清研智庫:物聯網改變農業發展未來
近年來,信息和通信技術革命推動了智慧農業的概念。智慧農業的目的是使通信基礎設施適應農業生產過程,以通過基于信息的決策提高產量。這種通信基礎設施可以包括一系列傳感器、無人機、照相機和其他此類設備,它們可以檢測刺激并幫助觀察感興趣的區域:包括農田,農場,溫室等。
物聯網(IoT)是ICT革命的下一步,它允許集成所有通信基礎設施。該集成包括從單個平臺和界面監視和控制所述通信基礎設施。因此,農業中的物聯網本質上允許新時代的農民通過一系列聯網設備遠程管理其農產品。從這些互聯的物聯網農業設備中,智慧農業將以多種方式獲得巨大收益。然而,從根本上講,農業物聯網旨在加速和簡化農業流程。物聯網改變農業未來的一些方式包括:
減少與農業勞動力相關的不確定性
從歷史上看,人力一直是農業的基本要求。然而,多年來,隨著其他就業途徑變得越來越有利可圖,農業勞動力的供應量一直在下降。這給勞動密集型農業部門帶來了挑戰,基于物聯網的智慧農業可以幫助應對這一挑戰。這是因為物聯網農業設備越來越具有執行人工任務的能力。這包括基于物聯網的農業監控系統(例如傳感器)以及基于物聯網的機器(例如無人機和自動車輛),它們可以執行基本任務,例如播種種子和噴灑農藥。因此,農業物聯網市場的增長已迫在眉睫,對于即使在勞動力轉移到其他職業的情況下也要保持農業生產力的社會而言,這是至關重要的。
?集成裝置
在將感官、分析和動手功能與集中式界面相集成方面,物聯網對農業和智能農業的影響將是最強烈的。因此,物聯網在農業中的其他大部分好處都來自這個基本前提。技術的集成將允許新時代農民利用物聯網實現農業自動化。感官系統將從中央處理單元接收命令,然后提供數據,對數據進行分析以制定最佳行動方案。智慧農業已經采用了幾種不同類型的傳感系統,但是在未來幾年中,這些傳感系統的范圍和質量可能會擴大。
同樣,機器人技術和機器學習很可能是執行手工功能的關鍵推動力,并且無人機、無人駕駛汽車、自動打谷機等的使用有望在不久的將來得到發展。然而;,與其他行業相比,機器人技術在農業中的融合還處于起步階段。但更重要的是,農業物聯網的未來將由成功集成能夠檢測各種模式并有效執行預測模型的分析系統來決定。在氣候變化嚴重影響種植方式的時代,這一點尤為重要。使用物聯網的農業自動化已經在溫室等小型農場管理部門取得了進展。然而,物聯網在農業領域的未來設想是將感官、分析和自動化工具用于運行數千公頃的農場。
有效的水管理
隨著淡水和飲用水的供應正成為一個挑戰,節水概念在世界上大多數發達國家和發展中國家中都受到了關注。農業部門是淡水的最大消費者之一,數種耗水量大的農作物成為節水主義者的目標。同時,不可能不將淡水用于農業生產。但是,農業物聯網可以幫助有效地進行水管理并消除水的浪費。物聯網農業傳感器和基于物聯網的農業監測系統可以檢測農作物、土壤和大氣中的精確水分含量,然后將其用于計算需要注入作物的確切水量。此外,這種物聯網在農業中的應用不僅有助于有效的水資源管理,而且還能保證農作物的正確含水量,從而提升農作物的市場價值。
使用物聯網監測農作物
除了確保正確的含水量外,使用物聯網進行農作物監測還可以帶來其他許多好處,從而提高產品質量和農場盈利能力。基于物聯網的農業監控系統可以通過以下幾種方式實現此目的:監測天氣模式中的細微變化,感應土壤參數(例如pH值),監測作物健康等。然后可以分析此數據以計算確切的作物需求,即即水、陽光、肥料和農藥。通過有效的數據收集和分析,農民可以確切地知道他們的農作物需要什么。使用物聯網進行農作物監測可以幫助農民獲得最大的收益。
牛群管理和病蟲害蟲管理
除了使用物聯網進行農作物監測外,農業物聯網有望在牛群管理和病蟲害管理領域有望做出重大貢獻。智慧農業技術對可檢測牛的活動和健康狀況。展望未來,在畜牧管理方面,基于物聯網的智慧農業實踐有望將這些感官系統與提供醫療援助并提高牲畜產量的系統相結合。同時,由于氣候格局的變化,害蟲已日益成為一種威脅。在這方面,預計農業物聯網市場將能夠檢測到這些變化的模式并預測事件,這反過來將有助于損害控制和損失減輕。
?結論
預計在上述各個垂直領域將感受到物聯網對農業的影響。影響范圍從使用物聯網的農作物監測到有效的水、勞動力、牛群和蟲害管理。農業物聯網,一方面側重于提高生產力,另一方面側重于有效減輕損害。總之,從農民生計的角度來看,物聯網農業設備有望提高農民的盈利能力,并使該行業成為相關的職業選擇。維持這種選擇對于當今世界至關重要,尤其是在產量和回報率下降的時代,對食品和其他農產品的需求迅速增長的情況下。
作者Angela Scott-Briggs,清研智庫李梓涵編譯