企業應用案例

中華電信股份有限公司-農業物聯網,AI管理顧田水(獲2020智慧城市創新應用獎_智慧農業領域)

2020-01-31

單位名稱

中華電信股份有限公司

得獎領域類別

智慧農業

合作單位名稱

應用或服務概述

無設備、網路、平台全方位智慧農業解決方案

中華電信是第一家全台佈建NB-IoT及LTE-M雙網路的電信業者,NB-IoT及LTE-M無線通訊網路為3GPP*註一因應物聯網時代所訂定出之新的通訊標準技術,其主要特性有低功耗(PSM、eDRX等低功耗技術)、低成本、廣域覆蓋及大量終端設備連結等,突破以往建設物聯網場域時需佈建實體電路之限制,對農業管理戶外大田環境、進行數據收集有極大助益。同時,中華電信提供各式農業感測器(土壤溫溼度、CO2、微氣象站等)收集環境數據外,更導入自主研發的智慧農業分析模型和專家知識庫,可依農田場域類型、耕植作物種類以及分析使用目的,預測數日內農田狀態,讓農民能依據數據實行最佳耕種行為,未來配合農業專家,可給予適當農事建議。

 

攜手生態鏈夥伴,共享智慧農業資源

中華電信已與政府單位、國內廠商、學術單位及農民建立智慧農業生態鏈,運用中華電信資通訊整合能力,搭配生態鏈中政府單位政策規範方向、設備生產製造技術、學術研究能量以及農作耕植經驗,可為業主打造前所未有農業管理體驗。

 

試煉場域說明

高雄場域場域-台灣毛豆專業生產區

毛豆主要分春季及秋季兩期作生產,溫度與濕度是影響毛豆生長的重要因子,毛豆栽種不能太乾也不能太濕,要視天氣狀況進行灌溉,但春季怕梅雨秋季又擔心颱風,也經常需防範豪大雨,看老天爺吃飯一直是農民很無奈的地方。

業主痛點

農事管理與成本計算是經營的兩大重點,大範圍土壤管理苦無大數據,使施肥和作業上的調整極仰賴大量管理人力。此外,一旦遇到天氣不穩定,就會有品質上的差異,因此如何維持產量及品質水準一直是每個農事經營者不斷鑽研、精進之處。

解決方案

本專案透過佈建數台中華電信感測設備,包含數10台土壤溫濕度以及1台微氣象站等,結合智慧農業管理系統,可即時將不同土質、範圍的大田資訊,完整呈現於智慧農業管理系統上,大幅降低人力巡田成本,搭配環境模擬預測功能,降低生產風險,讓農事人員可以用「數據」來播種、施藥、施肥及採收。

 

創新指標

1. 廣佈LPWAN(Low Power Wide Area Network):持續優化全台窄頻通訊網路(NB-IoT及LTE-M)基礎建設,讓偏鄉林野也享有物聯網應用機會,解決戶外大田電力佈建不易,但有農作環境數據蒐集的需求。此外協助感測終端設備製造商進行入網測試,縮短終端設備轉換新通訊技術陣痛期,進而增加NB-IoT及LTE-M市場滲透率。

2. 豐富專家生態鏈:透過在地化業務人員,深入了解政府單位、國內廠商、學術單位及農民的痛點,分享新技術優勢,並帶動智慧農業生態鏈夥伴。

3. 導入AI人工智慧及決策於智慧農業管理系統,自主研發的智慧農業分析模型和專家知識庫,依農田場域類型、耕植作物種類以及分析使用目的,可預測數日內農田狀態,讓農民能依據數據實行最佳耕種行為,若配合專家學者,還能給予適當建議。

未來計畫

無持續優化窄頻通訊網路品質

在全國佈建基地台的基礎建設下,持續優化窄頻通訊網路品質和增加NB-IoT及LTE-M市場滲透率後,利用FAN(Field Area Network)技術整合NB-IoT及LTE-M與其他無線通訊網路,以發展多元化感測設備終端種類。

整合各生態鏈夥伴專屬特色

在智慧農業生態鏈中政府單位、國內廠商、學術單位及農民的既有定位下,整合感知設備無線通訊技術、學術研究能量以及農作耕植經驗等資源,並持續參與各生態鏈夥伴專屬特色,以建構台灣韌性農業體系。

深化AI模型

持續研究深化機器學習模型及決策樹演算法,建立專屬演算邏輯,進而滿足人工智慧之客製化需求。