農業物聯網是一個新技術領域,在改善糧食生產力方面具有巨大潛力。物聯網傳感器可以部署在地面或水中,以收集相關目標的數據,如土壤濕度和作物健康狀況。收集到的數據通過無線方式存儲在服務器或云系統中,農民可以通過平板電腦和手機上的互聯網輕松訪問這些數據。
物聯網的應用包括農用車輛跟蹤和牲畜監測,以及在耕地、農產品供應鏈、溫室監測和其他農場運營方面的應用。農民可以通過像Nano Ganesh(一種移動的水泵遙控)這樣的連接選項遠程控制農場的活動。
各種各樣的傳感器被部署在一個農場,并向在線儀表板報告。農民不需要實地巡查農場,就可以根據實時情況做出快速而明智的決定,從而節省時間和成本。
農業物聯網解決方案的應用案例正在不斷增加。不少企業正在農業物聯網應用領域尋找新的商機。他們正在開發融合傳感器和通信系統的集成系統。物聯網傳感器和云計算將大大提高數據流的質量,進而幫助農民做出更好的決策。
數字畜牧業
隨著人口的增長,牛奶和肉類的需求量也在增加。數字和傳感器技術在牲畜管理方面也得到了相應的應用。精細畜牧業利用*技術,如微流體、聲音分析儀、圖像檢測技術、汗液和唾液傳感、血清學診斷等,優化每只動物的產出。
更明智的生產、適當的營養以及增加動物福利會減少畜牧業對資源的影響。有些公司致力于牲畜的福利,而其他公司則致力于動物的健康管理。
虛擬現實系統
有了這樣的技術,像雞這樣的牲畜會被盡可能人道地對待。計算機接口和虛擬環境相結合,以滿足每種動物的需要和愿望。圍欄旨在提供一個舒適和健康的家。該系統為牲畜提供了在虛擬世界中自由活動的權力,為它們提供了比在現實世界中更好的待遇。每個圍場都裝有獨立過濾的空氣囊,以防止傳染病和寄生蟲在整個設施內傳播。
生物傳感器正被用于動物健康管理。追蹤項圈和電子馬鞍等新型可穿戴技術正被用于動物、寵物和牲畜的健康成長。在基于IOT的運動傳感器和麥克風的幫助下,農場主可以通過智能手機檢查牲畜的健康狀況和位置。
農業無人機
帶有熱傳感器、照相機、激光雷達和多光譜等技術的無人機給農業帶來了顯著的效益。帶有傳感器的農業無人機可以讓農民從空中的視角看到他們的田地,從無人機上收集的信息和數據可以發現諸如灌溉、土壤變化、害蟲和真菌感染等問題。有時很難用肉眼來區分健康植物和不健康的植物。多光譜圖像可以用作區分健康和不健康的植物,并使農民能夠及時采取行動。
多光譜成像系統
多光譜傳感器收集可見(紅、綠、藍)波長以及紅外(IR)輻射和紫外(UV)光。這些技術被用于監測植物健康狀況,識別缺陷和蟲害,優化施肥和評估水質。
將多光譜傳感器集成到無人機上,該傳感器可收集可見光波段圖像、多光譜圖像以及植被指數,包括歸一化植被指數(NDVI)或歸一化植被紅邊(NDRE)數據。它幫助農學家和農民更精確地識別作物健康問題。
AI加持農業
中國和印度正在著力于人工智能(AI)的創新和發展,以協助農民進行種植決策和農作物保護。人工智能有望推動農業革命,用更少的資源生產更多的糧食。一個使用大數據管理技術和云計算的人工智能系統旨在為農民提供有效的決策。
傳感器根據水果的成熟度來監測水果的生長過程,通過調節光線來加速或減緩成熟的速度。這種精細農業需要相當大的計算能力。
智能算法被應用到農業技術中,使它們能夠學習和自學。人工智能和智能算法可以分析大量有關天氣、環境和歷史信息的數據,從而可準確地預測在什么地方、什么時候以及如何種植作物,以獲得性能和產量。人工智能與農業物聯網的結合具有很大的潛力。
結 語
通過互聯網和物聯網傳感器,譬如使用帶有攝像頭傳感器的無人機從空中掃描農田,農民便可以實時的對農田進行監測,從而獲得與土壤和作物實時感知相關的各種信息,且不受時間和地域的限制。另外,具有現代傳感器技術的AI可根據現場和環境的變化來調整管理策略。
傳感器使農民能夠快速反應并動態地限度地改善作物的生長條件,從而提高產量和糧食生產率。現今,我們正在進入農業4.0時代,各種現代技術正被應用于農業中,這是農業革命的新階段。