隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的出現(xiàn)，我們現(xiàn)在看到農(nóng)民使用更多的無線技術(shù)來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，以實現(xiàn)更高的產(chǎn)量。物聯(lián)網(wǎng)為工程師開發(fā)智慧農(nóng)業(yè)解決方案打開了大門，以滿足世界日益增長的糧食需求。物聯(lián)網(wǎng)將迫使行業(yè)重新思考流程，并要求部署新技術(shù)(傳感器、無線網(wǎng)絡、應用程序/平臺)來攝取大量可幫助農(nóng)民實現(xiàn)目標的可操作數(shù)據(jù)。

蜂窩網(wǎng)絡連接和設備模塊成本的降低，加上低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)Lora和SigFox的出現(xiàn)，為部署精準農(nóng)業(yè)解決方案創(chuàng)造了大量新工具。研究機構(gòu)BI Intelligence預測，到2020年，智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設備將增加到7500萬。據(jù)研究公司Global Market Insights稱，僅傳感器領(lǐng)域就將占據(jù)硬件市場的主導地位，預計到2024年，由于部署在精準農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)中不同類型傳感器數(shù)量的增加，其份額將超過19%。

來自農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的三個案例

目前市場上有各種各樣的傳感器/無線傳感器網(wǎng)絡(空中、地面、衛(wèi)星)，每一個都有其獨特的用途(例如牲畜監(jiān)控、車輛跟蹤、作物/土壤監(jiān)控)。要了解“哪個最有效”， 需要首先考慮最終用戶將如何與他們進行交互，以及最終用戶需要哪些數(shù)據(jù)/信息來解決他們將面臨的挑戰(zhàn)。

讓我們用挑戰(zhàn)和最終用戶來回答這個問題。

1、Multitech監(jiān)測棕櫚樹中的害蟲

網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)和終端節(jié)點供應商Multitech提供了多種物聯(lián)網(wǎng)連接選項和設備，使農(nóng)民能夠?qū)⑽锢碣Y產(chǎn)連接到其業(yè)務流程中，并監(jiān)控幾乎任何東西(土壤濕度、牲畜位置/活動、建筑物溫度、濕度)。

Multitech的合作伙伴Agrint開發(fā)了一種低成本、低能耗、高靈敏度的傳感器，可以監(jiān)測棕櫚樹中紅色棕櫚象鼻蟲的侵襲。這種傳感器能夠在幼蟲開始啃噬樹木時捕捉到細微的振動，并使用一種算法分析特定模式的數(shù)據(jù)。Agrint選擇Multitech作為其傳感器、連接網(wǎng)關(guān)和集成功能的物聯(lián)網(wǎng)合作伙伴。

通過使用利用LoRa連接的Multitech MultiConnect Conduit基站，Agrint開發(fā)了IoTree解決方案，使農(nóng)民能夠提高農(nóng)藥管理的效率，并通過早期監(jiān)測/處理蟲害來避免樹木受損。

2、WaterBit提供灌溉自動化

WaterBit是一款高性價比的農(nóng)業(yè)灌溉傳感器，易于安裝和維護，可優(yōu)化灌溉水的利用，以及提供實時的土壤溫度、濕度數(shù)據(jù)、鐵含量和含鹽量，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對灌溉給出提醒和建議，幫助使用者決定用水量。

該公司的灌溉傳感器使用LoRa技術(shù)和LoRaWAN開放協(xié)議來將設備連接至網(wǎng)關(guān)。為了滿足灌溉和施肥的基本需要，WaterBit系統(tǒng)為終端節(jié)點提供雙向的通信，支持他們讀取傳感器數(shù)據(jù)并實現(xiàn)控制功能。

WaterBit的自動灌溉解決方案使農(nóng)民能夠節(jié)省數(shù)百個工時，并提高作物質(zhì)量和產(chǎn)量。

3、Afimilk優(yōu)化乳制品生產(chǎn)效率

技術(shù)制造商Afimilk提供乳制品管理傳感器和軟件解決方案，它們利用RFID標簽和藍牙RFID棒以及通過云發(fā)送數(shù)據(jù)的蜂窩連接。事實證明，該公司的產(chǎn)品對于管理奶牛群非常有效。奶牛的盈利能力取決于牛群的生育能力，這是基于優(yōu)化的泌乳間隔。在保持良好的生育能力方面，主要因素是時機。Afimilk已經(jīng)確定，通過確定奶牛發(fā)情的確切時間，它將導致更高的懷孕率。

借助Afifymile Student Herdsman智能項圈傳感器和生育管理系統(tǒng)，農(nóng)民可以通過實時無線監(jiān)控奶牛賺更多的錢并節(jié)省時間。發(fā)送警報以獲得最佳生育時間，以及與發(fā)熱、牲畜健康及其飲食習慣相關(guān)的變化。從智能項圈中獲取的數(shù)據(jù)存儲在云中，可隨時隨地進行審查和分析，使農(nóng)民能夠全天候?qū)ζ湫笕鹤龀雒髦菦Q策。

最終用戶需要多久收集一次數(shù)據(jù)?有了這么多不同的傳感器和網(wǎng)絡連接選項，以及應用程序和網(wǎng)絡管理平臺，現(xiàn)在可以收集到大量的數(shù)據(jù)。但這并不意味著傳感器可以發(fā)送的數(shù)據(jù)包越多，就越好。收集的所有物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中，只有不到20%正在被分析和使用。管理這些數(shù)據(jù)的關(guān)鍵在于理解所需的結(jié)果并分析數(shù)據(jù)以做出明智決策。

有效物聯(lián)網(wǎng)部署的關(guān)鍵

以下是最終用戶需要關(guān)注的七大領(lǐng)域：

▲了解您要解決的問題/挑戰(zhàn)。

▲確定解決挑戰(zhàn)所需的現(xiàn)場數(shù)據(jù)點。

▲確定整理此類數(shù)據(jù)所需的硬件。

▲確定分析和處理數(shù)據(jù)所需的軟件解決方案。

▲了解需要收集數(shù)據(jù)的頻率。

▲確定發(fā)送和接收數(shù)據(jù)所需的網(wǎng)絡連接類型。

▲選擇網(wǎng)絡連接選項和潛在的物聯(lián)網(wǎng)提供商。

下一步呢?

精準農(nóng)業(yè)的未來在于從傳感器中輕松、廉價地收集和分析數(shù)據(jù)，以最大限度地提高農(nóng)場效率，同時提高產(chǎn)量和生產(chǎn)率。目前，精準農(nóng)業(yè)這件事仍然是困難和復雜的，作為一個行業(yè)，我們需要教育農(nóng)民、供應商、經(jīng)銷商，以便做出正確的產(chǎn)品和服務決策。通過使用正確的解決方案套件，最終用戶可以從他們的技術(shù)投資中獲得價值，并繼續(xù)發(fā)展他們的事業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)傳感器和農(nóng)業(yè)應用中的所有東西將繼續(xù)推動行業(yè)發(fā)展，但需要有人將所有這些結(jié)合起來。我們需要農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成商，他們將全面負責部署的所有方面以及持續(xù)的技術(shù)和客戶支持。這些系統(tǒng)集成商需要了解物聯(lián)網(wǎng)軟件、物聯(lián)網(wǎng)硬件(傳感器和通信產(chǎn)品)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡、安全性、安裝和數(shù)據(jù)管理等。物聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)民來說是一件至關(guān)重要的事情，不過在今天并沒有得到普遍應用。相信隨著這些系統(tǒng)集成商變得越來越普遍，智慧農(nóng)業(yè)的爆發(fā)將成為現(xiàn)實。