據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì),到2050年底,世界人口將達(dá)到97億人左右,這將推動(dòng)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在2010年至2050年期間增長(zhǎng)69%。
改變農(nóng)業(yè)的唯一可能方法是采用最新技術(shù)。農(nóng)業(yè)中的傳感器系統(tǒng)是引入智能農(nóng)業(yè)的一種方式。
將技術(shù)引入農(nóng)業(yè)的方法有很多,但當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)與農(nóng)業(yè)相結(jié)合或相結(jié)合時(shí),就會(huì)出現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)。
傳感器用于收集環(huán)境和機(jī)器指標(biāo)并將其提供給農(nóng)民,以做出明智的決定以促進(jìn)他們的工作,無(wú)論是與牲畜還是農(nóng)作物種植有關(guān)。最終目標(biāo)是在不浪費(fèi)時(shí)間和優(yōu)化人力資源利用的情況下提高農(nóng)作物的質(zhì)量和數(shù)量。
為什么要在農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)中添加傳感器系統(tǒng)?
可以簡(jiǎn)單地用數(shù)據(jù)這個(gè)詞來(lái)回答這個(gè)問題,而將這些傳感器添加到農(nóng)業(yè)中的最大優(yōu)勢(shì)在于它們收集了大量數(shù)據(jù)。
了解土壤狀況、天氣狀況、作物的健康狀況和生長(zhǎng)情況可以證明是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。雖然農(nóng)民十分了解他們的作物和土地,但有時(shí)發(fā)現(xiàn)問題變得具有挑戰(zhàn)性,在這種情況下,傳感器可以幫助農(nóng)民。
這些傳感器全天候跟蹤并向農(nóng)民提供必要的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)使農(nóng)民能夠做出明智的決策,從而提供更好的成本管理、減少浪費(fèi)和因生產(chǎn)過(guò)剩而節(jié)約用水。
事實(shí)上,物聯(lián)網(wǎng)將幫助農(nóng)民提高產(chǎn)量并,滿足人口不斷增長(zhǎng)的需求。可以說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)將改善農(nóng)業(yè)的未來(lái)。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為不同國(guó)家農(nóng)業(yè)部門的一部分,以下是農(nóng)業(yè)在各方面的應(yīng)用:
(1)氣候
天氣是無(wú)法控制的重要參數(shù)之一。因此,氣象站是非常有用的,也是最受青睞的智能農(nóng)業(yè)小工具。集成溫濕度傳感器的氣象站在智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)環(huán)境條件中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
這些傳感器提供了關(guān)鍵信息,可用于繪制氣候條件圖以選擇合適的作物。
事實(shí)上,還可以通過(guò)將應(yīng)用程序接口(API)結(jié)合到傳感器系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中來(lái)預(yù)測(cè)天氣,從而針對(duì)令人不快的氣候條件采取預(yù)防措施。
(2)土壤
土壤是影響作物質(zhì)量的另一個(gè)因素。一些傳感器可以告知土壤的特性。可以使用不同的傳感器測(cè)量土壤的不同方面,例如:
?光學(xué)傳感器:這些傳感器利用光來(lái)測(cè)量土壤特性,可以確定有機(jī)質(zhì)、粘土和水分含量。
?.電化學(xué)傳感器:這些傳感器會(huì)告知O2、CO2和其他基本氣體的含量,以及pH值和土壤養(yǎng)分水平。傳感器電極滲入土壤中以找到土壤中的特定離子。了解土壤中的可用養(yǎng)分可以幫助農(nóng)民種植合適的作物。
?介電傳感器:這些傳感器測(cè)量土壤中的水分含量。使用它,農(nóng)民可以了解土壤水分并在需要時(shí)進(jìn)行灌溉。這也加強(qiáng)了水資源管理。它還用于了解土壤的pH值。
(3)農(nóng)藥
農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)中很重要,以保持作物無(wú)蟲害。但是,適量添加農(nóng)藥也很重要。添加少量額外的量會(huì)傷害植物并污染土壤和水。重復(fù)添加過(guò)量殺蟲劑使害蟲和昆蟲對(duì)它們產(chǎn)生抵抗力;最終,農(nóng)民別無(wú)選擇,只能使用更有效的殺蟲劑。
在這種情況下,圖像捕捉傳感器可以幫助農(nóng)民。首先,它們價(jià)格便宜,其次,在檢測(cè)害蟲方面非常有效。使用圖像,農(nóng)民可以了解受感染的區(qū)域并采取適當(dāng)?shù)拇胧⑵淝宄?/p>
氣體傳感器也可以用來(lái)捕捉害蟲。植物在受到壓力時(shí)會(huì)釋放出某種類型的揮發(fā)性氣體。釋放的化學(xué)物質(zhì)因不同類型的壓力而異。如果發(fā)生蟲害,農(nóng)作物會(huì)釋放出不同的氣體,可以事先進(jìn)行研究,以免為時(shí)已晚。
(4)牲畜跟蹤和可追溯性
牲畜也是農(nóng)業(yè)的一部分;它們甚至可以被監(jiān)測(cè)以確保身體健康并產(chǎn)生更好的產(chǎn)量。物聯(lián)網(wǎng)集成智能項(xiàng)圈解決方案是跟蹤牲畜的健康和位置的最佳方式。基于傳感器的項(xiàng)圈監(jiān)測(cè)牲畜的健康和活動(dòng)。它告知農(nóng)民牲畜的熱應(yīng)激和人工智能的最佳時(shí)間。它甚至可以告知牲畜的行為變化和可能的疾病。
除此之外,智能項(xiàng)圈解決方案還可以幫助農(nóng)民跟蹤牲畜的運(yùn)動(dòng)。它會(huì)通知牲畜的實(shí)時(shí)位置并減少丟失的機(jī)會(huì)。通過(guò)這種方式,智能項(xiàng)圈解決方案降低了人力資源成本,并消除了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。從不同傳感器收集的數(shù)據(jù)被分析和可視化用于其他目的。然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)儀表板,后者實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為人類可讀的語(yǔ)言。實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)支持農(nóng)民做出明智的決定。
智慧農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)
土壤自動(dòng)灌溉
人類如今面臨水資源危機(jī),因此有必要有效地利用水資源。使用傳感器檢測(cè)土壤水分含量將有助于有效和高效地利用水。這也將確保作物更好的產(chǎn)量。該系統(tǒng)包括水泵,該水泵根據(jù)傳感器共享的有關(guān)濕度、溫度和濕度的數(shù)據(jù)灑水。
土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)
土壤富含作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。土壤的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、水分含量、溫度、氮的存在以及磷和鉀都會(huì)影響產(chǎn)量。萬(wàn)一缺肥,農(nóng)民就加肥,而且往往加多或少,最終解決了產(chǎn)量不太好的問題。因此,傳感器被植入以監(jiān)測(cè)土壤健康并告知農(nóng)民對(duì)肥料的需求。
農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)
如今,無(wú)人機(jī)嵌入了傳感器和攝像頭,用于成像、測(cè)繪和測(cè)量目的。有地面和空中無(wú)人機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)農(nóng)田。空中無(wú)人機(jī)通過(guò)軟件控制的飛行計(jì)劃進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)飛行,并提供有關(guān)該領(lǐng)域的信息。
農(nóng)民可以從無(wú)人機(jī)收集的數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)灌溉、作物健康、噴灑、土壤、種植和田地的信息。
智能溫室
溫室農(nóng)業(yè)通過(guò)人工干預(yù)控制環(huán)境參數(shù)來(lái)促進(jìn)蔬菜和水果的生長(zhǎng)。但是,整個(gè)系統(tǒng)需要大量的能源和勞動(dòng)力成本,卻無(wú)法取得很好的效果。智能溫室采用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建,無(wú)需人工干預(yù)即可監(jiān)控和控制環(huán)境。
使用不同的傳感器來(lái)測(cè)量重要參數(shù),從而維持溫室的內(nèi)部環(huán)境。
預(yù)測(cè)分析
基于天氣、土壤需求、濕度等的作物預(yù)測(cè)對(duì)于農(nóng)民決定全年農(nóng)業(yè)計(jì)劃至關(guān)重要。傳感器收集有關(guān)土壤、天氣、降雨量、溫度和濕度的信息,以預(yù)測(cè)獲得良好產(chǎn)量所需的一切。然后分析所有收集到的數(shù)據(jù),然后農(nóng)民做出相應(yīng)的決定。
因此可以得出結(jié)論,添加物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù)將幫助農(nóng)民提高產(chǎn)量。