物联网的农（nóng）业监测（cè）系统提升智慧农（nóng）业升（shēng）级     

在所有物联网（wǎng）解决方案中（zhōng），智慧农业系统无疑会脱颖而出。作为全球经（jīng）济的核心领域之一，农业也拥有很具活（huó）力（lì）的物联（lián）网采用率。这个领域有充（chōng）分的（de）理（lǐ）由接受创新：到2050年，全（quán）球人口预计将达到100亿。

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鉴于这（zhè）样的前（qián）景（jǐng），很难忽（hū）略农业监测的（de）重要（yào）性。显然，那些使用农业（yè）监（jiān）测（cè）系统的公司将获得显著的竞争（zhēng）优势。

在本文中，将（jiāng）仔细研究现（xiàn）有农业监测（cè）解（jiě）决方案的（de）范围，探索它们（men）在各（gè）个农（nóng）业子领域中的好处，并概述采用这些解（jiě）决方案的大（dà）致计划。

当前的农（nóng）业（yè）挑战

农业被认（rèn）为是很（hěn）具资源和劳动密集型的产业之（zhī）一。农民今天面临（lín）的挑战（zhàn）包括但（dàn）不限（xiàn）于（yú）以下方面：

• 机（jī）械（xiè）定期维（wéi）护

农业产（chǎn）业严重依赖（lài）机械。维护操（cāo）作，即（jí）使是定期安排，也会浪（làng）费时间并影响预算。但是，尽管如此，仍无法（fǎ）消除（chú）不可预测性因素。一旦（dàn）机（jī）械意外故（gù）障，通常会（huì）导致意外停机。

• 正确的用水估（gū）算

作物生（shēng）长（zhǎng）需要水，但用水量取决于土壤湿度（dù）水平。为（wéi）了测（cè）量这（zhè）些水平，农民（mín）必须到（dào）田间进行（háng）常规的人工观测——或者，他们可以使用（yòng）智能传（chuán）感技术，这种技术目（mù）前更精确、方便（biàn）、省时。

• 消除水资源浪费和（hé）间接费用

未能（néng）收集准确的土壤湿度信息可能会（huì）导致（zhì）作物缺（quē）水或过度浇（jiāo）水。浇水（shuǐ）不（bú）足（zú）的作物干（gàn）燥且脆弱，但过度浇水会造（zào）成水资源（yuán）浪（làng）费，并且会导致不可预测的费用。

• 估算正确的种植时间

每种作物都（dōu）有自己的合适种植（zhí）时（shí）间，具体取决于一系列（liè）环境因素。然而，如果没有准确的数据，通常很（hěn）难正确（què）估计该时间（jiān）。

• 测量土壤温度和湿度

土壤温度和湿度（dù）水平是农民需要（yào）收集的关（guān）键（jiàn）指标，以评估作物状况（kuàng）并采取适当（dāng）行动（dòng）。不幸的是，如果没有物联网农业监测系统，通（tōng）常无（wú）法正确（què）测量它们。

• 害虫（chóng）防治

成功的害虫控制包括检测害虫、它们的位置、活动和行为模式，这是农民必须面对的另一个挑战。可以理解，如果没有基于物联网（wǎng）的害虫（chóng）防治系（xì）统，这一挑（tiāo）战（zhàn）也很难（nán）应（yīng）对（duì）。

智慧农业监测解决（jué）方案

据IBM预测（cè），到（dào）2050年底，物联（lián）网的使用将使（shǐ）农民的生（shēng）产效（xiào）率提高（gāo）70%，因此，总的（de）来说，未来看起（qǐ）来是乐（lè）观的（de）。不管怎（zěn）样，物联网在缓解农（nóng）民经常面临的痛苦方面可以提供（gòng）很多帮助。

科技（jì）农业是一（yī）个蓬（péng）勃发展（zhǎn）的产业，并且（qiě）到（dào）今天（tiān）为止（zhǐ），一系列广泛的（de）智慧农业系统使农民能够（gòu）应对日常挑战（zhàn）。种植、浇水、作（zuò）物收获和病虫害防治——农（nóng）田监测收集了一系列农民（mín）可以有效管（guǎn）理这些任（rèn）务（wù）的指（zhǐ）标。

以（yǐ）下是智慧农业监测解决方（fāng）案的一（yī）些示例（lì）以及它们（men）的工作原理。

• 土（tǔ）壤（rǎng）状况监测

土壤状况是帮助（zhù）农民（mín）决定合适的播种时间和作物收成时间的重要指标。通（tōng）过物联网传感器进行（háng）土壤状况监测，农民可（kě）以立即收到（dào）有关土壤水分和盐分警报。其（qí）他（tā）指标包（bāo）括土（tǔ）壤温度和空气（qì）温度：正确估（gū）计它们可以使农民规划浇水（shuǐ）时间（jiān），并知道何（hé）时会出现虫害。

土（tǔ）壤状况监（jiān）测需要硬件和软件系（xì）统（tǒng）的（de）结合（hé），来实（shí）时运行，并提醒用（yòng）户任何重大变化。

这种解（jiě）决方案的一个（gè）例子是CRoPx，一个（gè）用于农业（yè）远程监测的科（kē）技农业平台。它使用（yòng）智慧农业传感器收集数据，并使用云基础设施进行数据处（chù）理和存储，以可读（dú）格式将数据传送到（dào）用（yòng）户的计算机或智能手机上。

• 气（qì）象监测

农业气象监测是（shì）物联网最常用的应用领域之（zhī）一。在（zài）农作物种植中（zhōng），产量很大程度（dù）上依赖于（yú）环境，而（ér）环境本（běn）身是（shì）不稳定的（de）。位于（yú）野（yě）外的天气监测解决（jué）方案（àn）(例（lì）如气象（xiàng）站使用的解决方案)可以提（tí）醒农民不断变化的天气状（zhuàng）况（kuàng）——温度、降水（shuǐ）、湿度、太阳辐（fú）射和风（fēng）速。

像Pycno、allMETEO和Smart Element这（zhè）样的天气监测平台是生动的例子，展示了智能传感技术是（shì）如何（hé）帮助（zhù）将有效（xiào）的天气（qì）通（tōng）知发（fā）送到农（nóng）民的笔记（jì）本电脑和智能手机上，使他们能够立即采取（qǔ）行动。

• 温室自动化系统

脆弱而敏感的温室生态系统需要持续的维护和控（kòng）制。Growlink、Farmapp和GreenIQ等温室自动化智慧农业解决方案展示（shì）了遥感（gǎn）技术在农业（yè）中的应用。它（tā）们有助（zhù）于（yú）维持优秀的小气候条件，并管理照明（míng）、湿（shī）度、二氧化碳和温度水平。即时警报和增加（jiā）的管理能（néng）力很大限度地提高温室种植的效率。

• 作物监测系统

随着作物的生长和（hé）成熟（shú），可能（néng）会出现许多问题：生病、虫害或不（bú）利的（de）环境条件可能会在农民注意到之前造成无法挽回的伤害。(来源物（wù）联之家网)智能传感技术应（yīng）用于作物监测，可以收集农作（zuò）物状态（tài）的指标(温度、湿度、健康)，并在出现任何问题时使农民（mín）能（néng）够及时采（cǎi）取措施（shī）。

此（cǐ）外，Semioses和rable等系统有助于检测作物（wù）何时（shí）成熟，使农（nóng）民能够规划准确的收获（huò）时间。

• 数字虫害管理

病虫害是（shì）农（nóng）民经常面临的一些痛苦。知（zhī）道虫（chóng）害何时到（dào）达可能（néng）是一（yī）项挑战，但如果不经常去田间，也（yě）无法确定它们的活动和位置。智慧农业监测系统可以（yǐ）解（jiě）决这些（xiē）问题。此外，它们还帮助分（fèn）配每种情况下消除虫害所需的确（què）切农（nóng）药数（shù）量。

诸如Strider之类（lèi）的（de）物联网虫害检测系统可（kě）以对（duì）昆虫进（jìn）行（háng）计数，并使用昆（kūn）虫摄影头和直接（jiē）放置在田（tián）间的农（nóng）作（zuò）物虫害检测传感器实时（shí）确定其位（wèi）置。像Fieldin和DTN这样（yàng）的农业科技公（gōng）司（sī）为基于物联网的虫害控制提供了类似的解决方案。

• 牲畜监测系（xì）统（tǒng）

除了作物（wù）和天气监测之外（wài），农业监测解决方案也在（zài）畜牧业中得到了更广泛的应（yīng）用。通（tōng）过将先（xiān）进的物联（lián）网硬件(例如基于智能传感技（jì）术的可穿戴设备)与比较新的物联（lián）网软件相结合（hé），使Cowlar等农业（yè）技术解决方案可帮助保护牲畜。

SCR是另（lìng）一家专门从事（shì）农业远（yuǎn）程（chéng）监测的公司（sī），它使用奶牛颈圈来跟踪（zōng）奶牛的健（jiàn）康状况（kuàng）、位置（zhì）和活动。农业遥（yáo）感（gǎn）技术（shù）与先进的分析软件相结合，可提供关（guān）于奶牛营养和整个牛群健康的见解。

• 端到端农场管理系（xì）统

从温室到牧场，整个农场区域都可以容纳（nà）智慧（huì）农业传（chuán）感器，这（zhè）些（xiē）传感器充当重要数据（jù）的收集点，以构建（jiàn）功（gōng）能强大、涵盖面广（guǎng）的（de）农场管理系（xì）统（tǒng）。当然，此（cǐ）类系统应利用高级数（shù）据分析软（ruǎn）件，并与会计和采购数据库无缝集成，以提（tí）供见解并充分展（zhǎn）示其分析潜（qián）力（lì）。

Cropio和Farmlogs是基于物联网农业监测为远程农（nóng）场管（guǎn）理提供（gòng）端到端农（nóng）业技术（shù）解决（jué）方（fāng）案的公（gōng）司。

在农业（yè）中使用物联网（wǎng）监测解决方案的好处

物联网（wǎng）监测解决方案的使（shǐ）用有以下原因（yīn）：

• 生产力最（zuì）大（dà）化（huà）

利（lì）用物联网进行（háng）农业作物监测，并及（jí）时采取措施消除常见威胁，可提高作物产量。在畜牧（mù）业中，物联网监测（cè）的使用也有助于很大限度地提高生（shēng）产力。

• 提高质量

物联网监（jiān）测系统有助于维持优秀条件，以确保更（gèng）好的作（zuò）物质量。例如，农业（yè）中的天气监测有助于估算种植高质量作（zuò）物所需的水、化肥（féi）和（hé）营（yíng）养物质的准确供应。(来（lái）源物联之家)与（yǔ）其他产品相比，使用物（wù）联网监测系统种植的农（nóng）产品也更符合市场规范。

• 减少对农药的需（xū）求

农药不仅有毒，而（ér）且还涉及（jí）费用。智能虫害监测（cè）系（xì）统（tǒng）大（dà）大减少了对（duì）农药的需（xū）求、所（suǒ）涉（shè）及的费用以及化学品对环境和人（rén）类健康的影响。

• 可预测性（xìng）和控制（zhì）

在（zài）实时（shí）农业监测的驱动下，数据分析可（kě）以预（yù）测合适的（de）收获（huò）时间，并确保供应合同的（de）安全性。随着时间推移（yí），农（nóng）民对市场的（de）控制有（yǒu）助（zhù）于（yú）使（shǐ）农（nóng）业生产流程更易于管理。

• 更高的销（xiāo）售价格

显然，使用比较新的农业技（jì）术种植（zhí）的（de）更绿（lǜ）色、更健康（kāng）的产品将具有更高的销售（shòu）价格，并（bìng）最终（zhōng）带来（lái）更多的收入。

未来预测

通（tōng）过收集和处理智慧农业数据，农民可以预测土壤和环境的（de）未来状（zhuàng）态，并规划明年的作物。因此（cǐ），预测分析使他们能够做出经过计（jì）算的农场管理决策，并为未来几年做计划。

开（kāi）发物（wù）联网监（jiān）测解决方案的第一步

不（bú）是所（suǒ）有现成的智（zhì）慧农业解（jiě）决方案都能满足（zú）您（nín）的个人需（xū）求。有时，必须为每个特定农场定制一个最优的物联网（wǎng）系统。那么（me），开发农业科技（jì）解决方案（àn）的优秀方法（fǎ）是什（shí）么?

从（cóng）认识到物（wù）联网农业监测（cè）的（de）重要（yào）性，到（dào）实施智（zhì）慧农（nóng）业解决方案将（jiāng）包括以下五个步骤：

1、定义（yì）您的目（mù）标

每个农场（chǎng）都有需要（yào）监测的（de）敏感区域：如果您生活在（zài）极度干（gàn）燥的气（qì）候中，土壤（rǎng）湿度监测可能是您的首要目标。您（nín）想要（yào）实现的关键目标最终将决定一切——从传感器结构到物（wù）联网解决方案的软件架（jià）构（gòu）。

2、确定数据传输技术

智慧农业监测就是从数（shù）据中收集见解，但（dàn）是您在现场收（shōu）集（jí）的数据必须传输到处理（lǐ）单元。数据（jù）传（chuán）输（shū）技术的选择取决于数据传输的距（jù）离。

例（lì）如，如果只有大约10米，则（zé）可以（yǐ）通过蓝牙完美（měi）传输数（shù）据。如果距离为几公（gōng）里（lǐ），则使（shǐ）用低功耗（hào）广域网（wǎng）(LPWAN)可能更合适

3、确定关键电源

数据传输距离也很重（chóng）要（yào），因（yīn）为它直接影响到物联网传感器（qì）的（de）电池寿（shòu）命。您可以通（tōng）过调整数据传（chuán）输的频率或传输更少的数据量来管理功耗。无论如何，功（gōng）耗和电源（yuán）都（dōu）需要初步（bù）估计。

4、估计数据收（shōu）集的频率

功（gōng）耗和传（chuán）感器寿命也将取决于数据收集的（de）频率。为了实现价值，您需（xū）要多长时（shí）间（jiān）收集一次数据?

5、考虑传（chuán）感器的安装（zhuāng）细节

传（chuán）感器的安装可能需（xū）要复杂的操作，或者由于（yú）其位置（zhì）而相对简单。这是您必须与物（wù）联网解决方案提供商（shāng）讨论的另一个（gè）重要（yào）方面

基于物联网的先进农业监测系统降低了成本，很大（dà）限度地提高了效（xiào）率，帮（bāng）助农民（mín）做出数据驱动的决策，并最终推动作（zuò）物和畜（chù）牧业实践（jiàn）达到更高的道德和专（zhuān）业水平。尽管实施（shī）智能监测（cè）系统需要时（shí）间和投资，但从长远来看，这通（tōng）常（cháng）是值（zhí）得的。