利用物联网技术解决方案的三种智慧农业应用

农民使用高科技农业技术来提高产量，并利用传感器和其他物联网技术来创造更高效的运营。当我们想到物联网（IoT）应用时，种植作物或饲养牲畜并不是我们首先想到的应用场景。然而，根据Markets and Markets的数据显示，智慧农业市场预计将从2016年的51.8亿美元增长到2022年的112.3亿美元。

这意味着2017年至2022年间复合年增长率( CAGR )为13.27 %。随着农民认识到物联网技术在帮助他们最大限度地降低运营成本的同时仍能取得更好的效果，农场正变得越来越智能。例子包括作物产量增加、牲畜损失减少和用水量减少。为了帮助提高农场绩效，物联网技术提供商继续开发能够感知、处理和交流精确监测环境数据的平台。这些物联网平台背后是一系列技术，包括传感器、微控制器、发射器、能量收集、LED灯、无人机等。

以下是利用这些技术解决方案的三种智慧农业应用：

1、牲畜监测

在这里，物联网允许对整个牲畜环境进行持续监控，如果任何情况超出预设参数，用户都会收到电话、文本或电子邮件的警报。一些包含综合监测系统某些要素的系统现在可用于猪、牛、肉鸡和牛奶生产。例如，一家名为Moocall的公司帮助农民监测准备分娩的怀孕奶牛。电池供电的传感器监测与即将到来分娩相关的活动，然后发送警报SMS通知。传感器电池续航时间长达60天，当电池电量降至15％时，设备将发出警报。分娩传感器配备一个嵌入式机器对机器（M2M）芯片，可以在不同的网络上工作。另一个牲畜监测应用是CattleWatch。该系统基于不同类型的电子项圈，每隔几分钟，该系统就会向牧场主的电脑或智能手机提供有关牲畜健康、位置和行为的最新信息，以及水分消耗、动物是否处于高温状态等健康数据。该系统甚至在监测到食肉动物或偷猎者时会发出警报。另外，该系统使用铱星和海事卫星系统，覆盖全球100%区域，适合在崎岖地形和所有天气条件下长期运行。CattleWatch可以帮助牧场主将产量提高25％，并将运营成本降低15％。

2、精准农业

凭借坚固耐用而精确的物联网传感器，农民可以收集有关天气、土壤、空气质量和作物成熟度的数据，使他们能够做出更明智的决策。例如，一家名为Cropx的公司利用数据和传感器设备帮助农民更好地了解他们田地的用水情况。该公司还通知农民每个地块在特定时间需要的化肥和杀虫剂数量，并自动处理农民的日常决策。算法和模式识别技术被用来分析农田并确定不同的高度（它们是丘陵还是平坦的地方）。Cropx首席执行官Tomer Tzach在Forbes AgTech峰会上表示：“我认为区分来自土壤上方和土壤里面的数据非常重要。来自土壤上方的数据来自无人机、卫星图像、气象站等等，当你拍摄照片时，已经有点晚了，因为当你看到某些东西时，它已经发生并且植物已经正在遭受痛苦。而且从土壤上方获取数据也是一项更大的挑战，但我认为从土壤中获得的数据在预测方面更有用。”在马萨诸塞州威尔明顿的办公室里，ADI公司正在进行一个非常有趣的项目，叫做“番茄互联网”。这项精准农业实验利用了微机电系统( MEMS )和传感器等技术，ADI将硬件解决方案与ThingWorx基于云的物联网应用程序集成，为农民开发完整的解决方案，为他们提供基于ThingWorx构建的应用程序和仪表板，以更好地了解和实施改进。

3、自动拖拉机

像John Deere和Case IH这样的拖拉机制造商为农民提供自动驾驶拖拉机。自动驾驶拖拉机已经上市多年，甚至比道路上的半自动驾驶汽车还要早。自动驾驶拖拉机的一个优点是，能够在耕地和收割庄稼时将行驶路线的重叠减少到小于一英寸，再加上自动驾驶拖拉机重量较轻，这就使得土壤压实率更低，这样可使农作物产量增加，并节省了农民的时间和金钱。此外，即使驾驶员不接触方向盘，它们也能做出非常精确的转弯。随着物联网应用的进步——从增强的电池存储技术到更完整的物联网解决方案——连网农场注定会变得更加有效和高效。不过，并非每个农民都同意使用这些技术，尽管它们为农民提供了真正的好处。也许在未来，随着物联网技术的成熟，沉默寡言的农民将意识到他们如何能够使这些解决方案适应他们的特定需求。