農業物聯網
農業一直是一項艱苦的工作. 如果你今天買了一個農場, 你將面臨農民幾個世紀以來一直在努力應對的一些嚴峻挑戰 – 土壤肥力差, 水資源短缺, 作物病害, 勞動力短缺…這樣的例子不勝枚舉. 曾經可靠的傳統農業技術不再有效. 隨著世界人口的激增, 這些老式技術無法滿足快速成長的食品需求. 這就是物聯網和智慧農業發揮作用的地方. 在本文中, 我們將深入探討物聯網在農業上的主要應用. 所以, 讓我們深入探討一下.
智慧農業或 “智慧農業” 主要是指現代農業科技的運用. 透過部署物聯網感測器和設備來收集各種數據, 農民可以做出明智的決定，以改善其經營的各個方面 – 畜牧業和農作物種植業一樣.
智慧農業的關鍵原則包括:
– 監控和數據驅動的決策
– 精確的輸入管理 (水, 肥料, 殺蟲劑, 等等。)
– 農業活動的自動化和遠端控制
– 多種新興科技的融合 (傳感器, 連接性, 到, 無人機, 等等。)
雖然不如消費者物聯網設備那麼受歡迎, 智慧農業物聯網市場充滿活力，採用率穩定成長. COVID-19 實際上促進了這個市場的成長, 供應鏈問題和工人短缺推動複合年增長率高達 9.9%. 最近的報告將智慧農業市場定為 $12.5 億 2022, 設定達到 $71.753 億 2032. 由於市場仍處於發展階段, 對於準備參與的企業來說，仍有大量機會.
智慧農業的物聯網架構由四個整合層組成: 洞察力, 網絡, 雲, 和應用. 這些層可實現高效率的資料收集, 安全傳輸, 可靠的存儲.
智慧農業的發展已經遠遠超越了一個概念. 世界各地, 物聯網技術幾乎已經紮根於農業的每個領域:
土壤和作物監測
透過感測器監測土壤濕度, 營養素, 溫度等, 農民可以深入了解土壤和作物狀況. 除了更快地找出問題之外, 種植者可以利用這些數據來預測潛在問題並採取預防性治療.
精準農業和投入管理
而不是應用統一的輸入 (水, 肥料, 殺蟲劑) 跨越整個領域, 精準農業和可變速率技術根據精細數據和植物的特定條件定制投入, 行或區域級別. 這從根本上減少了浪費.
牲畜監測與管理
從牛和乳製品追蹤到家禽監測, 物聯網技術優化並簡化牲畜管理. 智慧耳標, 生物辨識穿戴裝置, 攝影機和環境感測器可以深入了解動物的福祉, 營養與發育.
巴拉圭部署了一個牧場 牛追蹤器 使用運動感測器來監控自由放養的牛’ 偵測受傷等異常問題的位置與行為, 墜落, 或盜竊.
溫室和室內農業自動化
傳統溫室和新興的室內垂直農場正成為物聯網自動化的受控環境. 每個因素都可以被感知和優化 – 來自氣候控制, 補充照明, 水耕營養素及其他.
在荷蘭溫室設施中, 安裝 HVAC 感測器和智慧電錶插頭可降低能源成本 50%.
天氣和環境監測
配備智慧感測器和連接功能的氣象站可以對農作物進行最新的微氣候監測. 數據流入平台分析霜凍等潛在風險, 乾旱, 降雨和害蟲壓力觸發即時警報進行幹預.
智慧灌溉和水管理
使用物聯網水監測和智慧灌溉系統, 農民可以在優化使用的同時保持理想的濕度水平. 整合天氣資料和土壤感測器驅動按區域定制的自動滴灌計劃, 作物和生長週期.
供應鏈的可追溯性和可見性
使用連接的物聯網感測器和設備的唯一身份, 農業公司可以自動記錄農作物從田間到運輸的數位軌跡, 加工, 分銷和零售. 這提高了整個供應鏈的可見度和問責制.
雖然智慧農業涉及許多新興技術, 物聯網作為核心基礎, 合併和互連工具，例如:
感測器和物聯網設備
跨田區部署的龐大互聯感測器生態系統可測量和監控濕度等關鍵數據點, 溫度, 雨量, 土壤養分, 葉子健康, 設備操作等. 先進的傳感器類型包括:
連接技術
雲端運算和數據分析
農場內的物聯網感測器傳輸數百萬個數據點, 超可擴展的雲端運算和大數據分析平台對於智慧農業至關重要. AWS IoT 和 Microsoft Azure IoT 等雲端生態系統提供了用於攝取的基礎設施, 大規模處理和可視化感測器數據.
無人機和航空影像
無人機 (無人機或無人機) 配備高解析度攝影機，可提供整個農田的鳥瞰圖. 當影像與機器學習結合時, 航空調查可以評估作物的整體健康狀況, 發現灌溉系統的缺口, 辨識害蟲/雜草侵擾, 和更多. 無人機還可以噴灑針對性治療藥物.
機器人和自動駕駛汽車
自動拖拉機和機器人群等智慧機器可以自動執行種植等勞動密集型田間任務, 修剪, 結合使用 GPS 進行除草和收割, 電腦視覺, 感應器和自主導航.
農業物聯網, 與其他部門一樣, 提供眾多優勢.
雖然物聯網在農業中的好處是巨大的, 開發和實施智慧農業解決方案需要仔細規劃和考慮關鍵因素:
資料隱私和安全: 農業經營會產生大量專有資料和記錄，必須保護這些資料和記錄免受惡意駭客或企業間諜活動等威脅. 加密, 存取控制, 任何智慧農業平台都應實施氣隙網路和其他網路安全措施.
互通性和標準化: 隨著來自不同供應商的物聯網設備和農業軟體的激增, 跨系統的互通性和標準化對於促進整合和資料共享至關重要.
成本和投資報酬率分析: 領養前, 應進行徹底的成本效益分析，以了解設備採購等費用, 安裝, 連線/雲端服務, 維護, 等等. 基於效率提升和產量提高的現實投資報酬率預測將證明投資的合理性.
可擴展性和系統集成: 隨著物聯網設備部署和資料量逐年增加，智慧農業解決方案必須能夠擴展. 雲端基礎設施應支援擴展運算和儲存需求. 與現有設備集成, 感測器和軟體系統也至關重要.
監管和合規要求: 取決於地區, 可能需要遵守涉及資料隱私等領域的監管要求和合規性, 農業投入品, 物聯網技術必須實現的化學擴散和其他過程.
培訓和變革管理: 實施新的物聯網驅動流程通常需要對團隊進行安裝培訓, 維護和數據解釋，以最大限度地提高解決方案的有效性.
不可否認，農業的未來是由智慧數位技術驅動的 – 以物聯網作為感知的核心框架, 連接農業運作並實現自動化. 數位化農業的美好未來, 優化且成熟，適合重塑. 準備好探索物聯網如何為您的農業組織帶來巨大的成長? 聯絡我們的物聯網專家，開始規劃您的智慧之路, 互聯農業經營.
智慧農業常用的感測器有哪些類型?
常用的物聯網感測器包括土壤濕度, 土壤養分和土壤溫度感測器, 降雨和風等因素的環境監測, 用於追蹤牲畜位置和行為的運動感測器和攝影機.
如何收集和分析農業物聯網設備的數據?
IoT 感測器數據使用 LoRaWAN 等連接進行無線傳輸, 蜂窩, Wi-Fi 或衛星, 取決於現場基礎設施. 它輸入雲端運算平台以提取見解, 檢測問題並觸發自動化工作流程.
偏遠農業地區需要什麼程度的連接?
適用於互聯網/蜂窩覆蓋範圍有限的農村或偏遠地區的農場和田地, 低功耗廣域網 (低功耗廣域網) LoRaWAN 等技術與衛星連接一起提供了一種使用最小功耗長距離傳輸物聯網資料的有效方法.
物聯網如何提高食品安全和可追溯性?
連接的物聯網感測器會產生永久的, 不可變的記錄，將農作物和牲畜與整個供應鏈旅程中的特定空間/時間數據連結起來. 此數據追蹤可在出現食品污染或安全問題時實現全面的可追溯性和根本原因分析.
還有哪些新興技術與農業物聯網結合?
物聯網形成數位神經系統, 智慧農業經常整合其他創新，例如無人機影像, 自主機器人技術, 電腦視覺與機器學習, 基於區塊鏈的可追溯性, 暖通空調和氣候控制, 和自動灌溉系統.
