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物联网在农业中的应用案例

时间:2020-08-21 17:10 作者:admin

  农业依赖于改进理念和技艺先进,以助助提升产量和更好地分派资源。19世纪末和20世纪初带来了很众改进死板,如含糊机和收割机。方今,以较低本钱加添农业坐蓐背后的激动力是物联网(IoT),这为指望将聪明农业治理计划或农业物联网传感器推向墟市的工程师开放了大门。

  ▲当牲畜从牧场中跑出来时,牲畜传感器能够通告牧场主,如许,牧场主就能够把找回来。

  ▲泥土传感器能够指挥农夫防备较高酸度等不轨则前提,使农夫实时治理题目并种植出更好的农作物。

  异日几年,这些和其他聪明农业技艺将会取得越来越众的操纵。实情上,农业范畴的物联网开发估计将完毕20%的复合年增加率,依据2016年1月的Machina Research讲演,农业连网开发的数目估计将从2014年尾的1300万台增加到2024年的2.25亿台。

  下面,咱们讲述了三个农业物联网通用应用案例和七个墟市上已有的物联网农业操纵,使农夫和牧场主可以搜聚成心义的数据。其余,正在您最终确定聪明农业治理计划之前,咱们将向您先容五个该当思虑的工程题目。

  因为牲畜监控,牧场主能够应用无线物联网操纵步骤搜聚相合牲畜的强壮、生机、职位等数据。这些数据通过以下两种办法为他们节减资金:

  1、它有助于识别生病的牲畜,使它们能够从畜群中识别出来,预防疾病的散播。

  应用传感器监控牲畜存正在少许非常挑拨,整个来说,给牛套上项圈斗劲贫窭。另一种挑选是正在牛的胃里推注无线药丸,这种药丸能够通过蓝牙与耳标通讯。

  牧场主正在执行物联网治理计划时面对的另一个潜正在挑拨是挑选一种具有足够低功耗的无线技艺,以与牲畜的寿命维系相似。

  固然端庄来说,这并不属于“农业”界限,但对濒危犀牛的监控是目前最兴味的动物物联网应用案例之一。知道犀牛正在大型守卫区的职位能够助助环保人士守卫它们免受偷猎者的侵占。

  正如人们设念的那样,给犀牛套上项圈也谢绝易,况且咱们创造尽管套上也会失落,这些项圈通常正在犀牛互相争斗中被撕掉了,况且这些项圈也会惹起犀牛的作为变换。为了战胜这些阻碍,少许机构正正在研讨将Symphony Link开发放入犀牛角内。

  监测作物和泥土前提是一个相对纯洁的应用案例,但它可认为农夫带来壮大的投资回报。咱们仍旧看到了农业物联网正在这个范畴的几个紧急用处:

  固然这些通用案例供应了相合农业物联网怎么对农场主有效的主张,但知道仍旧斥地了哪些物联网农业项目和操纵同样很紧急:

  Cropx坐蓐硬件和软件体系,可衡量泥土中的水分、温度和电导率。该体系能够告诉农夫何时必要灌溉以及灌溉众少。

  TempuTech以为必要提升农业仓储的安静性。粮仓和谷物起落机也许是危急的地方,传送带也许会着火,粉尘聚积也许会爆炸。应用传感器追踪危急隐患具有壮大的代价。TempuTech创筑了一种联贯无线传感器的方式,助助农夫知道粮仓和谷物起落机的数据。应用该平台,能够设立筑设基础本能范例,并创立与温度、振动、湿度和其他前提合联的警报和警报前提。

  CLAAS是宇宙领先的农业工程死板筑筑商之一。农夫能够正在主动驾驶掌握面板上操作CLAAS死板,并取得合于怎么改进作物籽粒流量和裁减谷物耗费的提倡,或者主动优化死板本能。该公司正正在与农业讯息平台365FarmNet合营,这是一个让农夫可以正在电脑或挪动开发上照料悉数农业资产的项目,该体系搜聚数据并应用数据举办原野测绘、施肥部署、营养均衡以及其它经营计划。

  PrecisionHawk成立了一种主动无人机,它通过一系传记感器搜聚高质地数据,这些传感器用于农业原野的勘察、测绘和成像。它性子上仍是一架无人机,能够举办飞翔调查和监测。正在将无人机送到空中之前,农夫能够告诉无人机要勘察哪个区域,并挑选地面分离率或高度。每架无人机都能够应用人工智能探测天色情景,以是它会依据风速或气压等成分挑选最佳飞翔道途。正在飞翔流程中,无人机搜聚视觉、热量和众光谱图像,然后它着陆正在升空的职位上。(现正在这是一个很酷且适用的物联网农业器材!)

  Radar 家庭农场正在20世纪90年代先导行为一个南瓜农场,方今每年秋季都为旅客供应一个10英亩巨细的玉米迷宫。正在早期,这个家庭将10英亩悉数种上玉米,然后聘任一家公司来修剪成迷宫的式样。这是糜费种子也是糜费金钱。通过应用精细种植技艺,他们现正在可以遵照舆图的式样种植他们以为己方的玉米农场是绝无仅有的。

  烟草是意大利的一个紧急家产,必要必然的境遇和天气前提材干完毕最佳增加。针对这一题目,一家意大利软件公司TeamDev安排了Libelium的Waspmote Plug&Sense平台,来搜聚也许影响烟草作物的天色情景数据。烟草种植者能够应用这种技艺正在常常不适合烟草发展的前提下优化其作物。

  JMB北美公司向墟市推出了一个物联网治理计划,助助牧场主监控计算坐褥的受孕奶牛。当奶牛羊水破了时,电池供电的传感器会从母牛体内排出,同时它会向牧场主或牛群照料职员发出通告。这种传感器使农夫可以实时取得母牛受孕的强壮情景和坐褥具体凿时光。

  如上例所示,物联网农业应用案例品种繁众,涵盖了农业和畜牧业的百般题目。假设您正正在斥地聪明农业治理计划,那么有少许特定的核心范畴必要记住。

  农夫、农业学家和工业食物坐蓐商都正在寻找物联网治理计划,以提升作用和产量,裁减耗费和偷盗,换句话说,他们都指望优化资源并低落本钱。正在安排操纵步骤时,无论最终将要监控什么,都该当以用户需求为核心。

  比如,玉米种植者也许厉重亲切用水,他们不念用太众水,但他们也必要确保正在必要的地方有足够的水。另一方面,及时监控能够助助牧场主正在牛群中实时创造生病的奶牛,免得它习染其他奶牛。如许做将大大裁减牲畜耗费,并低落进货医疗牛群所需抗生素的合联本钱。

  数据必要传输的隔断对该当应用何种技艺爆发壮大影响。假设您监测10米外的东西,您就不会应用与监测1500米以外东西相通的技艺。

  对待近隔断,您能够应用射频识别(RFID)或近场通讯(NFC),这正在智高手机中很常睹。假设您正在饲料袋上贴标签,而且必要知晓每袋里有众少斤大豆,那么能够应用NFC或RFID技艺。

  假设您向10米或更近的物体发送数据,蓝牙或蓝牙低功耗(BLE)也许是不错的挑选。这方面一个很好例子是为圈养正在小领域区域内的猪安排蓝牙耳标,这将告诉最终用户猪的年齿和它们的紧急讯息。

  假设您的操纵必要向数百以至数千米地方发送或收受数据,您也许会思虑低功耗广域网( LPWAN )技艺,好比:NB-IOT、LORA、Sigfox、Sub-1GHz、Symphony Link等联贯技艺。这品种型的汇集联贯操纵能够用来监测原野的泥土湿度,或者正在牲畜吃草时找到和跟踪它们。这品种型的操纵也尽头适合于监控水产养殖面积较大且难以进入的渔场。

  电池寿命和续航时光之间有着尽头亲热的相干,相距较远的传感器必要更众能量材干从一个点收受另一个点的讯息。为知道决这个题目,物联网产物创筑者常常会创立传感器来发送更少的数据(或更少地发送数据,好比每天一次或每周一次)以节减本钱和电力打发。

  以是,您必要确定传感器将从那边获取电力。鉴于大大都物联网农业常常漫衍正在野外或面积较大,您必要思虑低功耗操纵。不然,很众长途传感器的任职和爱护对待最终用户来说将是压服性的。

  您也许会以为传感器发送的数据包越众越好,但实情并非如斯。必要众少数据包取决于很众分歧成分,搜罗最终用户操纵步骤和当地境遇。

  比如,假设农夫正在遥远的马铃薯地里有一个湿度传感器,他也许不必要每两秒搜聚一次讯息,一天一两次也许就足够了,这意味着电池寿命会更长。

  另一方面,用于发送由含糊机搜聚的GPS坐标和其他讯息的操纵步骤能够很容易地将源源络续的数据包发送回网合。结果,含糊机供应了完好(险些无节制)的电源,以是能够正在连续顿汇集的情形下发送多量数据或视频流。您能够看到这与咱们的湿度传感器示例有很大分歧,后者没有一连的电源。

  另一个例子是储罐余量和灌溉的斗劲。很众农场都有大型储罐,可积蓄肥料、燃料或牲畜饲料,每天不止一次监控这些大罐内的储物余量也许是不须要的。另一方面,当灌溉先导时,一连的数据更新能够确保开释适量的水而且没有流露。

  一共这些都注解:正在创筑农业操纵步骤之前,请确保思虑必要搜聚哪些数据以及搜聚数据的频率。

  每种无线传感技艺都不相通,以是您必要思虑应用哪种技艺以及正在先导之前怎么与它们举办联贯。少许传感器好比湿度传感器是嵌入式的,必要微掌握器举办接口。创筑传感器和使其合适天气改观是一项必要知足的工程挑拨。

  确定传感器的最佳通讯办法是另一个工程挑拨。假设传感器装配正在果园中,再假设天线装配欠妥,树木也许会对其酿成滋扰。假设将天线装配正在草莓地里,这昭着就不会有什么题目。

  总之,请记住:您正在农业物联网操纵中斥地的技艺不该当成为最终用户应用的阻碍。以是,确保您知道最终用户必要监测什么,然后挑选一种牢靠的技艺来修建,以获取这些数据讯息。