农业物联网
务农一直以来都是一项艰巨的任务。如果您今天购买了一座农场，您将面临农民几个世纪以来一直在努力应对的严峻挑战——土壤肥力低下、水资源短缺、作物病害、劳动力短缺……等等。曾经可靠的传统耕作技术如今已不再适用。随着世界人口的激增，这些老式技术已无法满足快速增长的粮食需求。这时，物联网和智能农业便应运而生，拯救我们。在本文中，我们将深入探讨物联网在农业领域的主要应用。那么，让我们开始深入探讨吧。
智慧农业或“智能耕作”主要指在农业领域运用现代科技。通过部署物联网传感器和设备收集各种数据，农民可以做出明智的决策，从而改善其经营的各个方面，包括畜牧业和农作物种植。
智慧农业的关键原则包括：
– 监控和数据驱动的决策
– 精准投入管理（水、肥料、农药等）
– 农业活动的自动化和远程控制
– 多种新兴技术（传感器、连接、人工智能、无人机等）的融合
虽然智能农业物联网设备尚未像消费级物联网设备那样普及，但市场发展迅速，应用范围稳步扩大。新冠疫情实际上推动了该市场的增长，供应链问题和工人短缺推动其复合年增长率高达 19%。最近的报告显示，到 9.9 年，智能农业市场规模将达到 12.5 亿美元，预计到 2022 年将达到 $十亿71.753 2032通过。由于市场仍处于发展阶段，对于准备参与的企业来说，仍有大量机会。
智慧农业的物联网架构由感知层、网络层、云端层和应用层组成。这些层级实现了高效的数据采集、安全传输和可靠存储。
智慧农业的发展远不止于概念。在世界各地，物联网技术几乎已渗透到农业的各个领域：
通过传感器监测土壤湿度、养分、温度等，农民可以深入了解土壤和作物状况。除了更快地发现问题之外，种植者还可以利用这些数据预测潜在问题并采取预防性措施。
精准农业和变量施肥技术并非在整个田地中统一施用水、肥料、农药，而是根据作物、行或区域层面的精细数据和具体情况，定制投入。这从根本上减少了浪费。
从牛和奶牛场追踪到家禽监控，物联网技术优化并简化了牲畜管理。智能耳标、生物识别可穿戴设备、摄像机和环境传感器能够深入了解动物的健康状况、营养和发育情况。
巴拉圭牧场部署 牛群追踪者 使用运动传感器来监控散养牛的位置和行为，以检测受伤、跌倒或盗窃等异常问题。
传统温室和新兴室内垂直农场正在成为物联网自动化控制的环境。从气候控制、补充照明到水培营养液等，每个因素都可以被感知和优化。
在荷兰的一家温室设施中，安装暖通空调传感器和智能电表插头可将能源成本降低 50%。
配备智能传感器和网络连接的气象站能够实时监测农作物的微气候。数据流经平台，分析霜冻、干旱、降雨和虫害等潜在风险，并触发实时警报，以便采取干预措施。
借助物联网水质监测和智能灌溉系统，农民可以保持理想的水分水平，同时优化灌溉利用率。集成的天气数据和土壤传感器可驱动根据区域、作物和生长周期定制的自动滴灌计划。
利用互联物联网传感器和设备的独特身份，农业公司可以自动记录农作物从田间到运输、加工、配送和零售的全过程数字轨迹。这提高了整个供应链的可视性和可追溯性。
虽然智能农业涉及许多新兴技术，但物联网是核心基础，整合并连接以下工具：
传感器和物联网设备
遍布田地的庞大互联传感器生态系统可测量和监测关键数据点，例如湿度、温度、降雨量、土壤养分、叶片健康状况、设备运行情况等。高级传感器类型包括：
连接技术
云计算和数据分析
由于农场各处的物联网传感器会产生数百万个数据点，因此超可扩展的云计算和大数据分析平台对于智能农业至关重要。AWS IoT 和 Microsoft Azure IoT 等云生态系统提供了大规模采集、处理和可视化传感器数据的基础设施。
无人机和航拍图像
配备高分辨率摄像头的无人机（UAV）可以提供整个农田的鸟瞰视图。将图像与机器学习相结合，航拍调查可以评估作物的整体健康状况，发现灌溉系统的缺口，识别病虫害/杂草的侵染情况等等。无人机还可以喷洒有针对性的药剂。
机器人和自动驾驶汽车
自动拖拉机和机器人群等智能机器可以结合 GPS、计算机视觉、传感器和自主导航，自动完成种植、修剪、除草和收割等劳动密集型的田间任务。
与其他领域一样，农业中的物联网具有许多优势。
虽然物联网在农业领域带来的好处巨大，但开发和实施智能农业解决方案需要仔细规划并考虑关键因素：
数据隐私和安全：农业运营会产生大量专有数据和记录，必须加以保护，以防范恶意黑客或企业间谍等威胁。任何智能农业平台都应实施加密、访问控制、隔离网络和其他网络安全措施。
互操作性和标准化：随着来自不同供应商的物联网设备和农业软件的激增，跨系统的互操作性和标准化对于促进集成和数据共享至关重要。
成本和投资回报率分析：在采用之前，应进行彻底的成本效益分析，以了解设备购置、安装、连接/云服务、维护等费用。基于效率提升和产量改善的实际投资回报率预测将证明投资的合理性。
可扩展性和系统集成：随着物联网设备部署和数据量的逐年增长，智能农业解决方案必须能够扩展。云基础设施应支持不断扩展的计算和存储需求。与现有设备、传感器和软件系统的集成也至关重要。
监管与合规要求：根据地区的不同，可能需要遵守涉及数据隐私、农业投入、化学品扩散以及物联网技术必须实现的其他流程等领域的监管要求和合规性。
培训和变革管理：实施新的物联网驱动流程通常需要对安装、维护和数据解释方面的团队进行培训，以最大限度地提高解决方案的有效性。
毋庸置疑，智能数字技术将驱动农业的未来发展，而物联网 (IoT) 正是感知、连接和自动化农业运营的核心框架。农业的未来前景广阔，数字化、优化，并具备重塑的条件。准备好探索物联网如何助力您的农业组织实现显著增长了吗？联系我们的物联网专家，开启您的智能互联农业运营之路。
智能农业中常用哪些类型的传感器？
常用的物联网传感器包括土壤湿度、土壤养分和土壤温度传感器、降雨和风等因素的环境监测以及用于跟踪牲畜位置和行为的运动传感器和摄像头。
农业物联网设备的数据是如何收集和分析的？
物联网传感器数据通过 LoRaWAN、蜂窝网络、Wi-Fi 或卫星等连接方式进行无线传输，具体取决于现场基础设施。这些数据会被输入云计算平台，用于提取洞察、检测问题并触发自动化工作流程。
偏远农业地区需要什么级别的连通性？
对于位于互联网/蜂窝覆盖有限的农村或偏远地区的农场和田地，LoRaWAN 等低功耗广域网 (LPWAN) 技术与卫星连接相结合，可以以最小功率高效地远距离传输物联网数据。
物联网如何提高食品安全和可追溯性？
互联的物联网传感器会生成永久的、不可篡改的记录，将农作物和牲畜与其整个供应链旅程中的特定空间/时间数据关联起来。一旦发生食品污染或安全问题，这些数据线索便可实现全面的追溯和根本原因分析。
还有哪些新兴技术可与农业领域的物联网协同工作？
虽然物联网构成了数字神经系统，但智能农业经常整合其他创新，如无人机航拍图像、自主机器人、计算机视觉和机器学习、基于区块链的可追溯性、暖通空调和气候控制以及自动灌溉系统。
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