利用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化

　　現(xiàn)代農(nóng)民面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，從養(yǎng)活世界快速增長(zhǎng)的人口、最大限度地利用可用土地，到應(yīng)對(duì)氣候不確定性和補(bǔ)充過(guò)度使用的土壤中的養(yǎng)分。從歷史上看，技術(shù)創(chuàng)新總是使農(nóng)民能夠應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，今天也不例外;特別是，農(nóng)民正在采用智能農(nóng)業(yè)技術(shù)，例如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、牲畜可穿戴設(shè)備和智能灌溉。

　　使這些方法成為可能的關(guān)鍵技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng) (IoT)，其形式是通常連接到農(nóng)業(yè)設(shè)備或動(dòng)物上的設(shè)備，可以實(shí)時(shí)跟蹤和向農(nóng)民傳遞有價(jià)值的數(shù)據(jù)，幫助他們提高產(chǎn)量、改善牲畜健康和節(jié)約用水，以及許多其他好處。

　　每個(gè)支持物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用的組件

　　支持物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用利用傳感器、網(wǎng)關(guān)和模塊的組合。傳感器收集環(huán)境或系統(tǒng)條件，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將這些信息傳輸給農(nóng)民。網(wǎng)關(guān)(必須堅(jiān)固耐用以承受惡劣條件并具有足夠的電池壽命以在農(nóng)業(yè)環(huán)境中充分發(fā)揮作用)是提供對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)和攝像頭的訪問(wèn)的重要解決方案鏈接，使數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)流向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。最后，物聯(lián)網(wǎng)模塊確保從網(wǎng)關(guān)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)、傳感器和其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的連接。

　　還值得注意的是，不同的智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用之間存在相當(dāng)大的重疊。這些物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用之間最常見(jiàn)的相似之處可能是它們利用了遠(yuǎn)程監(jiān)控和傳感功能。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備可幫助農(nóng)民隨時(shí)了解整個(gè)農(nóng)業(yè)運(yùn)營(yíng)中不斷變化的條件，使他們能夠訪問(wèn)優(yōu)化農(nóng)業(yè)流程所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)方法，它允許農(nóng)民觀察、測(cè)量和應(yīng)對(duì)波動(dòng)變量，從而提高作物產(chǎn)量，同時(shí)最大限度地減少浪費(fèi)。例如，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案將向農(nóng)民發(fā)送有關(guān)土壤條件、營(yíng)養(yǎng)缺乏和降水的及時(shí)警報(bào)，這些警報(bào)可能意味著作物的歉收和成功。這些方法還允許農(nóng)民測(cè)量和應(yīng)對(duì)田間和田間變異，并監(jiān)測(cè)害蟲(chóng)行為和交配模式。此外，通過(guò)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用，農(nóng)民可以利用歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)來(lái)了解要種植哪些種子、最理想的種植時(shí)間和收獲時(shí)間。

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)還可以應(yīng)用于跟蹤農(nóng)業(yè)設(shè)備，如跟蹤器和收割機(jī)。在這方面，農(nóng)民可以使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備跟蹤偏遠(yuǎn)地區(qū)車輛的位置。這種技術(shù)也是防止盜竊的一個(gè)很好的防御手段。其他警報(bào)，如狀態(tài)更新，可以防止設(shè)備在應(yīng)該運(yùn)行時(shí)閑置。同樣，這些通知可以告訴農(nóng)民這些機(jī)器的運(yùn)行狀況，例如發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否過(guò)高。此類警報(bào)可幫助農(nóng)民減少昂貴的維修，提高設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)間和使用壽命，從而改善環(huán)境管理。

　　智能灌溉

　　另一個(gè)支持物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用是智能灌溉，它可以實(shí)現(xiàn)更精確的水監(jiān)測(cè)和管理，幫助農(nóng)民最大限度地提高效率并減少浪費(fèi)，確保作物產(chǎn)量更好、更穩(wěn)定。與之前的應(yīng)用非常相似，物聯(lián)網(wǎng)連接的灌溉系統(tǒng)會(huì)生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民深入了解他們的用水情況。這些數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的見(jiàn)解使農(nóng)民能夠準(zhǔn)確地安排灌溉，防止利用不足或過(guò)度澆水。

　　一些最先進(jìn)的智能灌溉系統(tǒng)是自主的。如果其中一個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)到泄漏，它不僅會(huì)向農(nóng)民發(fā)出警報(bào)，還會(huì)自動(dòng)關(guān)閉受影響管道的水，以最大限度地減少水損失。同樣，如果智能灌溉系統(tǒng)通過(guò)傳感數(shù)據(jù)確定土壤濕度水平過(guò)低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳作物生長(zhǎng)，它可以啟動(dòng)噴水器。這些創(chuàng)新還可以幫助農(nóng)民遵守法規(guī)，避免昂貴的罰款，同時(shí)造福環(huán)境。

　　牲畜可穿戴設(shè)備

　　正如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)幫助農(nóng)民優(yōu)化作物產(chǎn)量一樣，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也可以讓農(nóng)民在出現(xiàn)任何問(wèn)題時(shí)立即采取行動(dòng)，從而顯著改善牲畜的健康狀況。特別是，農(nóng)民會(huì)將帶有連接傳感器的可穿戴設(shè)備連接到牲畜身上。這些可穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，讓農(nóng)民可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)許多變量。

　　例如，農(nóng)民可以觀察牲畜的生命體征(例如心率、體溫等)，以便在這些問(wèn)題影響牛群或羊群的整體健康之前發(fā)現(xiàn)和解決疾病等問(wèn)題?？纱┐魑锫?lián)網(wǎng)設(shè)備還可以跟蹤牲畜的繁殖周期和產(chǎn)犢情況，以促進(jìn)安全、成功的結(jié)果。同樣，農(nóng)民可以使用這些物聯(lián)網(wǎng)可穿戴解決方案來(lái)監(jiān)控牲畜的實(shí)際位置，幫助找到生病或失蹤的動(dòng)物并優(yōu)化放牧模式。最終，這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以促進(jìn)動(dòng)物更健康，從而生產(chǎn)出質(zhì)量更好的雞蛋、牛奶、肉類等。

　　物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵要素：連接性

　　物聯(lián)網(wǎng)支持的農(nóng)業(yè)應(yīng)用是游戲規(guī)則改變者，將徹底改變農(nóng)業(yè)并幫助解決當(dāng)今的許多挑戰(zhàn)。然而，它們的功能依賴于無(wú)線技術(shù)，如蜂窩 LPWA 和 4G、Wi-Fi 和藍(lán)牙。如果沒(méi)有穩(wěn)定的連接，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器就無(wú)法收集或傳輸數(shù)據(jù)。為此，農(nóng)民必須確保他們的物聯(lián)網(wǎng)部署能夠持續(xù)使用這些無(wú)線技術(shù)。值得慶幸的是，隨著連接成本的下降，蜂窩覆蓋范圍繼續(xù)擴(kuò)大到美國(guó)，這可能會(huì)在不久的將來(lái)增加這些有價(jià)值的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用的普及率。

　　作者：Greg Oppenheim

　　來(lái)源：千家網(wǎng)