Ag Tech Talk 播客：物联网如何改变农作物投入品行业

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Rob Tiffany 是物联网、数字双胞胎、顾问、演讲者、作家、播客主持人、发明家和资深人士的领导者，他与我们讨论了物联网如何影响并将影响农场的运营方式以及他们用来种植农作物的产品.

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播客成绩单：

 

AgriBusiness Global：欢迎来到播客，Rob。让我们从物联网和数字孪生的一般定义开始。它们不是一回事，是吗？你能解释一下它们是什么吗？

Rob Tiffany：是的，当然。这 物联网 已经存在了很长时间，它正在感知现实世界中的事物，将我们周围的自然世界转化为数字信号、物体和世界中的事物。人们可以用他们的眼睛、耳朵、感官和类似的东西去发现事物。我们已经拥有互联网很长时间了——人们在互联网上输入有关农场或工厂或类似情况的信息。物联网现在是事物可以通过互联网或私下与我们交谈。

智能手机革命确实帮助了我们，因为它降低了促进物联网所需的不同组件的成本——所有低成本传感器、无线连接、蜂窝网络变得无处不在——诸如此类。因此，人们不必总是去某个地方了解我的工厂、我的汽车、我的农场发生了什么，湿度如何？现在，他们可以实时自动进行，对吗？

数字孪生.将此视为您正在监视的事物。基本上，您拥有汽车或卡车的数字双胞胎或苹果园等事物的集合。所以这就是事实。

因此，当你有不同的技术革命时，当它开始时，一切都令人兴奋。这看起来很神奇，但过了一会儿你必须意识到，你知道吗，也许数字孪生才是真正的东西，而物联网只是管道。因此，数字双胞胎就像建模一样。我将拥有一个物理对象的数字模型。所以，如果我有一辆有四个轮胎、一个发动机和一个油箱的实体皮卡车，以及所有类似的东西。事实上，我想解释一下，如果你现在乘坐的是一辆相对较新的车辆，你的仪表盘实际上会向你显示各种传感器信息，这些信息可能你以前从未见过。因此，它可能会告诉你压力和你的右前轮胎等等。

因此，一个数字双胞胎，您可以在它的每个最后方面创建一个类似该车辆的数字模型。然后从那里你可以做到。关键绩效指标，KPI。我会给你一个简单的例子。我的皮卡车的数字双胞胎，也许，说我的轮胎——我关心它们有什么用。我关心气压，PSI，对吗？然后它是一个整数。这就是价值，我可以创建 KPI。绿色区域是，我想保持在 31 到 33 psi 之间，然后是黄色，因为我离那个越来越远，红色是，我的轮胎漏气了，或者轮胎可能爆炸了。所以，你可以把所有这些东西放在汽车的数字双胞胎上。

这就是区别。我们已经能够制作模型，而且您会看到 3D 模型。我们设计了飞机和各种机器。我们正在使用这些 3D CAD 东西。不同的是，它是活的。

因此，现在您在路上行驶的实际皮卡车正在通过物联网发送有关其健康状况所有方面的实时遥测数据，并且正在填充该数字双胞胎，它的数字版本，然后这就是一个事件的发生，并且就好了。例如，你知道，我们只会坚持使用轮胎。好的。我正在获取实时数据，告诉我你所有轮胎的压力。然后，随着它的到来，你的软件在你的物联网平台上与你的数字双胞胎。它看着传入的数据，说，这是真实的世界。这就是您的皮卡车发生的情况。然后是我的双胞胎卡车和我定义的 KPI。说，嘿，这就是好的，也许这就是坏的或变坏的。或者如果我让它更农业。我正在监测农场或苹果园的土壤湿度。我的土壤湿度、温度和湿度都在告诉我。嘿，你知道我们正在进入黄色区域警告。你知道我们得到了一点。然后你带来了算法，你基本上是在说：嗯，这种类型的土壤和这种作物需要高于 80% 但低于 90% 的任何百分比的土壤水分，因为你不想要太多的水。

因此，如何将数字双胞胎和物联网结合在一起就是那些作物——管道。

然后自动化是最后一部分。我要采取什么行动？因为如果我不这样做，如果我不根据洞察力采取行动，那么整件事的意义何在？正确的？因此，您可以想象，根据农场的复杂程度，我可能会自动打开灌溉系统开始为那个街区浇水。

但后来我一直在跟踪，因为，你知道，精准农业是关键，因为我们有点干旱。或者我们没有以前那么多的肥料，诸如此类。因此，只要你喷了适量的水——你就会得到，因为你得到了实时数据，即使是在你灌溉的时候——它就会回到黄色和绿色区域，然后你将其启动。因此，自动化是最后一部分，根据洞察力采取行动。

简而言之，这就是整个事情。

ABG：显然，我们想就农场继续讨论这个问题。我的意思是传感器已经存在很长时间了。 卫星 图像……我们拥有所有这些东西。那么，物联网是其中的一部分，或者说数字孪生连接与仅仅拥有传感器本身有何不同。

RT：这是个好问题，因为你是对的。在我们谈论数字双胞胎之前。数字双胞胎真的有点来自美国宇航局和制造业，老实说，直到最近几年，它才刚刚起步。你说得很好。如果没有数字双胞胎，我们是否能够实现这些相同的目标？是的，有点。老实说，我想说现在最大的变化是经济学。一直都有先进的分析、技术，你是对的，我们一直都有传感器之类的东西。但很多时候这些技术非常昂贵。我想只是在这个物联网、一般空间和高级分析中。政府负担得起。大公司买得起那种东西。军队负担得起，但普通人、普通公司、普通农民——这是他们买不起的。我们经历了一场完美的风暴。而不是进入智能手机革命来降低成本并增加所有这些传感器的普及并为我们提供网络。现在，你想要运行的分析来推动洞察力，而不是必须支付数千万美元才能获得类似的东西，我可以去 Apache.org 免费下载这些东西。我仍然需要知道如何使用它。人们过度使用这个词：他们说这是任何事物的民主化。但我真的认为事情就是这样。它现在掌握在每个人的手中。这是最大的区别。它是普遍的和经济的。

ABG：大多数农民会告诉你，我们会谈到可持续性，在这里稍微谈一下，他们都同意这个想法。种植者是最初的绿色团队。他们会说，这是个好主意，但如果它不能让我赚钱，他们就不会采用它，无论它是农作物投入——不管它是什么。那么，我们是否处于这些工具的成本足够低，它们已经足够民主化，以使用您的术语几乎所有农民都可以使用它们的地步？

RT：我不会骗你。我认为我们还没有完成。我们已经朝着这个方向迈进了一大步。我这么说的唯一原因只是个人经历。在农场、大型农场等方面部署大量概念验证——非常积极的结果。种植者对此感到兴奋。但在规模上，有时它似乎太昂贵了。我的意思是，尽管经济效益的完美风暴正在大规模下降，比如，如果我只做一个 10 英亩的街区。我们进行了概念验证，一切看起来都很棒。就像，是的，我们想上线。去 10,000 英亩要花多少钱？突然之间，就像是说，我将拥有一个设备断路器。

但是，如果那个设备是几百美元或 $300，或者碰巧是什么，它是一个带有计算机存储网络的设备，一个电池，你可能需要在树冠上安装太阳能，然后连接相关的传感器来测量温度，湿度——诸如此类的东西——土壤水分。然后每个人都举起了手。每个人都想得到报酬。因此，有制造这些东西的硬件制造商，有连接性。如果是蜂窝网络，我可能要为一些数据计划付费。

因此，取决于农场——大型农场——很多资金都可以做到，妈妈和流行音乐仍然做不到，但即使是我工作过的更大的农场，仍然感觉像是钝器外伤你在餐巾纸的背面快速计算一下，他们就像是“我要花多少钱才能开始这个，每月多少钱？”那是你真正开始谈论聪明的商业模式的时候。

我喜欢使用 82 Security 的例子，因为它一直存在，每个人都理解它，它实际上是一个经典的物联网用例，尽管我们在它们开始时并不知道。我的房子需要保安，交易是“我付钱（说出你的保安公司的名字），他们会向我收费，不管是什么，大约每月 $39.95，或者不管是什么，他们”我们会进行监控，如果有人闯入，他们会报警。

但这笔交易的一部分是，嘿，你要么预付 1,500 美元。我们将在您的门窗上安装传感器，然后您将执行您的计划，或者如果您负担不起，我们会将这笔费用计入您的月度计划，对吗？因此，它会花费更多。但是你总是听说资本支出与运营支出，对吧？但是你必须达到某种最低要求，36 个月（计划），或其他什么，以确保他们收回钱。我认为将硬件和连接成本纳入其中可能是这样的，也许是每月订阅以尝试降低价格，以便种植者在经济上可行。

阿布扎比：好的。那里有很多传感器，很多不同种类的监视器等等。它们必须完全集成吗？我可以从这里获得一个土壤传感器，从那里获得一个湿度传感器，还需要其他设备，并将它们整合到一个系统中吗？是什么把它们联系在一起？

RT：这是一个很好的观点。农业以外的物联网领域的玩家，或其他。你说得对。您已经看到他们中的许多人在端到端构建整个解决方案。你买他们的传感器、他们的设备、他们的平台，他们的一切，就解决方案而言，这是他们的方式或高速公路。

当我们谈论诸如物联网平台或数字孪生之类的东西时……用软件术语将其视为中间件，它就是它的真实含义。所以，如果你以这样的方式构建它——因为我自己构建了这种技术，这种温室技术，意识到你必须灵活并且能够使用许多不同的设备是至关重要的。所以，关键是，你在网络上使用这些协议，或者任何可以与任何东西一起工作的协议。因为你是对的。重要的是不要屏蔽任何类型的设备或说我们只使用这种设备。重要的是要说我们可以找到一种方法来处理任何事情。

不仅仅是我说，在过去的几年里，突然之间，我们都意识到了突然出现的供应链问题。因为有人，我已经用一种我喜欢的特殊设备在农场做了概念验证，它很棒。但后来供应链问题（出现），因为所有这些组件都来自世界各地，突然间你再也找不到它们了。两到三周的交货时间是多少？现在是 45 周的交货时间，这可能是无法接受的，或者您有能力以一定的成本找到它。你知道什么是 $100，现在他们想要 $300。人们实际上是在 eBay 上以及他们可以找到这些设备的任何地方。于是，人们争先恐后。

您正在使用该中间件平台的平台非常关键——它要么在某个地方的云中运行，要么您听说过边缘计算。也许是在农舍，农场附近某处的包装厂。至关重要的是它可以与任何使用开放标准、开放协议的东西一起工作，这样你就可以与任何设备一起工作。因为当事情变得艰难时，你必须使用你能得到的任何东西。因此，您正在使用各种相同类型的传感器，但来自不同的品牌和类似的东西来获得您需要的东西。所以，这肯定是一个关键因素。

ABG：让我们暂时回到数字孪生。你说大型农场正在使用它们。我们离它在工厂运行、适用于小型、中型和大型农场还有多远？

RT：我想可能是五年。我什至不知道有多少大型农场正在使用数字孪生。我认为一些大型农场正在大规模进行某种物联网和传感。我们已经看到整个无人机都在进行光谱分析。而且我看到很多种植者说：“那是很棒的东西。它要多少钱？哦，哇，那是很多钱。”所以，还有那个。有趣的是，当你谈论成本时，种植者面临着世界上所有这些问题，当我问所有这些问题时，我在这里遇到的第一个问题——仍然是劳动力。另一种方式，也许要扩大这个空间，想想农场的一名员工完成他们所做的所有任务的满负荷成本是多少。我付给他们什么——保险，诸如此类的东西。

人们要么出去发现这些东西，要么寻找火疫病进入我的果园的开始，或者类似的事情。你知道人们总是开着全地形车。当您开始将这些巨大的物联网/数字双胞胎成本与人员的满载成本进行比较时，考虑这些成本可能很重要，这并不可怕。我并不是想把它定位为，“嘿，我们要摆脱工作。”

问题是，我们已经没有足够的人手来完成这些工作。因此，我们必须将这项技术视为增强操作，因为我们只是没有足够的人来帮助我们。

对于大型农场，数字双胞胎有点新。对于大的、大规模的，我会说再过两年，但对于中小型农场来说，可能是五到六年。

ABG：您之前提到过精准农业。可变速率应用程序是最早使用的一些工具，现在它们几乎无处不在。当 Joe Farmer 早上起床打开电脑时，数字双胞胎会是什么样子。他要看什么？他的农场将如何运作？

RT：您可能会得到不同的答案，具体取决于与您交谈的物联网数字孪生专家。也许两年前我会给你的答案与现在不同，我会告诉你原因。有这样一种观念，种植者可以打开他们的笔记本电脑，然后在早上，他们会看到农场与他们交谈的仪表板，它会告诉你该做什么，去哪里，在哪里施肥，在哪里做水，所有这些事情。

这就是它的一种观点。我不得不说，我不再同意了。我支持物联网，这项技术是无形的，几乎是自主的。所以，我的意思是……我并不是说我想把权力从种植者手中夺走，但很多这些决定都不是火箭科学决定，你需要某种疯狂的神经网络 AI 东西弄明白。所以，就像在工厂里一样，你会例外地做事。我有 100 万件事情在进行。我没有时间看一百万件事。我不是荷马·辛普森，看着我的核反应堆的屏幕看看发生了什么，对吧？我想要这个系统，因为我有很多人说：“罗伯，我为这项技术付出了很多钱。

我不希望它告诉我该做什么，我希望它去做，”这是一个关键的不同因素。因此，对于种植者来说，在不久的将来，这就是他们所期望的。

就像，“嘿，如果有什么我真的需要做的事情，请告诉我。但我真正想要的是这项技术能够将其全部自动化。”无论是打开和关闭灌溉的简单示例，应用精确的水量，还是向现场工作人员发送通知以打开阀门然后将其关闭之类的事情。

种植者不想整天盯着屏幕看。因此，它可以像短信或类似的东西一样简单。这就是我的想法。同样，会有不同观点的人，但我正在考虑未来一个更智能、更自主的系统，它实际上是在做人们的工作。这就是他们想要的。我们已经存在劳动力短缺问题。 “我为这项技术付出了很多钱来为我做这件事。”

ABG：您的 LinkedIn 简历中列出的另一件事是可持续性。你是可持续发展的大力支持者。物联网如何，数字双胞胎如何融入农业的可持续发展图景？

RT：当然。当我围绕诸如此类的一堆事情考虑水和肥料时，我可能已经过去了。想一想：如果我想像这样的事情——我们会用检查这个词——每次我必须坐上一辆皮卡车，开到某个地方去检查一些东西。这些作物的状况如何，或者去监测我的粮仓——水平和诸如此类的事情。只是简单的事情，简单的检查。每次你必须这样做时，你付钱的是一个人、一辆卡车、燃料。每次你使用能量。有排放物，对吧？

有实现净零排放的整个概念。一氧化碳₂, 甲烷——诸如此类的东西。各行各业的人都在看。显然，石油和天然气行业现在确实在很大程度上关注这一点。因此，（那些任务）会产生各种排放。有那种可持续性，劳动力的可持续性，让你的设备更耐用。因此，一个完全自动化的农场或者它只是根据需要进行灌溉。这是施肥，这是需要的。它使用适量或不多的除草剂，诸如此类的东西是可持续的。很多人忘记了方程式的另一部分是包装厂，正在进行的加工，看起来就像过程制造。

围绕工业 4.0 的物联网话题越来越多，所以每个人都在谈论智能工厂。但他们忘记的是，我们在农场也有同样的东西。这可能是一种合作式的东西，你会看到传送带上有苹果或烘干机之类的东西。

那里有很多技术，很多东西都是有时间的机器。他们中的很多人使用大量的化石燃料之类的东西。因此，监控农场的那部分是至关重要的，就像监控农场上的每一种机器和表格本身的需求一样。你知道你想减少你必须自动访问该位置的时间，以减少我使用的能量。

如果我不必一直开车去检查农场的东西，我就是在节约能源，我在减少燃料、人员和类似的事情。

我们谈论在供应链中收获后会发生什么，通过分销商冷库，贯穿整个冷链。我们在农场和一切方面都做得很好。然后我们发现我们在供应链中丢失了 30% 的食物，这令人心碎。我认为物联网和数字孪生必须一直扮演这个角色，因为整个供应链就是从种子到种植，一直到它到达杂货店。

事物的数字双胞胎。农作物从它们在农场的哪个街区，它们在杂货店的货架上或在餐馆的哪个位置一直跟随并追踪 - 诸如此类。因此，我们可以在整个过程中使用所有这些技术，拥有一个可持续的供应链来减少损失，并且只以各种方式减少浪费，食物损失、食物浪费、能源、排放等等。

ABG：是的，消费者似乎更精明，也更关心他们的食物来自哪里。因此，能够跟踪所有这些东西，甚至让他们知道投入了何种农作物是相当重要的。

RT：地下作物的数字双胞胎，它跟着流动。从收获到加工，再到存储，再到 18 轮卡车，再到这个经销商，再到交接，你就在跟踪。你还记得我谈到过在双胞胎身上拥有这些关键绩效指标。你应该为这对双胞胎制定 KPI，这些 KPI 适用于它在地面上的时间，以及它在卡车上行驶时经过包装的时间，以及所有内容，“嘿，这种作物，这种类型的食物，需要这些温度，或这种湿度或这些条件。”因此，它一直到最后。

我们今天这样做了吗？ （没那么多）。我想我们可以。你知道有些人比其他人做得更好。我描述数字双胞胎的方式，虽然这可能更标准化，但更容易做到这一点，因为我认为很多人都试图不择手段地做到最好。每个人的做法可能都不一样。

数字孪生方式是在整个供应链中跟踪该事物的好方法。

阿布扎比：好的。我们的听众主要关注作物投入。你能谈谈大局吗？您能否稍微关注一下数字孪生、物联网如何具体影响农作物投入品的使用？

RT：嗯，我想我们正在努力根据需要减少投入，对吧。有些事情你无法摆脱。如果你正在监测土壤。我在哪里需要这个输入？我在哪里不需要输入，对吗？而且我不想在肥料之类的事情上大费周章。大家议论纷纷。自从我们在乌克兰发生这场战争以来，我们一直缺乏化肥。很多人不明白这是为什么，或者他们对哈伯-博施过程一无所知。这是我们今天在这个星球上拥有人口的唯一原因是因为我们知道如何制造人造氨和所有这些东西来制造人造肥料。

但所有这些事情都在其中发挥了作用。这是一个关键的输入。一般人不这么看。当我想到可持续性时。我们这些在这个领域的人，我们谈论随着全球人口的增加，从现在到 2050 年我们将不得不生产多少。这似乎是全人类最高的命令。它没有得到所有的头条新闻。气候变化占据了所有的头条新闻，但紧随其后的是整个食物问题。根据您与谁交谈，食物会增加 50% 到 70%。为了监督，我们的种植量必须超过自农业开始以来的种植量。

听起来很疯狂。我们必须创造更多。但不幸的是，我们遇到了这些不利因素。我们必须事半功倍。取决于你所在的位置，水和肥料都更少，能源成本——当你在烘干食物时，你的烘干机用的是天然气，当它通过、加工时。所有这些事情都发挥着重要作用。如果这还不够艰难，每年夏天我们都会让半个国家着火。

我们到处都是干旱。我们有整个荒漠化的事情，直到几年前我才听说过。因此，在某些方面，这是我们时代的挑战。

因此，就您的观点而言，我没有很好地回答您关于输入的问题。

但如果我的输入较少，我需要创造比以往任何时候都多的东西。至少对我来说，确实感觉这是一种全员参与的场景。

那么，数字双胞胎和物联网是整个解决方案吗，不是。但它确实是其中的一部分，而且肯定是其中的一部分。在这个挑战中肯定有很多其他组件进入地址。

ABG：当然。我们没有谈过什么？

RT：我希望这一切都能成功。我想帮助这些种植者，但我不希望这样，这些人得到了照顾，但是这些没有足够钱的人得不到照顾，因为每个人都需要解决这个问题方式，因为它影响到我们所有人。我不知道你看到什么样的东西；我不知道这是美国农业部的事还是政府的事，因为我没插电。但我不知道钱在哪里。谁是那里的大资助者？

通常，当我听说要获得大笔资金时，你需要让事情发生，而不是像我在科技界习惯的那样。哦，硅谷的某些PC会这样做。在农业方面，就像，嗯，不，我需要美国农业部的拨款才能实现这一目标，这感觉不公平。

不知道你们有没有看到和我不一样的地方。

ABG：不，不是在这一点上。我在想结果会怎样？费用是多少？农民不会从他们的口袋里掏钱，零售商也不会（支付）因为它必须在农场本身。正确的？零售商可以拥有一架无人机，并可能在几个不同的农场使用它，你只是不能拿起传感器，将其移动到下一个农场并做一些工作。只是那样行不通。所以，看看我们在五年后的位置会很有趣。

RT：还是私募股权人士？显然，我们都在谈论私募股权收购农场之类的事情。这是一件有趣的事情，因为私募股权总是带有负面的正面含义。纽约市的某个人买下了全国所有这些农场。所以，这是我与之交谈的人，他们就像。 “哦，天哪！”但其他时候我会和那些私募股权人士交谈，猜猜他们是什么样的人。我不知道如何经营农场。我想运行它。我想要数据告诉我该怎么做。或者我只想从我的办公室得到一个仪表板。人们看着埃隆马斯克，他们看着（特斯拉）超级工厂。 Gigafactory 灯火通明，你往里面看，那里几乎没有人。它是完全自动化的，我知道人们喜欢，我如何从我的农场获得它？而且我知道这看起来像是疯狂的谈话，而且确实是疯狂的谈话，但是在实现目标和我们可以采取什么行动之间存在某种差异？也许是。它肯定会成为更大的资金来源。我只是担心政府会等到为时已晚，或者等到建筑物着火了才采取此类行动。

ABG：我们只是触及表面。但如果有人想看，你听了会说，“这很有趣。我在哪里可以找到更多相关信息？他们应该去哪里；你会建议他们做什么？”

RT：当然可以，可以在 LinkedIn 或 Twitter 上联系我。我正在尽自己的一份力量来构建一些技术，主要用于赠送。实话与你说。当我构建这种温室技术时，它是物联网和数字双胞胎。这不像，我只是其他一些试图为农民赚大钱的大公司，因为我明白了。

所以，你知道，与用例一样重要，写一本书，其中说，对于所有这些不同的场景，使用这些传感器、这个设备、这个无线、这个算法来获得结果。我知道很多人需要帮助，或者他们不知道从哪里开始或做什么。所以，我总是很乐意与任何人谈论这个，因为其中很多是通过其他供应商的许多不同技术来实现的？绝对不能，也绝对可以。所以，你知道，在我看来，我们只需要解除所有这些。当然，是的，人们可以来。来找我或者 RobTiffany.com 网站 是我的网站。在推特上 @RobTiffany

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