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农业物联网的发展

发布日期:2019-11-13
【摘要】:农业的信息化水平低下,是不言而喻的。所以这一次信息化浪潮到来后,农业其实被给予了比较大的希望。但事实上,农业物联网这10年的发展却是不温不火。几乎侵袭了所有信息科技领...

农业的信息化水平低下,是不言而喻的。所以这一次信息化浪潮到来后,农业其实被给予了比较大的希望。但事实上,农业物联网这10年的发展却是不温不火。几乎侵袭了所有信息科技领域的风险投资,也甚少涉足农业物联网,或者说农业数字化领域。谈及背后原因,无非是“用户不愿意买单”,“市场规模小”等。这是否因为我们依旧带着传统眼光来看待农业呢?

什么是农业物联网?

我们先来看一下它的定义农业物联网,即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网,可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络,能够保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。

农业物联网的优势

第一、节约资源。世界人口激增,大力发展工业环境问题已经刻不容缓,而中国也已经不能再走先发展后治理的老路了,我们要在这个过程当中,节约我们现有的、有限的资源。据一份报告指出目前全球饥饿人口仍然超过8亿,相当于全球总人口的1/9,而亚洲就占据了5.26亿。而通过物联网技术都可以大大提高土地的利用率,比如说智能温室、垂直农业等都极大的提高了单位耕地面积的产能。

第二、节省人力成本。节省人力成本,这就很容易理解了,就是通过智能的设备进行监测、远程控制,从而实现农业的智能化管理。在未来,一个人管理上千亩土地,上百个鱼塘这都将不再是奢望。互联网的普及及应用,大大的减少了农业中人力成本的投入。

第三、改善农产品流通。互联网的作用不仅仅体现在农业的生产管理上,它还体现在农产品的流通上。物联网并不是封闭的,而是通过与外部的网络相连接的,农户通过物联网,不仅可以监测到农作物的生长情况,还可以了解外部市场的农产品需求与消费者直接对接,从而实现按需生产的订单农业。能够良好的解决传统农业当中,由于信息不对称所带来的生产过剩问题。

第四、解决食品安全。如果说提起食品安全,意见最大的就是我们的消费者了。而在农产品的销售当中,食品是否安全也成为了最大的一个痛点,消费者迫切的需求,更安全、健康、绿色食品。而想要解决这一问题,产品信息公开化、透明化,进行农产品溯源的这一办法就能够很好的解决这一问题,而物联网是信息与信息连接之间的“高手”。在这个问题上,如果不用物联网那可真就舍“我”其谁了。

物联网在农业上有哪些应用?

物联网其实在智能家居、交通运输、健康医疗、智慧城市等工业领域早有应用,而农业方面稍晚一些。不过,现在有很多科技公司和农场都在尝试利用IoT实现对农业的精确化管理,为农民提供详细、实时、实用的农场信息。比如,智能灌溉管理:嵌入土地里的传感器能告诉农民目前农作物生长的情况、是否需要浇水、什么时候浇、哪个部位需要浇,等等。又如病虫害的预防和控制:带着摄像机的小型无人机在距地面100多米的空中巡查菜地的情况,查看菜叶上是否有害虫、菜地里是否有其他影响作物生长的杂草。利用IoT,还能监测温室和菜地的光照、温度和湿度,根据传感器的数据挑选种什么菜和种菜的位置;农场甚至能用IoT技术监测谷物颗粒的蛋白质含量,收获的时候把蛋白质含量高的颗粒和蛋白质含量低的颗粒分开,高的给人吃,低的喂动物。

听起来是不是很神奇?古代,人类“靠天吃饭”,人们用占卜祷告的方式祈求上天赐予雨水和丰收,而现在,随着科学和技术的进步,人们变被动为主动。IoT带来的精确化管理,让我们更有信心把控农业的未来。

农业物联网的几个特征

第一、"感知"是基础。物联网农业之所以被认为对于传统农业生产具有颠覆意义,重要一点就是改变了以往农业人员依靠有限农业知识对植物、土壤以及农业环境进行主观判断,传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉,随着时间的推移,经验判断有可能出现遗漏乃至断层,而依靠感觉也会造成误判,对于个体生产而言,这样的失误造成的损失不会太大,但是处于企业化的农业生产中,造成的损失的就大大增加了。所以,"感知农业"的优势就在此时得以凸显。"感知农业"通过室内传感器"捕捉"各项数据,经数据采集控制器汇总、中控室电脑分析处理,结果即时显示在屏幕上。这其中就包括温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等,中央计算机还会通过计算给出决策方案,农业人员只需根据方案进行浇水、施肥或者改善植物生长环境。

第二、"链条"是重点。在通过传感器以及GPRS和地理信息系统采集了视频、温度、湿度、光照和土壤等数据之后,还要通过一系列的系统实施操作,例如进行精准施肥、施药、灌溉以及光照,在实施完成之后,还可收集反馈信息以做进一步的判断。从收集信息--作出决策--实施操作--后续反馈,这是一个完成的"链条",如果缺少其中任何一个环节,都难以称之为智能农业。除此之外,在作物生长周期内,从播种到收割,以致仓储,都需要相应的科技装备支撑,这样才能大幅高效地提升农业生产效率。

第三、"武器"是关键。农业物联网的"武器"就是物联网产品,即农业生产解决方案。以小汤山国家精准农业示范基地为例,基地就安装了绿地自动化灌溉系统,这套系统主要采用喷灌灌溉方式,控制4个电磁阀开启,检测的项目主要有风速和空气温湿度信息。自动控制系统与上位机通过485方式进行通讯,用户还可以通过手机短信进行控制。

只有装备了匹配的系统,农业才可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,才能使得物联网在农业领域运行的更加流畅和高效。

我国在农业行业的物联网应用,主要实现农业资源、环境、生产过程、流通过程等环节信息的实时获取和数据共享,以保证产前正确规划以提高资源利用效率,产中精细管理以提高生产效率、实现节本增效,产后高效流通、实现安全溯源等多个方面。

未来科技的发展一定会让农业生产越来越智能化,我们会使用最少的能源、水资源和杀虫剂,并且能让餐桌上有更多、更好的选择。



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