自古以來,我國是一個農業大國,農業一直是國民經濟的命脈,農業能否快速發展直接關乎社會的穩定。
我國農業生產勞動力一向充足,但是由于農民對設施農業不了解以及農業技術人員占比較低,大量的農業新技術在我國不能及時得到推廣應用。在這個大背景下,農業經濟整體呈現出勞動資源配置不合理、生產方式不科學、勞動手段不*等態勢。
隨著物聯網的普及以及科學水平的提高,智慧農業開始崛起,全國各地也開始大力發展智慧農業,智慧農業依靠物聯網技術促進了農業領域自動化、智能化、便利化的發展。智慧農業由此被逐漸重視,開始在農業發展領域中扮演著越來越重要的角色。
一、智慧農業中的傳感器技術
傳感器技術是現代農業發展的高階產物,同時也是智慧農業的技術核心。傳感器在物聯網的宏觀調控下,能夠根據當前的農產品種植特點,對不同農作物的環境需求進行相應感知,通過對其實施智能化的監控,可以有效提升種植效率,提升產量。
二、智慧農業中常用的傳感器
智慧農業通過應用溫濕度、光照度、風速風向以及各種氣體等傳感器,對溫濕度、光照度等農業環境因素進行感知。
1、溫濕度傳感器:溫室大棚中使用溫度濕度傳感器可以促進植物的生長,溫濕度傳感器是物聯網農業智能環境監測系統的重要部件。當溫室大棚監測系統安裝后,操作人員可根據溫濕度傳感器實時溫濕度數據對溫室內部采暖、通風等設備實行操作, 有效解決了現代化智能連棟溫室操作費用高,耗能大等缺點。監測系統還可根據蔬菜生長條件設置警報值,當溫濕度異常時實行報警,提醒工作人員注意。
2、光照度傳感器:光照度是指物體被照明面上單位面積得到得光通量。智慧農業中的光照度傳感器適用于農業溫室大棚,用來檢測作物生長所需的光照強度是否達到作物適宜的生長狀況,以決定是否需要補光或遮陽。
3、風速風向傳感器:農業風速傳感器主要使用到室外,用于組建氣象風速的檢測采集使用,溫室中普遍使用遮陽網和卷膜來進行遮光和保溫使用,當遮陽網或是卷膜展開時,風速如果過大,將對遮陽網和卷膜造成損害,而系統會根據風速送回的風速信息做計算處理,用于在高風速的情況下及時地收回遮陽網和卷膜,防止大風對遮陽網和卷膜的破壞。
4、農業氣體傳感器:二氧化碳、氨氣等氣體傳感器主要用于溫室大棚以及養殖場,能夠實時監測環境內氣體的濃度,通過上傳至云平臺,對當前的作物進行有效施肥、通風、換氣的方案,調整相應氣體濃度,給予溫室作物或者家畜一個通風的健康環境,利于作物、家畜的生長。
5、電導率傳感器:能夠監測土壤中的氮、磷、鉀以及其他各種微量元素,通過對大棚中的土壤等營養物質進行專項含量的檢測,決定是否要對當前的作物進行有效的施肥。
三、智慧農業存在的問題
我國智慧農業傳感器技術仍停留在初級階段,研究團隊數量較少,無法滿足智慧農業發展的全部需求,嚴重制約著農業向智能化、自動化方面的發展。除此之外,傳感器價格也相對昂貴,大多數只應用于大型溫室環境中,對于多數普通農戶來說,安裝傳感器對提升收益影響不大。
我國智慧農業傳感器仍處于初級階段,只能簡單監測環境要素,對于惡劣環境下的動態數據監測,其穩定性與實用性還有較大的提升空間。簡單來說,就是當前的傳感器沒有對植物生長的綜合環境形成動態的檢測系統,聯動性較差,無法提供真正意義上的傳感功能,對于這方面我國智慧農業傳感器還有很長的一段路要走。