所謂智慧農業,便是指將現代科學技術與農業種植相結合,從而實現無人化、自動化、智慧化管理。它可以充分利用現代技術成果,整合應用計算機網路技術、物聯網技術,音影片技術等,實現農業視覺化遠端診斷,遠端控制,以及災害預警等一系列的智慧化功能。
智慧農業是農業中的智慧經濟,或是智慧經濟形態在農業中的具體表現。其目的是為了讓農業更加互聯和智慧化,從而提高農業的質量和產量,實現經濟增長。但是隨著環境汙染嚴重,土地沙漠化,土地硬化的問題越來越多,化肥大面積的使用,造成土壤PH值破壞,可用耕地面積越來越少。現實問題讓我們不得不直面這個問題,有相關資料預計,在2050年,世界人口將會達到91億人,這對糧食產量提出了更大的挑戰,意味著我們要將糧食產量增加百分之五十。
但是,在有限的耕地中,如何提升糧食產量?
為此,農業領域的人們就研究出了在物聯網基礎上衍生出的解決方案,減少水,農藥,化肥的使用,保護環境的同時降低生產成本,提高工人的安全性,提高糧食產量。
機械化生產:
調整農業種植架構,將智慧農業儘可能地普及下去,農場可以使用農業機器人和無人機,提高農場的生產效率,節約人力資源,實現量產高產。農業機器人可以幫助農場主收割作物,並進行除草,監測等作業,實現滴灌,噴灌,合理施肥,分析土壤肥力等,還可以在機器人上配置相關攝像裝置,方便農場主實時檢視農田中的情況。
智慧農業相比傳統農業,無論是種植還是收割,效率比純人力勞作高出多倍。
資料分析:
將資料分析與農業結合,將會產生意想不到的好處,透過收集農業種植過程中各環節不同的資料需求,可以提高農作物產量,增加種植效率,也有利於緩解化肥,水資源,農藥過量使用造成的環境汙染。不過這環節需要歷史資料作為背書,幫助從事農業的人員綜合分析作出最佳決策。它需要各種感測器收集氣象及土壤,作物的資料指標,供從事農業的人員參考。
智慧養殖:
物聯網的存在,為農民遠距離實時檢視牲畜狀況提供機會。節省時間不用親自來回巡邏,便能捕捉牲畜的資料,無疑是件有利的好事。這意味著農民,可以有大量的時間分析資料,找到更好更多的解決方案,從而帶來更多的利潤。
在智慧養殖中,智慧感測器裝置可以幫助農民監測牲畜生活狀況,比如自動投食,自動補充水分,整體的健康狀況,環境是否適宜此刻牲畜的生長。並且透過軟硬體裝置,將資料透過網路傳輸給農民,從而讓農民更好地進行管理。
在我們日常最瞭解的便是,會看到廣告上有些奶牛配了智慧項圈,這個項圈就相當於移動監控器,奶牛的一舉一動都在農民的視線中,可以用過軟體進行檢視。
感測器的應用:
提及人工智慧,感測器是不二之選,無線感測器應用在農業領域,可實時監測農作物生長狀況,並將資料實時推送給農民,智慧農業單一的感測器無法滿足大田的需求,需要多種感測器配合使用,使其可以測量土壤溫度,土壤水分,風速風向,二氧化碳,光照強度,土壤鹽分,溫溼度,PH值等。
還有果實生長感測器,可以附著在植物上,實時監測植物生長狀況,方便管理者實時檢視資料,以便做出判斷。
智慧灌溉:
傳統的抽水漫灌的方式,在進行農田灌溉作業時,容易造成土壤流失,智慧灌溉時基於物聯網技術上提高灌溉效率的新興技術。
智慧灌溉是屬於智慧農業中的一個環節,與傳統的灌溉方式不同,智慧灌溉控制器就會綜合環境中各個要素,進行灌溉,根據土壤溼度,風度等綜合因素,進行滴灌,噴灌等灌溉方式,補充土壤水分,確保作物可以健康茁壯的成長。
除了進行水灌溉,還可以以水肥一體的形式進行灌溉,在為作物補充水分的同時,還可以為作物施肥。
無人種植:
無人種植就是用機器人代替人工種植,透過農業機器人完成播種,除草,施肥等一系列農業活動,解放勞動力,但是國內距離這一目標有些距離,國內的小農經濟現下不適合使用國外般大型農場的農機。
總結:科技發展為農業帶來新的前景,智慧農業中物聯網與網際網路相結合,透過各種感測器,智慧機器人和其他相關監測裝置,在保證資料真實有效的前提下,與網際網路相互連線,並將資料傳送給從事農業的相關人員,農業相關人員可以透過分析資料得出結論,從而完成增收增產,由質變到量變的過程。