智能园林农业无线传感器网络实时物联网土壤监测智能解决方案

面对世界人口激增，耕地和自然资源萎缩的严峻挑战，以及日益加剧的极端气候事件，农业部门承受着不适当的压力。为了在减少资源使用的同时提高产量，全球农民正在转向物联网（IoT）和精确农业实践。怎么样的实时物联网土壤监测智能解决方案推动了养殖效益，以协助打击全行业挑战。为了提高产量并最大程度地减少资源使用，全球农民正在转向物联网（IoT）和精确农业实践。首先，4G的能源IoT无线传感器网络，该网络可测量各种深度的土壤水和温度以及地上的温度，降水和相对湿度（风速是可选的）；其次是基于过程的数字化农场管理智能解决方案，它基于我们的数据以及阀门，地面和机器数据。提供特定于客户的决策支持，以在气候风险增加的情况下实现长期农业可持续性和更高的盈利能力。

通过这些产品，将气候智能农业（CSA）的愿景变成了现实的农业实践。我们的客户是各种类型的种植者（可耕种，苗圃，人工林，园艺），以及农业咨询和农业供应链中的其他参与者，例如种子生产者和肥料公司。我们透明地介绍了每种作物管理活动的经济成本，并考虑了CO2之类的资源消耗，以便根据特定地点而节省多达40％的氮，生物杀伤剂，生长调节剂，燃料和水等资源的投入经济和生态优化。今天的农业部门面临哪些挑战？为不断增长的世界人口提供充足的食品，植物性产品和燃料是农业部门的主要挑战，特别是在气候变化下。例如，尽管德国以其稳定的气候而闻名，但在2018年，特定领域的产量损失高达100％。这表明，极端气候的增加已经严重影响了农业。同时，采用“从农场到餐桌”的战略，设定了宏伟的目标，到2030年将二氧化碳当量排放量减少到1990年的一半。同样，我们将面临磷和化石燃料资源的萎缩。作为关键战略，提出了一种气候智能农业（CSA）方法，该方法使农业实践适应不断上升的极端气候，同时减轻农业对气候的负面影响。
为什么持续进行土壤监测很重要？农民可以通过哪些方式利用土壤数据提高耕作效率和农作物产量？植物的生长在很大程度上受到水和养分的限制，而水和养分在很大程度上取决于土壤过程。了解这些资源的供应对于管理土壤植物系统，从而优化植物生长并最大程度减少资源浪费至关重要。我们的传感器可以监测不同深度的土壤水分，从而可以评估土壤的总供水量。将这些信息与土壤温度和其他土壤特性的数据结合起来，便可以对养分供应进行建模。此外，我们的传感器测量地上的微气候，然后将其与卫星数据一起输入到我们的内部AI混合模型中，以量化资源需求。从经济角度评估供求之间的差异为季节管理建议提供了基础。
值得注意的是，在极端气候下，植物会利用只能通过土壤传感器评估的地下土壤资源。
为什么需要无线物联网传感器来收集微气候和土壤数据？每个田地的天气，尤其是小气候对单产和作物生产效率都有很大的影响。只需考虑干旱和养分供应等非生物风险，或植物病害等生物风险。所有这些风险都与土壤和植物冠层的微气候条件有关。这些条件在整个季节以及每个现场都在迅速变化。具体而言，在园艺和果园中，您想要为消费者获得最佳质量，并且需要尽快了解关键参数。如果要建立这些预测系统和节省资源的决策支持，则需要一个自治的监视系统，该系统可以帮助您识别潜在风险及其对每个现场站点的产量和质量的影响。这些风险只能由土壤传感器识别，因为它们能够提供有关确定植物生长资源（如水）的基本信息。因此，物联网解决方案（例如我们的传感器微气候传感器）对于气候智能农业系统至关重要。

在这种情况下，无线连接要求是什么？农村农业中的无线传感器网络需要能源自给自足，几乎不需要维护。另外，在耕地上通常不存在蜂窝连接。因此，低功耗广域网（4G网络）以及专门基于智慧园林的解决方案是此用例的理想选择。他们可以将数据从传感器节点发送到距离农场5公里以上的网关，并且无需更换电池即可运行数年。为了获得最佳性能，您需要在安装硬件之前先规划网络。我们为客户提供全面的网络规划服务，包括考虑到农业参数（如地理空间产量潜力）的最佳网关和现场传感器位置。基于4G网络的解决方案和硬件需要适应您的特定用例，因此您应该始终查看IoT提供商的服务产品。在利用遥感（水分胁迫，叶面积指数）或机器（单位面积的产量和能源使用量）监测特定数据方面已经取得了很大进展。但是，我们可以看到，最近采用这些技术的农民放弃了这些技术，这仅仅是因为他们被淹没在无法提供可行知识的大量数据中的原因。仅当与其他数据源集成，分析并转换为可用于农场主和农场内所有机器的可理解输出时，许多收集的数据（甚至是产量图）才变得有用。这样，精准农业不仅可以提高资源效率，而且可以提高农民的生产率。
我们相信，借助传感器和土壤监测软件包，我们提供了正确的工具来收集所有必要的数据，以提供有意义的决策支持，同时使农民能够轻松，省时地实施精确的农业实践。鉴于气候变化和极端天气带来的挑战日益严峻，毫无疑问，精准农业，特别是针对特定地点的土壤，气候和管理互动的开发，是农业发展的道路。

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