnh mẽ như là một tiêu chuẩn toàn cầu hiệu quả cho kết nối LPWA. Nó có tiềm năng mang lại bước chuyển biến trong nông nghiệp thông minh bằng cách thay đổi nhận thức của ngành công nghiệp về những gì mà Internet có thể cung cấp: kết nối hiệu quả từ một loạt các bộ cảm biến với tuổi thọ pin dài hơn đáng tin cậy, chi phí thấp, an toàn và được cấp phép. Tiềm năng của Nông nghiệp Kết nối là vô hạn.

Bạn đọc quan tâm có thể tham khảo Sách Trắng tại địa chỉ:
http://www.huawei.com/en/xlabs/insights-whitepapers/Smart%20Agriculture

 QA

Tin nổi bật