5G工業(yè)低功耗網(wǎng)關(guān)應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)場景
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)為任何能想到的產(chǎn)業(yè)帶來了改善。在農(nóng)業(yè)方面,物聯(lián)網(wǎng)不但解決了以往費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作,也使我們的農(nóng)業(yè)觀念發(fā)生了革命性的變化。但是,究竟什么是智能農(nóng)業(yè)?以下是關(guān)于智能耕作的簡單描述和它對農(nóng)業(yè)的影響。
智能農(nóng)場是什么?
智能農(nóng)業(yè)就是通過運(yùn)用現(xiàn)代資訊及通訊技術(shù),對農(nóng)場進(jìn)行經(jīng)營,以提高生產(chǎn)的品質(zhì)與產(chǎn)量,并使所需要的人力資源最優(yōu)化。
當(dāng)前,農(nóng)民可利用的技術(shù)有:
傳感器:土壤,水,光照,濕度,溫度
管理軟件:一種專門的軟件解決方案,用于具體的農(nóng)場或應(yīng)用的未知。
位置:GPS,衛(wèi)星
機(jī)器人:自動拖拉機(jī)、加工設(shè)備
數(shù)據(jù)分析:為下游解決方案提供獨(dú)立的分析和數(shù)據(jù)管線
有了這些儀器,農(nóng)場主們可以監(jiān)控農(nóng)田,為整個(gè)農(nóng)場或者單個(gè)作物作出戰(zhàn)略性的決定,而不用親自到農(nóng)田里去。
智能農(nóng)業(yè)是由物聯(lián)網(wǎng)推動的,5G工業(yè)低功耗網(wǎng)關(guān)把與農(nóng)田結(jié)合的機(jī)械和感應(yīng)器相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集和自動化。
智能化農(nóng)業(yè)循環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的中心就是能夠從物品中抽取數(shù)據(jù),然后在因特網(wǎng)上進(jìn)行傳送。為了優(yōu)化種植流程,農(nóng)業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)裝置需要不斷地采集和處理數(shù)據(jù),以便讓農(nóng)民迅速應(yīng)對新問題和環(huán)境狀況的改變。智慧農(nóng)場也有相似的周期:
1.注意。感應(yīng)器記錄觀察到的作物,牲畜,土壤和大氣。
2.傳感器值被提供給帶有預(yù)定的決定規(guī)則和模式(也稱作“業(yè)務(wù)邏輯”)的云計(jì)算平臺,可以判斷被檢測目標(biāo)的條件,并且標(biāo)識出任何缺點(diǎn)或要求。
3.決定。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),使用者和/或在物聯(lián)網(wǎng)平臺上的機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動部件會決定對具體地點(diǎn)進(jìn)行處理,并在必要時(shí)決定哪個(gè)過程。
4.動作。循環(huán)在終端使用者評價(jià)并采取措施后,從一開始就重復(fù)。
解決農(nóng)業(yè)問題的物聯(lián)網(wǎng)
很多人相信,從種植到森林,物聯(lián)網(wǎng)都能帶來更多的價(jià)值。雖然物聯(lián)網(wǎng)可以在很多方面改進(jìn)農(nóng)業(yè),5G工業(yè)低功耗網(wǎng)關(guān)將會給農(nóng)業(yè)帶來兩大革命:精確耕作和機(jī)械化。
精細(xì)耕作
精確種植或者精確種植是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),使得農(nóng)業(yè)變得更有控制和精確。簡單來說,動物和動物都能獲得他們所需的藥物,而這些藥物都是通過機(jī)械的精確控制的。與傳統(tǒng)方式的最大區(qū)別在于,精確種植可以讓每一寸土地,乃至每一株植物/動物都能作出決定。
通過準(zhǔn)確地測定田間的變化,農(nóng)場主就能改進(jìn)殺蟲劑和肥料的效果,或選擇性地利用這些肥料。
精細(xì)養(yǎng)殖
與精確耕作類似,智能耕作技術(shù)可以讓農(nóng)夫更好地監(jiān)控個(gè)別動物的需要,并根據(jù)需要調(diào)節(jié)其營養(yǎng),以防止疾病和改善族群的健康。
大的牧場業(yè)主可以利用無線的物聯(lián)網(wǎng)軟件監(jiān)測牛的位置、健康情況。通過這一信息,他們能夠辨別出患病的動物,從而把他們和野獸隔離開來,從而預(yù)防疾病的蔓延。
智能化溫室的自動控制
傳統(tǒng)的溫室利用人為的干預(yù)和比例調(diào)節(jié)等方法對溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)控,導(dǎo)致產(chǎn)量損失、能源損耗和人力成本的提高。
在不需要人為干擾的情況下,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對氣候的智能監(jiān)控與調(diào)控。采用不同的傳感器,以滿足不同作物的特殊需要,對不同的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量。該系統(tǒng)將在不需要人為干預(yù)的情況下,將其儲存在云端平臺中進(jìn)行后續(xù)的處理與控制。
農(nóng)業(yè)無人駕駛飛機(jī)
在農(nóng)作物健康評估,灌溉,作物監(jiān)測,作物噴灑,種植,土壤和田間分析等方面,農(nóng)業(yè)是一個(gè)重要的垂直領(lǐng)域。
無人機(jī)采集的數(shù)據(jù)包括:植物健康指數(shù)、植物計(jì)數(shù)和產(chǎn)量預(yù)測、植物高度測量、樹冠覆蓋度測繪、水塘測繪、偵察報(bào)告、庫存測量、葉綠素測量、小麥氮含量、排水測繪、雜草壓力測繪等。
關(guān)鍵在于,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能農(nóng)業(yè),不僅僅是為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn);該技術(shù)能夠?yàn)橛袡C(jī)農(nóng)業(yè)、家庭農(nóng)場(包括培育特殊的奶牛和(或)特殊的文化)帶來更多的增值,同時(shí)還能保護(hù)某些或優(yōu)良的品種,提高對消費(fèi)者、社會和市場的認(rèn)識。
第三次“綠色革命”
智能耕作與物聯(lián)網(wǎng)推動的耕作,正為所謂的“第三次綠色革命”鋪平了道路。
第三次“綠色革命”是繼植物繁殖和基因革命后的又一次“綠色革命”。這一變革借助了諸如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、無人機(jī)、機(jī)器人等數(shù)據(jù)驅(qū)動的分析技術(shù)。
在將來,這種智能的農(nóng)業(yè)革命預(yù)示著殺蟲劑和肥料的使用量將會減少,同時(shí)也會增加整個(gè)生產(chǎn)效率。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以更好地追蹤食物,改善食物的安全性。這對環(huán)境也是有益的,比如,可以提高水資源的利用率,或者是最佳的處理和輸入。
所以,在更加準(zhǔn)確、更加有效的方式基礎(chǔ)上,智能耕作才能更有效、更持久的耕作方式。新的農(nóng)場將會使人類的永久夢想得以實(shí)現(xiàn)。