MOKOSmart 农业物联网

为了匹配提议的世界人口 9.7 十亿 2050, 农产品的产量必须增加大约 69 百分. 应实施新的农业技术以实现这一目标.

物联网在农业上的应用,满足世界的需求. 农业物联网让人们了解农作物和牲畜如何防止动物生病并有效提高产量. 然而, 由于连接不可靠,这些物联网解决方案变得不可能——物联网连接是我们在 MOKOSmart 提供的.

物联网设备在下一代农业中的作用

物联网在农业中的渐进式使用是前瞻性活动的有影响力的前景,可增加产量和, 与此同时, 改善食品的安全和交付. 从水资源管理到监测作物和牲畜, 传感器, 模块, 和网关共同工作,提供精确的实时信息收集和审查,以做出更精通的决策, 成本验证和合理的监管合规性.

农业物联网采用许多传感器来收集实时数据. 农民依靠智能传感器来检查土壤中的水分含量, 筛查牲畜和农作物的健康状况, 并有效地运行无人机和农用车辆, 大多在没有完全宽带接入的偏远地区.

传感器技术中的一些发明是; 低功耗的结合, 减少, 和不可重复使用的追踪解决方案加上 5G 的力量, 这为农民将传感技术应用于他们的专属环境带来了更好的前景. 物联网技术可以帮助农民及时应对不断变化的生态, 监管, 人员配备, 和需求情况, 无论是独特的还是集体的.

从一个网络到另一个网络的同步数据流是由称为网关的硬件设备实现的. 它们是重要的解决方案链接,可提供对传感器相机的可靠访问, 系统, 和执行器, 对智能农场中的物联网环境至关重要. 不良的数据路由可能会带来不利的结果, 特别是在监测牲畜时, 控制灌溉, 并测量一个区域.

大多数农场位于农村, 偏远地区,他们的所有业务都广泛分布在很远的地方,并具有不同的景观. 此外, 连接需求差异很大. 在网关设计中, 创新, 特别是采用先进的工业级主要组件,例如改变游戏规则的私有 LTE, 无线通讯模块, 和远程 5G 技术, 助力农机物联网集成商彻底满足农户’ 任何条件下筛选作业时的需要.

而不是通过网关发送原始数据, 由于物联网边缘流程的快速发展,应用程序已经可以嵌入工作. 这种物联网边缘处理技术有助于轻松管理设备并在创建数据的端点或附近做出正确的决策. 一些 NB-IoT 和 LTE-M 标准蜂窝模块使小工具能够直接链接到移动物联网网络.

它们非常适合向传感器和其他物联网小工具添加蜂窝或 Wi-Fi 网络功能. 由于射频工程的复杂性和严格的法规遵从性要求, 农业物联网设备集成商和设计人员必须依赖现成的模块,而不是适用于其他功能设计块的芯片向下方法. 这种连接解决方案的方法具有多种可能性,并提供了进行研究和营销的理想时间. 它还为农业物联网解决方案集成商提供 ROI 发展空间,以满足该行业的特定需求.

模块是物联网设备的基本要素. 部署在农业系统中的物联网模块应该是高质量和坚固耐用的,以始终保持一致和可靠, 即使在最极端的环境条件下. 智慧农业是一个至关重要的解决方案平台. 根据投资回报率和整个生命周期成本来选择关联的农业设备模块是至关重要的,而不是购买价格.

MOKOSmart 物联网连接

MOKOSmart 物联网连接计划和管理解决方案使您能够一键进入您的通用连接网络. MOKOSmart 提供的物联网连接工具和资源可快速有效地让您进入市场, 无论您的网络规模如何, 阶段, 或规模.

在 MOKOSmart, 您现在可以轻松获得物联网连接. 此外, 您的网络将获得全球可见性并精细切换到单个 SIM 卡.

智能农业解决方案如何运作?

农业物联网使农民能够通过确定在农场上施用的适当肥料和杀虫剂来减少浪费并提高生产力. 此外, 物联网使农民能够有效利用电力等可用资源, 水, 还有很多.

使用传感器自动化农业系统可以轻松地从任何位置远程监控田间作物. 它还可以帮助农民在采取必要行动之前根据收集的数据在手动和自动决策之间做出正确选择. 例如, 当土壤中的水分含量降低时,农民可以部署传感器来自动灌溉农场. 智能农业比传统方法更高效、更有组织.

物联网在智慧农业中的应用

基于物联网的智能农业在革新传统耕作方式方面发挥着重要作用. 它针对农业方法,如有机农业, 家庭农业并促进高度透明的农业. 也, 智能农业中的物联网在生态问题方面非常有益. 它可以使农民有效地利用水资源并改善农业投入和处理.

基于物联网的智能农业改变农业部门的一些主要应用是;

精耕

也称为精准农业, 精准农业涉及使整个农业过程在种植农作物和饲养牲畜时精确且易于控制的所有组件. 信息技术是促成这种农业实践的一个主要因素. 其他包括; 传感器, 控制系统, 机器人技术, 自动化硬件, 自动化车辆, 和可变速率技术.

精耕

在过去几年中,技术进步以非常高的速度发生. 无人机的使用是推动农业领域技术发展的一项重大进步.
将无人机用于农业时获得的一些好处是; 增加作物产量节省时间, 易于使用, 综合GIS制图, 和作物健康成像. 当无人机技术与适当的方法和实时数据收集计划相结合时,农业部门可以获得高科技改造.

牲畜监测

大型农场主使用无线物联网应用程序来跟踪牲畜的位置, 健康, 和健身. 物联网设备收集的数据使这些牲畜所有者能够轻松识别生病的动物并将生病的动物与牛群分开以照顾它们. 此外, 物联网传感器帮助业主定位他们的牲畜, 从而轻松降低劳动力成本.

智能温室

智能温室安装了不同种类的农业物联网传感器. 他们帮助分析环境因素并检查这些因素对植物的可持续性.

智能温室中的物联网传感器提供有关压力的基本数据, 温度, 湿度, 以及周边地区的光照水平. 这些物联网传感器使用 Wi-Fi 信号来控制温室中的一切, 从通过打开窗户来管理温度到打开和关闭灯.

监测气候条件

气候对作物生产至关重要. 适合不同作物生长, 他们需要不同的气候条件. 农民可以使用物联网解决方案来确定实时天气状况. 传感器安装在农田中,从周围收集数据,帮助农民了解在特定气候环境下种植的作物产量更高.

遥感

放置在农场中的物联网农业传感器用于遥感. 他们帮助收集数据并将其发送到分析工具进行分析. 有了这个, 农民现在可以通过分析仪表板和, 因此, 采取相应的看法. 在遥感, 农业中的物联网至关重要,因为它有助于;
• 获取农作物
• 访问天气条件
• 获取土壤质量

物联网在农业中的好处

降低生产风险

预测产量的能力使农民能够有效地计划以改善生产分配. 当您熟悉收获的农作物数量时, 您的产品更有可能更快更容易地进入市场.

卓越的生产力

农业物联网使农民能够实时监控轻松生产的作物. 他们获得洞察力,帮助他们在问题发生之前更快地预测问题, 允许他们做出精通的选择.

扩张

用物联网管理的温室允许供应快餐连锁店. 它们使新鲜水果和蔬菜的生产成为可能. 智能闭环农业计划允许在每个人在家中舒适的任何地方种植食物.

资源减少

使用物联网的智能农业取决于安装在田间的传感器收集的信息. 它使农民能够准确地为每一种作物分配足够的资源.

更清洁的工艺

除了节水节能,让农业更绿色, 精准农业还暗示平衡了田间使用的肥料和杀虫剂的质量. 这种策略有助于生产更多有机和更清洁的有机产品.

运营成本低

资源消耗, 运营成本, 通过自动化作物种植过程可以显着减少人为错误, 治疗, 和收获.

敏捷

借助预测系统和实时监控, 农民现在可以迅速找到解决天气条件任何重大变化的方法, 空气质量, 湿度, 土壤, 以及田间所有作物的健康.

提高产品质量

农业物联网在很大程度上有助于更好地生产. 通过使用连接的系统, 农民现在可以最大限度地提高营养价值并重新创造更好的产品条件.

物联网在农业中的主要价值

改善农产品和牲畜健康

农业中的物联网使种植者能够关闭供需之间的开口. 它在最大限度地提高产量方面发挥了关键作用, 盈利能力, 和保护环境. 当农民将物联网技术应用于生态系统时,他们现在可以提高作物的生产力和牲畜的健康. 物联网有助于牲畜位置跟踪和确定影响作物健康的问题.

可持续性

应用于智能农业的物联网技术增强了可持续性. 通过利用井监测传感器和软件应用程序, 当农民改善可用资源的流出时,他们可以节省更多的钱并可持续地耕种.

物联网在农业中的市场

通过 2025, 物联网小工具在农业企业中的实施预计至少会增加 20 每年百分比. 此外, 预计全球智能农业市场将达到 $15.3 到年底 10 亿 2025.

案例分析

40 用水量减少的百分比和 30 多出百分比

水位不足和极端水位会伤害植物. 这就是为什么根据植物的需要给植物浇水以实现精准农业的原因. 物联网农业解决方案结合物联网传感器来评估田间每种作物所需的水量. 提供每株植物所需的适量水是必不可少的.

由于该技术的实施, 法国和突尼斯的农民都目睹了 40 用水量百分比. 这使他们能够最终保存 25 灌溉成本的百分比, 而他们的产出增加了 30 百分.

减少食物浪费

多于 40 百分比的美国食物在从农场到餐桌的途中被丢弃和腐烂. 这种惊人的食物浪费可以减少超过 50 通过结合区块链和农业物联网技术. 供应链中的大多数物联网解决方案在收割期间将传感器放置在托盘中以监控温度和时间.

运输过程中, 澳大利亚联合牛奶公司使用传感器跟踪牛奶的温度. 这实际上使公司能够节省更多,因为它会损失 $10,000 在罐车装载的牛奶变质的情况下.

分析土壤中的水分含量和农场健康

MOKOSmart是一个应用多种技术的基于云的平台. 它为提高效率而结合的一些技术包括; 物联网传感器, 无人机, 人工智能, 机器学习, 卫星, 和云计算. 这使得收集和分析数据变得容易,并提供包含想法和可操作看法的地图. 该计划旨在使用相机等廉价设备收集数据, 传感器, 以及通过电视空白和 Wi-Fi 路由器传达信息的无人机,以进行更多的数据分析和处理.

大米润湿干燥系统

平均为 1,400 生产一公斤大米需要多少升水. MOKOSmart 开发了新的水传感设备来帮助监测田间的水位. 收集到的数据通过网络传输并连接到农民的智能手机. 该系统允许水在更多食者被淹没之前干燥到特定水平.

这个支持物联网的系统有助于减少用水量 50 百分, 减少氮的使用 25 百分, 和甲烷排放量减少 50 百分.

为什么智慧农业至关重要?

世界上的人口正在经历有关粮食生产的新的和日益增长的挑战. 智能农业在当前经济中至关重要,因为它在可持续地为后代提供充足食物方面发挥着重要作用. 当今世界农民面临的一些挑战包括;

资源枯竭

由于世界人口的增长和经济状况的改善,全球的自然资源正在加速贬值. 例如, 美国在 1950 年代至 1990 年代期间目睹了地下水的大规模三倍枯竭. 此外, 资源枯竭在很大程度上导致气候变化, 日益增长的风险需要更可持续的智能农业技术.

耕地不足

在过去的四年里, 全球耕地面积显着减少. 环境污染和侵蚀对此贡献更大. 除非农民制定战略以最大程度地减少损失并实施新的方法来利用可耕地的土地,否则后果可能会恶化.

劳动力短缺

随着移民劳动力的数量日复一日地减少,拥有先进技术的美国等国家面临人力短缺. 智能农业可以走上减少现场人力的新途径. 农业作业自动化抵消劳动力短缺问题.

不断增长的全球需求

通过 2050, 世界人口预计将达到 9.1 十亿. 这将要求粮食产量增加 50 百分. 这成为满足这种需求的巨大挑战,因为需要新的农业方法.

在开发智能农业解决方案之前需要考虑的事项

硬件

构建农业物联网解决方案将有助于为您的设备安装或创建海关传感器. 您打算收集的数据类型和解决方案的总体驱动力在决定您的选择方面起着至关重要的作用. 除了, 您产品的成功主要取决于记录数据的准确性以及传感器的质量和可靠性.

大脑

每个智能农业解决方案都应该以数据分析为核心. 收集的数据在您不理解时很有价值. 因此, 应用预测算法和强大的数据分析对于帮助您获得有关所收集数据的可靠见解至关重要.

保养

尽管维护农业物联网硬件具有挑战性, 它仍然是必不可少的. 由于传感器通常在现场使用,因此很容易损坏, 照顾好它们是必不可少的. 始终确保您的传感器坚固耐用且易于维护, 否则你将经常不得不继续更换它们.

流动性

智能农业的应用应该是定制的,仅用于现场. 物联网在使用智能手机或计算机远程访问任何数据集方面发挥着重要作用. 此外, 每个连接的小工具都应该是独立的,并具有出色的无线范围,可以将数据发送到中央服务器并轻松与其他小工具链接.

基础设施

为您的智慧农业做好, 拥有强大的内部基础设施至关重要. 此外, 如果您的内部系统更安全,则可以获取此信息. 如果您的系统不太安全, 更有可能有人闯入并控制您的数据.

连通性

目前, 物联网设备正在应用各种连接协议, 尽管这部分的建筑集成标准仍在制定中. 随着5G网络等互联网技术的发明, 更希望这个问题得到解决.

数据收集频率

由于农业行业正在经历各种各样的数据类型, 收集最佳频率数据是有问题的. 收集的数据可以成为约束和指导原则的主题.

数据安全

农业物联网指定使用大量数据. 这增加了罪犯可以用来窃取和破解信息的潜在安全漏洞的数量.

目的

构建应用程序时, 开发者应考虑最终用户应用物联网技术的意图. 这意味着物联网解决方案的目的取决于开发的传感器类型.

技术

距离在选择农业解决方案中使用的技术方面起着重要作用. 农业传感器至关重要,因为它们有助于收集数据并将数据发送到服务器. 不能使用相同的技术在两者的距离上收集数据 10 米和 1000 米.

电源要求

由于大多数农业物联网解决方案广泛分布在农场中,因此在智能农业中建立低功耗应用非常重要. 传输大量数据时, 这转化为高功耗率和增加的数据成本. 开发人员在为农民构建廉价物联网解决方案之前需要考虑这一点.

传感器的放置

对于大多数工程师来说,以提供最佳性能的方式放置传感器具有挑战性. 即使农业解决方案具有所有必要的传感器,正确的传感器放置对于获得更多收益也至关重要.

需要多少无线范围?

所使用的技术主要受传输数据所需距离的影响. 用于收集远距离数据的技术 10 米外不能用于某事 1,500 米远. 在短距离范围内, 适合应用射频识别 (射频识别) 或近场通信 (NFC).

向对象发送数据时不超过 10 米远, 使用最方便的选项是蓝牙或低功耗蓝牙 (博美). 例如, 蓝牙传感器可以作为耳标安装在猪身上,帮助最终用户轻松确定猪的年龄和其他重要数据.

此外, 低电量, 广域网 (广域网) 如果您的应用程序需要在数百甚至数千米的扩展范围内传输数据,这可能是一个不错的选择. LPWAN网络可用于分析土壤中的水分含量并跟踪牲畜. 另外, 该网络是监控难以访问的大型农场的完美解决方案.

物联网设备的电源

电池的续航里程和寿命有非常密切的关系. 用于远距离组装和传输信息的物联网传感器需要大量能量. 为了克服这个, 物联网开发人员更喜欢创建发送较少数据的应用程序以节省能源和成本.

在您的农场上安装传感器应用程序时, 首先知道力量从何而来. 考虑低功耗应用,因为大多数物联网智能农业都在户外大面积分布. 大多数远程传感器的维护和服务对最终用户来说是毁灭性的.

最终用户应多久收集一次数据?

大多数人认为传感器应该发送更多的数据包, 但这并不一定如此. 本地环境和最终用户应用程序等因素决定了发送信息所需的数据包数量.

例如, 农场里装有湿度传感器的农民不需要每两秒收集一次数据. 除此以外, 他一天收集一两次数据可能就足够了, 这意味着他的传感器的电池寿命会更加出色.

反过来, 用于传输 GPS 坐标的应用程序, 和拖拉机拾取的其他数据可以方便地将近乎恒定的数据包传输到网关. 除了, 拖拉机提供了理想的动力源. 因此可以共享大量数据,而不会在网络中造成阻塞.

灌溉和水箱调平的比较是另一个很好的例证. 大多数农场使用大型水箱来储存牲畜饲料, 肥料, 燃料, 和其他产品. 因为他们没有每天监测这些坦克的高度, 他们实施物联网技术. 或者, 不断更新可以保证每天使用正确的数量并且在灌溉时不会泄漏.

农业中的物联网挑战

智能农业系统中的大数据技术和物联网可以拯救农业. 然而, 在传统农业过程中将物联网集成到农业中所带来的一些挑战是;

连通性

为了使物联网系统更有利于, 在整个农业环境中提供连通性至关重要. 理想的系统连接提供更一致的连续连接,以承受恶劣的天气条件和开放空间事件.

不幸, 连接问题在物联网中仍然很普遍,因为各种系统应用不同的协议来传输数据. 希望, 这个问题可以通过引入标准和开发 5G 技术和其他基于互联网的空间来解决. 这将为每个物联网空间提供更可靠和更快的互联网连接,无论其规模和条件如何.

设计和耐用性

除了连接性, 任何农业物联网系统也应该能够处理室外空间的条件. 让无人机和便携式传感器在农场高效工作, 它们应该采用简单实用的设计,并具有一定的强度.

有限的资源和时间

物联网在智慧农业中发挥着非常重要的作用, 尽管它的整合发生在不断变化的环境中. 所有为农业开发物联网的公司都需要考虑快速的气候变化, 不断变化的天气条件并利用有限的可用资源开展工作.

小型个体玩家的分散市场

技术进步导致越来越多的软件解决方案用于连接卖家和买家, 提供农业指导, 教育小农, 让农民轻松获取企业级知识. 这项工作目前正在进行中, 从而为更紧密和更美好的未来带来希望.

数据安全漏洞

逻辑上, 所有企业都需要数据保护. 尽管农业生态系统正从大量共享的开放数据中受益匪浅, 它与各种敏感数据相关联. 消除这种可能的风险是软件开发公司在创建物联网农业项目时考虑的一个关键因素.

全球偏远地区缺乏连通性

从 2010 年代后期开始, 卫星互联网和移动网络的覆盖范围得到显着改善. 在智能农业, 连接性仍然是影响物联网发展的普遍问题, 特别是在亚洲和非洲. 大多数这些地区缺乏强大的互联网连接,无法将数据包从现场传输到移动应用程序.

实施和维护物联网系统时,资本投资必不可少

在农业中部署物联网所需的价值链的组成部分各不相同且成本高昂. 在精准农业, 必须在整个农场使用多个传感器设备. 此外, 一些组件,如移动网络, 分析要素, 应用程序, 并且连接平台需要大量的前期投资.

智慧农业中的网络安全挑战: 如何有效应对

投资智能物联网生态系统时, 农民面临很多挑战. 一些智能农业挑战包括设备’ 表现不佳, 数据泄露风险, 硬件损坏的高漏洞率, 智能农业设施中的不平衡沟通.

不可靠的硬件可能带来的风险是可以预测的, 检测数据上的网络安全威胁并不容易. 以下是四个基本指导原则,它们提供了使用物联网智能农业技术解决网络安全问题的相关策略:

  1. 永远不要跳过定期的软件更新 - 现代软件更新通常会修复安全漏洞.
  2. 评估保护敏感数据的最新技术——全球市场已被区块链技术征服, 包括物联网技术. 这有助于保护数据的完整性并提供可靠的存储.
  3. 设置物联网设备的互联网连接限制——当不需要物联网设备的功能时,整个系统的安全性增加.
  4. 提高所有设备的安全性——这可以通过使用传输加密算法来保护通信协议来最好地实现.

在评估与智能农业相关的风险时,信息非常重要. 尽管仍有可能减轻潜在的网络安全漏洞和威胁, 尚未建立综合标准.

可供当今农民使用的技术

物联网是指决定人与人之间相互联系的最新技术, 人对事物, 和事对事. 物联网技术是一项震撼全球的技能,展示了未来数据和计算的互换. 物联网基于智能和红外传感器之间的通信, 遥感, 全球定位系统, 射频识别, 移动通讯, 和其他通讯系统. 此外, 物联网也指一个物质系统,通常是一个可自我配置的无线系统.

物联网的主要驱动力是通过结合各种传感器设备(如 RFID)来创建一个广泛的网络, 全球定位系统, 遥感, 激光扫描仪, 等网络了解全球事物的数据分布. 此外, loT 包含数千个联网的根深蒂固的智能设备,称为智能设备. 所有聪明的东西都有可能收集关于他们自己的数据, 他们的周围, 和相关的智能设备. 智能事物还通过连接互联网将收集到的数据传输到其他网络和智能设备.

当今农民可用的一些物联网技术包括;

  • 传感器——用于管理光, 土壤, 温度, 水, 和湿度
  • 位置 – GPS, 卫星, 等等.
  • 连接性 – LoRa. 蜂窝等.
  • 机器人 - 加工设施, 自动拖拉机, 和更多
  • 软件 – 针对特定类型农场的应用程序怀疑物联网解决方案和专业软件解决方案
  • 数据分析——单独的分析解决方案, 下游解决方案的数据通道, 等等.
当农民配备此类工具时, 无需远程访问现场即可轻松监控现场状况. 也, 它们使农民能够就整个农场或独立工厂的投入做出战略决策. 物联网是有效推动智能农业的力量. 通过连接农场上的智能传感器和机器, 农业过程是数据支持和数据驱动的.

物联网智能农业周期

智慧农业分为四个阶段. 他们是;

数据采集 / 数据传感

数据由安装在无人机上的各种传感器设备收集, 农具, 和这个阶段的领域. 例如, 无人机可用于捕捉农场的图像, 从而帮助农民收集有关作物健康状况和土壤条件的数据并有效管理农场.

数据通讯

在这个阶段, 阶段收集的数据 1 由来自不同物联网安排的不同系统发送到云或应用程序进行存储和处理. 互联互通是智慧农业的基本要素. 将数据传输到云端或应用程序的方法是通过 Wi-Fi 远程实现的, 蓝牙, NFC, 射频识别, 或 LPWAN 网络.

数据存储

处理的数据必须存储在某处以供分析. 大多数物联网技术提供公共, 私人的, 混合服务器, 或用于数据存储的云.

数据处理

在这个阶段, 收集和收集的数据使用机器学习和人工智能算法进行分析,以提供可操作的看法,帮助农民在管理作物和产量时做出适当的决定. 这个阶段通常发生在特定的技术平台或安装在某个联网农业系统环境中的软件应用程序中.

智慧农业价值链

物联网是多个设备相互靠近并共同执行以承担特定功能的系统. 在农业中使用物联网, 这样的网络通常包含一个用于收集数据的传感器: 用于测量土壤中水分含量的物理小工具, 捕捉图像的相机, 以及接收传感器发送的数据的字段映射应用程序. 各种技术和供应商参与运输和转换传感器收集的数据,直到它以可操作的感知形式到达最终用户.

智慧农业价值链通常包含应用程序提供商, 传感器, 数据分析师, 手机网络, 系统集成商, 和连接供应商. 多方的存在和网络的困难是只有更突出的参与者部署物联网解决方案的主要原因. 相反, 小玩家有时会发现技术太复杂.

下表说明了在物联网每个数据流阶段用于农业的可视化技术.

COVID-19 对世界农业物联网市场的影响

农业物联网市场中存在的一些主要公司是; 迪尔 & 公司 (我们), AKVA集团 (挪威), 天宝公司. (我们), 乌鸦工业 (我们), 创新海系统 (我们), 利拉伐 (瑞典), 拓普康定位系统 (我们), 大疆 (我们), 迪基-约翰 (我们), TeeJet 技术 (我们), 接合点 (我们), 老鹰 (我们), 全柔性 (默克子公司 & 公司, 公司), AG 领先技术 (我们), 庞赛 (芬兰), 精密鹰 (我们), 小松森林 AB (瑞典), 斯坦斯维克 (楼梯AQ) (挪威), 阿菲丽克 (以色列), 和 Eruvaka 技术 (印度). 这些物联网农业公司的工业设施和办事处遍布北美, 欧洲, 亚太地区, 和行.

这些公司生产各种利益相关者为多种应用购买的农业物联网硬件产品. COVID-19 大流行主要影响了农业物联网硬件生产商, 贸易商, 和供应商. 此外, 与 COVID-19 之前的水平相比,农业物联网硬件的短期需求预计将有所停滞,并受到出口货物减少和当地对农业物联网硬件需求缓慢的负面影响.