聯(lián)合國(guó)公布的《2020年世界糧食安全和營(yíng)養(yǎng)狀況報(bào)告》，再次為各國(guó)敲響警鐘。報(bào)告顯示，新冠肺炎疫情可能導(dǎo)致全球饑餓人數(shù)在2020年大幅增加。今年將新增1.3億名饑餓人口，全世界將有6.9億人處于饑餓狀態(tài)。世界瀕臨至少50年來(lái)最嚴(yán)重的糧食危機(jī)。

更嚴(yán)峻的是，在人口不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，全球可用耕地已所剩無(wú)幾。這也意味著，必須要有全新的種植方式，讓原本無(wú)法耕種的地區(qū)也能生產(chǎn)糧食，只有這樣才能滿足世界人口需求。

比如在中東地區(qū)，人們正在用全新的方式來(lái)種植作物。

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在阿聯(lián)酋，年均降雨量不到100毫米，夏季平均氣溫45℃。首都阿布扎比85%土地“荒漠化”，農(nóng)林業(yè)和畜牧業(yè)總產(chǎn)值僅占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的2.4%，就連糧食，80%都要依賴(lài)進(jìn)口。農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈斷了，還怎么飽口福？為了實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品自給自足，阿聯(lián)酋人在荒漠中展開(kāi)了轟轟烈烈的大生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)。

近期，美國(guó)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新公司AeroFarms宣布，將在阿布扎比打造8200平方米全球最大的室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)。戴爾科技集團(tuán)作為AeroFarms最信任的合作伙伴，在其中扮演著不可或缺的角色。

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荒漠種蔬果的奇跡背后，是可控環(huán)境農(nóng)業(yè)技術(shù)，也叫室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)。相比傳統(tǒng)種植方式，室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)不怕惡劣天氣，無(wú)需除草劑殺蟲(chóng)劑，杜絕土壤重金屬污染，還可以節(jié)省大量的水，縮短了收獲周期。

除了高單位面積產(chǎn)量與低資源消耗之外，由于環(huán)境可以控制，室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)一年365天都可以產(chǎn)出作物。垂直農(nóng)場(chǎng)得以實(shí)現(xiàn)并在全球范圍內(nèi)快速覆蓋，得益于創(chuàng)新科技水平的不斷提升，以及邊緣計(jì)算的力量。

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5G和物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)行業(yè)中的快速落地，讓終端數(shù)量以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而云計(jì)算并不能完全實(shí)時(shí)/近實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、處理與反饋，從而導(dǎo)致設(shè)備和用戶(hù)訪問(wèn)的延遲甚至中斷。

借助邊緣計(jì)算解決方案，可以幫助增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力，使數(shù)據(jù)處理發(fā)生在離數(shù)據(jù)源最近的地方，與此同時(shí)，加強(qiáng)了海量物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的自治處理能力，很多任務(wù)可以就地解決，無(wú)需上傳云端，節(jié)省了大量傳輸、運(yùn)算、儲(chǔ)存等成本，使得整體計(jì)算效率得到提高，從而更有利于業(yè)務(wù)用戶(hù)從海量數(shù)據(jù)中實(shí)時(shí)獲得深度分析結(jié)果。

未來(lái)，邊緣計(jì)算

如何為農(nóng)業(yè)更好賦能？

除了垂直農(nóng)場(chǎng)，邊緣計(jì)算在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面還有視覺(jué)處理、環(huán)境監(jiān)控和自動(dòng)化管理這三個(gè)主要的應(yīng)用場(chǎng)景。

視覺(jué)處理

在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中，數(shù)據(jù)的采集及應(yīng)用將決定著后期規(guī)劃和決策運(yùn)營(yíng)。以AR/VR/RPA為代表的視覺(jué)技術(shù)，讓基于視覺(jué)處理的收割、除草、殺蟲(chóng)等操作，避免了大量繁瑣的上傳處理工作，能夠直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行繁復(fù)圖形的訪問(wèn)及分析。

尤其在面對(duì)大規(guī)模地理位置偏遠(yuǎn)的農(nóng)田時(shí)，遠(yuǎn)程操控和信息收集可能會(huì)受到帶寬和網(wǎng)絡(luò)連接的影響，借助邊緣計(jì)算無(wú)需昂貴的光纖，就可實(shí)現(xiàn)高效的視覺(jué)處理和本地?cái)?shù)據(jù)處理。

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在這方面應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域是連接現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，即無(wú)論是管理者還是消費(fèi)者，都可以借助視覺(jué)技術(shù)和邊緣計(jì)算對(duì)農(nóng)作物的全生命周期進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。

例如：借助邊緣計(jì)算技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法將無(wú)人機(jī)圖像拼接成全景圖像，對(duì)無(wú)人機(jī)和攝像機(jī)的圖像執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)，并且還能夠脫機(jī)運(yùn)行，將數(shù)據(jù)同步到云端，以便管理者或消費(fèi)者可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)地訪問(wèn)農(nóng)作物的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像。

環(huán)境監(jiān)控

物聯(lián)網(wǎng)和5G的快速發(fā)展，使現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)中的終端數(shù)量，從幾個(gè)偶然放置的傳感器激增到數(shù)千個(gè)連接設(shè)備，從監(jiān)測(cè)土壤、天氣、濕度、溫度條件到酸度和pH值等方面都實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)收集及測(cè)量。邊緣計(jì)算允許在更靠近設(shè)備源的地方，生成、收集以及處理數(shù)據(jù)，以更高效地將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)價(jià)值。

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例如：在邊緣計(jì)算的架構(gòu)上，利用無(wú)人機(jī)技術(shù)、遙感檢測(cè)技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害位置、等級(jí)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行植保作業(yè)。借助邊緣計(jì)算，不用經(jīng)過(guò)云端處理，直接在監(jiān)測(cè)機(jī)飛行業(yè)務(wù)中實(shí)時(shí)生成病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)圖，極大地提高了監(jiān)測(cè)效率。

自動(dòng)化管理

現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)在向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化管理的需求越來(lái)越大。通過(guò)部署邊緣計(jì)算和自動(dòng)化系統(tǒng)，借助自動(dòng)機(jī)器人或智能設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)土壤的智能澆灌、溫度和照明智能調(diào)節(jié)、肥料智能調(diào)配等。

當(dāng)與現(xiàn)代化農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)有的各種遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用程序和軟件結(jié)合使用時(shí)，自動(dòng)化管理可以成為農(nóng)業(yè)管理的有力工具，可真正實(shí)現(xiàn)一個(gè)人就可管理整個(gè)農(nóng)場(chǎng)。

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例如：自動(dòng)除草機(jī)器人，能精確識(shí)別各種農(nóng)作物及雜草，它在田里走上一圈，雜草基本被除光，節(jié)省了大量的人力物力；自動(dòng)摘果機(jī)器人，有著無(wú)比靈巧的雙手，對(duì)于那些嬌嫩的水果毫發(fā)不傷的摘下來(lái)，而且比人工快上許多，可以頂10個(gè)工人，你只需把它充滿電就行。

戴爾攜手AeroFarms

加速垂直農(nóng)場(chǎng)在全球布局

緩解糧食危機(jī)

AeroFarms公司成立于2004年，被稱(chēng)為世界上最大的“垂直農(nóng)場(chǎng)”。與很多傳統(tǒng)的智慧農(nóng)業(yè)公司不同，AeroFarms是利用科學(xué)和工程技術(shù)重新定義農(nóng)業(yè)的技術(shù)公司。

AeroFarms不僅收獲植物，它還致力于收集數(shù)據(jù)，借此了解生物、環(huán)境和技術(shù)之間的共生關(guān)系，提高運(yùn)營(yíng)績(jī)效，進(jìn)而改變農(nóng)業(yè)的水、耕地使用效率，更好地養(yǎng)活這個(gè)星球。

而這一偉大愿景的實(shí)現(xiàn)，離不開(kāi)邊緣計(jì)算的支持，幫助AeroFarms更準(zhǔn)確地追蹤數(shù)據(jù)的整個(gè)生命周期，并加速數(shù)據(jù)價(jià)值向業(yè)務(wù)價(jià)值轉(zhuǎn)換。

戴爾科技集團(tuán)作為AeroFarms最信任的合作伙伴，在其垂直農(nóng)場(chǎng)的建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中扮演著不可或缺的角色。戴爾為AeroFarms量身定制的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)解決方案，為其開(kāi)創(chuàng)并延續(xù)垂直農(nóng)業(yè)之路奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

◆ 在邊緣端，AeroFarms利用戴爾邊緣網(wǎng)關(guān)，收集種植、發(fā)芽、生長(zhǎng)、收獲和包裝等每個(gè)不同階段的數(shù)據(jù)，由此改進(jìn)從種子到包裝的跟蹤。Edge Gateway 3001部署在室內(nèi)農(nóng)場(chǎng)的極端條件下，可以無(wú)線形式跟蹤不斷增長(zhǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)。

◆ 在實(shí)時(shí)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，帶有集成結(jié)構(gòu)光掃描儀的特殊相機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送到戴爾Edge Gateway，后者可為每個(gè)生長(zhǎng)托盤(pán)創(chuàng)建3D拓?fù)鋱D像。當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)向在農(nóng)場(chǎng)中攜帶戴爾Latitude堅(jiān)固型設(shè)備的操作員發(fā)送警報(bào)。

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◆ 所有數(shù)據(jù)通過(guò)戴爾邊緣網(wǎng)關(guān)上傳到本地核心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有植物的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)任何異常，都能夠及時(shí)采取相應(yīng)措施。并且，IT核心系統(tǒng)在集成了各種類(lèi)型數(shù)據(jù)源（包括環(huán)境數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、機(jī)器數(shù)據(jù)等）的同時(shí)，其強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠以更低的延遲對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效的大規(guī)模處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)更深入的洞察力。

◆ AeroFarms利用戴爾易安信存儲(chǔ)，對(duì)持續(xù)壯大的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分層存儲(chǔ)，通過(guò)將不斷收集的新數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，在優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品生產(chǎn)管理效率的同時(shí)，還能夠通過(guò)數(shù)據(jù)分析持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，包括植物的口感、質(zhì)地、顏色、營(yíng)養(yǎng)和產(chǎn)量等。

◆  AeroFarms的核心系統(tǒng)還利用戴爾易安信針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的就緒解決方案，以提升其機(jī)器學(xué)習(xí)的能力。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，AeroFarms能夠改善自動(dòng)分析相關(guān)流程，幫助公司的科學(xué)家識(shí)別圖像中的模式和不斷增加的系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)，從而支持更復(fù)雜的決策。

戴爾科技利用自己強(qiáng)大的“邊緣端”力量和完整的產(chǎn)品與服務(wù)組合，幫助AeroFarms走出了完全不同的垂直農(nóng)業(yè)之路。

AeroFarms的成功實(shí)踐為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了參考，邊緣計(jì)算與農(nóng)業(yè)結(jié)合，解決了實(shí)際問(wèn)題的同時(shí)也使人與自然相處更加和諧，有利于人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。其實(shí)，不僅僅是農(nóng)業(yè)，邊緣計(jì)算的觸角已經(jīng)延伸到各個(gè)領(lǐng)域，引發(fā)全行業(yè)的深刻變革。

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