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(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的人口所帶來(lái)的巨大糧食需求……

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2050年，全球人口將達(dá)到96億，這對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了很大的問(wèn)題。不僅要應(yīng)對(duì)極端天氣條件，氣候變化加劇以及農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響等挑戰(zhàn)，還必須滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的人口對(duì)更多食物的需求。為了滿(mǎn)足這些不斷增長(zhǎng)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(fèi)并提高生產(chǎn)力，從優(yōu)化肥料使用到提高農(nóng)用車(chē)路線(xiàn)的效率。

那么，什么是智慧農(nóng)業(yè)？智慧農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)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(gè)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(dòng)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(duì)常規(guī)的大型農(nóng)業(yè)活動(dòng)，而且還可以成為提升農(nóng)業(yè)中其他增長(zhǎng)或共同趨勢(shì)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(shí)現(xiàn)高度透明化的農(nóng)業(yè)。

在環(huán)境問(wèn)題方面，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)可以帶來(lái)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(lái)簡(jiǎn)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(chēng)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，可以說(shuō)是在飼養(yǎng)牲畜和種植農(nóng)作物時(shí)可以使農(nóng)業(yè)實(shí)踐更加受控和準(zhǔn)確的任何農(nóng)業(yè)行動(dòng)。在這種農(nóng)場(chǎng)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(dòng)駕駛車(chē)輛，自動(dòng)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(dòng)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(shì)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(shí)專(zhuān)門(mén)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(cè)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(cè)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(wú)人機(jī)

農(nóng)業(yè)技術(shù)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生了巨大變化，農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)就是一個(gè)很好的例子。如今，農(nóng)業(yè)已成為與無(wú)人機(jī)結(jié)合的主要產(chǎn)業(yè)之一。無(wú)人機(jī)被用于農(nóng)業(yè)，以提升各種農(nóng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。地面和空中無(wú)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(píng)估，灌溉，生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)，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(wú)人機(jī)具備可以帶來(lái)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(shí)間以及預(yù)測(cè)提高產(chǎn)量的潛力等。借助基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和處理的策略和計(jì)劃，無(wú)人機(jī)技術(shù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行高科技改造。

PrecisionHawk 是一個(gè)使用無(wú)人機(jī)通過(guò)一系列傳感器收集有價(jià)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(guò)這些無(wú)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(wú)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(jì)數(shù)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)，植物高度測(cè)量，冠層覆蓋圖，野外積水圖，偵察報(bào)告，儲(chǔ)備量測(cè)量，葉綠素測(cè)量，小麥中氮含量，排水圖， 雜草壓力測(cè)繪等。

另外，無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中還收集多光譜圖形，熱力圖和視覺(jué)圖像。執(zhí)行完任務(wù)之后，自動(dòng)降落到起飛地點(diǎn)。

家畜監(jiān)測(cè)

大型農(nóng)場(chǎng)主可以利用無(wú)線(xiàn)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(shí)別生病的動(dòng)物，以便將它們從畜群中分離出來(lái)，從而防止疾病傳播。同時(shí)，牧場(chǎng)主可以借助基于IoT的傳感器找到牲畜，這也降低了勞動(dòng)力成本。

JMB North America 是一個(gè)為牛場(chǎng)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(shí)，傳感器便會(huì)被排出。 這會(huì)將信息發(fā)送到畜群管理員或牧場(chǎng)主。因此，在生產(chǎn)小母牛的過(guò)程中，傳感器的應(yīng)用使農(nóng)民更加專(zhuān)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(guò)人工干預(yù)或比例控制機(jī)制來(lái)控制環(huán)境參數(shù)。由于人工干預(yù)會(huì)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?？梢越柚锫?lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)智能溫室;這種設(shè)計(jì)可以智能地監(jiān)視和控制溫室溫濕度條件，從而無(wú)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(jì)不同參數(shù)的智能溫室。同時(shí)，還可以創(chuàng)建一個(gè)云服務(wù)器，以便在使用物聯(lián)網(wǎng)連接系統(tǒng)時(shí)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)。

這樣就無(wú)需進(jìn)行持續(xù)的手動(dòng)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(jì)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(zhuān)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(yáng)能物聯(lián)網(wǎng)傳感器建造現(xiàn)代且價(jià)格合理的智能溫室。使用這些傳感器，可以通過(guò)SMS警報(bào)向農(nóng)民報(bào)告溫室狀態(tài)和耗水量。同時(shí)，可以在這些溫室中進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)控制執(zhí)行器以打開(kāi)窗戶(hù)，開(kāi)關(guān)燈，控制加熱器，打開(kāi)噴霧器或打開(kāi)風(fēng)扇等等操作，所有這些均通過(guò)WiFi信號(hào)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(chǎng)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(hù)必須要理解，通過(guò)智能技術(shù)來(lái)提高其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)性的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力。隨著人口的快速增長(zhǎng)，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(duì)人口增長(zhǎng)所帶來(lái)的巨大需求。