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2019年智慧农业发展农业:让农民更有智慧,产量更丰收

2019-01-06来源:土淘网
导语:农业是一个国家经济中非常重要的支柱,不仅能够满足一个国家的食物需求,还是土地劳作者的一种精神寄托之地。然而传统的农业技术
农业是一个国家经济中非常重要的支柱,不仅能够满足一个国家的食物需求,还是土地劳作者的一种精神寄托之地。然而传统的农业技术已经不能完全适应现在的时代所需,提高农业技术也是迫在眉睫。现在的农业也正在利用计算机硬件,软件,电子仪器和控制系统来改进实施技术,比如农学,园艺,兽医和食品加工等等。
 
这其中传感器在这些领域发挥着极为重要的作用,也使得农业变得更加容易,提高了农业生产力。集成传感器,电子,控制和电力系统以及农业信息通信技术工程是实现改善粮食供应和可持续能源生产的关键推动因素,同时又不会增加有限的肥沃土地储备的负担。
 
智能农业,也称精准农业,允许农民使用最少的资源,如水,肥料和种子,最大限度地提高产量。通过部署传感器和映射领域,他们可以了解其微观规模,节约资源并减少对环境的影响。
精准农业使农民能够实时收集和处理数据,并在种植,施肥和收获作物方面做出最佳决策。
 
智能农业的历史可以追溯到20世纪80年代,当时全球定位系统(GPS)功能可供民用。一旦农民能够准确地绘制他们的作物产量,他们就可以只对需要它的区域进行监测、施用肥料和杂草处理。
 
在20世纪90年代,早期精准农业用户采用作物产量监测来预测肥料和pH校正建议。由于可以测量更多变量并进入作物模型,因此可以提供更准确的肥料施用,浇水甚至高峰产量收获的建议。
 
下面给大家列举几种农业传感器
传感器带来的数据有助于农民监测和优化作物,并适应不断变化的环境因素。下面给出了精准农业中使用的一些传感技术。
 
定位传感器使用来自GPS卫星的信号来确定所需区域内的纬度,经度和高度。至少需要三颗卫星才能对一个位置进行三角测量。现在我国北斗卫星已经开始民用,其精准度更胜一筹。
光学传感器使用光来测量土壤特性。它们测量近红外(IR),中红外和偏振光谱中不同频率的光反射。传感器可以放置在车辆或高空作业平台上,例如无人机或卫星,以确定土壤中的粘土,有机物和水分含量。
电化学传感器以pH和土壤养分水平的形式提供关键信息。传感器电极通过检测土壤中的特定离子来工作。
机械传感器测量土壤压实或机械阻力。
介电土壤湿度传感器通过测量土壤的介电常数来评估水分含量。
空气流量传感器测量土壤透气性。可以在单个位置进行测量,也可以在运动时动态进行测量。土壤特性包括压实结构,土壤类型和水分含量,产生独特的识别特征。
农业气象站
这些是独立的单元,放置在整个农业领域的不同位置。这些台站有几个适合当地作物和气候的传感器。测量并记录预定水平的信息,例如气温,不同深度的土壤温度,降雨量,叶子湿度,叶绿素,风速,露点温度,风向,相对湿度,太阳辐射和大气压力,分析该数据并以编程的间隔无线地发送到中央数据服务器。这些台站便携且价格便宜,并且对于各种大小规模的农业承包者都具有吸引力。
 
智能手机工具
许多智能手机工具可以用作农业应用。例如,作物和土壤观测可以以图片,针尖位置,土壤颜色,水,植物叶子和光属性的形式记录。
 
相机,GPS,麦克风,加速度计,陀螺仪和智能手机应用等工具可以极大地帮助农民。利用这些,他们可以识别作物疾病并进行诊断。他们甚至可以计算所需的肥料量,并研究土壤和水。
 
在发展中国家,大约有5亿个小农场生产的食物占总食物的80%以上。农业传感器在全球范围内变得越来越广泛。根据联合国的预测,到2050年,全球对粮食的需求将增加50%,因此,农民的精准农业技术将受到关注。
 
农业传感器的使用
基于农业的电子工业已经开发了几种基于农业传感器的设备,可以用于测量空气和土壤温度,湿度,太阳辐射,风速和风向,降雨量,大气压力,叶片湿度和果实或树干直径。垂直农业在智能城市越来越受欢迎,新奇的无人机被用于大规模农业杀虫剂和农药喷洒。这方面我们国家早就开始应用了。
 
但是在将智能农业和物联网(IoT)应用于农业方面面临各种挑战。互联网连接和可用性是一项重大挑战。有些农业供应商对这方面并没有充足的知识储备,其产品不具有先进性,这导致消费者对物联网设备和系统的认识也极低。此外,物联网设备(如智能电网和交通系统)平稳运行所需的基础设施也急需大力发展。
 
垂直农业在智能城市中越来越受欢迎
垂直农业依靠传感器数据来建立和维持理想的生长条件。水分,pH和温度传感器等提供数千个数据点,帮助农民提高作物质量,增加数量。使用无人机和机器人能有效的提高运作效率,通过使用无人机和机器人技术可以彻底改变智能农业。根据最近的一份报告,农业机器人和无人机市场预计在未来五年将达到350亿美元。对种植者而言,一个令人兴奋的应用领域是作物成像。使用配备多光谱传感器的无人机,农民可以调查他们的土地,拍摄显示特定土壤肥力等信息的图像,确定作物需要的水量等等。
 
农用无人机可用于:
 
•监测植物健康
 
•计数植物
 
•在作物上喷洒杀虫剂和杀虫剂
 
•调度播种/收获
 
•管理区域分类
 
•减少稀缺资源的使用
 
•记录数据以供将来分析
 
•有效利用资源提高产量
 
用于智能农业的机器人的一些实际应用
苗圃种植
 
为温室中的植物提供播种,灌封和仓储的自动化解决方案。
 
作物播种
 
自主精确播种将机器人技术与地理映射相结合。生成一个地图,显示该领域中每个点的不同属性(质量,密度等)。具有机器人播种附件的拖拉机将种子放置在精确的位置和深度,使得每个种子具有最大的生长机会。
 
作物监测和分析
 
地面机器人可以提供详细的监控,一些机器人也可以用于除草和施肥等任务。
 
下面是一款太阳能微型机器人。这种喷雾机器人使用计算机视觉技术来检测杂草并将目标滴落的除草剂喷洒到这些杂草上。
 
这些传感器为智能农业解决方案做出了贡献,农业传感器的革新可以不断为现代农业、智能农业带来高产量、高效率。而且它们易于使用,价格低廉,有助于收集和应用数据,所以农民可以最有效地使用这些传感器,现代农民也必须掌握这些新的技能,让产量更丰收。
(责任编辑:小编)
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