物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上可以如何應(yīng)用

       或許基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)可以成功滿足不斷增長的人口所帶來的巨大糧食需求……

      據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)計到2050年，全球人口將達(dá)到96億，這對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來了很大的問題。不僅要應(yīng)對極端天氣條件，氣候變化加劇以及農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響等挑戰(zhàn)，還必須滿足不斷增長的人口對更多食物的需求。為了滿足這些不斷增長的需求，農(nóng)業(yè)必須轉(zhuǎn)向新技術(shù)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)將使種植者和農(nóng)民減少浪費并提高生產(chǎn)力，從優(yōu)化肥料使用到提高農(nóng)用車路線的效率。

      那么，什么是智慧農(nóng)業(yè)？智慧農(nóng)業(yè)是一項資本密集型高科技系統(tǒng)，可為人們提供清潔，可持續(xù)的糧食種植。它是現(xiàn)代ICT（信息和通信技術(shù)）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

      在基于IoT的智慧農(nóng)業(yè)中，構(gòu)建了一個用于借助傳感器（光，濕度，溫度，土壤濕度等）監(jiān)控作物田地并使灌溉系統(tǒng)自動化的系統(tǒng)。農(nóng)民可以從任何地方遠(yuǎn)程監(jiān)視田間條件。與傳統(tǒng)方法相比，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)效率非常高。

      基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用不僅針對常規(guī)的大型農(nóng)業(yè)活動，而且還可以成為提升農(nóng)業(yè)中其他增長或共同趨勢的新手段，例如有機(jī)農(nóng)業(yè)，家庭農(nóng)業(yè)（復(fù)雜或狹小空間，特別是牛或農(nóng)耕文化），保存特定或高質(zhì)量的品種等），并實現(xiàn)高度透明化的農(nóng)業(yè)。

      在環(huán)境問題方面，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)可以帶來巨大的好處，包括更高效地用水或優(yōu)化投入和處理污水。今天，我們來簡單分享一下基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)的主要應(yīng)用，它們正在徹底改變農(nóng)業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精耕細(xì)作

      也被稱為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，可以說是在飼養(yǎng)牲畜和種植農(nóng)作物時可以使農(nóng)業(yè)實踐更加受控和準(zhǔn)確的任何農(nóng)業(yè)行動。在這種農(nóng)場管理方法中，關(guān)鍵部分是使用IT技術(shù)和各種新產(chǎn)品，例如傳感器，控制系統(tǒng)，機(jī)器人技術(shù)，自動駕駛車輛，自動化硬件，可變速率技術(shù)等。

      制造商采用高速互聯(lián)網(wǎng)，移動設(shè)備以及可靠的低成本衛(wèi)星（用于圖像和定位）的行為是代表精確農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢的一些關(guān)鍵技術(shù)。

      精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最著名的應(yīng)用之一，全球許多組織都在利用這種技術(shù)。 例如CropMetrics是一家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)組織，致力于超現(xiàn)代農(nóng)藝解決方案，同時專門從事精準(zhǔn)灌溉的管理。

      CropMetrics 的產(chǎn)品和服務(wù)包括VRI優(yōu)化，土壤濕度探測等等。VRI（可變速率灌溉）優(yōu)化可以使具有地形或土壤多變性的灌溉作物土地的收益最大化，提高產(chǎn)量并提高用水效率。土壤水分探測技術(shù)可為季節(jié)區(qū)域農(nóng)業(yè)提供全面的支持，并提出優(yōu)化用水效率的建議。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)

      農(nóng)業(yè)技術(shù)隨著時間的推移而發(fā)生了巨大變化，農(nóng)業(yè)無人機(jī)就是一個很好的例子。如今，農(nóng)業(yè)已成為與無人機(jī)結(jié)合的主要產(chǎn)業(yè)之一。無人機(jī)被用于農(nóng)業(yè)，以提升各種農(nóng)業(yè)實踐活動。地面和空中無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，包括農(nóng)作物健康評估，灌溉，生長監(jiān)測，噴灑農(nóng)藥，播種種植以及土壤和田間觀察分析等等。

      使用農(nóng)業(yè)無人機(jī)具備可以帶來很多好處，例如作物健康成像，綜合地理信息系統(tǒng)制圖，易用性，節(jié)省時間以及預(yù)測提高產(chǎn)量的潛力等。借助基于實時數(shù)據(jù)收集和處理的策略和計劃，無人機(jī)技術(shù)推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行高科技改造。


      PrecisionHawk 是一個使用無人機(jī)通過一系列傳感器收集有價值數(shù)據(jù)的組織，這些傳感器用于成像，制圖和調(diào)查農(nóng)業(yè)用地。通過這些無人機(jī)執(zhí)行飛行中的監(jiān)視和觀察。農(nóng)民只要輸入要調(diào)查的字段的詳細(xì)信息，以及選擇高度或地面分辨率。

      然后，從無人機(jī)數(shù)據(jù)中，就可以得出有關(guān)植物健康指數(shù)，作物計數(shù)和產(chǎn)量預(yù)測，植物高度測量，冠層覆蓋圖，野外積水圖，偵察報告，儲備量測量，葉綠素測量，小麥中氮含量，排水圖， 雜草壓力測繪等。

      另外，無人機(jī)在飛行過程中還收集多光譜圖形，熱力圖和視覺圖像。執(zhí)行完任務(wù)之后，自動降落到起飛地點。

家畜監(jiān)測

      大型農(nóng)場主可以利用無線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序收集有關(guān)牲畜的位置，身體條件和健康狀況的數(shù)據(jù)。這些信息有助于他們識別生病的動物，以便將它們從畜群中分離出來，從而防止疾病傳播。同時，牧場主可以借助基于IoT的傳感器找到牲畜，這也降低了勞動力成本。

      JMB North America 是一個為牛場主提供牛監(jiān)控解決方案的企業(yè)。他們的解決方案之一就是幫助養(yǎng)牛者觀察已懷孕并即將生育的母牛。當(dāng)小母牛羊水破裂時，傳感器便會被排出。 這會將信息發(fā)送到畜群管理員或牧場主。因此，在生產(chǎn)小母牛的過程中，傳感器的應(yīng)用使農(nóng)民更加專注于照顧那些需要特別關(guān)注的家畜。

智能溫室

      溫室種植是一種有助于提高蔬菜，水果，農(nóng)作物等產(chǎn)量的常用方法。溫室通過人工干預(yù)或比例控制機(jī)制來控制環(huán)境參數(shù)。由于人工干預(yù)會導(dǎo)致生產(chǎn)損失，能源損失和人工成本，因此這些方法的效果較差。可以借助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計智能溫室;這種設(shè)計可以智能地監(jiān)視和控制溫室溫濕度條件，從而無需人工干預(yù)。

      農(nóng)民可以根據(jù)不同的作物選擇不同的傳感器，設(shè)計不同參數(shù)的智能溫室。同時，還可以創(chuàng)建一個云服務(wù)器，以便在使用物聯(lián)網(wǎng)連接系統(tǒng)時遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)。

      這樣就無需進(jìn)行持續(xù)的手動監(jiān)視。在溫室內(nèi)部，云服務(wù)器還支持?jǐn)?shù)據(jù)處理并執(zhí)行控制操作。這種設(shè)計可以最少的人工干預(yù)為農(nóng)民提供了具有成本效益的最佳解決方案。

      例如，Illuminum Greenhouses 是專注于滴灌設(shè)施和農(nóng)業(yè)技術(shù)農(nóng)業(yè)高科技溫室組織，使用新的現(xiàn)代技術(shù)提供服務(wù)。它使用太陽能物聯(lián)網(wǎng)傳感器建造現(xiàn)代且價格合理的智能溫室。使用這些傳感器，可以通過SMS警報向農(nóng)民報告溫室狀態(tài)和耗水量。同時，可以在這些溫室中進(jìn)行自動灌溉。

      溫室中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可提供有關(guān)光照水平、壓力、濕度和溫度的信息。這些傳感器可以自動控制執(zhí)行器以打開窗戶，開關(guān)燈，控制加熱器，打開噴霧器或打開風(fēng)扇等等操作，所有這些均通過WiFi信號進(jìn)行控制。

總結(jié)

      因此，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用讓牧場主和農(nóng)民有可能收集有意義的數(shù)據(jù)。大型土地所有者和小農(nóng)戶必須要理解，通過智能技術(shù)來提高其產(chǎn)品競爭力和可持續(xù)性的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場潛力。隨著人口的快速增長，如果農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案能夠得到廣泛應(yīng)用，那么我們也能應(yīng)對人口增長所帶來的巨大需求。