在(zài)所有物聯網解決方案中，智慧農業系統無疑會脫穎而(ér)出(chū)。作爲(wéi / wèi)全球經濟的(de)核心領域之(zhī)一(yī / yì ／yí)，農業也(yě)擁有最具活力的(de)物聯網采用率。這(zhè)個(gè)領域有充分的(de)理由接受創新：到(dào)2050年，全球人(rén)口預計将達到(dào)100億。

鑒于(yú)這(zhè)樣的(de)前景，很難忽略農業監測的(de)重要(yào / yāo)性。顯然，那些使用農業監測系統的(de)公司将獲得顯著的(de)競争優勢。

在(zài)本文中，我們将仔細研究現有農業監測解決方案的(de)範圍，探索它們在(zài)各個(gè)農業子(zǐ)領域中的(de)好處，并概述采用這(zhè)些解決方案的(de)大(dà)緻計劃。

當前的(de)農業挑戰

農業被認爲(wéi / wèi)是(shì)最具資源和(hé / huò)勞動密集型的(de)産業之(zhī)一(yī / yì ／yí)。農民今天面臨的(de)挑戰包括但不(bù)限于(yú)以(yǐ)下方面：

▲機械定期維護

農業産業嚴重依賴機械。維護操作，即使是(shì)定期安排，也(yě)會浪費時(shí)間并影響預算。但是(shì)，盡管如此，仍無法消除不(bù)可預測性因素。一(yī / yì ／yí)旦機械意外故障，通常會導緻意外停機。

▲正确的(de)用水估算

作物生長需要(yào / yāo)水，但用水量取決于(yú)土壤濕度水平。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)測量這(zhè)些水平，農民必須到(dào)田間進行常規的(de)人(rén)工觀測——或者，他(tā)們可以(yǐ)使用智能傳感技術，這(zhè)種技術目前更精确、方便、省時(shí)。

▲消除水資源浪費和(hé / huò)間接費用

未能收集準确的(de)土壤濕度信息可能會導緻作物缺水或過度澆水。澆水不(bù)足的(de)作物幹燥且脆弱，但過度澆水會造成水資源浪費，并且會導緻不(bù)可預測的(de)費用。

▲估算正确的(de)種植時(shí)間

每種作物都有自己的(de)最佳種植時(shí)間，具體取決于(yú)一(yī / yì ／yí)系列環境因素。然而(ér)，如果沒有準确的(de)數據，通常很難正确估計該時(shí)間。

▲測量土壤溫度和(hé / huò)濕度

土壤溫度和(hé / huò)濕度水平是(shì)農民需要(yào / yāo)收集的(de)關鍵指标，以(yǐ)評估作物狀況并采取适當行動。不(bù)幸的(de)是(shì)，如果沒有物聯網農業監測系統，通常無法正确測量它們。

▲害蟲防治

成功的(de)害蟲控制包括檢測害蟲、它們的(de)位置、活動和(hé / huò)行爲(wéi / wèi)模式，而(ér)這(zhè)是(shì)農民必須面對的(de)另一(yī / yì ／yí)個(gè)挑戰。如果沒有基于(yú)物聯網的(de)害蟲防治系統，這(zhè)一(yī / yì ／yí)挑戰很難應對。

智慧農業監測解決方案

據IBM預測，到(dào)2050年底，物聯網的(de)使用将使農民的(de)生産效率提高70%，因此，總的(de)來(lái)說(shuō)，未來(lái)看起來(lái)是(shì)樂觀的(de)。不(bù)管怎樣，物聯網在(zài)緩解農民經常面臨的(de)痛苦方面可以(yǐ)提供很多幫助。

科技農業是(shì)一(yī / yì ／yí)個(gè)蓬勃發展的(de)産業，并且到(dào)今天爲(wéi / wèi)止，一(yī / yì ／yí)系列廣泛的(de)智慧農業系統使農民能夠應對日常挑戰。種植、澆水、作物收獲和(hé / huò)病蟲害防治——農田監測收集了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)系列農民可以(yǐ)有效管理這(zhè)些任務的(de)指标。

以(yǐ)下是(shì)智慧農業監測解決方案的(de)一(yī / yì ／yí)些示例以(yǐ)及它們的(de)工作原理。

▲土壤狀況監測

土壤狀況是(shì)幫助農民決定最佳播種時(shí)間和(hé / huò)作物收成時(shí)間的(de)重要(yào / yāo)指标。通過物聯網傳感器進行土壤狀況監測，農民可以(yǐ)立即收到(dào)有關土壤水分和(hé / huò)鹽分警報。其他(tā)指标包括土壤溫度和(hé / huò)空氣溫度：正确估計它們可以(yǐ)使農民規劃澆水時(shí)間，并知道(dào)何時(shí)會出(chū)現蟲害。

土壤狀況監測需要(yào / yāo)硬件和(hé / huò)軟件系統的(de)結合，來(lái)實時(shí)運行，并提醒用戶任何重大(dà)變化。

這(zhè)種解決方案的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)例子(zǐ)是(shì)CRoPx，一(yī / yì ／yí)個(gè)用于(yú)農業遠程監測的(de)科技農業平台。它使用智慧農業傳感器收集數據，并使用雲基礎設施進行數據處理和(hé / huò)存儲，以(yǐ)可讀格式将數據傳送到(dào)用戶的(de)計算機或智能手機上(shàng)。

▲氣象監測

農業氣象監測是(shì)物聯網最常用的(de)應用領域之(zhī)一(yī / yì ／yí)。在(zài)農作物種植中，産量很大(dà)程度上(shàng)依賴于(yú)環境，而(ér)環境本身是(shì)不(bù)穩定的(de)。位于(yú)野外的(de)天氣監測解決方案（例如氣象站使用的(de)解決方案）可以(yǐ)提醒農民不(bù)斷變化的(de)天氣狀況——溫度、降水、濕度、太陽輻射和(hé / huò)風速。

像Pycno、allMETEO和(hé / huò)Smart Element這(zhè)樣的(de)天氣監測平台是(shì)生動的(de)例子(zǐ)，展示了(le／liǎo)智能傳感技術是(shì)如何幫助将有效的(de)天氣通知發送到(dào)農民的(de)筆記本電腦和(hé / huò)智能手機上(shàng)，使他(tā)們能夠立即采取行動。

▲溫室自動化系統

脆弱而(ér)敏感的(de)溫室生态系統需要(yào / yāo)持續的(de)維護和(hé / huò)控制。Growlink、Farmapp和(hé / huò)GreenIQ等溫室自動化智慧農業解決方案展示了(le／liǎo)遙感技術在(zài)農業中的(de)應用。它們有助于(yú)維持最佳的(de)小氣候條件，并管理照明、濕度、二氧化碳和(hé / huò)溫度水平。即時(shí)警報和(hé / huò)增加的(de)管理能力最大(dà)限度地(dì / de)提高了(le／liǎo)溫室種植的(de)效率。

▲作物監測系統

随着作物的(de)生長和(hé / huò)成熟，可能會出(chū)現許多問題：生病、蟲害或不(bù)利的(de)環境條件可能會在(zài)農民注意到(dào)之(zhī)前造成無法挽回的(de)傷害。（來(lái)源物聯之(zhī)家網）智能傳感技術應用于(yú)作物監測，可以(yǐ)收集農作物狀态的(de)指标（溫度、濕度、健康），并在(zài)出(chū)現任何問題時(shí)使農民能夠及時(shí)采取措施。

此外，Semios和(hé / huò)rable等系統有助于(yú)檢測作物何時(shí)成熟，使農民能夠規劃準确的(de)收獲時(shí)間。

▲數字蟲害管理

病蟲害是(shì)農民經常面臨的(de)一(yī / yì ／yí)些痛苦。知道(dào)蟲害何時(shí)到(dào)達可能是(shì)一(yī / yì ／yí)項挑戰，但如果不(bù)經常去田間，也(yě)無法确定它們的(de)活動和(hé / huò)位置。智慧農業監測系統可以(yǐ)解決這(zhè)些問題。此外，它們還幫助分配每種情況下消除蟲害所需的(de)确切農藥數量。

諸如Strider之(zhī)類的(de)物聯網蟲害檢測系統可以(yǐ)對昆蟲進行計數，并使用昆蟲攝影頭和(hé / huò)直接放置在(zài)田間的(de)農作物蟲害檢測傳感器實時(shí)确定其位置。像Fieldin和(hé / huò)DTN這(zhè)樣的(de)農業科技公司爲(wéi / wèi)基于(yú)物聯網的(de)蟲害控制提供了(le／liǎo)類似的(de)解決方案。

▲牲畜監測系統

除了(le／liǎo)作物和(hé / huò)天氣監測之(zhī)外，農業監測解決方案也(yě)在(zài)畜牧業中得到(dào)了(le／liǎo)更廣泛的(de)應用。通過将先進的(de)物聯網硬件（例如基于(yú)智能傳感技術的(de)可穿戴設備）與最新的(de)物聯網軟件相結合，使Cowlar等農業技術解決方案可幫助保護牲畜。

SCR是(shì)另一(yī / yì ／yí)家專門從事農業遠程監測的(de)公司，它使用奶牛頸圈來(lái)跟蹤奶牛的(de)健康狀況、位置和(hé / huò)活動。農業遙感技術與先進的(de)分析軟件相結合，可提供關于(yú)奶牛營養和(hé / huò)整個(gè)牛群健康的(de)見解。

▲端到(dào)端農場管理系統

從溫室到(dào)牧場，整個(gè)農場區域都可以(yǐ)容納智慧農業傳感器，這(zhè)些傳感器充當重要(yào / yāo)數據的(de)收集點，以(yǐ)構建功能強大(dà)、涵蓋面廣的(de)農場管理系統。當然，此類系統應利用高級數據分析軟件，并與會計和(hé / huò)采購數據庫無縫集成，以(yǐ)提供見解并充分展示其分析潛力。

Cropio和(hé / huò)Farmlogs是(shì)基于(yú)物聯網農業監測爲(wéi / wèi)遠程農場管理提供端到(dào)端農業技術解決方案的(de)公司。

在(zài)農業中使用物聯網監測解決方案的(de)好處

物聯網監測解決方案的(de)使用有以(yǐ)下原因：

▲生産力最大(dà)化

利用物聯網進行農業作物監測，并及時(shí)采取措施消除常見威脅，可提高作物産量。在(zài)畜牧業中，物聯網監測的(de)使用也(yě)有助于(yú)最大(dà)限度地(dì / de)提高生産力。

▲提高質量

物聯網監測系統有助于(yú)維持最佳條件，以(yǐ)确保更好的(de)作物質量。例如，農業中的(de)天氣監測有助于(yú)估算種植高質量作物所需的(de)水、化肥和(hé / huò)營養物質的(de)準确供應。（來(lái)源物聯之(zhī)家）與其他(tā)産品相比，使用物聯網監測系統種植的(de)農産品也(yě)更符合市場規範。

▲減少對農藥的(de)需求

農藥不(bù)僅有毒，而(ér)且還涉及費用。智能蟲害監測系統大(dà)大(dà)減少了(le／liǎo)對農藥的(de)需求、所涉及的(de)費用以(yǐ)及化學品對環境和(hé / huò)人(rén)類健康的(de)影響。

▲可預測性和(hé / huò)控制

在(zài)實時(shí)農業監測的(de)驅動下，數據分析可以(yǐ)預測最佳收獲時(shí)間，并确保供應合同的(de)安全性。随着時(shí)間推移，農民對市場的(de)控制有助于(yú)使農業生産流程更易于(yú)管理。

▲更高的(de)銷售價格

顯然，使用最新農業技術種植的(de)更綠色、更健康的(de)産品将具有更高的(de)銷售價格，并最終帶來(lái)更多的(de)收入。

▲未來(lái)預測

通過收集和(hé / huò)處理智慧農業數據，農民可以(yǐ)預測土壤和(hé / huò)環境的(de)未來(lái)狀态，并規劃明年的(de)作物。因此，預測分析使他(tā)們能夠做出(chū)經過計算的(de)農場管理決策，并爲(wéi / wèi)未來(lái)幾年做計劃。

開發物聯網監測解決方案的(de)第一(yī / yì ／yí)步

不(bù)是(shì)所有現成的(de)智慧農業解決方案都能滿足您的(de)個(gè)人(rén)需求。有時(shí)，必須爲(wéi / wèi)每個(gè)特定農場定制一(yī / yì ／yí)個(gè)最優的(de)物聯網系統。那麽，開發農業科技解決方案的(de)最佳方法是(shì)什麽？

從認識到(dào)物聯網農業監測的(de)重要(yào / yāo)性，到(dào)實施智慧農業解決方案将包括以(yǐ)下五個(gè)步驟：

1、定義您的(de)目标

每個(gè)農場都有需要(yào / yāo)監測的(de)敏感區域：如果您生活在(zài)極度幹燥的(de)氣候中，土壤濕度監測可能是(shì)您的(de)首要(yào / yāo)目标。您想要(yào / yāo)實現的(de)關鍵目标最終将決定一(yī / yì ／yí)切——從傳感器結構到(dào)物聯網解決方案的(de)軟件架構。

2、确定數據傳輸技術

智慧農業監測就(jiù)是(shì)從數據中收集見解，但是(shì)您在(zài)現場收集的(de)數據必須傳輸到(dào)處理單元。數據傳輸技術的(de)選擇取決于(yú)數據傳輸的(de)距離。

例如，如果隻有大(dà)約10米，則可以(yǐ)通過藍牙完美傳輸數據。如果距離爲(wéi / wèi)幾公裏，則使用低功耗廣域網（LPWAN）可能更合适。

3、确定關鍵電源

數據傳輸距離也(yě)很重要(yào / yāo)，因爲(wéi / wèi)它直接影響到(dào)物聯網傳感器的(de)電池壽命。您可以(yǐ)通過調整數據傳輸的(de)頻率或傳輸更少的(de)數據量來(lái)管理功耗。無論如何，功耗和(hé / huò)電源都需要(yào / yāo)初步估計。

4、估計數據收集的(de)頻率

功耗和(hé / huò)傳感器壽命也(yě)将取決于(yú)數據收集的(de)頻率。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)實現價值，您需要(yào / yāo)多長時(shí)間收集一(yī / yì ／yí)次數據？

5、考慮傳感器的(de)安裝細節

傳感器的(de)安裝可能需要(yào / yāo)複雜的(de)操作，或者由于(yú)其位置而(ér)相對簡單。這(zhè)是(shì)您必須與物聯網解決方案提供商讨論的(de)另一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)方面。

基于(yú)物聯網的(de)先進農業監測系統降低了(le／liǎo)成本，最大(dà)限度地(dì / de)提高了(le／liǎo)效率，幫助農民做出(chū)數據驅動的(de)決策，并最終推動作物和(hé / huò)畜牧業實踐達到(dào)更高的(de)道(dào)德和(hé / huò)專業水平。盡管實施智能監測系統需要(yào / yāo)時(shí)間和(hé / huò)投資，但從長遠來(lái)看，這(zhè)通常是(shì)值得的(de)。