物联网的农（nóng）业（yè）监测系统提升智（zhì）慧农业升级     

在所有（yǒu）物联（lián）网解决方案（àn）中（zhōng），智慧农业系统（tǒng）无疑会脱颖而出。作为全球经济（jì）的核（hé）心领（lǐng）域（yù）之（zhī）一，农业也拥有很具活力的物联网（wǎng）采用率。这个领域（yù）有充分的理由接（jiē）受创新：到2050年，全球人口（kǒu）预计将（jiāng）达（dá）到100亿。

nsive center-block" style="border:0px;height:330px;width:500px;" />

鉴于这样（yàng）的前（qián）景，很（hěn）难忽略（luè）农业监测的重要性。显然，那（nà）些使用农业（yè）监测系统（tǒng）的（de）公司将获得（dé）显著（zhe）的竞争优势。

在本文（wén）中，将仔细研究现有农（nóng）业（yè）监测解（jiě）决（jué）方案的（de）范围，探索它们（men）在各个农业（yè）子（zǐ）领域中的好处，并概述采用这些解决方案的大（dà）致计（jì）划。

当前的（de）农业（yè）挑战（zhàn）

农（nóng）业被（bèi）认为（wéi）是（shì）很（hěn）具资源（yuán）和（hé）劳动密集型的产业之一。农民今天面（miàn）临的（de）挑战包括但不限于以（yǐ）下（xià）方面：

• 机械定期维（wéi）护（hù）

农业产业严重依（yī）赖机械（xiè）。维护（hù）操作，即使是定期（qī）安排，也（yě）会浪费时间并影响预算。但是，尽管如此，仍无法消除不可预测性因素。一（yī）旦机械（xiè）意外故障，通（tōng）常会（huì）导致（zhì）意（yì）外停机。

• 正确的用水（shuǐ）估算

作物生（shēng）长需（xū）要水，但用水量取决于（yú）土壤湿度（dù）水（shuǐ）平。为（wéi）了测（cè）量这些水平，农民必（bì）须（xū）到田间进行（háng）常规的人工观测——或者，他们可以使用智能传感技术，这种（zhǒng）技术（shù）目前更精（jīng）确、方（fāng）便、省时。

• 消除水资源浪费和间接费用

未（wèi）能收集准确的土（tǔ）壤湿度信息（xī）可能会导致（zhì）作物缺水或过度浇水。浇（jiāo）水不足的作物（wù）干燥且脆弱，但过度浇水会（huì）造成水资（zī）源浪（làng）费，并且会导致不可预测的费用。

• 估算正确的种植时（shí）间

每种（zhǒng）作物都有自己的合（hé）适种植时（shí）间，具体（tǐ）取决于（yú）一系（xì）列（liè）环境（jìng）因素（sù）。然（rán）而，如果没有（yǒu）准确的数据，通常很难正（zhèng）确估计该时（shí）间（jiān）。

• 测量土壤温度和湿度

土壤温（wēn）度和湿度水平是农（nóng）民（mín）需（xū）要（yào）收集的关键（jiàn）指标，以评估作物状况并采取适当行动。不幸的是，如果（guǒ）没有物联网农业监（jiān）测系统，通（tōng）常（cháng）无（wú）法正确（què）测量它们。

• 害（hài）虫防治

成功的害虫控（kòng）制（zhì）包括检测害（hài）虫、它们的位置、活（huó）动和行为（wéi）模式，这是（shì）农民必须（xū）面对（duì）的另一个挑战。可以理（lǐ）解，如（rú）果没有基于物联网的害虫（chóng）防治（zhì）系统，这一挑战也很难应对。

智慧农业监测解决方案

据IBM预测，到2050年底，物（wù）联网的使用将使农民的生产效（xiào）率（lǜ）提高70%，因此，总的来说（shuō），未来看起来是乐观的。不管（guǎn）怎样，物联网在（zài）缓解农民经常面临（lín）的痛苦方面（miàn）可以提供很多帮（bāng）助（zhù）。

科技农（nóng）业是一（yī）个蓬勃（bó）发展的（de）产业（yè），并且到今天（tiān）为止（zhǐ），一系列（liè）广泛的智慧（huì）农业系统使农民能（néng）够应对（duì）日常挑战。种植、浇水、作物收获和（hé）病虫害防治——农田监测（cè）收集了一系（xì）列（liè）农民可以有效管理这些（xiē）任（rèn）务的（de）指标（biāo）。

以下是智慧农业监测（cè）解决（jué）方案的一些示例（lì）以及它们（men）的工作原理（lǐ）。

• 土壤状况监测

土壤状况是帮助农民（mín）决定（dìng）合适的播种时间和（hé）作物收成时间的（de）重要（yào）指标（biāo）。通过（guò）物联网传感器进行土壤状（zhuàng）况（kuàng）监测（cè），农民可以立（lì）即收（shōu）到有关土壤水分和盐分警报（bào）。其他指标包括土壤温度和空气（qì）温（wēn）度：正确估计它们可以使农民规划浇水时间，并知道何时会出现虫害。

土壤（rǎng）状况监测需要硬件和软件系（xì）统的结合（hé），来（lái）实时运行（háng），并提（tí）醒用户任何重大变化。

这种（zhǒng）解决方案的一个（gè）例子是（shì）CRoPx，一个用于农业远程监（jiān）测的科（kē）技农业平台。它使用智慧农业传感（gǎn）器（qì）收集（jí）数据（jù），并使用云基础设施进行（háng）数据（jù）处理和存储，以可读格式将数据传送（sòng）到用户的计算（suàn）机或智能（néng）手机上。

• 气象监测

农业（yè）气象（xiàng）监（jiān）测是物联网最常用的（de）应用领（lǐng）域之一。在农作物种植中，产量很（hěn）大程度上依赖于环境（jìng），而环境本身是不稳（wěn）定的。位于野外的天气监（jiān）测解（jiě）决（jué）方（fāng）案(例如气（qì）象（xiàng）站使用的解决方案)可以提醒农民不（bú）断变化的天气状况（kuàng）——温度、降（jiàng）水、湿度、太阳辐射和（hé）风速。

像Pycno、allMETEO和Smart Element这样的天（tiān）气监测平台是生动的例子，展（zhǎn）示了智能传感技术是如何帮助将有效（xiào）的天气通知（zhī）发送到（dào）农民的笔记本（běn）电脑和智能手机上，使他们能够立（lì）即采取行动。

• 温室自动化系统

脆弱而敏感的温室（shì）生态系（xì）统需要持续的（de）维护和控制（zhì）。Growlink、Farmapp和GreenIQ等温室自动化（huà）智慧农（nóng）业解决方案展示了（le）遥感技术（shù）在农业（yè）中的（de）应用。它们（men）有助于维（wéi）持优秀的小（xiǎo）气候条（tiáo）件，并管理照明、湿度、二氧化碳和温度（dù）水平。即时（shí）警报和增加（jiā）的管理能力很大限（xiàn）度地提高温室种植的效率。

• 作（zuò）物监测系统

随（suí）着（zhe）作物的（de）生长（zhǎng）和成（chéng）熟，可能会出现许多（duō）问（wèn）题：生病、虫害或不利（lì）的（de）环境（jìng）条件可能会在农民注意到之（zhī）前造成无法（fǎ）挽回的伤害。(来源物联之家（jiā）网（wǎng）)智（zhì）能传感（gǎn）技术应（yīng）用于作物监测，可以（yǐ）收集（jí）农作物状态的指标（biāo）(温度、湿（shī）度、健康)，并在出现任何问（wèn）题时使农民（mín）能（néng）够及时采取措施（shī）。

此外，Semioses和rable等（děng）系统有（yǒu）助于（yú）检（jiǎn）测作（zuò）物何时成（chéng）熟（shú），使农民能够（gòu）规划准确的收（shōu）获时间。

• 数字虫害管理（lǐ）

病虫害（hài）是（shì）农民经常（cháng）面临的一些痛苦。知道虫害（hài）何时到达可能是一项挑战，但如果不（bú）经常去（qù）田间，也无（wú）法确（què）定它们的活动和位置。智慧农业（yè）监测系统可以（yǐ）解决这些问（wèn）题。此（cǐ）外，它（tā）们还帮（bāng）助（zhù）分配每种情况下（xià）消除虫害所需的确（què）切农药数量。

诸如Strider之类的物联网虫（chóng）害（hài）检测系统可（kě）以对昆虫进行计（jì）数，并使（shǐ）用昆（kūn）虫摄影头（tóu）和（hé）直接（jiē）放置（zhì）在田（tián）间的（de）农作物虫害检测传感器实时确定其位置。像Fieldin和DTN这（zhè）样的农业科技（jì）公（gōng）司（sī）为基于物联网（wǎng）的虫害控制提（tí）供了类似的解决（jué）方（fāng）案。

• 牲（shēng）畜（chù）监测系（xì）统

除了（le）作物和天气（qì）监测（cè）之外，农业监测（cè）解决方案也在畜牧业中得（dé）到了更广泛的（de）应用。通过将先（xiān）进的（de）物联网硬件(例如基（jī）于智能传感技（jì）术的（de）可穿戴设备)与比较（jiào）新的（de）物联网软件相结合，使Cowlar等农（nóng）业技（jì）术解决（jué）方案可帮助保护牲畜。

SCR是另一（yī）家专门从事农业（yè）远程监（jiān）测的（de）公司，它使用（yòng）奶牛颈圈来跟（gēn）踪奶（nǎi）牛的（de）健（jiàn）康状况、位置和活动。农业遥感技术与先进的分析（xī）软件相结合，可提（tí）供关于奶（nǎi）牛营（yíng）养和整个牛群健康（kāng）的见解。

• 端到端农场管（guǎn）理系统

从温室到牧场，整个（gè）农场区域都可（kě）以容纳智慧农业传感器，这些传感器充当重要数据的收集点，以构建功能强大（dà）、涵盖面广的农场管理系（xì）统。当然（rán），此类系（xì）统应利用高级数据分析软件（jiàn），并与会（huì）计（jì）和采购数据库无缝（féng）集（jí）成，以提供见解并充分展示（shì）其分析潜（qián）力。

Cropio和（hé）Farmlogs是（shì）基于物联网农业监测（cè）为远程农场管理提供（gòng）端到端（duān）农业技术解决方案（àn）的公司。

在（zài）农（nóng）业中使用物联网监测解决方案的好处（chù）

物联网监测解（jiě）决（jué）方案的使用有以下原因：

• 生产（chǎn）力最（zuì）大（dà）化

利用物联网进（jìn）行农业（yè）作物监测，并及时（shí）采取措施（shī）消除常见威胁（xié），可提（tí）高作物产量。在（zài）畜牧业（yè）中，物（wù）联网监测的使用也有（yǒu）助于很（hěn）大限度地（dì）提高（gāo）生产（chǎn）力。

• 提高质量

物（wù）联网监测系统有助于维持优（yōu）秀（xiù）条件，以确保更好的作物质量（liàng）。例如，农业中的天（tiān）气监（jiān）测有助于（yú）估算种（zhǒng）植高质量作物所需（xū）的水、化肥和（hé）营养物质的准确（què）供应。(来源物联（lián）之家)与（yǔ）其（qí）他产品相比，使用物联网（wǎng）监测系统种植的农产品也更（gèng）符合（hé）市场规范。

• 减少对农药的需（xū）求

农药不仅有毒，而且还涉及费用。智能（néng）虫害（hài）监测系统大大减少了对农（nóng）药的需求、所涉及的（de）费用以及化学品对环境和人类健康的影响。

• 可（kě）预（yù）测性和控制

在（zài）实时农业监测的驱动下（xià），数（shù）据分析可（kě）以预测合适的收获时间，并确保供应合同的安全性。随（suí）着时间推（tuī）移，农（nóng）民对市场（chǎng）的控制有助（zhù）于（yú）使农业生产流程更易于管理。

• 更高（gāo）的销售价格

显然，使用比较新的农业技术种植的更绿色、更健（jiàn）康的产品将具（jù）有更高的销售价格，并最终带来更多的收入。

未（wèi）来预测

通过收集和处理智慧农业数据，农民可以预测土壤和环（huán）境的（de）未来状态，并规划（huá）明年的（de）作物。因此，预测分析使他们能够（gòu）做出经过计算的农场管理决策（cè），并为未来几年做计划。

开发物联网监测解决方案的第一步

不是所有（yǒu）现成的智慧农业（yè）解决方（fāng）案（àn）都能满足您（nín）的个人（rén）需求。有时，必须为每个（gè）特定农场定制一个（gè）最（zuì）优（yōu）的物联网系统。那么，开发农（nóng）业（yè）科（kē）技解决方（fāng）案的优秀方法是什（shí）么?

从认（rèn）识到（dào）物（wù）联网农业监（jiān）测（cè）的重（chóng）要（yào）性，到实施智慧农业解（jiě）决方案将包括（kuò）以（yǐ）下五个步（bù）骤（zhòu）：

1、定义您的目标（biāo）

每个农场都有需要监测（cè）的敏感区域：如果您生活在极度干燥的（de）气候中，土壤湿度监测可能是您的（de）首要目标（biāo）。您想（xiǎng）要实现的关键目标最终（zhōng）将决定一切——从（cóng）传感器（qì）结（jié）构到物联网解决方案的软件架构。

2、确（què）定数（shù）据传输技术

智慧农业监（jiān）测就是从（cóng）数据中收集见解（jiě），但是您在（zài）现场收集的数据必须传输（shū）到处理单（dān）元。数据传输（shū）技术的选择取决于数据传输的距（jù）离。

例如，如果只有大约10米，则可以通过蓝牙（yá）完（wán）美传输数据。如果距（jù）离为几公（gōng）里（lǐ），则使用低功耗广域（yù）网(LPWAN)可（kě）能更合（hé）适（shì）

3、确（què）定（dìng）关键电源（yuán）

数（shù）据传输距离也很重（chóng）要，因为它直接影响到物联网传感器的电池寿命。您可以（yǐ）通过调整数据传输的（de）频率或（huò）传输更（gèng）少的（de）数据（jù）量（liàng）来管理功耗。无论如（rú）何，功耗和（hé）电源都（dōu）需（xū）要初步估计。

4、估计数据收集（jí）的频（pín）率（lǜ）

功耗和（hé）传感（gǎn）器寿命（mìng）也将取决于数据收集的频（pín）率。为了实现价值，您需要（yào）多长时间收集一（yī）次数（shù）据（jù）?

5、考虑（lǜ）传感器的安装细节

传感器的安装（zhuāng）可能需要复杂的操作，或者由于其位置而（ér）相对简单。这是您必须与物联网解（jiě）决方（fāng）案提供商讨（tǎo）论（lùn）的另一个重要方面

基于物联网的先进农业监测系统降低了成本，很大限度地提高了效率，帮助农民做出数据驱动的（de）决策（cè），并（bìng）最（zuì）终推动作（zuò）物（wù）和畜牧业实践（jiàn）达（dá）到更高的（de）道（dào）德（dé）和专业水（shuǐ）平（píng）。尽管实施（shī）智能监测系统需（xū）要时间和（hé）投资，但从长远来看，这通常是（shì）值得的。