告别“点灯割胶“,华为云IoT让橡胶产业走向智慧化

2020年11月20日 10:04中国网科学

凌晨两点,当城市与乡村一同走向静谧深处,海南的橡胶园里开始慢慢热闹起来。

星光微烁,月影斜长。胶农们头戴胶灯,手握胶刀,动作娴熟干练,弯腰、下刀、运刀、收刀,循环反复。他们要在破晓前完成所有的割胶工作,这是一天中割胶的最佳时间,割出的胶最多,质量也是最好的。

自天然橡胶产业诞生以来,胶农们一直沿用传统的“点灯割胶”方式。胶刀割破乳管,奶白色的胶水便顺着割胶线低处的铁皮导管流出,装盛胶水的容器放置在铁皮导管下方,等待收胶。这是割胶的简要流程,看似简单却对胶工技术要求极高,劳动强度也非常大、时间也长。正基于这种原始劳作,天然橡胶作为一种其重要的工业原料,广泛运用于交通、工业、农业、军事等几乎所有的国民生活领域,并被列为国家战略物资。

在这种背景下,华为云和宁波中创瀚维科技有限公司(以下简称中创瀚维)的合作拉开序幕,向“点灯割胶”的原始劳作发起挑战。

“三棵树”下有黄金

橡胶树、椰子树、槟榔树,是海南重点打造的经济“三棵树”。

作为“三棵树”之一,天然橡胶是海南省第一大经济作物。报道显示,2019年,海南天然橡胶种植面积约800万亩、产量34万吨、年产值约40亿元,是海南胶农重要而稳定的收入来源,关乎着40余万家庭、近230万胶农的生计。

然而,一直延续500多年原始而又落后的割胶方式从未改变。

橡胶树产量与环境中的温度、湿度和光照有密切关系。温度过高,水分蒸发快,胶乳凝固快,排胶时间短,产量就低;温度过低,乳胶流速会变慢,还会引起橡胶树产生死皮等病症。因此,为了保证产胶量,割胶通常都在凌晨进行。

昼伏夜出的高强度劳作,加上比较恶劣的工作环境,使得各种职业病频发,现代胶工不断从胶园中流失,海南部分胶园甚至一度遭遇弃割、弃管的境况。然而,中国现在每年的自产橡胶为80万吨,进口却高达700万吨。如何降低人工割胶的劳动强度及提高割胶劳动生产率,已经成了当前天然橡胶产业发展最重要的问题之一。

此外,橡胶树的割胶产能最长能维持近40年,作为橡胶生产中最重要的环节,割胶技术的好坏,不仅影响橡胶树的产量,甚至影响橡胶树产胶寿命,一旦割破水囊皮伤到树,一株橡胶树就只有10年左右的产能。于是,云计算、物联网、5G等新兴技术,开始在这项传统的农耕工作上不断尝试和应用,让更多、更智慧的“割胶能手”、“割胶大王”出现,也成为天然橡胶产业实现跨越发展的现实需求。

“聚焦物联网技术和商业基础能力建设,联接万物、联接生态、联接行业,帮助各行各业做好数字化转型。”华为云IoT服务域总经理李树森在华为云TechWave IoT专题日上激情满怀。华为云是这么说,也是这么做的。

披星戴月或成历史

在接收到田间机站发出的割胶指令后,一台安装在橡胶树上的自动割胶机器开始工作,它将刀片精准插入橡胶树干上,割下一层厚薄、深浅适中的树皮,乳白色的天然橡胶原液缓缓从刀口处渗出,流入收集装置内。90秒后,割胶机自动停止作业,进入采胶量称重计量待机状态,中创瀚维总裁许振昆现场演示着自动割胶的具体流程。

许振昆介绍:“这是全球首套全自动智能割胶系统,它由智慧胶园数据控制系统作为总控,通过对土壤、温度、湿度和施肥等环境信息的大数据分析,自动选定最佳割胶时间,并通过二级基站收发数据信号,再由田间基站传播指令,同步控制数万台割胶机完成割胶工作。”

而在高度智慧化、自动化的背后,华为云IoT功不可没。按照“一树一机”的配置,未来,数以亿记的海量设备未来都需要同时连接到云平台。“我们需要一个稳定可靠的平台,提供对海量设备的连接和管理服务。华为云IoT平台稳定可靠,支持亿级海量设备连接。”许振昆补充。

同时,因最佳的割胶时间窗非常有限,平台需要在非常短的时间内对海量割胶机器人进行割胶控制,这对平台的高性能、高并发性带来极大的挑战。华为云IoT平台的高性能和高并发性能力,则能充分保证在短时间内控制数以万计的割胶设备。

由于橡胶是国民重要战略物资,割胶控制平台的安全性以及橡胶产量等数据的安全性也显得尤为重要。“华为云为我们提供了智能站点的平台部署模式,服务本地化部署,数据本地闭环,能有效解决平台和数据安全性的问题,是值得信赖的合作伙伴。”许振昆对华为云不吝赞词。

与人工割胶速度慢、薄厚深度不均匀以及对橡胶树的伤害度较大的现象相比,全自动割胶机器不仅速度快,更重要的是割面薄厚、深度均匀儿光滑,胶树伤害度几乎为零。

目前,全球约有60亿株橡胶树,胶工缺失率高达50%。随着天然橡胶在各行业领域的广泛应用,这套全球首套全自动智能割胶系统,或将给天然橡胶产业发展带来新的生命力。

“华为云IoT能力的加持,使橡胶业第一次摆脱了数百年的劳动密集型业态,进入全自动化、智能化的产业时代,披星戴月割胶的辛劳或将成为历史。”许振昆说道。

万物智联,照进现实

实际上,智慧自动割胶只是华为云IoT海量应用场景之一。

李树森介绍,华为云IoT解决方案行业应用场景丰富,在车联网、智慧交通、智慧城市、智慧园区、智慧物流、工业互联网等行业,都成功交付多个大规模商业项目。截止目前,华为云IoT物联网平台已覆盖50多个行业及子场景。

在智慧城市,华为云可帮助城市实现基础设施的可视化管理,为城市治理的实时决策提供依据;

在智慧园区,华为云打造的“IoT + X”园区数字平台,可减少50%的集成工作量;

在交通领域,华为云与行业组织一起制定C-V2X标准,定义300+车路协同标准场景,构筑道路数字化的智慧交通大脑;

在工业领域,华为云预集成各类工业接入协议,打造多种工业孪生模型,让物联网真正成为工业数字化的联接底座……

让我们把视角重新拉回海南胶园。

随着云计算、物联网、5G等新兴技术的广泛应用,那些弃割弃管的胶园又将会源源不断流出乳白的橡胶,而那盏胶灯,那把胶刀,或将会慢慢封存在历史的博物馆中。

下个凌晨两点后,海南胶园将与所有的城市和乡村一起,归于静谧深处。

(作者:晓梅)

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