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智慧農業(yè):農業(yè)的未來(lái)

2023-02-03 10:49 千家網(wǎng)

導讀:在農業(yè)領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)不僅為通常耗時(shí)且乏味的任務(wù)提供了解決方案,而且正在徹底改變我們對農業(yè)的看法。然而,智慧農業(yè)到底是什么?這里簡(jiǎn)要介紹了智慧農業(yè)是什么,以及它如何改變農業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)為幾乎所有可以想象的行業(yè)提供了改進(jìn)的方法。在農業(yè)領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)不僅為通常耗時(shí)且乏味的任務(wù)提供了解決方案,而且正在徹底改變我們對農業(yè)的看法。然而,智慧農業(yè)到底是什么?這里簡(jiǎn)要介紹了智慧農業(yè)是什么,以及它如何改變農業(yè)。

什么是智慧農業(yè)?

智慧農業(yè)是指利用現代信息和通信技術(shù)管理農場(chǎng),以增加產(chǎn)品的數量和質(zhì)量,同時(shí)優(yōu)化所需的人力。

目前農民可使用的技術(shù)包括:

傳感器:土壤、水、光、濕度、溫度

管理軟件:針對特定農場(chǎng)類(lèi)型或應用程序不可知的物聯(lián)網(wǎng)平臺的專(zhuān)用軟件解決方案

連接:蜂窩、LoRa

位置:GPS,衛星

機器人:自動(dòng)拖拉機、加工設備

數據分析:獨立分析解決方案,下游解決方案的數據管道

有了這些工具,農民就可以監測田間情況,為整個(gè)農場(chǎng)或單株植物做出戰略決策,甚至不需要踏足田間。

智慧農業(yè)的驅動(dòng)力是物聯(lián)網(wǎng)——將集成在農場(chǎng)上的機器和傳感器連接起來(lái),使農業(yè)過(guò)程數據驅動(dòng)和自動(dòng)化。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農業(yè)周期

物聯(lián)網(wǎng)的核心是你可以從事物中提取并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸的數據。為了優(yōu)化養殖過(guò)程,安裝在農場(chǎng)上的物聯(lián)網(wǎng)設備應該以重復的周期收集和處理數據,使農民能夠對新出現的問(wèn)題和環(huán)境條件的變化做出快速反應。智能農業(yè)遵循與此類(lèi)似的循環(huán):

1. 觀(guān)察。傳感器記錄來(lái)自作物、牲畜、土壤或大氣的觀(guān)測數據。

2. 診斷。傳感器值被饋送到云托管的物聯(lián)網(wǎng)平臺,該平臺具有預定義的決策規則和模型(也稱(chēng)為“業(yè)務(wù)邏輯”),可確定被檢查對象的狀況,并識別任何缺陷或需求。

3.決策。發(fā)現問(wèn)題后,用戶(hù)和/或物聯(lián)網(wǎng)平臺的機器學(xué)習驅動(dòng)組件將確定是否需要特定位置的處理,如果需要,則確定哪種處理。

4. 行動(dòng)。在最終用戶(hù)評估和采取行動(dòng)之后,循環(huán)從一開(kāi)始重復。

聯(lián)網(wǎng)解決農業(yè)問(wèn)題

許多人認為,物聯(lián)網(wǎng)可以為從種植農作物到林業(yè)的所有農業(yè)領(lǐng)域增加價(jià)值。雖然物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)多種方式改善農業(yè),但物聯(lián)網(wǎng)可以徹底改變農業(yè)的兩種主要方式是精準農業(yè)和農業(yè)自動(dòng)化。

精確農業(yè)

精準農業(yè)或精準農業(yè)是基于物聯(lián)網(wǎng)的方法的一個(gè)總體概念,使農業(yè)更加可控和準確。簡(jiǎn)單地說(shuō),植物和牛得到了它們所需要的治療,這是由機器以超人的精度決定的。與經(jīng)典方法最大的不同是,精準農業(yè)允許每平方米甚至每棵植物/動(dòng)物做出決策,而不是針對一塊田地。

通過(guò)精確測量農田內的變化,農民可以提高農藥和化肥的有效性,或者有選擇地使用它們。

精準畜牧業(yè)

就像精準農業(yè)一樣,智慧農業(yè)技術(shù)使農民能夠更好地監測個(gè)體動(dòng)物的需求,并相應地調整它們的營(yíng)養,從而預防疾病,提高群體健康。

大型農場(chǎng)所有者可以使用無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用程序來(lái)監控牛的位置、福祉和健康狀況。有了這些信息,他們可以識別生病的動(dòng)物,這樣就可以將它們與獸群分開(kāi),防止疾病的傳播。

智能溫室中的自動(dòng)化

傳統大棚通過(guò)人工干預或比例控制機制來(lái)控制環(huán)境參數,往往導致產(chǎn)量損失、能量損失和人工成本增加。

物聯(lián)網(wǎng)驅動(dòng)的智能溫室可以智能監測和控制氣候,無(wú)需人工干預。根據作物的具體要求,部署各種傳感器來(lái)測量環(huán)境參數。這些數據被存儲在一個(gè)基于云的平臺上,用于進(jìn)一步處理和控制,無(wú)需人工干預。

農業(yè)無(wú)人機

農業(yè)是將地面和空中無(wú)人機用于作物健康評估、灌溉、作物監測、作物噴灑、種植、土壤和田間分析以及其他領(lǐng)域的主要垂直領(lǐng)域之一。

由于無(wú)人機在飛行過(guò)程中收集多光譜、熱成像和視覺(jué)圖像,它們收集的數據為農民提供了一系列指標:植物健康指數、植物計數和產(chǎn)量預測、植物高度測量、冠層蓋度測繪、田間水塘測繪、偵察報告、庫存測量、葉綠素測量、小麥氮含量、排水測繪、雜草壓力測繪等。

重要的是,基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農業(yè)不僅針對大規模農業(yè)經(jīng)營(yíng);它可以為有機農業(yè)、家庭農業(yè)(包括飼養特定的牛和/或種植特定的文化)等農業(yè)新興趨勢增加價(jià)值,并保護特定或優(yōu)質(zhì)品種,并增強對消費者、社會(huì )和市場(chǎng)意識的高度透明農業(yè)。

第三次綠色革命

智慧農業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)驅動(dòng)的農業(yè)正在為所謂的第三次綠色革命鋪平道路。

繼植物育種和遺傳學(xué)革命之后,第三次綠色革命正在接管農業(yè)。這場(chǎng)革命利用了數據驅動(dòng)分析技術(shù)的綜合應用,如精準農業(yè)設備、物聯(lián)網(wǎng)、大數據分析、無(wú)人機、機器人等。

在未來(lái),這場(chǎng)智慧農業(yè)革命描繪了農藥和化肥的使用將會(huì )下降,而整體效率將會(huì )提高。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將實(shí)現更好的食品可追溯性,從而提高食品安全。它還將有利于環(huán)境,例如,通過(guò)更有效地使用水,或優(yōu)化處理和投入。

因此,基于更精確和資源效率更高的方法,智慧農業(yè)具有提供更高效和可持續農業(yè)生產(chǎn)形式的真正潛力。新型農場(chǎng)將最終實(shí)現人類(lèi)永恒的夢(mèng)想。到2050年,我們的人口可能會(huì )暴增至98億。

作者:Sciforce