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智慧农业 未来可期!物联网在农业中的应用

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或许基于物联网的智慧农业可以成功满足不断增长的人口所带来的巨大粮食需求……

据相关数据,预计到2050年,全球人口将达到96亿,这对农业产业带来了很大的问题。不仅要应对极端天气条件,气候变化加剧以及农业对环境的影响等挑战,还必须满足不断增长的人口对更多食物的需求。为了满足这些不断增长的需求,农业必须转向新技术。基于物联网技术的智能农业将使种植者和农民减少浪费并提高生产力,从优化肥料使用到提高农用车路线的效率。

那么,什么是智慧农业?智慧农业是一项资本密集型高科技系统,可为人们提供清洁,可持续的粮食种植。它是现代ICT(信息和通信技术)在农业中的应用。

在基于IoT的智慧农业中,构建了一个用于借助传感器(光,湿度,温度,土壤湿度等)监控作物田地并使灌溉系统自动化的系统。农民可以从任何地方远程监视田间条件。与传统方法相比,基于物联网的智能农业效率非常高。

基于物联网的智慧农业的应用不仅针对常规的大型农业活动,而且还可以成为提升农业中其他增长或共同趋势的新手段,例如有机农业,家庭农业(复杂或狭小空间,特别是牛或农耕文化),保存特定或高质量的品种等),并实现高度透明化的农业。

在环境问题方面,基于物联网的智慧农业可以带来巨大的好处,包括更高效地用水或优化投入和处理污水。今天,我们来简单分享一下基于物联网的智能农业的主要应用,它们正在彻底改变农业。


物联网在农业中的应用

精耕细作

也被称为精准农业,可以说是在饲养牲畜和种植农作物时可以使农业实践更加受控和准确的任何农业行动。在这种农场管理方法中,关键部分是使用IT技术和各种新产品,例如传感器,控制系统,机器人技术,自动驾驶车辆,自动化硬件,可变速率技术等。

制造商采用高速互联网,移动设备以及可靠的低成本卫星(用于图像和定位)的行为是代表精确农业发展趋势的一些关键技术。

精准农业是物联网在农业领域最著名的应用之一,全球许多组织都在利用这种技术。 例如CropMetrics是一家精准农业组织,致力于超现代农艺解决方案,同时专门从事精准灌溉的管理。


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CropMetrics 的产品和服务包括VRI优化,土壤湿度探测等等。VRI(可变速率灌溉)优化可以使具有地形或土壤多变性的灌溉作物土地的收益最大化,提高产量并提高用水效率。土壤水分探测技术可为季节区域农业提供全面的支持,并提出优化用水效率的建议。


农业无人机

农业技术随着时间的推移而发生了巨大变化,农业无人机就是一个很好的例子。如今,农业已成为与无人机结合的主要产业之一。无人机被用于农业,以提升各种农业实践活动。地面和空中无人机在农业中的应用非常广泛,包括农作物健康评估,灌溉,生长监测,喷洒农药,播种种植以及土壤和田间观察分析等等。

使用农业无人机具备可以带来很多好处,例如作物健康成像,综合地理信息系统制图,易用性,节省时间以及预测提高产量的潜力等。借助基于实时数据收集和处理的策略和计划,无人机技术推动农业产业进行高科技改造。


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PrecisionHawk 是一个使用无人机通过一系列传感器收集有价值数据的组织,这些传感器用于成像,制图和调查农业用地。通过这些无人机执行飞行中的监视和观察。农民只要输入要调查的字段的详细信息,以及选择高度或地面分辨率。

然后,从无人机数据中,就可以得出有关植物健康指数,作物计数和产量预测,植物高度测量,冠层覆盖图,野外积水图,侦察报告,储备量测量,叶绿素测量,小麦中氮含量,排水图, 杂草压力测绘等。

另外,无人机在飞行过程中还收集多光谱图形,热力图和视觉图像。执行完任务之后,自动降落到起飞地点。


家畜监测

大型农场主可以利用无线物联网应用程序收集有关牲畜的位置,身体条件和健康状况的数据。这些信息有助于他们识别生病的动物,以便将它们从畜群中分离出来,从而防止疾病传播。同时,牧场主可以借助基于IoT的传感器找到牲畜,这也降低了劳动力成本。


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JMB North America 是一个为牛场主提供牛监控解决方案的企业。他们的解决方案之一就是帮助养牛者观察已怀孕并即将生育的母牛。当小母牛羊水破裂时,传感器便会被排出。 这会将信息发送到畜群管理员或牧场主。因此,在生产小母牛的过程中,传感器的应用使农民更加专注于照顾那些需要特别关注的家畜。


智能温室

温室种植是一种有助于提高蔬菜,水果,农作物等产量的常用方法。温室通过人工干预或比例控制机制来控制环境参数。由于人工干预会导致生产损失,能源损失和人工成本,因此这些方法的效果较差。可以借助物联网设计智能温室;这种设计可以智能地监视和控制温室温湿度条件,从而无需人工干预。

农民可以根据不同的作物选择不同的传感器,设计不同参数的智能温室。同时,还可以创建一个云服务器,以便在使用物联网连接系统时远程访问系统。

这样就无需进行持续的手动监视。在温室内部,云服务器还支持数据处理并执行控制操作。这种设计可以最少的人工干预为农民提供了具有成本效益的最佳解决方案。


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例如,Illuminum Greenhouses 是专注于滴灌设施和农业技术农业高科技温室组织,使用新的现代技术提供服务。它使用太阳能物联网传感器建造现代且价格合理的智能温室。使用这些传感器,可以通过SMS警报向农民报告温室状态和耗水量。同时,可以在这些温室中进行自动灌溉。

温室中的物联网传感器可提供有关光照水平、压力、湿度和温度的信息。这些传感器可以自动控制执行器以打开窗户,开关灯,控制加热器,打开喷雾器或打开风扇等等操作,所有这些均通过WiFi信号进行控制。


总结

因此,物联网农业应用让牧场主和农民有可能收集有意义的数据。大型土地所有者和小农户必须要理解,通过智能技术来提高其产品竞争力和可持续性的农业物联网市场潜力。随着人口的快速增长,如果农业物联网解决方案能够得到广泛应用,那么我们也能应对人口增长所带来的巨大需求。


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