我國當前農業發展具有對象多樣、地域廣闊、偏僻分散、遠離都市社區、通信條件落后等特點,因此在多數情況下,農業數據信息的獲取非常困難,隨著電子技術,無線網絡催生了物聯網技術的發展,把物聯網關鍵技術應用搭建在一個農業物聯網智能化監控系統具有廣闊的應用前景。
近年來,不少農場開始利用物聯網來幫助管理農業生產,這不僅減少了資源浪費,還提高了農作物的產量和質量。那什么是物聯網?物聯網是怎樣讓農業更智能呢?
什么是物聯網?
物聯網的英文是“Internet of Things”,俗稱IoT,簡單地說,就是把有獨立功能的普通物體通過互聯網相連,使它們彼此之間能夠發送、接收和交換信息,它通常由傳感器、數據、分析數據的軟件和數據交換四個部分組成。它把現實世界數字化,使我們能對每一個掛在物聯網上的真實物體進行管理和控制。
物聯網在農業上有哪些應用?
IoT其實在智能家居、交通運輸、健康醫療、智慧城市等工業領域早有應用,而農業方面稍晚一些。不過,現在有很多科技公司和農場都在嘗試利用IoT實現對農業的精確化管理,為農民提供詳細、實時、實用的農場信息。
比如,智能灌溉管理:嵌入土地里的傳感器能告訴農民目前農作物生長的情況、是否需要澆水、什么時候澆、哪個部位需要澆,等等。
又如病蟲害的預防和控制:帶著攝像機的小型無人機在距地面100多米的空中巡查菜地的情況,查看菜葉上是否有害蟲、菜地里是否有其他影響作物生長的雜草。
利用IoT,還能監測溫室和菜地的光照、溫度和濕度,根據傳感器的數據挑選種什么菜和種菜的位置;農場甚至能用IoT技術監測谷物顆粒的蛋白質含量,收獲的時候把蛋白質含量高的顆粒和蛋白質含量低的顆粒分開,高的給人吃,低的喂動物。
聽起來是不是很神奇?
古代,人類“靠天吃飯”,人們用占卜禱告的方式祈求上天賜予雨水和豐收,而現在,隨著科學和技術的進步,人們變被動為主動。IoT帶來的精確化管理,讓我們更有信心把控農業的未來。
農業物聯網的幾個特征
01、"感知"是基礎
物聯網農業之所以被認為對于傳統農業生產具有顛覆意義,重要一點就是改變了以往農業人員依靠有限農業知識對植物、土壤以及農業環境進行主觀判斷。
傳統農業中澆水、施肥、打藥等操作農民全憑經驗、靠感覺,隨著時間的推移,經驗判斷有可能出現遺漏乃至斷層,而依靠感覺也會造成誤判,對于個體生產而言,這樣的失誤造成的損失不會太大。但是處于企業化的農業生產中,造成的損失的就大大增加了。所以,"感知農業"的優勢就在此時得以凸顯。
"感知農業"通過室內傳感器"捕捉"各項數據,經數據采集控制器匯總、中控室電腦分析處理,結果即時顯示在屏幕上。這其中就包括溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等,中央計算機還會通過計算給出決策方案,農業人員只需根據方案進行澆水、施肥或者改善植物生長環境。
02、"鏈條"是重點
在通過傳感器以及GPRS和地理信息系統采集了視頻、溫度、濕度、光照和土壤等數據之后,還要通過一系列的系統實施操作,例如進行精準施肥、施藥、灌溉以及光照,在實施完成之后,還可收集反饋信息以做進一步的判斷。
從收集信息--作出決策--實施操作--后續反饋,這是一個完成的"鏈條",如果缺少其中任何一個環節,都難以稱之為智能農業。除此之外,在作物生長周期內,從播種到收割,以至倉儲,都需要相應的科技裝備支撐,這樣才能大幅高效地提升農業生產效率。
03、"武器"是關鍵
農業物聯網的"武器"就是物聯網產品,即農業生產解決方案。以小湯山國家精準農業示范基地為例,基地就安裝了綠地自動化灌溉系統,這套系統主要采用噴灌灌溉方式,控制4個電磁閥開啟,檢測的項目主要有風速和空氣溫濕度信息。自動控制系統與上位機通過485方式進行通訊,用戶還可以通過手機短信進行控制。
只有裝備了匹配的系統,農業才可能逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式,從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備,才能使得物聯網在農業領域運行的更加流暢和高效。
未來科技的發展一定會讓農業生產越來越智能化,我們會使用最少的能源、水資源和殺蟲劑,并且能讓餐桌上有更多、更好地選擇。