在河北廣袤的田野上,一場由科技創新驅動的農業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、保定標準化建設的高產農田里,“翼農通智慧種植平臺”正以精準、高效的數字化解決方案,為傳統農業注入新活力。
而背后推動這場變革的,正是來自中電信數城(數智)公司研發部門社區鄉村產品線的“智耕未來”團隊。這支匯聚了架構師、開發工程師、農業信息化專家的精英隊伍,憑借深厚的技術積累與對農業痛點的深刻洞察,用科創之力破解了一個又一個農業生產難題,讓智慧種植從概念走向現實。
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圖為“智耕未來”團隊集體合影
鑄科創之魂——跨界團隊深耕河北農情,破解種植痛點
“智耕未來” 團隊的誕生,源于一群科技人對農業發展現狀的深切關注與責任擔當。他們清楚,農業現代化的核心是科技賦能,只有讓先進技術真正扎根田間,才能打破傳統種植的局限。
團隊組建初期,便自帶鮮明的“跨界”基因——業務架構師曾深耕農業信息化領域多年,系統架構師來自華為等頂尖科技企業,前后端開發工程師擁有豐富的物聯網項目經驗,產品經理則熟悉河北本地農業生產流程。
如今,這支團隊已發展至26人規模,成員均具備本科及以上學歷,擁有多年以上相關行業研發經驗,專業覆蓋計算機科學、農業信息化、大數據分析等多個領域,形成了“技術+農業”雙輪驅動的科創體系,為后續研發工作奠定了堅實基礎。
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圖為“智耕未來”團隊劉云華
“我們不是為了做技術而做技術,而是要讓技術真正落地到田間地頭,解決種植戶的實際難題。”“智耕未來”團隊負責人劉云華在談及研發初心時,這句話道出了團隊的核心目標。
為了摸清河北農業的痛點,團隊曾用數月時間,深入邯鄲、邢臺、張家口、滄州等河北農業核心產區,走訪多個村莊、調研超百戶種植戶。
在調研過程中,一系列制約農業發展的問題逐漸清晰:翼中平原的種植戶仍依賴“憑經驗澆水施肥”,導致水資源浪費嚴重;太行山區的農戶因缺乏實時監測,病蟲害爆發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,卻找不到精準的技術方案……這些真實的痛點,成為了團隊研發“翼農通智慧種植平臺”最直接的動力。
為了讓技術適配河北農業的特殊性,團隊進行了大量針對性研發。河北地形復雜,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,團隊開發了“土壤墑情-灌溉聯動系統”,通過傳感器實時監測土壤濕度,自動觸發灌溉閥門;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測模塊,結合氣象數據優化灌溉計劃,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,團隊還聯合河北省農科院、河北農業大學,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據,構建了專屬的“區域性病蟲害預警模型”,讓預警精度得到提升。
在技術研發過程中,團隊也曾遭遇“卡脖子”難題。智慧農業場景下,物聯網設備實時上報的數據量巨大,如何實現“高并發數據處理+低延遲存儲”,成為平臺落地的關鍵。以物聯網消息隊列(MQTT協議)與TDengine時序數據庫的集成為例,初期系統在設備集中上報數據時,常出現消息丟失、寫入延遲超秒級的問題,這對需要實時監測的農業場景來說“不可接受”。
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圖為“智耕未來”團隊正在研討
為攻克這一難關,團隊首先對MQTT消息處理流程進行異步化與分層優化,引入Redis作為消息緩沖層,將設備上報數據進行短暫緩存與分流,有效緩解了高并發壓力;隨后,針對TDengine數據庫,團隊重新設計數據模型,采用“按區域分表、按時間分區”的方式,并啟用批量寫入與異步刷盤機制,大幅提升了數據寫入效率。最終,系統在高峰期可穩定處理上萬條/秒的設備數據,數據寫入延遲控制在100ms以內,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的設備數據上報場景,反復調試參數,直到每一個數據節點都穩定運行。”智耕未來團隊馬玉棟回憶道。
造翼農之器——平臺定制適配燕趙地貌,賦能智慧種植
如果說“智耕未來”團隊的科創基因是“內核”,那么“翼農通智慧種植平臺”就是這支團隊面向農業的“核心成果”。不同于市場上通用的智慧農業平臺,翼農通從設計之初就深度綁定河北農業特色,以“全要素感知、全流程數字化、全場景適配”為核心,構建了一套“河北專屬”的智慧種植解決方案。
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圖為翼農通智慧種植平臺“智能物聯”功能界面
平臺的“物聯網中樞”模塊,堪稱農業生產的“千里眼”與“順風耳”。團隊在河北不同區域的農田中,部署了土壤溫濕度、氣象、作物生長、蟲情孢子等多種傳感器,實時采集數據并上傳至云端。針對河北干旱、風沙等氣候特點,平臺特別強化了“土壤墑情監測”與“災害預警”功能——在張家口山地,傳感器可實時監測集雨池水位,結合未來3天的氣象數據,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據,當鹽分超標時,系統會自動推送改良建議,避免作物受損。
截至目前,平臺已實現“蟲情、孢子、苗情、氣象、壤情”的“五情”實時監測,解決了傳統農業“監測滯后、防控盲目”的問題。
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圖為翼農通智慧種植平臺“智慧灌溉”功能界面
“智慧灌溉”是翼農通平臺的“王牌”功能,也是團隊科創能力的集中體現。團隊自主研發的《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測方法及系統》專利技術,專門針對河北主糧作物玉米設計,通過深度分析玉米生長周期內的土壤數據、氣象數據、作物生理數據,可精準預測不同生長階段的灌溉用水量,誤差率控制在5%以內。此外,針對不同地區的灌溉需求,平臺還提供“定制化方案”:滄州鹽堿地通過“墑情-灌溉量聯動控制”,降低地下水位以緩解鹽漬化;保定高標準農田則采用“水肥一體化”系統,將肥料溶解于灌溉水中,實現“按需供給”,減少肥料用量……
除了硬件與算法的創新,團隊還注重“軟件”的實用性與易用性。考慮到河北部分種植戶年齡較大、對智能設備操作不熟悉,平臺設計了“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,即可完成復雜的操作;針對農技知識匱乏的問題,平臺集成了“農技知識庫”與“智專家系統”,涵蓋河北主要農作物的品種介紹、病蟲害防治方法、植保方案等內容,種植戶可通過“AI問答”快速獲取指導,還能與農業專家在線交流。此外,團隊還組建7*8專業運維團隊,覆蓋河北11個地市,確保種植戶遇到問題時“1小時響應、24小時解決”。
書田野之答卷——技術落地催生增產實效,惠及燕趙農戶
“技術好不好,要看農田里的收成;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用,累計完成藁城高標農田建設項目、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,為當地農業帶來了顯著的“增產降本”效益。
以河北邯鄲磁縣玉米單產提升項目為例,翼農通平臺的應用讓當地種植戶實實在在嘗到了“智慧種植”的甜頭。
該地區傳統玉米種植存在“澆水憑感覺、施肥靠經驗、病蟲害防治滯后”等問題,畝均產量始終難以突破。“智耕未來”團隊入駐后,首先為當地農田部署了“四情監測設備”——蟲情測報燈實時捕捉玉米螟等害蟲,孢子捕捉儀監測病害孢子數量,土壤傳感器采集墑情數據,氣象站則記錄溫度、濕度、風速等信息。這些數據實時上傳至翼農通平臺后,AI算法會自動分析并生成“種植建議”:玉米拔節期需增加灌溉量,平臺會推送“灌溉提醒”;發現蚜蟲幼蟲時,系統會推薦“釋放瓢蟲進行生物防治”,避免過度使用化學農藥。項目實施后,當地玉米種植實現了“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!”當地種植戶王大叔的話,道出了許多農戶的心聲。
如今,“智耕未來”團隊并未停下腳步。他們正積極拓展翼農通平臺的應用場景,計劃將“玉米單產提升”“高標準農田管理”等成熟方案復制到更多地區。
從實驗室里與代碼、數據為伴,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人員的生動縮影——他們以“技術落地田間”為初心,在高并發數據處理等技術難關前迎難而上,用7*8專業運維團隊保障服務,用“三減一增”的實效贏得農戶認可。他們的探索不僅為河北農業注入新活力,更樹立了“科技興農”的標桿,讓電信人的責任與擔當,在燕趙大地的田野上生根發芽,為全國智慧農業發展提供了可復制、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
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