傳感器系統(tǒng)：農(nóng)業(yè)智能化的變速器

　　【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導(dǎo)讀：印度的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出在全球排名第二，印度約有42%的人口受雇于農(nóng)業(yè)部門。僅僅依靠氣候條件和手工耕作方法對國家產(chǎn)生如此巨大影響的部門似乎有點(diǎn)過時(shí)了。隨著世界人口的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更需要改變系統(tǒng)。這就是為什么我們認(rèn)為應(yīng)該更廣泛地使用農(nóng)業(yè)中的傳感器系統(tǒng)來引入智能農(nóng)業(yè)。
 

　　什么是智慧農(nóng)業(yè)？
 

　　將技術(shù)引入農(nóng)業(yè)的方法有很多，但當(dāng)我們在農(nóng)業(yè)中使用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，它被稱為智能農(nóng)業(yè)。使用傳感器收集環(huán)境和機(jī)器指標(biāo)，為農(nóng)民提供明智的決策，以改善他們工作的各個(gè)方面，無論是牲畜還是農(nóng)作物。最終目標(biāo)是提高作物的質(zhì)量和數(shù)量，同時(shí)減少浪費(fèi)和優(yōu)化人力使用。
 

　　為什么應(yīng)該在農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)中使用傳感器系統(tǒng)？
 

　　一個(gè)字：數(shù)據(jù)。這些傳感器最顯著的優(yōu)勢是它們可以收集的大量數(shù)據(jù)。從天氣條件到土壤質(zhì)量再到作物的生長過程，收集相關(guān)數(shù)據(jù)可以改變游戲規(guī)則。毫無疑問，農(nóng)民最了解農(nóng)作物和他們的土地，但有時(shí)問題可能是隱藏的和不可預(yù)測的，而傳感器系統(tǒng)可以提供幫助。
 

　　這些傳感器全天候 24/7 監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)，為農(nóng)民提供必要的數(shù)據(jù)。這有助于做出明智的決策，從而幫助企業(yè)更好地進(jìn)行成本管理、減少浪費(fèi)和因生產(chǎn)過剩而節(jié)約用水。
 

　　聯(lián)合國預(yù)計(jì)，到 2050 年世界人口將達(dá)到約 97 億，這將使全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)量從 2010 年到 2050 年增長 69%。為了滿足這一不斷增長的需求，農(nóng)民將不得不借助物聯(lián)網(wǎng)解決方案他們的生產(chǎn)力。物聯(lián)網(wǎng)已準(zhǔn)備好將農(nóng)業(yè)的未來推向新的高度。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施在許多國家已經(jīng)成為農(nóng)民的普遍現(xiàn)象，并將很快成為印度的標(biāo)準(zhǔn)做法。
 

　　下面了解有關(guān)傳感器如何對農(nóng)業(yè)有益的更多信息。
 

　　氣候
 

　　由于天氣是我們無法控制的少數(shù)參數(shù)之一，因此氣象站可能是受歡迎的智能農(nóng)業(yè)設(shè)備。氣象站與溫度和濕度傳感器相結(jié)合，在智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測環(huán)境條件方面發(fā)揮著重要作用。這些提供的測量可用于繪制氣候條件以選擇合適的作物。還可以通過將 API 集成到傳感器系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中來直接預(yù)測天氣，以針對不良?xì)夂驐l件采取預(yù)防措施。
 

　　土壤
 

　　需要另一種非常流行且重要的傳感器來了解土壤的特性。土壤的各個(gè)方面可以通過多個(gè)傳感器進(jìn)行測量，即：
 

　　光學(xué)傳感器-這些傳感器使用光來測量土壤屬性，并已被開發(fā)用于確定土壤的粘土、有機(jī)質(zhì)和水分含量。
 

　　電化學(xué)傳感器-這些傳感器提供有關(guān)O2、CO2和其他主要?dú)怏w的含量以及pH和土壤養(yǎng)分水平的信息。傳感器電極穿透土壤以檢測土壤中的特定離子。測定必需營養(yǎng)素可以為作物生長提供最適宜的條件。
 

　　電介質(zhì)傳感器--這些傳感器評估土壤中的水分含量。一旦我們知道了土壤中的水分，作物就能得到更好的灌溉。這將帶來更好的水資源管理。介電傳感器也可以用來確定土壤的pH值。
 

　　農(nóng)藥
 

　　雖然農(nóng)藥對于保持作物無蟲害是必要的，但添加適量的農(nóng)藥極為重要。添加額外數(shù)量的殺蟲劑可能對植物有害并污染土壤和水。此外，重復(fù)使用過量的殺蟲劑，昆蟲和臭蟲會(huì)對它們產(chǎn)生抗藥性，迫使農(nóng)民使用更重的殺蟲劑。
 

　　圖像捕捉傳感器已被證明是廉價(jià)的，但同時(shí)也是一種非常有效的害蟲檢測方法。根據(jù)圖像，農(nóng)民可以確定蟲害區(qū)域，并可以通過在特定位置噴灑殺蟲劑來采取措施將其清除。
 

　　氣體傳感器是另一種檢測害蟲的流行方式。植物在受到壓力時(shí)會(huì)釋放特定的揮發(fā)性氣體。釋放的化合物因每種壓力原因而異。因此，可以事先研究在害蟲侵襲的情況下釋放的化合物，并可用于識(shí)別此類侵襲。
 

　　牛跟蹤和可追溯性
 

　　就像用于監(jiān)測土壤的傳感器一樣，一些設(shè)備可用于監(jiān)測牲畜。連接到動(dòng)物的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以提供有關(guān)它們的健康、福祉和物理位置的信息。GPS 衛(wèi)星用于確定緯度、經(jīng)度和高度。此外，管理員還使用地理圍欄來跟蹤他們的牲畜。這是一種基于位置的服務(wù)，可在動(dòng)物離開其指定區(qū)域時(shí)發(fā)出警報(bào)。這也降低了所需人員的成本。
 

　　然后將從所有不同傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化以用于其他目的。這些數(shù)據(jù)被發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)儀表板，后者實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為人類可讀的形式。實(shí)時(shí)收集的數(shù)據(jù)有助于農(nóng)民做出明智的決定。
 

　　智慧農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)
 

　　自動(dòng)灌溉土壤
 

　　由于缺乏淡水，必須明智地使用提供給我們的水。放置傳感器來檢測土壤中的水分將有效利用水并提高作物產(chǎn)量。該系統(tǒng)由一個(gè)水泵組成，它根據(jù)傳感器提供的有關(guān)濕度、溫度和濕度的數(shù)據(jù)噴水。它也有助于節(jié)水。
 

　　土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)
 

　　土壤提供作物生長所需的養(yǎng)分。土壤的化學(xué)和物理特性，如水分含量、溫度、氮、磷和鉀含量，嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量。如果缺乏這些養(yǎng)分，農(nóng)民就會(huì)施肥，但很多時(shí)候他們最終會(huì)比需要的多或少。因此，氮、磷和鉀傳感器用于監(jiān)測土壤健康狀況，以便在需要時(shí)按適量施肥。
 

　　農(nóng)業(yè)無人機(jī)
 

　　無人機(jī)配備了傳感器和攝像頭，用于成像、測繪和測量目的。有陸基和空中無人機(jī)。地面無人機(jī)是在輪子上勘測場地的機(jī)器人。另一方面，空中無人機(jī)是可以遠(yuǎn)程控制或可以通過軟件控制的飛行計(jì)劃自動(dòng)飛行的飛行機(jī)器人。可以從無人機(jī)收集的數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)作物健康、灌溉、噴灑、種植、土壤和田地的見解。無人機(jī)調(diào)查并收集數(shù)據(jù)后，將它們帶到附近的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
 

　　智能溫室
 

　　溫室農(nóng)業(yè)有助于促進(jìn)蔬菜和水果的生長。溫室通過人工干預(yù)控制環(huán)境參數(shù)。這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)損失、能源損失和更多的勞動(dòng)力成本，但效率較低。借助物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的智能溫室可智能監(jiān)測和控制氣候，無需人工干預(yù)。使用不同的傳感器測量環(huán)境參數(shù)，對溫室環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的管理。
 

　　預(yù)測分析
 

　　根據(jù)天氣、土壤要求等進(jìn)行作物預(yù)測，對于農(nóng)民決定作物生產(chǎn)計(jì)劃具有重要意義。為了預(yù)測作物的產(chǎn)量，傳感器收集有關(guān)土壤、溫度、壓力、降雨量和濕度的信息。所有這些數(shù)據(jù)都在儀表板上收集并進(jìn)行分析，供農(nóng)民決定生產(chǎn)哪種作物。
 

　　最后，我們想說，技術(shù)使印度的許多部門受益；在傳感器系統(tǒng)和智能農(nóng)業(yè)的幫助下，農(nóng)業(yè)企業(yè)也應(yīng)該從中受益。在農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)中實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)可以帶來積極的變化。