本文將仔細(xì)研究現(xiàn)有農(nóng)業(yè)監(jiān)測解決方案的范圍，探索各農(nóng)業(yè)子領(lǐng)域的優(yōu)勢，總結(jié)采用這些解決方案的大致計(jì)劃。

現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)

農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是資源和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)之一。農(nóng)民今天面臨的挑戰(zhàn)包括

機(jī)械定期維護(hù)

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依賴機(jī)械。維護(hù)操作，即使定期安排，也會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，影響預(yù)算。但即便如此，也無法消除不可預(yù)測的因素。機(jī)械事故發(fā)生后，事故通常會(huì)停止。

精準(zhǔn)用水報(bào)價(jià)

作物生長需用水，但用水量取決于土壤濕度水平。為了測量這些水平，農(nóng)民必須到田間進(jìn)行常規(guī)的人工觀測-或者可以使用智能傳感技術(shù)，這種技術(shù)現(xiàn)在更加準(zhǔn)確、方便、節(jié)省時(shí)間。

消除水資源浪費(fèi)和間接費(fèi)用

如果無法收集正確的土壤濕度信息，可能會(huì)導(dǎo)致作物缺水或過度澆水。澆水不足的作物干燥脆弱，但過度澆水會(huì)浪費(fèi)水資源，導(dǎo)致無法預(yù)測的費(fèi)用。

正確的種植時(shí)間

每種作物都有自己適當(dāng)?shù)姆N植時(shí)間，具體取決于一系列的環(huán)境因素。但是，如果沒有正確的數(shù)據(jù)，通常很難正確估計(jì)時(shí)間。

測量土壤溫度和濕度

土壤溫度和濕度水平是農(nóng)民需要收集的重要指標(biāo)，評(píng)價(jià)作物狀況，采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。遺憾的是，如果沒有物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，通常無法正確測量。

蟲害防治

成功的蟲害控制包括檢測蟲害、位置、活動(dòng)和行為模式，是農(nóng)民必須面對(duì)的另一個(gè)挑戰(zhàn)。可以理解，如果沒有基于物聯(lián)網(wǎng)的防蟲系統(tǒng)，這個(gè)挑戰(zhàn)也很難應(yīng)對(duì)。

智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測解決方案

據(jù)IBM報(bào)道，到2050年底，物聯(lián)網(wǎng)的使用將使農(nóng)民的生產(chǎn)效率提高70%，因此，總的來說，未來看起來很樂觀。無論如何，物聯(lián)網(wǎng)在緩解農(nóng)民經(jīng)常面臨的痛苦方面可以提供很多幫助。

科技農(nóng)業(yè)是蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，而且到今天為止，一系列廣泛的智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)使農(nóng)民能夠應(yīng)對(duì)日常挑戰(zhàn)。種植、澆水、收獲作物、防治病蟲害——田間監(jiān)控收集了一系列農(nóng)民能有效管理這些任務(wù)的指標(biāo)。

以下是智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測解決方案的例子及其工作原理。

土壤狀況監(jiān)測

土壤狀況是幫助農(nóng)民決定合適的播種時(shí)間和作物收成時(shí)間的重要指標(biāo)。通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行土壤狀況監(jiān)測，農(nóng)民可以立即接受土壤水分和鹽分警報(bào)。其他指標(biāo)包括土壤溫度和空氣溫度:正確估計(jì)農(nóng)民計(jì)劃澆水時(shí)間，知道何時(shí)發(fā)生害蟲。

土壤狀況監(jiān)測需要硬件和軟件系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)時(shí)運(yùn)行，注意用戶的重大變化。

這種解決方案的一個(gè)例子是CRoPx，一個(gè)用于農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控的科技農(nóng)業(yè)平臺(tái)。使用智能農(nóng)業(yè)傳感器收集數(shù)據(jù)，使用云基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，以可讀的形式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舻挠?jì)算機(jī)和智能手機(jī)上。

氣象監(jiān)測

農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測是物聯(lián)網(wǎng)最常用的應(yīng)用領(lǐng)域之一。在農(nóng)作物的栽培中，產(chǎn)量依賴于環(huán)境，環(huán)境本身不穩(wěn)定。位于野外的天氣監(jiān)測解決方案（如氣象站使用的解決方案），可以提醒農(nóng)民不斷變化的天氣情況——溫度、降水、濕度、太陽輻射和風(fēng)速。

像Pycno、allMETEO和Smart-Element這樣的天氣監(jiān)測平臺(tái)是一個(gè)生動(dòng)的例子，它展示了智能傳感技術(shù)如何幫助農(nóng)民將有效的天氣通知發(fā)送到筆記本電腦和智能手機(jī)上，以便他們能夠立即采取行動(dòng)。

溫室大棚自動(dòng)化系統(tǒng)

脆弱敏感的溫室大棚生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)的維護(hù)和控制。Growlink、Farmapp和GreenIQ等溫室自動(dòng)化智能農(nóng)業(yè)解決方案顯示了遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。它們有維持優(yōu)良的小氣候條件，管理照明、濕度、二氧化碳和溫度水平。即時(shí)預(yù)警和增加的管理能力極大地提高了溫室大棚種植的效率。

作物監(jiān)測系統(tǒng)

隨著作物的成長和成熟，疾病、害蟲和不利環(huán)境條件在農(nóng)民注意到之前可能會(huì)引起無法挽回的傷害。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）智能傳感技術(shù)應(yīng)用于作物監(jiān)測，能夠收集作物狀態(tài)的指標(biāo)（溫度、濕度、健康），在出現(xiàn)任何問題時(shí)能夠讓農(nóng)民及時(shí)采取措施。

另外，Semios和rable等系統(tǒng)有助于檢測作物何時(shí)成熟，農(nóng)民可以規(guī)劃正確的收獲時(shí)間。

數(shù)字蟲害管理

病蟲害是農(nóng)民經(jīng)常面臨的痛苦。知道害蟲什么時(shí)候到達(dá)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是如果你不經(jīng)常去農(nóng)田，你就不能確定它們的活動(dòng)和位置。智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)可以解決這些問題。此外，它們還幫助分配每種情況下消除蟲害所需的確切農(nóng)藥數(shù)量。

Strider等物聯(lián)網(wǎng)蟲害檢測系統(tǒng)可以計(jì)算昆蟲，使用昆蟲攝影機(jī)和直接放置在田間的農(nóng)作物蟲害檢測傳感器實(shí)時(shí)確定其位置。像Fieldin和DTN這樣的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)公司為基于物聯(lián)網(wǎng)的害蟲控制提供了類似的解決方案。

牲畜監(jiān)測系統(tǒng)

除了作物和天氣監(jiān)測外，農(nóng)業(yè)監(jiān)測解決方案也在畜牧業(yè)得到了更廣泛的應(yīng)用。通過將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)硬件(如基于智能傳感技術(shù)的可穿戴設(shè)備)與比較新的物聯(lián)網(wǎng)軟件相結(jié)合，可以幫助Cowlar等農(nóng)業(yè)技術(shù)解決方案保護(hù)牲畜。

SCR是另一家專門從事農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測的公司，使用牛頸圈跟蹤牛的健康狀況、位置和活動(dòng)。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)與先進(jìn)的分析軟件相結(jié)合，可以提供奶牛營養(yǎng)和牛群整體健康的見解。

端到端農(nóng)場管理系統(tǒng)

從溫室到牧場，整個(gè)農(nóng)場地區(qū)都可以容納智能農(nóng)業(yè)傳感器，這些傳感器作為重要數(shù)據(jù)的收集點(diǎn)，構(gòu)建功能強(qiáng)大、復(fù)蓋面廣的農(nóng)場管理系統(tǒng)。當(dāng)然，這種系統(tǒng)應(yīng)該利用高級(jí)數(shù)據(jù)分析軟件，與會(huì)計(jì)和采購數(shù)據(jù)庫無縫整合，提供見解，充分展示分析潛力。

Cropio和Farmlogs是基于物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)監(jiān)測為遠(yuǎn)程農(nóng)場管理提供終端農(nóng)業(yè)技術(shù)解決方案的公司。

農(nóng)業(yè)使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的優(yōu)點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的使用有以下原因:

生產(chǎn)力最大化

利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測農(nóng)業(yè)作物，及時(shí)采取消除常見威脅的措施在畜牧業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的使用也有助于大大提高生產(chǎn)力。

提高質(zhì)量

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)有助于保持優(yōu)良的條件，確保更好的作物質(zhì)量。例如，農(nóng)業(yè)中的天氣監(jiān)測有助于估算種植高質(zhì)量作物所需的水、化肥和營養(yǎng)物質(zhì)的準(zhǔn)確供應(yīng)。（來源物聯(lián)之家）與其他產(chǎn)品相比，使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)種植的農(nóng)產(chǎn)品也更符合市場規(guī)范。

減少對(duì)農(nóng)藥的需求

農(nóng)藥不僅有毒，還涉及費(fèi)用。智能害蟲監(jiān)測系統(tǒng)大大降低了對(duì)農(nóng)藥的需求、相關(guān)費(fèi)用、化學(xué)品對(duì)環(huán)境和人類健康的影響。通過收集和處理智能農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以預(yù)測土壤和環(huán)境的未來狀態(tài)，規(guī)劃明年的作物。因此，預(yù)測分析使他們能夠做出計(jì)算的農(nóng)場管理決策，為今后幾年制定計(jì)劃。

開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案的第一步

并非所有現(xiàn)成的智能農(nóng)業(yè)解決方案都能滿足您的個(gè)人需求。有時(shí)，必須為每個(gè)特定的農(nóng)場定制最聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。那么，開發(fā)農(nóng)業(yè)科技解決方案的優(yōu)秀方法有哪些呢？

從認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)監(jiān)測的重要性到實(shí)施智能農(nóng)業(yè)解決方案，

1、定義目標(biāo)

各農(nóng)場都有需要監(jiān)測的敏感區(qū)域:生活在極度干燥的氣候中，土壤濕度監(jiān)測可能是第一個(gè)目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)最終決定一切——從傳感器結(jié)構(gòu)到物聯(lián)網(wǎng)解決方案的軟件結(jié)構(gòu)。

2、確定數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)測就是從數(shù)據(jù)中收集見解，但是您在現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)必須傳輸?shù)教幚韱卧�。�?shù)據(jù)傳輸技術(shù)的選擇取決于數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。

例如，如果只有10米左右，可以用藍(lán)牙完美地傳輸數(shù)據(jù)。如果距離為幾公里，可能使用低功耗的廣域網(wǎng)(LPWAN)更合適。

3.確定重要電源

數(shù)據(jù)傳輸距離也很重要。因?yàn)樗�直接影響物�?lián)網(wǎng)傳感器的電池壽命。可以通過調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸頻率或傳輸更少的數(shù)據(jù)量來管理功耗。無論如何，功耗和電源都需要初步估計(jì)。