根据联合国粮食及农业组织(UNFAO)的估计,到2050年,我们的粮食生产能力需要比2006年增加70%。物联网(IoT)等新兴技术旨在满足农业部门对提高效率和生产力的需求。这种从农业到农业技术的转变对于确保粮食安全同时降低劳动力成本至关重要。如今,这些物联网在农业中的应用,以及具有高速互联网的移动设备和来自可靠、低成本卫星的数据,使精准农业变得更加准确,这些卫星用于定位和地球观测的双重目标。现在让我们探讨物联网如何推动农业发展得更好。
物联网在农业中的应用
农业领域的5个最佳物联网应用
1.精准农业
世界正朝着可持续农业发展,以减少其碳足迹。在这种情况下,技术通过引入众多创新实践而成为必不可少的组成部分。因此,农民现在转向了一个以前未开发的领域——精准农业,也称为精准农业。它提高了生产力和经济利益,同时减少了产生的废物量,从而最大限度地减少了对环境的破坏。这种方法使用物联网传感和通信技术来收集现场生态系统各个方面的信息。例如,收集有关温度、光照条件、土壤健康和湿度的数据。
作物监测——农业科技公司利用物联网技术从世界各地查看农场状况。远程作物监测使现场工作人员和农业公司能够检测杂草、害虫和其他生产风险。此外,它还提供有关天气和水资源压力的信息。它使他们能够主动防止大量作物损失。
作物管理——精准农业还结合了作物管理设备,以确保作物的健康生长。这些设备需要放置在田间,以收集有关作物的准确数据,范围从温度到叶水势。
2.牲畜监测
农场主现在可以利用物联网设备检测牲畜的实时健康状况。物联网传感器和智能设备可以连接到动物身上,以监测它们的健康和物理位置。动物是农民最关心的问题。通常,农民可以通过为农民提供活牛追踪设施的无人机来降低流浪牛群的成本或怀孕劳动力的健康。这些设备会向主人发送关于动物健康状况的警报,将不健康的动物与畜群分开,以防止感染传播。通过使用为农民提供活牛监测设施的无人机来降低劳动力成本。
牲畜监测
3.智能温室
环境因素对作物的发育至关重要。温室农业通过监测和控制湿度、温度、压力和光照水平等因素来提高作物的生产力。人工干预不是管理温室的有效方法,因为它会导致高昂的劳动力成本和能源损失。物联网技术消除了人工干预的需要。它创建了一个系统,可以设计一个智能温室,能够监测和自动控制作物生长所需的环境参数。它制作了一个云服务器,可提供对智能温室的远程访问以及控制选项。例如,WiFi信号可以指示传感器打开灯、打开加热器或打开窗户。它还提供对自动灌溉设施的访问。因此,智能温室是农民无需人工干预即可提高作物产量的有效解决方案。
智能温室
4.农业无人机
农业中的物联网应用包括用于实时数据捕获和处理的无人驾驶飞行器(UAV)或无人机。这些无人机可以是地面的,也可以是空中的。这些无人机的主要功能包括评估作物健康、分析土壤和田地类型、有针对性地向作物喷洒化肥和杀虫剂、作物种植和灌溉。此外,这些无人机提供了农场的鸟瞰图,从而使调查农田变得更容易、更省时。无人机数据揭示了几个特征,包括植物高度、冠层覆盖、植物计数、杂草压力测绘、产量预测、氮含量和叶绿素水平等。这种无人机具有通过对农作物产量的宝贵见解来改变农业部门的潜力。
农业无人机
5.气候条件监测
气候是农业的关键因素。一旦获得有关天气状况的完整信息,农民就可以采取预防措施。这些知识可以通过充当气象站的物联网设备访问。农民将这些设备放置在田间的不同位置,从那里捕获有关超本地环境的数据并将其存储在云服务器上。农民使用这些数据来了解有助于选择作物的天气条件。然后农民可以通过精准农业采取适当措施来提高这些作物的产量。重要研究确定物联网在农业中应用的好处,多项研究记录了智能农业对各种作物的影响。对结合智能农业的杏仁的研究表明,由于农场工人可以不断监测土壤湿度水平,因此消耗的水位急剧下降。1969年的一项研究发现,土壤水分含量等于或高于50%将提供最大的马铃薯产量。因此,使用精准农业的农场可以不断监测土壤水平,以确保适当的水分水平。
物联网应用在农业中的应用将带来一系列好处,如下所列:
提高效率:农民可以实时监控作物,从而预测问题并在问题发生之前做出明智的决定。
更少的水和能源消耗:跨田地的传感器帮助农民确定所需的适当资源。
降低运营成本:物联网的效用产生了更多的利润,因为它由于自动化流程而减少了人工干预。
化学品使用率低:基于物联网的系统通过大幅减少有害农药和化肥的消耗量,帮助农民转向经济高效且环保的耕作方法。
更好的食品质量:通过上述过程,农民可以为提高作物质量创造必要的条件。
从任何地方监控农场:农业公司可以从世界任何地方监控不同地点的多个田地。
物联网等领先的智慧农业解决方案提供商正在通过智能解决方案利用所有这些优势。例如,物联网的云平台是一个集中式平台,可与其他物联网设备无缝集成,以收集信息并将其与从卫星和现场工作人员捕获的数据相结合。该技术旨在通过智能解决方案来改造农业部门,以实现可持续的未来。