農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個新技術(shù)領(lǐng)域,在改善糧食生產(chǎn)力方面具有巨大潛力。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以部署在地面或水中,以收集相關(guān)目標(biāo)的數(shù)據(jù),如土壤濕度和作物健康狀況。收集到的數(shù)據(jù)通過無線方式存儲在服務(wù)器或云系統(tǒng)中,農(nóng)民可以通過平板電腦和手機(jī)上的互聯(lián)網(wǎng)輕松訪問這些數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用包括農(nóng)用車輛跟蹤和牲畜監(jiān)測,以及在耕地、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈、溫室監(jiān)測和其他農(nóng)場運(yùn)營方面的應(yīng)用。農(nóng)民可以通過像Nano Ganesh(一種移動的水泵遙控)這樣的連接選項(xiàng)遠(yuǎn)程控制農(nóng)場的活動。
各種各樣的傳感器被部署在一個農(nóng)場,并向在線儀表板報告。農(nóng)民不需要實(shí)地巡查農(nóng)場,就可以根據(jù)實(shí)時情況做出快速而明智的決定,從而節(jié)省時間和成本。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的應(yīng)用案例正在不斷增加。不少企業(yè)正在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ふ倚碌纳虣C(jī)。他們正在開發(fā)融合傳感器和通信系統(tǒng)的集成系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)傳感器和云計(jì)算將大大提高數(shù)據(jù)流的質(zhì)量,進(jìn)而幫助農(nóng)民做出更好的決策。
數(shù)字畜牧業(yè)
隨著人口的增長,牛奶和肉類的需求量也在增加。數(shù)字和傳感器技術(shù)在牲畜管理方面也得到了相應(yīng)的應(yīng)用。精細(xì)畜牧業(yè)利用*技術(shù),如微流體、聲音分析儀、圖像檢測技術(shù)、汗液和唾液傳感、血清學(xué)診斷等,優(yōu)化每只動物的產(chǎn)出。
更明智的生產(chǎn)、適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)以及增加動物福利會減少畜牧業(yè)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(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
有了這樣的技術(shù),像雞這樣的牲畜會被盡可能人道地對待。計(jì)算機(jī)接口和虛擬環(huán)境相結(jié)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(tǒng)為牲畜提供了在虛擬世界中自由活動的權(quán)力,為它們提供了比在現(xiàn)實(shí)世界中更好的待遇。每個圍場都裝有獨(dú)立過濾的空氣囊,以防止傳染病和寄生蟲在整個設(shè)施內(nèi)傳播。
生物傳感器正被用于動物健康管理。追蹤項(xiàng)圈和電子馬鞍等新型可穿戴技術(shù)正被用于動物、寵物和牲畜的健康成長。在基于IOT的運(yùn)動傳感器和麥克風(fēng)的幫助下,農(nóng)場主可以通過智能手機(jī)檢查牲畜的健康狀況和位置。
農(nóng)業(yè)無人機(jī)
帶有熱傳感器、照相機(jī)、激光雷達(dá)和多光譜等技術(shù)的無人機(jī)給農(nóng)業(yè)帶來了顯著的效益。帶有傳感器的農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以讓農(nóng)民從空中的視角看到他們的田地,從無人機(jī)上收集的信息和數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)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(qū)分健康植物和不健康的植物。多光譜圖像可以用作區(qū)分健康和不健康的植物,并使農(nóng)民能夠及時采取行動。
多光譜成像系統(tǒng)
多光譜傳感器收集可見(紅、綠、藍(lán))波長以及紅外(IR)輻射和紫外(UV)光。這些技術(shù)被用于監(jiān)測植物健康狀況,識別缺陷和蟲害,優(yōu)化施肥和評估水質(zhì)。
將多光譜傳感器集成到無人機(jī)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(shù),包括歸一化植被指數(shù)(NDVI)或歸一化植被紅邊(NDRE)數(shù)據(jù)。它幫助農(nóng)學(xué)家和農(nóng)民更精確地識別作物健康問題。
AI加持農(nóng)業(yè)
中國和印度正在著力于人工智能(AI)的創(chuàng)新和發(fā)展,以協(xié)助農(nóng)民進(jìn)行種植決策和農(nóng)作物保護(hù)。人工智能有望推動農(nóng)業(yè)革命,用更少的資源生產(chǎn)更多的糧食。一個使用大數(shù)據(jù)管理技術(shù)和云計(jì)算的人工智能系統(tǒng)旨在為農(nóng)民提供有效的決策。
傳感器根據(jù)水果的成熟度來監(jiān)測水果的生長過程,通過調(diào)節(jié)光線來加速或減緩成熟的速度。這種精細(xì)農(nóng)業(yè)需要相當(dāng)大的計(jì)算能力。
智能算法被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)技術(shù)中,使它們能夠?qū)W習(xí)和自學(xué)。人工智能和智能算法可以分析大量有關(guān)天氣、環(huán)境和歷史信息的數(shù)據(jù),從而可準(zhǔn)確地預(yù)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(chǎn)量。人工智能與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合具有很大的潛力。
結(jié) 語
通過互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器,譬如使用帶有攝像頭傳感器的無人機(jī)從空中掃描農(nóng)田,農(nóng)民便可以實(shí)時的對農(nóng)田進(jìn)行監(jiān)測,從而獲得與土壤和作物實(shí)時感知相關(guān)的各種信息,且不受時間和地域的限制。另外,具有現(xiàn)代傳感器技術(shù)的AI可根據(jù)現(xiàn)場和環(huán)境的變化來調(diào)整管理策略。
傳感器使農(nóng)民能夠快速反應(yīng)并動態(tài)地限度地改善作物的生長條件,從而提高產(chǎn)量和糧食生產(chǎn)率?,F(xiàn)今,我們正在進(jìn)入農(nóng)業(yè)4.0時代,各種現(xiàn)代技術(shù)正被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中,這是農(nóng)業(yè)革命的新階段。