技術(shù)發(fā)展沒有邊界,并在各個(gè)方面擴(kuò)大根基。物聯(lián)網(wǎng)在家庭安全,工業(yè)(工業(yè)物聯(lián)網(wǎng))和智能城市等領(lǐng)域已經(jīng)得到了應(yīng)用。 但物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展不僅于此,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也有應(yīng)用,也就是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來(2050年)和市場(chǎng)規(guī)模
據(jù)預(yù)測(cè),到2050年,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將糧食產(chǎn)量增加70%,能夠養(yǎng)活96億人。
Beecham研究分析師Therese Cory表示:“為了解決更多食物的需求,必須克服氣候變化日益加劇和極端天氣條件下的挑戰(zhàn),以及集約化農(nóng)業(yè)實(shí)踐對(duì)環(huán)境的影響?!?/p>
全球轉(zhuǎn)變時(shí)間表
考慮到自2000年以來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,傳感器在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的使用發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。
2000年:全球共有5.2億個(gè)農(nóng)場(chǎng),其中沒有一個(gè)農(nóng)場(chǎng)連接到物聯(lián)網(wǎng)。
2025年:與5.25億農(nóng)場(chǎng)相同的基地,這些農(nóng)場(chǎng)將使用6億個(gè)傳感器,以支持農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這是向用于農(nóng)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步的重大轉(zhuǎn)變。
2035年:全球擁有5.25億個(gè)農(nóng)場(chǎng),與2020年相比,傳感器使用量將增長(zhǎng)三倍以上。到2050年,將有5.2億個(gè)傳感器用于5.25億農(nóng)場(chǎng)。
作物質(zhì)量,作物生產(chǎn)力提高,資源節(jié)約和成本控制 – 這些只是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)今后要轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)的幾個(gè)方面。它將通過以下方式管理和控制提高作物生產(chǎn)力:
供水管理
據(jù)稱,供水管理有可能在一年內(nèi)節(jié)省500億加侖的淡水。充足的供水對(duì)農(nóng)業(yè)至關(guān)重要; 作物可能會(huì)由于過?;蛉彼軗p。 與網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)(WMS)和傳感器觀測(cè)服務(wù)(SOS)集成的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供了一種管理用水需求或供應(yīng)作物灌溉的解決方案。它還巧妙地分析作物需水量,并利用可用的供水資源來減少浪費(fèi)。
在干旱地區(qū),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的作物水管理功能具有很大的價(jià)值,通過計(jì)算閥門運(yùn)行時(shí)間和建立最佳灌溉策略,智能地管理有限的供水,從而實(shí)現(xiàn)更好的水資源保護(hù)。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度和其他動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可以在很大程度上影響作物生產(chǎn)力。準(zhǔn)確度越高,作物受損機(jī)會(huì)越低; 因此,更準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)可以導(dǎo)致更高的盈利能力和生產(chǎn)力水平。確保準(zhǔn)確高效地向農(nóng)民傳達(dá)與動(dòng)態(tài)農(nóng)業(yè)過程(如天氣預(yù)報(bào),種植,收獲等)相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),天氣預(yù)報(bào),土壤質(zhì)量以及可用性和勞動(dòng)力成本。獲得這些重要實(shí)時(shí)信息的農(nóng)民可以事先更好地規(guī)劃活動(dòng),并提前采取糾正措施或預(yù)防措施。
綜合害蟲管理或控制(IPM / C)
農(nóng)民的辛勤勞作經(jīng)常被蟲害破壞,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。 為了防止這種情況,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))有一個(gè)監(jiān)測(cè)和掃描環(huán)境參數(shù)和植物生長(zhǎng)的系統(tǒng)。還有來自有害生物控制的傳感器可以預(yù)測(cè)有害生物行為的數(shù)據(jù)。農(nóng)民可以利用這些信息來大規(guī)模地減少蟲害造成的傷害。害蟲管理與控制工作基于以下基礎(chǔ):
觀察;檢查;識(shí)別;記錄跟蹤;食品生產(chǎn)安全。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)旨在實(shí)現(xiàn)最佳、最優(yōu)質(zhì)的食品生產(chǎn),在不同的層次確保食品安全,如儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)?。為此,它有一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如運(yùn)輸時(shí)間,儲(chǔ)存溫度和以及基于云的記錄系統(tǒng)。
牲畜管理
通過監(jiān)測(cè)工具加強(qiáng)牲畜健康管理,比如用牛的耳標(biāo),能夠檢測(cè)呼吸道疾病。 如果檢測(cè)到疾病,它會(huì)發(fā)出警報(bào),使生病的牛能夠與牛群分離,防止疾病蔓延。
新應(yīng)用案例
1、來自開源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)Open IoT的The Phenonet Project,Phenonet使植物育種者能夠借助遠(yuǎn)程傳感器的測(cè)量來評(píng)估小麥品種的差異化表現(xiàn)。?這些傳感器能夠監(jiān)測(cè)各種因素,如土壤溫度,濕度,空氣溫度等。
這有助于提高植物質(zhì)量,幫助植物育種者在各種氣候條件下監(jiān)測(cè)和促進(jìn)植物生長(zhǎng)。The Phenonet Project在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中領(lǐng)先一步通過提高測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和植物生理參數(shù)的質(zhì)量,從而提高植物質(zhì)量。
2、CLAAS設(shè)備。CLASS成立于1913年,是領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商。CLASS的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可由自動(dòng)駕駛儀操作,農(nóng)民可以收到關(guān)于提高作物生產(chǎn)力和減少糧食損失的方法的建議。
CLASS已經(jīng)與農(nóng)田地圖服務(wù)商365FarmNet建立了合作伙伴關(guān)系,以便為農(nóng)民提供服務(wù),他們可以通過計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)管理和控制農(nóng)田測(cè)繪圖;通過收集重要信息進(jìn)行進(jìn)一步分析。相關(guān)信息可用于實(shí)地測(cè)繪和各種規(guī)劃方案,如作物營養(yǎng)與施肥計(jì)劃。
3、Precisionhawk的UAV傳感器平臺(tái) – 無人機(jī)(UAV)傳感器有效收集優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù),然后對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行分析,為農(nóng)民提供風(fēng)速,氣壓等相關(guān)信息。該平臺(tái)還可用于諸如測(cè)繪,繪圖和農(nóng)田圖像。
Precisionhawk公司使用無人機(jī)進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。農(nóng)民控制無人機(jī)調(diào)查哪些土地,同時(shí)也決定調(diào)查的高度。
4、CleanGrow的碳納米管探頭(Carbon Nanotube Probe)。CleanGrow成立于2009年。通過碳納米管探頭快速測(cè)量給定液體中的離子濃度。 換句話說,該公司測(cè)量了現(xiàn)場(chǎng)給定液體中存在的各種營養(yǎng)水平。
Cleangrow公司在傳感器中使用碳納米管探頭作為轉(zhuǎn)導(dǎo)層,可以在獨(dú)立設(shè)備中測(cè)量或測(cè)試多個(gè)離子。通過儀表為用戶提供即時(shí)反饋。
此外,農(nóng)民可以針對(duì)各種因素或溫度,濕度和振動(dòng)情況設(shè)置警報(bào)。
風(fēng)險(xiǎn)投資
從2014年至今,在農(nóng)業(yè)和食品創(chuàng)業(yè)公司中,總共有40次融資事件發(fā)生,總?cè)谫Y額達(dá)2.69億美元,包括一些領(lǐng)先的IT巨頭對(duì)農(nóng)業(yè)信息交流平臺(tái)Farmers Business Network高達(dá)1500萬美元的投資。