導讀 當全球糧食需求上升給農業帶來壓力時,依靠直覺和過時的耕作方法是不切實際的。糧食部門面臨着一個困境:它必須生產更多的糧食,同時解決日益增長的環境管理問題。智能農業技術爲這一平衡行爲提供了幫助。農業綜合...
當全球糧食需求上升給農業帶來壓力時,依靠直覺和過時的耕作方法是不切實際的。糧食部門面臨着一個困境:它必須生產更多的糧食,同時解決日益增長的環境管理問題。智能農業技術爲這一平衡行爲提供了幫助。
農業綜合企業越來越多地接受物聯網,以可持續地提高生產力和效率。在這裏,我們將更深入地研究物聯網應用的好處和陷阱,並思考如何在充分利用智能農業潛力的道路上導航。
什么是智能農業?
每個農場都是一個小宇宙,其小氣候、土壤、地形和其他特性最終影響農業產量。物聯網智能農業利用各種技術,如GPS、傳感器、機械和軟件,幫助農民實時跟蹤所有這些變量,優化管理策略,並在舒適的辦公室或家中使用自動化硬件將其付諸行動。
傳感器監測和軟件管理監督着農業的方方面面。互聯網和無线連接方便地將所有數據源連接到單個控制系統中。它解放了時間和勞動力,提高了生產質量和產量,並提高了投資回報率。此外,農民優化能源、水、燃料、殺蟲劑和化肥的使用,降低成本並最大限度地減少環境足跡。
創新的物聯網主導的智能農業曾經是革命性的,現在是無處不在的應用,包括使用地球衛星視圖進行作物管理。航天器上的傳感器捕捉地球的衛星圖像,分析人員進一步分析這些圖像,以了解作物對水、營養和其他方面的需求。這種作物智能可以在整個生長季節和整個農業周期(從播種到收獲)中實現更高效的決策。
從長遠來看,將最新的衛星圖像整合到農業生產中可以節省大量的時間和成本。有了最新的衛星圖像,他們可以全天候掃描現場,並只在需要現場驗證的地方和時間派遣偵察員。
智能農業的好處
在作物種植中實施物聯網爲農業生產者帶來了諸多好處,有助於他們在農場上取得成功。
提高作物產量
農業生產率取決於農民如何管理他們的作物。物聯網設備通過提供植物健康、土壤溼度和天氣參數的實時數據,消除了作物管理決策中的猜測。利用這些見解,農民可以提供量身定制的作物護理,並對不斷變化的生長條件做出快速反應,以保持較高的生產力水平,例如,檢測天氣脅迫作物並進行幹預,以最大限度地減少產量損失。
資源效率
忽視田間可變性的傳統耕作方法(如一攬子投入應用)對農民的預算和環境來說是昂貴的。由於物聯網主導的精准農業,作物種植者可以通過收集關鍵的生產相關參數(例如,氣溫、溼度、水分水平、水的pH值、土壤養分濃度等)來大幅優化資源分配。).
傳感器網絡收集這些參數,以確定水、肥料和害蟲控制劑的確切用量。它最終轉化爲更健康的作物、更低的生產成本和更環保的耕作方式。
供應鏈優化
大約14%的全球生產的食品在收獲和零售之間經歷了損失或浪費。這種洞察力凸顯了供應鏈的改進潛力。使用物聯網解決方案連接鏈的各個部分,農民、分銷商、物流企業和食品公司可以促進管理並提高透明度和可追溯性。
實時傳感器能夠跟蹤從農場到餐桌的整個食品路徑,確保最佳的儲存和運輸條件。物流運營商可能會將天氣和交通數據輸入人工智能算法以繪制最佳路线,從而最大限度地減少運輸時間和成本。動態庫存跟蹤使填補供需缺口和減少倉庫缺貨事件變得更加容易。
環境監測
物聯網驅動的智能養殖方法帶來了雙重環境效益。它爲可持續發展鋪平了道路,實現了有效的資源分配,減少了農業化學品徑流以及土壤和水污染。自動化灌溉、施肥和種子分配系統最大限度地減少了能源和燃料消耗,通過減少溫室氣體(GHG)排放造福自然。
此外,豐富的現場和遠程傳感器網絡有助於監測農業的環境足跡。通過跟蹤土壤和植物健康以及空氣和水質指標,我們可以測量污染物和溫室氣體以及碳封存等緩解措施的效率。
智能農業的挑战
盡管物聯網帶來了切實的好處,但技術採用率仍處於最低水平。由於其復雜性、高成本和多方參與,這種有前途的技術新奇性主要限於大型市場參與者。
高初始投資
物聯網技術具有由硬件和軟件組成的復雜底層架構。對於小農來說,購买和實施其所有主要組成部分可能過於復雜和昂貴,尤其是在低收入環境中。
復雜性和技能
就像任何其他創新一樣——無論是水果收獲機器人還是分析近期農田衛星圖像的移動應用程序——缺乏技術專業知識阻礙了農業物聯網的採用。雖然可能有具有扎實技術背景的作物種植者可以監督整個價值鏈的物聯網解決方案,但其有效實施通常需要專業培訓。
數據管理和隱私
物聯網技術不斷收集、傳輸和處理海量農業數據,從而爲最終用戶提供價值。就數據存儲、交付和分析而言,保持設備和無线連接的這種協同作用正常運行具有挑战性。
數據是新的黃金,必須得到徹底保護。對於物聯網,這更具挑战性,因爲互聯性增加了敏感數據泄露的風險。鑑於近年來觀察到的數據泄露事件越來越多,數據安全已成爲一個重大問題。農業企業的誠信和金融安全面臨威脅。
連接問題
採用物聯網的最大障礙之一是缺乏強大的互聯網基礎設施和穩定的連接。強大的互聯網服務對實時數據傳輸至關重要。這使農民能夠快速做出決策並主動管理任何新出現的問題。在農村和偏遠地區,充分利用這項技術的潛力通常是不可能的。復雜的地形、糟糕的互聯網基礎設施以及物聯網設備越來越多地暴露在惡劣的天氣條件下都會中斷數據流。
智能農業的未來
隨着技術的不斷發展,物聯網智能農業的未來看起來很光明。傳感器越來越小型化,成本越來越低,使這項技術更容易獲得。隨着數據分析技術的不斷發展,物聯網將能夠從龐大的數據集創造更多價值,幫助農民進行產量預測、疾病和雜草檢測以及優化資源利用。新型人工智能算法和高科技機器人——物聯網技術的強大盟友——將進一步推動智能決策並提高智能農場的生產率。
物聯網技術無疑很有希望打破農民面臨的似乎是僵局的局面——在缺乏可耕地、有限水資源和難以預測天氣的情況下大幅提高糧食產量的必要性。盡管物聯網部署帶來了令人印象深刻的好處,但它充滿了挑战。然而,持續的技術進步以及主要利益相關者和農業社區的共同努力可以幫助克服這些困難。一旦物聯網採用的重大障礙被消除,該技術將成爲可持續養活世界的全新農業的驅動力。
標題:農業物聯網:爲智能農業鋪平道路
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