農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的意義、功能及應用
發(fā)布時間：2020-05-26
作為全球經濟的核心領域之一，農業(yè)也擁有最具活力的物聯(lián)網(wǎng)采用率。這個領域有充分的理由接受創(chuàng)新：到2050年，全球人口預計將達到100億。鑒于這樣的前景，很難忽略農業(yè)監(jiān)測的重要性。
在本文中，我們將仔細研究現(xiàn)有農業(yè)監(jiān)測解決方案的范圍，探索它們在各個農業(yè)子領域中的好處，并概述采用這些解決方案的大致計劃。
當前的農業(yè)挑戰(zhàn)
農業(yè)被認為是最具資源和勞動密集型的產業(yè)之一。農民今天面臨的挑戰(zhàn)包括但不限于以下方面：
一：正確的用水估算
作物生長需要水，但用水量取決于土壤濕度水平。為了測量這些水平，農民必須到田間進行常規(guī)的人工觀測——或者，他們可以使用智能傳感技術，這種技術目前更精確、方便、省時。
二：消除水資源浪費和間接費用
未能收集準確的土壤濕度信息可能會導致作物缺水或過度澆水。澆水不足的作物干燥且脆弱，但過度澆水會造成水資源浪費，并且會導致不可預測的費用。
三：估算正確的種植時間
每種作物都有自己的最佳種植時間，具體取決于一系列環(huán)境因素。然而，如果沒有準確的數(shù)據(jù)，通常很難正確估計該時間。
四：測量土壤溫度和濕度
土壤溫度和濕度水平是農民需要收集的關鍵指標，以評估作物狀況并采取適當行動。不幸的是，如果沒有物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，通常無法正確測量它們。
五：害蟲防治
成功的害蟲控制包括檢測害蟲、它們的位置、活動和行為模式，而這是農民必須面對的另一個挑戰(zhàn)。如果沒有基于物聯(lián)網(wǎng)的害蟲防治系統(tǒng)，這一挑戰(zhàn)很難應對。
據(jù)IBM預測，到2050年底，物聯(lián)網(wǎng)的使用將使農民的生產效率提高70%，因此，總的來說，未來看起來是樂觀的。不管怎樣，物聯(lián)網(wǎng)在緩解農民經常面臨的痛苦方面可以提供很多幫助。
科技農業(yè)是一個蓬勃發(fā)展的產業(yè)，并且到今天為止，一系列廣泛的智慧農業(yè)系統(tǒng)使農民能夠應對日常挑戰(zhàn)。種植、澆水、作物收獲和病蟲害防治——農田監(jiān)測收集了一系列農民可以有效管理這些任務的指標。
1：土壤狀況監(jiān)測
土壤狀況是幫助農民決定最佳播種時間和作物收成時間的重要指標。通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器進行土壤狀況監(jiān)測，農民可以立即收到有關土壤水分和鹽分警報。其他指標包括土壤溫度和空氣溫度：正確估計它們可以使農民規(guī)劃澆水時間，并知道何時會出現(xiàn)蟲害。
土壤狀況監(jiān)測需要硬件和軟件系統(tǒng)的結合，來實時運行，并提醒用戶任何重大變化。
2：氣象監(jiān)測
農業(yè)氣象監(jiān)測是物聯(lián)網(wǎng)最常用的應用領域之一。在農作物種植中，產量很大程度上依賴于環(huán)境，而環(huán)境本身是不穩(wěn)定的。位于野外的天氣監(jiān)測解決方案（例如氣象站使用的解決方案）可以提醒農民不斷變化的天氣狀況——溫度、降水、濕度、太陽輻射和風速。
3：溫室自動化系統(tǒng)
脆弱而敏感的溫室生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)的維護和控制。它們有助于維持最佳的小氣候條件，并管理照明、濕度、二氧化碳和溫度水平。即時警報和增加的管理能力最大限度地提高了溫室種植的效率。
4：作物監(jiān)測系統(tǒng)
隨著作物的生長和成熟，可能會出現(xiàn)許多問題：生病、蟲害或不利的環(huán)境條件可能會在農民注意到之前造成無法挽回的傷害。智能傳感技術應用于作物監(jiān)測，可以收集農作物狀態(tài)的指標（溫度、濕度、健康），并在出現(xiàn)任何問題時使農民能夠及時采取措施。
5：數(shù)字蟲害管理
病蟲害是農民經常面臨的一些痛苦。知道蟲害何時到達可能是一項挑戰(zhàn)，但如果不經常去田間，也無法確定它們的活動和位置。蟲情監(jiān)測系統(tǒng)可以解決這些問題。
6：端到端農場管理系統(tǒng)
從溫室到牧場，整個農場區(qū)域都可以容納智慧農業(yè)傳感器，這些傳感器充當重要數(shù)據(jù)的收集點，以構建功能強大、涵蓋面廣的農場管理系統(tǒng)。當然，此類系統(tǒng)應利用高級數(shù)據(jù)分析軟件，并與會計和采購數(shù)據(jù)庫無縫集成，以提供見解并充分展示其分析潛力。
在農業(yè)中使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的好處
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的使用有以下原因：
（1）生產力最大化
利用物聯(lián)網(wǎng)進行農業(yè)作物監(jiān)測，并及時采取措施消除常見威脅，可提高作物產量。在畜牧業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的使用也有助于最大限度地提高生產力。
（2）提高質量
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)有助于維持最佳條件，以確保更好的作物質量。例如，農業(yè)中的天氣監(jiān)測有助于估算種植高質量作物所需的水、化肥和營養(yǎng)物質的準確供應。與其他產品相比，使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)種植的農產品也更符合市場規(guī)范。
（3）減少對農藥的需求
農藥不僅有毒，而且還涉及費用。智能蟲害監(jiān)測系統(tǒng)大大減少了對農藥的需求、所涉及的費用以及化學品對環(huán)境和人類健康的影響。
（4）可預測性和控制
在實時農業(yè)監(jiān)測的驅動下，數(shù)據(jù)分析可以預測最佳收獲時間，并確保供應合同的安全性。隨著時間推移，農民對市場的控制有助于使農業(yè)生產流程更易于管理。
（5）更高的銷售價格
顯然，使用最新農業(yè)技術種植的更綠色、更健康的產品將具有更高的銷售價格，并最終帶來更多的收入。
（6）未來預測
通過收集和處理數(shù)據(jù)，農民可以預測土壤和環(huán)境的未來狀態(tài)，并規(guī)劃明年的作物。因此，預測分析使他們能夠做出經過計算的農場管理決策，并為未來幾年做計劃。
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