智能农业:农业的未来
插图：© IoT For All --> 物联网（IoT）已经为几乎所有行业提供了改进的途径。在农业领域，物联网不仅为那些通常耗时且繁琐的任务提供了解决方案，而且彻底改变了我们对农业的认知。那么，什么是智慧农场呢？以下将介绍智慧农业的概念及其如何改变农业。什么是智慧农场？智慧农业指的是利用现代信息与通信技术来管理农场，以提高产量和质量，同时优化所需的人工劳动。目前农民可以使用的技术包括：传感器：土壤、水分、光照、湿度、温度管理软件：专门针对特定农场类型或通用应用的软件解决方案，以及通用IoT平台连接性：蜂窝网络、LoRa定位：GPS、卫星机器人：自动驾驶拖拉机、加工设施数据分析：独立数据分析解决方案，以及用于下游解决方案的数据流水线图像来源：Beecham Research。借助这些工具，农民可以监测田间状况，并无需亲自进入田地即可对整个农场或单个植物做出战略性决策。智慧农业的核心驱动力是IoT——通过将农场中的机器和传感器连接起来，使农业流程数据驱动并实现自动化。基于物联网的智慧农业循环物联网的核心是你可以从设备中获取并可以通过互联网传输的数据。为了优化农业流程，农场上安装的物联网设备应在一个重复的循环中收集和处理数据，使农民能够快速响应突发问题和环境条件的变化。智慧农业通常遵循如下类似的循环：1. 观察。传感器记录来自作物、牲畜、土壤或大气的观察数据。2. 诊断。将传感器数据传输到基于云的物联网平台，该平台包含预定义的决策规则和模型（也称为“业务逻辑”），用以确定研究对象的状况并识别其不足或需求。3. 决策。在问题被识别后，用户和/或物联网平台中的机器学习组件将决定是否需要特定位置的处理，如需，应选择哪种方式。4. 行动。经过最终用户的评估和行动后，循环重新开始。物联网解决农业问题的方案许多人认为物联网能够为农业的各个方面增加价值，从作物种植到林业。虽然物联网改善农业的方式众多，但其中两种主要方式是精准农业和农业自动化。精准农业精准农业（或称精准农作）是基于物联网的一系列方法的总称，它使农业更加可控和精确。简而言之，植物和牲畜会获得精确的治疗，由机器以超常的精确度进行判断。与传统方法最大的不同在于，精准农业允许以每平方米甚至每棵植物/动物为单位做出决策，而不仅仅是以整个田地为单位。通过精确测量田间的变化，农民可以提高农药和肥料的使用效率，或选择性地使用它们。精准畜牧业与精准农业类似，智慧农业技术使农民能够更好地监测单个牲畜的需求，并根据需要调整其营养，从而预防疾病并提高畜群的健康水平。大型农场主可以使用无线物联网应用程序来监测牲畜的位置、健康状况和整体状态。有了这些信息，他们可以识别生病的动物，将其从畜群中隔离，以防止疾病传播。智能温室中的自动化传统温室通过手动干预或比例控制机制来控制环境参数，这往往导致生产损失、能源浪费和人力成本增加。物联网驱动的智能温室可以智能地监测和控制气候，无需人工干预。各种传感器被部署来根据作物的具体需求测量环境参数。这些数据存储在基于云的平台上，便于进一步处理和控制，且几乎无需人工干预。农业无人机农业是主要的垂直行业之一，它既使用地面无人机也使用空中无人机，用于作物健康评估、灌溉、作物监测、喷洒农药、播种、土壤和田地分析等多个方面。由于无人机在飞行过程中能够收集多光谱、热成像和视觉图像，其所获取的数据可以为农民提供广泛的指标信息：植物健康指数、植物计数和产量预测、植物高度测量、冠层覆盖图、田间积水图、侦察报告、堆料测量、叶绿素含量、小麦中的氮含量、排水图、杂草压力图等。重要的是，基于物联网的智慧农业不仅面向大规模农业运营，也能够为农业中的新兴趋势，例如有机农业、家庭农场（包括特定牲畜的培育和特定作物的种植）、特定品种或高品质品种的保护，以及向消费者、社会和市场提供高度透明的农业模式，带来价值。第三次绿色革命智慧农业和物联网驱动的农业正在开启所谓的“第三次绿色革命”。继植物育种和遗传学革命之后，第三次绿色革命正在引领农业发展。这场革命结合了数据驱动分析技术的综合应用，如精准农业设备、物联网、大数据分析、无人驾驶飞行器（UAV或无人机）、机器人等。未来，这场智慧农业革命将减少农药和化肥的使用，同时提升整体效率。物联网技术将使食品可追溯性更好，从而提升食品安全。它还将对环境有益，例如通过更高效地利用水资源，或优化治疗和投入。因此，智慧农业具有实现更高效和可持续农业生产的真正潜力，基于更精确且资源利用高效的模式。新的农场最终将实现人类的永恒梦想。它将供养我们的人民，到2050年，人口可能激增到98亿。本文最初于2020年6月22日发布，2023年1月25日更新。推特分享分享电子邮件359次分享农业自动化数据分析无人机农业 --> 农业自动化数据分析无人机农业
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