根據(jù)糧食及農(nóng)業(yè)組織(UNFAO)的估計,到2050年,我們的糧食生產(chǎn)能力需要比2006年增加70%。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新興技術(shù)旨在滿足門對提高效率和生產(chǎn)力的需求。這種從農(nóng)業(yè)到農(nóng)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)變對于確保糧食安全同時降低勞動力成本至關(guān)重要。如今,這些物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,以及具有高速互聯(lián)網(wǎng)的移動設(shè)備和來自可靠、低成本衛(wèi)星的數(shù)據(jù),使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變得更加準(zhǔn)確,這些衛(wèi)星用于定位和地球觀測的雙重目標(biāo)?,F(xiàn)在讓我們探討物聯(lián)網(wǎng)如何推動農(nóng)業(yè)發(fā)展得更好。
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的5個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
1.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
世界正朝著可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展,以減少其碳足跡。在這種情況下,技術(shù)通過引入眾多創(chuàng)新實(shí)踐而成為的組成部分。因此,農(nóng)民現(xiàn)在轉(zhuǎn)向了一個以前未開發(fā)的領(lǐng)域——精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),也稱為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。它提高了生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)利益,同時減少了產(chǎn)生的廢物量,從而限度地減少了對環(huán)境的破壞。這種方法使用物聯(lián)網(wǎng)傳感和通信技術(shù)來收集現(xiàn)場生態(tài)系統(tǒng)各個方面的信息。例如,收集有關(guān)溫度、光照條件、土壤健康和濕度的數(shù)據(jù)。
作物監(jiān)測——農(nóng)業(yè)科技公司利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從世界各地查看農(nóng)場狀況。遠(yuǎn)程作物監(jiān)測使現(xiàn)場工作人員和農(nóng)業(yè)公司能夠檢測雜草、害蟲和其他生產(chǎn)風(fēng)險。此外,它還提供有關(guān)天氣和水資源壓力的信息。它使他們能夠主動防止大量作物損失。
作物管理——精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)還結(jié)合了作物管理設(shè)備,以確保作物的健康生長。這些設(shè)備需要放置在田間,以收集有關(guān)作物的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),范圍從溫度到葉水勢。
2.牲畜監(jiān)測
農(nóng)場主現(xiàn)在可以利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備檢測牲畜的實(shí)時健康狀況。物聯(lián)網(wǎng)傳感器和智能設(shè)備可以連接到動物身上,以監(jiān)測它們的健康和物理位置。動物是農(nóng)民最關(guān)心的問題。通常,農(nóng)民可以通過為農(nóng)民提供活牛追蹤設(shè)施的無人機(jī)來降低流浪牛群的成本或懷孕勞動力的健康。這些設(shè)備會向主人發(fā)送關(guān)于動物健康狀況的警報,將不健康的動物與畜群分開,以防止感染傳播。通過使用為農(nóng)民提供活牛監(jiān)測設(shè)施的無人機(jī)來降低勞動力成本。
牲畜監(jiān)測
3.智能溫室
環(huán)境因素對作物的發(fā)育至關(guān)重要。溫室農(nóng)業(yè)通過監(jiān)測和控制濕度、溫度、壓力和光照水平等因素來提高作物的生產(chǎn)力。人工干預(yù)不是管理溫室的有效方法,因?yàn)樗鼤?dǎo)致高昂的勞動力成本和能源損失。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)消除了人工干預(yù)的需要。它創(chuàng)建了一個系統(tǒng),可以設(shè)計一個智能溫室,能夠監(jiān)測和自動控制作物生長所需的環(huán)境參數(shù)。它制作了一個云服務(wù)器,可提供對智能溫室的遠(yuǎn)程訪問以及控制選項(xiàng)。例如,WiFi信號可以指示傳感器打開燈、打開加熱器或打開窗戶。它還提供對自動灌溉設(shè)施的訪問。因此,智能溫室是農(nóng)民無需人工干預(yù)即可提高作物產(chǎn)量的有效解決方案。
智能溫室
4.農(nóng)業(yè)無人機(jī)
農(nóng)業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括用于實(shí)時數(shù)據(jù)捕獲和處理的無人駕駛飛行器(UAV)或無人機(jī)。這些無人機(jī)可以是地面的,也可以是空中的。這些無人機(jī)的主要功能包括評估作物健康、分析土壤和田地類型、有針對性地向作物噴灑化肥和殺蟲劑、作物種植和灌溉。此外,這些無人機(jī)提供了農(nóng)場的鳥瞰圖,從而使調(diào)查農(nóng)田變得更容易、更省時。無人機(jī)數(shù)據(jù)揭示了幾個特征,包括植物高度、冠層覆蓋、植物計數(shù)、雜草壓力測繪、產(chǎn)量預(yù)測、氮含量和葉綠素水平等。這種無人機(jī)具有通過對農(nóng)作物產(chǎn)量的寶貴見解來改變門的潛力。
農(nóng)業(yè)無人機(jī)
5.氣候條件監(jiān)測
氣候是農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵因素。一旦獲得有關(guān)天氣狀況的完整信息,農(nóng)民就可以采取預(yù)防措施。這些知識可以通過充當(dāng)氣象站的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備訪問。農(nóng)民將這些設(shè)備放置在田間的不同位置,從那里捕獲有關(guān)超本地環(huán)境的數(shù)據(jù)并將其存儲在云服務(wù)器上。農(nóng)民使用這些數(shù)據(jù)來了解有助于選擇作物的天氣條件。然后農(nóng)民可以通過精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)采取適當(dāng)措施來提高這些作物的產(chǎn)量。重要研究確定物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的好處,多項(xiàng)研究記錄了智能農(nóng)業(yè)對各種作物的影響。對結(jié)合智能農(nóng)業(yè)的杏仁的研究表明,由于農(nóng)場工人可以不斷監(jiān)測土壤濕度水平,因此消耗的水位急劇下降。1969年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),土壤水分含量等于或高于50%將提供的馬鈴薯產(chǎn)量。因此,使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的農(nóng)場可以不斷監(jiān)測土壤水平,以確保適當(dāng)?shù)乃炙健?br />物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將帶來一系列好處,如下所列:
提高效率:農(nóng)民可以實(shí)時監(jiān)控作物,從而預(yù)測問題并在問題發(fā)生之前做出明智的決定。
更少的水和能源消耗:跨田地的傳感器幫助農(nóng)民確定所需的適當(dāng)資源。
降低運(yùn)營成本:物聯(lián)網(wǎng)的效用產(chǎn)生了更多的利潤,因?yàn)樗捎谧詣踊鞒潭鴾p少了人工干預(yù)。
化學(xué)品使用率低:基于物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)通過大幅減少有害農(nóng)藥和化肥的消耗量,幫助農(nóng)民轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)高效且環(huán)保的耕作方法。
更好的食品質(zhì)量:通過上述過程,農(nóng)民可以為提高作物質(zhì)量創(chuàng)造必要的條件。
從任何地方監(jiān)控農(nóng)場:農(nóng)業(yè)公司可以從世界任何地方監(jiān)控不同地點(diǎn)的多個田地。
物聯(lián)網(wǎng)等的智慧農(nóng)業(yè)解決方案提供商正在通過智能解決方案利用所有這些優(yōu)勢。例如,物聯(lián)網(wǎng)的云平臺是一個集中式平臺,可與其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無縫集成,以收集信息并將其與從衛(wèi)星和現(xiàn)場工作人員捕獲的數(shù)據(jù)相結(jié)合。該技術(shù)旨在通過智能解決方案來改造門,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的未來。