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作為全球經(jīng)濟(jì)的核心領(lǐng)域之一，農(nóng)業(yè)也擁有最具活力的物聯(lián)網(wǎng)采用率。這個領(lǐng)域有充分的理由接受創(chuàng)新：到2050年，全球人口預(yù)計將達(dá)到100億。鑒于這樣的前景，很難忽略農(nóng)業(yè)監(jiān)測的重要性。

在本文中，我們將仔細(xì)研究現(xiàn)有農(nóng)業(yè)監(jiān)測解決方案的范圍，探索它們在各個農(nóng)業(yè)子領(lǐng)域中的好處，并概述采用這些解決方案的大致計劃。

當(dāng)前的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)

農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是最具資源和勞動密集型的產(chǎn)業(yè)之一。農(nóng)民今天面臨的挑戰(zhàn)包括但不限于以下方面：

一：正確的用水估算

作物生長需要水，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，他們可以使用智能傳感技術(shù)，這種技術(shù)目前更精確、方便、省時。

二：消除水資源浪費(fèi)和間接費(fèi)用

未能收集準(zhǔn)確的土壤濕度信息可能會導(dǎo)致作物缺水或過度澆水。澆水不足的作物干燥且脆弱，但過度澆水會造成水資源浪費(fèi)，并且會導(dǎo)致不可預(yù)測的費(fèi)用。

三：估算正確的種植時間

每種作物都有自己的最佳種植時間，具體取決于一系列環(huán)境因素。然而，如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，通常很難正確估計該時間。

四：測量土壤溫度和濕度

土壤溫度和濕度水平是農(nóng)民需要收集的關(guān)鍵指標(biāo)，以評估作物狀況并采取適當(dāng)行動。不幸的是，如果沒有物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，通常無法正確測量它們。

五：害蟲防治

成功的害蟲控制包括檢測害蟲、它們的位置、活動和行為模式，而這是農(nóng)民必須面對的另一個挑戰(zhàn)。如果沒有基于物聯(lián)網(wǎng)的害蟲防治系統(tǒng)，這一挑戰(zhàn)很難應(yīng)對。

據(jù)IBM預(yù)測，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，未來看起來是樂觀的。不管怎樣，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)是一個蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，并且到今天為止，一系列廣泛的智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)使農(nóng)民能夠應(yīng)對日常挑戰(zhàn)。種植、澆水、作物收獲和病蟲害防治——農(nóng)田監(jiān)測收集了一系列農(nóng)民可以有效管理這些任務(wù)的指標(biāo)。

1：土壤狀況監(jiān)測

土壤狀況是幫助農(nóng)民決定最佳播種時間和作物收成時間的重要指標(biāo)。通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行土壤狀況監(jiān)測，農(nóng)民可以立即收到有關(guān)土壤水分和鹽分警報。其他指標(biāo)包括土壤溫度和空氣溫度：正確估計它們可以使農(nóng)民規(guī)劃澆水時間，并知道何時會出現(xiàn)蟲害。

土壤狀況監(jiān)測需要硬件和軟件系統(tǒng)的結(jié)合，來實(shí)時運(yùn)行，并提醒用戶任何重大變化。

2：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)作物種植中，產(chǎn)量很大程度上依賴于環(huán)境，而環(huán)境本身是不穩(wěn)定的。位于野外的天氣監(jiān)測解決方案（例如氣象站使用的解決方案）可以提醒農(nóng)民不斷變化的天氣狀況——溫度、降水、濕度、太陽輻射和風(fēng)速。

3：溫室自動化系統(tǒng)

脆弱而敏感的溫室生態(tài)系統(tǒng)需要持續(xù)的維護(hù)和控制。它們有助于維持最佳的小氣候條件，并管理照明、濕度、二氧化碳和溫度水平。即時警報和增加的管理能力最大限度地提高了溫室種植的效率。

4：作物監(jiān)測系統(tǒng)

隨著作物的生長和成熟，可能會出現(xiàn)許多問題：生病、蟲害或不利的環(huán)境條件可能會在農(nóng)民注意到之前造成無法挽回的傷害。智能傳感技術(shù)應(yīng)用于作物監(jiān)測，可以收集農(nóng)作物狀態(tài)的指標(biāo)（溫度、濕度、健康），并在出現(xiàn)任何問題時使農(nóng)民能夠及時采取措施。

5：數(shù)字蟲害管理

病蟲害是農(nóng)民經(jīng)常面臨的一些痛苦。知道蟲害何時到達(dá)可能是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但如果不經(jīng)常去田間，也無法確定它們的活動和位置。蟲情監(jiān)測系統(tǒng)可以解決這些問題。

6：端到端農(nóng)場管理系統(tǒng)

從溫室到牧場，整個農(nóng)場區(qū)域都可以容納智慧農(nóng)業(yè)傳感器，這些傳感器充當(dāng)重要數(shù)據(jù)的收集點(diǎn)，以構(gòu)建功能強(qiáng)大、涵蓋面廣的農(nóng)場管理系統(tǒng)。當(dāng)然，此類系統(tǒng)應(yīng)利用高級數(shù)據(jù)分析軟件，并與會計和采購數(shù)據(jù)庫無縫集成，以提供見解并充分展示其分析潛力。

在農(nóng)業(yè)中使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的好處

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測解決方案的使用有以下原因：

（1）生產(chǎn)力最大化

利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)作物監(jiān)測，并及時采取措施消除常見威脅，可提高作物產(chǎn)量。在畜牧業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的使用也有助于最大限度地提高生產(chǎn)力。

（2）提高質(zhì)量

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)有助于維持最佳條件，以確保更好的作物質(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)。與其他產(chǎn)品相比，使用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)種植的農(nóng)產(chǎn)品也更符合市場規(guī)范。

（3）減少對農(nóng)藥的需求

農(nóng)藥不僅有毒，而且還涉及費(fèi)用。智能蟲害監(jiān)測系統(tǒng)大大減少了對農(nóng)藥的需求、所涉及的費(fèi)用以及化學(xué)品對環(huán)境和人類健康的影響。

（4）可預(yù)測性和控制

在實(shí)時農(nóng)業(yè)監(jiān)測的驅(qū)動下，數(shù)據(jù)分析可以預(yù)測最佳收獲時間，并確保供應(yīng)合同的安全性。隨著時間推移，農(nóng)民對市場的控制有助于使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程更易于管理。

（5）更高的銷售價格

顯然，使用最新農(nóng)業(yè)技術(shù)種植的更綠色、更健康的產(chǎn)品將具有更高的銷售價格，并最終帶來更多的收入。

（6）未來預(yù)測

通過收集和處理數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以預(yù)測土壤和環(huán)境的未來狀態(tài)，并規(guī)劃明年的作物。因此，預(yù)測分析使他們能夠做出經(jīng)過計算的農(nóng)場管理決策，并為未來幾年做計劃。