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農業物聯網的意義、功能及應用
發布時間：2020-05-26
作為全球經濟的核心領域之一，農業也擁有最具活力的物聯網采用率。這個領域有充分的理由接受創新：到2050年，全球人口預計將達到100億。鑒于這樣的前景，很難忽略農業監測的重要性。
在本文中，我們將仔細研究現有農業監測解決方案的范圍，探索它們在各個農業子領域中的好處，并概述采用這些解決方案的大致計劃。
當前的農業挑戰
農業被認為是最具資源和勞動密集型的產業之一。農民今天面臨的挑戰包括但不限于以下方面：
一：正確的用水估算
作物生長需要水，但用水量取決于土壤濕度水平。為了測量這些水平，農民必須到田間進行常規的人工觀測——或者，他們可以使用智能傳感技術，這種技術目前更精確、方便、省時。
二：消除水資源浪費和間接費用
未能收集準確的土壤濕度信息可能會導致作物缺水或過度澆水。澆水不足的作物干燥且脆弱，但過度澆水會造成水資源浪費，并且會導致不可預測的費用。
三：估算正確的種植時間
每種作物都有自己的最佳種植時間，具體取決于一系列環境因素。然而，如果沒有準確的數據，通常很難正確估計該時間。
四：測量土壤溫度和濕度
土壤溫度和濕度水平是農民需要收集的關鍵指標，以評估作物狀況并采取適當行動。不幸的是，如果沒有物聯網農業監測系統，通常無法正確測量它們。
五：害蟲防治
成功的害蟲控制包括檢測害蟲、它們的位置、活動和行為模式，而這是農民必須面對的另一個挑戰。如果沒有基于物聯網的害蟲防治系統，這一挑戰很難應對。
據IBM預測，到2050年底，物聯網的使用將使農民的生產效率提高70%，因此，總的來說，未來看起來是樂觀的。不管怎樣，物聯網在緩解農民經常面臨的痛苦方面可以提供很多幫助。
科技農業是一個蓬勃發展的產業，并且到今天為止，一系列廣泛的智慧農業系統使農民能夠應對日常挑戰。種植、澆水、作物收獲和病蟲害防治——農田監測收集了一系列農民可以有效管理這些任務的指標。
1：土壤狀況監測
土壤狀況是幫助農民決定最佳播種時間和作物收成時間的重要指標。通過物聯網傳感器進行土壤狀況監測，農民可以立即收到有關土壤水分和鹽分警報。其他指標包括土壤溫度和空氣溫度：正確估計它們可以使農民規劃澆水時間，并知道何時會出現蟲害。
土壤狀況監測需要硬件和軟件系統的結合，來實時運行，并提醒用戶任何重大變化。
2：氣象監測
農業氣象監測是物聯網最常用的應用領域之一。在農作物種植中，產量很大程度上依賴于環境，而環境本身是不穩定的。位于野外的天氣監測解決方案（例如氣象站使用的解決方案）可以提醒農民不斷變化的天氣狀況——溫度、降水、濕度、太陽輻射和風速。
3：溫室自動化系統
脆弱而敏感的溫室生態系統需要持續的維護和控制。它們有助于維持最佳的小氣候條件，并管理照明、濕度、二氧化碳和溫度水平。即時警報和增加的管理能力最大限度地提高了溫室種植的效率。
4：作物監測系統
隨著作物的生長和成熟，可能會出現許多問題：生病、蟲害或不利的環境條件可能會在農民注意到之前造成無法挽回的傷害。智能傳感技術應用于作物監測，可以收集農作物狀態的指標（溫度、濕度、健康），并在出現任何問題時使農民能夠及時采取措施。
5：數字蟲害管理
病蟲害是農民經常面臨的一些痛苦。知道蟲害何時到達可能是一項挑戰，但如果不經常去田間，也無法確定它們的活動和位置。蟲情監測系統可以解決這些問題。
6：端到端農場管理系統
從溫室到牧場，整個農場區域都可以容納智慧農業傳感器，這些傳感器充當重要數據的收集點，以構建功能強大、涵蓋面廣的農場管理系統。當然，此類系統應利用高級數據分析軟件，并與會計和采購數據庫無縫集成，以提供見解并充分展示其分析潛力。
在農業中使用物聯網監測解決方案的好處
物聯網監測解決方案的使用有以下原因：
（1）生產力最大化
利用物聯網進行農業作物監測，并及時采取措施消除常見威脅，可提高作物產量。在畜牧業中，物聯網監測的使用也有助于最大限度地提高生產力。
（2）提高質量
物聯網監測系統有助于維持最佳條件，以確保更好的作物質量。例如，農業中的天氣監測有助于估算種植高質量作物所需的水、化肥和營養物質的準確供應。與其他產品相比，使用物聯網監測系統種植的農產品也更符合市場規范。
（3）減少對農藥的需求
農藥不僅有毒，而且還涉及費用。智能蟲害監測系統大大減少了對農藥的需求、所涉及的費用以及化學品對環境和人類健康的影響。
（4）可預測性和控制
在實時農業監測的驅動下，數據分析可以預測最佳收獲時間，并確保供應合同的安全性。隨著時間推移，農民對市場的控制有助于使農業生產流程更易于管理。
（5）更高的銷售價格
顯然，使用最新農業技術種植的更綠色、更健康的產品將具有更高的銷售價格，并最終帶來更多的收入。
（6）未來預測
通過收集和處理數據，農民可以預測土壤和環境的未來狀態，并規劃明年的作物。因此，預測分析使他們能夠做出經過計算的農場管理決策，并為未來幾年做計劃。