案例背景：
农业是人类赖以生存的根本，作为基础产业对经济社会的稳定与发展至关重要。提到智能化，很少会有人把农业，这个人类几千年来赖以生存的最古老的产业，与智能化联系在一起。究其原因，是在于农业依赖自然资源、生产经营方式单一等行业属性，导致其进行数字化转型的壁垒较高，智能化转型进展缓慢。
具体到中国的实际，中国土地集中程度较低，户均土地面积少，导致单户智能化投入产出比更低。尤其在中西部地区，经济发展相对滞后，农业生产还是主要靠天吃饭，陕西省延川县梁家河地区就是一个典型例子。延川县梁家河地区具有苹果种植的天然条件。由于海拔高，土层厚，通风好，光照时间长，昼夜温差大，非常适合苹果生长，适合苹果养分糖分的积累。
然而，优质的自然条件并没有给种植苹果的梁家河农民带来丰厚的回报。农民对于苹果种植相关技术和管理不够了解，种植管理相当粗放，基本处于靠天吃饭的状态，无法保证苹果稳定的产量和品质。同时，农民的销售渠道狭窄，即使丰收季节，也只能坐在果园里坐等收购商上门，议价能力弱。此外，抵御自然灾害的能力弱，对天气、湿度、风力的预测和准备基本处于原始状态，自然灾害对果园的农民带来的可能是灭顶之灾。虽然政府推出了农业保险，但因为宣传力度不足、保险产品选择有限等原因，很多农民的投保意愿也不高。
案例概述：
面对这样的问题，曾经在梁家河插队的王燕生成立了四苹果（北京）农业科技有限公司（以下简称：四苹果公司），利用智能化技术帮助梁家河地区农民脱贫致富。利用互联网+物联网+区块链的智慧农业技术，四苹果公司帮助农民提高了苹果品质，形成了苹果产业规模化、标准化，苹果种植产业链全程可追溯。还通过智能化技术与金融科技的结合，实现了种植前期即锁定苹果未来的销路，并通过保险等产品帮助农民抵御自然灾害等风险。
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四苹果公司通过与联想集团等智能化科技企业合作，拟利用多种专业IoT物联网设备，对果园进行全方位的监测和管理，指导农民进行田间管理，提高苹果品质。
在整个智慧农业解决方案中，将在梁家河果园中安装包括微气象监测和预报设备、土壤监测设备、水体监测设备、多光谱相机设备等一系列智能化设备。接入果园的微气象监测和预报设备可以实时测量和跟踪果园的微气象，包括温度、湿度、降雨量、风向、风速、光照等。
同时，微气象环境监测的气象数据为果园当地气象预测分析、防灾减灾等提供更加准确的数据支持，通过提前采取预防措施等方式，降低因气象灾害应对不及时可能给果园造成的不必要的损失。
土壤监测设备和水体监测设备实现对果园现场土壤情况，包括土壤温度、湿度、EC值等土壤墒情。基于对果园现场土壤情况监测，为果园现场土壤环境的调整，如温湿度调整、肥力调整等提供精准数据支持，并以数据指导农作物种植中水、肥、药等农业资源的施用，为农作物生长提供最适宜的土壤环境，为农作物产量、质量、效益三项齐增提供助力。
多光谱相机设备包括架设在现场的监控摄像头等设备，定时、定点、定向对苹果生长过程图片、视频进行实时采集，并支持监控数据的远程查看，打破时间、空间局限，全程跟踪苹果的成长情况，全面提升监管效率。这些物联网设备都有效地帮助工作人员足不出户即可全局掌控各果园状态，为果园现场环境调控、水、肥、药等农业资源的施用、农事活动的选择及执行提供依据，并为农民提供及时的农业技术指导和帮助，助力现场农事生产现代化、精准化、智能化。
在控制住苹果产出质量后，梁家河智慧农业项目将开始实施苹果种植规模化和标准化。作为中国小农生产方式的一个典型代表，梁家河地区平均农户大概只有5-10亩左右的果园，以前一直是每户用自己的方式种植苹果，导致种植过程和最后出果的标准化程度都很低。但如果没有标准化的过程管理和标准化的产品，就很难形成规模效应，在市场上就没有影响力和定价权。梁家河智慧农业项目将会通过种植日历，告诉农户什么时候种什么、怎么种、施什么肥、施多少肥、浇多少水等，并通过技术手段全程监控和记录，来保证种植过程和最终苹果的标准化，以及大规模普及的规模化效应。至今为止，四苹果公司已经实施了《延安苹果标准综合体》和《梁家河苹果标准综合体》，标准综合体的实施，有力地推动了苹果产业标准化生产管理全覆盖，为苹果产业规模化发展、标准化引领、精细化管理提供强有力的技术支撑。
此外，梁家河智慧农业项目还将利用检测仪、监测仪以及扫码枪等区块链溯源系统和设备，链接苹果的运输、仓储、销售等全过程，实现苹果种植产业链全程可追溯。通过联想集团提供的大数据系统的建立中控平台，汇集了从苹果播种开始一直到仓储入库的全部数据，实现了梁家河苹果种植的全程数据化、智慧化和产品溯源。数据平台提供的数据通过报表统计分析，自动完成相关报表的生成并通过图形化集中展示，为企业管理提供全面、直观的数据支撑。
全程数字化、可视化、可追溯的特点使得智慧农业与科技金融的结合帮助农民提前锁定收入，经销商可以提前锁定产品，形成产业链上下游的双赢。对果园日常种植进行实时、可视化的全程监控和溯源管理，包括苹果进入存储冷库，利用RFID技术可以对苹果一一对应，从而保证梁家河智慧农业项目对苹果的全程管控。而金融企业利用溯源系统产生的关单作为抵押物，通过资产证券化方式为农民提供资金包销农民的苹果，将农民卖果的收入提前量化，并利用金融风控的方法规避供需风险、价格操纵等导致苹果价格不稳定的因素。这样的方式做到了提前支付农民未来的收益，使得农民利益得到基本保障，避免产生农民丰收不增收的情况，农民对自己的利益看得见摸得着而安心种好苹果。
此外，依托梁家河智慧农业项目的科技优势，还将通过技术手段监控和记录农户是否按时、按要求播种、嫁接、施肥、打药等，以及自然灾害的时间长短、严重程度、损失大小等，解决保险公司因为信息不对称带来的投保和核保方面的问题。四苹果公司与中国再保险集团以及所属大地保险公司合作，创新苹果灾害险。保险公司会依托智慧农业的全程监控、溯源管理，可以迅速完成对果农理赔信息的确认工作。在梁家河地区部分果区遭灾后，保险公司成功且迅速完成理赔，将理赔款及时送到受灾果农手中，受到果农及保监部门的一致肯定。
“我们的技术人员是拿着测亩仪在每一个果园、一个果园的走出来的，我们的果园都有很清晰地做过果园的数据，这些基础数据，都是我们自己团队人走出来的，大家现在听起来好像说这么先进的科技手段都有了，你还用走出来，但是在没有把农民组织起来的情况下，其实这些你任何科技手段，包括无人机，包括遥感什么都是用不了的。”—四苹果公司副总裁 林小彬
通过几年的辛勤耕耘，四苹果公司从2016 年签约 28户、管理苹果种植面积约 300 亩开始，到如今1700多户的规模、实现产值1.7亿元以上。通过打造高品质的苹果为当地近千家农户解决了苹果的销路问题，四苹果公司还推动苹果产业发展，为当地提供了数百个适农岗位，苹果采收季日用工500人以上，分拣加工季日用工均在百人以上。这些不仅提升了受雇农民的家庭收入，还直接为贫困县的脱贫提供了就业岗位和资金支持。延川四苹果农业有限公司倾力打造的优质苹果已获得农业部中国绿色食品发展中心颁发的绿色认证品牌，并获得第18届中国绿色食品博览会金奖。
按照规划，梁家河智慧农业项目的技术还准备将成千上万散落在陕北残塬地区的苹果园打造成虚拟的“云农场”，做到种植管理的标准化，保证农产品质量。同时，也可以复制到柑橘、番茄等其他经济作物上。相信随着智慧农业的普及，会有越来越多的农民体会到智能化带来的实实在在的好处。
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