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从监测到行动,物联网推动智慧农业发展

 35斗 2020-09-24

什么是智慧农业?

智慧农业是一个新兴概念,指使用现代信息和通信技术管理农场,以增加农作物的产量和质量,同时优化所需的人力劳动。

现有农民可用的技术包括:

传感器:土壤、水、光、湿度、温度管理

软件:针对特定农场类型的物联网平台的专业软件解决方案

连接:蜂窝、LORA等等

定位:GPS、卫星等

机器人:自动拖拉机,加工设施等。

数据分析:独立分析解决方案,下游解决方案的数据通道等。

有了这些工具,农民甚至无需前往现场,就可以监控现场情况,进而为整个农场或单个工厂做出战略决策。

智慧农业的驱动力是物联网连接智能机器和传感器、物联网卡集成在农场,使农业过程数据驱动和数据化。

智慧农业的循环过程

物联网的核心是可以从事物中提取并通过互联网传输数据。为了优化耕作过程,安装在农场的物联网设备应该在重复循环中收集和处理数据,使农民能够快速应对新出现的问题和环境条件的变化。智能农业遵循这样的循环:

  • 观察 

传感器记录来自作物、牲畜、土壤或大气的观测数据,并且通过物联网卡、wifi等方式进行数据的传输。

  • 诊断

传感器收集到的数据经物联网卡上传到后台管理系统,经过后台管理系统的数据分析,从而确定被检查对象的状况并识别任何缺陷或需求。

  • 决定 

在分析出相应的问题之后,物联网平台的用户或机器学习驱动的组件确定是否需要特定于位置的处理,如果是的话就可以确定到底是哪里出了问题。

  • 行动

在最终用户评估和操作之后,从头开始循环重复。

物联网解决农业问题

许多人认为物联网可以为从农作物到林业的所有农业领域增加价值。在本文中,我们将讨论物联网可以彻底改变的两个主要农业领域:精耕细作、农业自动化/机器人化。

精准农业

精准农业,也称精确农业,是基于物联网的方法的总括概念,使农业更加可控和准确。简单来说,植物和牛只能通过具有超精确度的机器获得治疗。与传统方法的最大区别在于,精准农业可以精确到每平方米甚至每个植物/动物,而不是通过一整块田地做出决策。

通过精确测量田地内的变化,农民可以提高农药和化肥的有效性,或有选择地使用它们。

精准畜牧业

与精准农业一样,智慧农业技术使农民能够更好地监测个体动物的需求并相应地调整其营养,从而预防疾病和增强畜群健康。

大型农场主可以使用无线物联网应用程序来监控其牛的位置,了解牛的健康状况。通过这些信息,他们可以识别出生病的动物,从而可以将它们分开隔离,防止疾病的传播。

智能温室自动化

传统的温室通过人工干预或比例控制机制来控制环境参数,这通常会导致生产损失、能量损失和劳动力成本增加。

物联网驱动的智能温室可以智能监控并控制气候,无需人工干预。根据作物的具体要求,部署各种传感器来测量环境参数。该数据存储在基于云的平台中,以便通过最少的人工干预进行进一步处理和控制。

农业无人机

农业是将地面和空中无人机纳入作物健康评估、灌溉、作物监测、作物喷洒、种植、土壤的主要垂直行业之一和现场分析和其他领域。

由于无人机在飞行时收集多光谱、热图像和可视图像,因此他们收集的数据为农民提供了一系列指标的见解:植物健康指数、植物计数和产量预测、植物高度测量、冠层覆盖测绘、田间水池测绘、侦察报告、库存测量、叶绿素测量、小麦氮含量、排水测绘、杂草压力测绘等。

重要的是,基于物联网的智慧农业不仅仅针对大规模的农业经营, 它可以增加农业新兴趋势的价值,如有机农业、家庭农业、包括养殖特定的牛或种植特定的作物,保存特定的或高质量品种等,增强高度透明的农业对消费者、社会和市场的意识。

食物互联网

我们有物联网、医疗物联网,为什么建立一个食物互联网?欧洲委员会预测2020年食品和农场互联网是欧盟“地平线2020”计划中重要的一部分,将通过研究和定期会议探讨物联网技术在欧洲食品和农业领域的潜力。

物联网培养了一种信念,即传感器、执行器、摄像机、机器人,无人机和其他连接设备的智能网络将为农业带来前所未有的自动化控制决策,使这个最年长的创新生态系统成为可能。

第三次绿色革命

智慧农业正在为所谓的第三次绿色革命铺平道路。

继植物育种和遗传革命之后,第三次绿色革命正在接管农业。这场革命借鉴了数据驱动分析技术的综合应用,如精准农业设备、物联网、大数据分析、无人机、机器人技术等。

在未来的智能农业革命中,农药和化肥的使用量将下降,而整体效率将会提高。物联网技术将实现更好的食品可追溯性,从而提高食品安全性。例如更有效地使用水或优化处理输入,它对环境也是有益的。

因此,智慧农业具有真正的潜力,可以基于更精确和资源有效的方法提供更高产和可持续的农业生产形式。

世界粮食组织预测,到2050年全球约有90亿人,解决激增人口的吃饭问题,智慧农业被寄予厚望。

原文链接:

https://www./smart-farming-future-of-agriculture/

封面图源:pixabay

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