圖片來源：https:///images/id-5227000/

來源：物聯(lián)之家網(wǎng)（iothome.com）

如今,，圍繞工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)如何全面改變行業(yè)的話題引起了人們的廣泛關(guān)注,，農(nóng)業(yè)也不例外。在全球人口迅速增長的推動下,，農(nóng)業(yè)部門不得不尋找創(chuàng)新的方法來跟上不斷增長的人口需求,。此外,，為了最大限度地提高效率和降低成本，農(nóng)業(yè)部門不得不采用新技術(shù),。

請繼續(xù)閱讀,，以了解有關(guān)農(nóng)業(yè)正在進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的更多信息。在本文中,，我們將概述基于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)如何成為農(nóng)業(yè)的未來,。

糧食問題

到2050年，全球人口將達到100億大關(guān),！聯(lián)合國估計,，到2050年，我們需要將糧食產(chǎn)量翻一番,，才能養(yǎng)活這么多人,。

但這將是難以置信的挑戰(zhàn)。對我們來說,，種植糧食實際上變得越來越困難,，而不是越來越容易。世界各地的農(nóng)民不得不應(yīng)對一系列看似不可能的挑戰(zhàn)：

▲社會流動

每年有數(shù)億人擺脫貧困并進入中產(chǎn)階級,。在中國和印度等快速發(fā)展的經(jīng)濟體中,，這種趨勢尤其明顯。這絕對不是一件壞事,，但是,，這意味著普通人消耗的卡路里數(shù)量已經(jīng)大大增加。雖然我們不需要擔(dān)心向上的社會流動,，但它確實會給全球糧食生產(chǎn)帶來巨大壓力,。

▲耕地面積減少

據(jù)估計，在過去的40年里,，地球已經(jīng)失去了大約1/3的可耕地面積,。從目前的情況來看，城市正在以前所未有的速度擴張,，顯然,，這是以可用于農(nóng)業(yè)的土地為代價的。

森林砍伐是另一個罪魁禍?zhǔn)?，這里有一個可怕的統(tǒng)計數(shù)字：據(jù)估計，我們每分鐘損失約40個足球場大小的雨林,！這嚴(yán)重影響了土壤質(zhì)量并導(dǎo)致退化,。侵蝕和退化使我們滿足日益增長的全球糧食需求的能力進一步復(fù)雜化。

▲有限的資源

水資源短缺和其他基本資源短缺是另一個重大挑戰(zhàn),。世界各地的農(nóng)民正在與嚴(yán)重的供應(yīng)鏈緊張和短缺作斗爭,，這可能對他們的生活和經(jīng)濟造成毀滅性影響,。

向數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)邁進

因此，我們必須找到一種方法來養(yǎng)活我們不斷增長的人口,。但顯然,，還有其他變量在起作用。在我們擴大生產(chǎn)更多糧食的同時,，我們需要確保這種擴大不會以生態(tài)災(zāi)難為代價,。換句話說，我們需要確保增長是可持續(xù)的,。

這表明了一個非常明顯的事實——以我們數(shù)千年來的耕作方式無法養(yǎng)活當(dāng)今的世界,。這就是技術(shù)的用武之地。生產(chǎn)更多的糧食歸結(jié)為兩件事——提高效率和減少浪費,。如今,，我們具備數(shù)據(jù)處理能力和互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍，可以實現(xiàn)這一目標(biāo),。根據(jù)摩爾定律,，我們現(xiàn)在有了足夠便宜的傳感器，可以大量部署,。此外,，手持計算設(shè)備（如智能手機）和移動互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及也為我們將現(xiàn)代信息和通信技術(shù)（ICT）融入農(nóng)業(yè)提供了許多機會。同時,，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為我們提供了一些非常有前景的解決方案,。

更具體地說，最近的一些發(fā)展使我們能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)連接到互聯(lián)網(wǎng)——在過去的幾年中,，我們在制造廉價,、低功耗傳感器方面取得了長足的進步，能夠推動這場新的農(nóng)業(yè)革命,。農(nóng)業(yè)作業(yè)數(shù)字化需要部署大量傳感器,，此外，這些傳感器不能用電池供電,。電池需要維護,，需要更換，這違背了數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)的核心信條（即節(jié)省時間和精力）,。值得慶幸的是,，今天，我們有了解決此問題的方法?，F(xiàn)在,，我們能夠制造出無需電池即可自動運行的自供電傳感器，這些無電池傳感器能夠收集環(huán)境能量（射頻波,、壓電能量等）以滿足其功耗要求,。

在過去,，在農(nóng)業(yè)運營中部署大量傳感器的相關(guān)成本高得令人望而卻步，這使得基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)除了實力強大的參與者之外,，對所有人都不切實際,。如今，有了像ONiO.zero這樣的無電池,、納米級處理器和無處不在的移動數(shù)據(jù),，智慧農(nóng)業(yè)不再是白日夢想。

數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)是一個快速發(fā)展的行業(yè),，并有望繼續(xù)保持其上升勢頭,。一些相關(guān)行業(yè)的大公司已經(jīng)注意到數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)帶來的巨大市場機遇。到2025年,，全球智慧農(nóng)業(yè)市場預(yù)計將達到179億美元,。

什么是智慧農(nóng)業(yè)？

智慧農(nóng)業(yè)是一個相當(dāng)新的概念,，主要是指利用信息和通信技術(shù)（ICT）來提高農(nóng)業(yè)經(jīng)營的效率,，并減少農(nóng)業(yè)過程中涉及的人力和浪費。這就像利用數(shù)據(jù)和云計算功能的智慧城市或智能家居,，以創(chuàng)造更具響應(yīng)性,、沉浸式和高效的用戶體驗。在智慧農(nóng)業(yè)情況下,，可以利用大量數(shù)據(jù)來獲得獨特的見解,，這些見解可用于提高農(nóng)業(yè)實踐的效率。

現(xiàn)代農(nóng)民擁有大量可用的最先進技術(shù),。如今,，農(nóng)民可以在他們的田地中部署各種傳感器。此外,，其他技術(shù)工具,，例如連接性和數(shù)據(jù)分析，今天也變得更加容易獲得,。所有這些意味著我們比以往任何時候都能更好地收集,、處理和共享數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上就是這樣——我們使用物聯(lián)網(wǎng)（例如傳感器）來收集特定數(shù)據(jù),，然后我們使用網(wǎng)絡(luò)共享此數(shù)據(jù)并分析其模式,。這使我們能夠做出更好的決策并最大限度地提高產(chǎn)量。

如今,，普遍存在這樣一種誤解,，認(rèn)為這種數(shù)據(jù)驅(qū)動型方法僅適用于大規(guī)模農(nóng)業(yè)活動。事實無可厚非——然而,，實際上,，物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)也可以為小農(nóng)和家庭農(nóng)業(yè)活動提供巨大支持。它們鼓勵諸如有機耕作和種植特定作物品種等利基市場,。小型農(nóng)業(yè)將從智慧農(nóng)業(yè)帶來的優(yōu)化中受益匪淺,。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備在農(nóng)業(yè)中可以有很多應(yīng)用。但是所有這些都依賴于收集特定數(shù)據(jù)的基本前提,，以最大限度地提高效率并最大限度地減少浪費,，例如，濕度傳感器可以幫助準(zhǔn)確跟蹤田間不同地塊的土壤水分含量,，并幫助農(nóng)民做出將水分配到農(nóng)場不同地塊的戰(zhàn)略決策,。從長遠(yuǎn)來看，這將使農(nóng)民減少用水量,，從而節(jié)省大量資金,。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)是如何工作的？

大多數(shù)智慧農(nóng)業(yè)基本上都使用一個系統(tǒng),，該系統(tǒng)通過使用各種傳感器（光,、濕度、溫度,、濕度等）來監(jiān)測農(nóng)田,。在許多情況下，灌溉系統(tǒng)也是由監(jiān)測系統(tǒng)自動控制的,。然后農(nóng)民就可以隨時通過智能手機監(jiān)控農(nóng)田的狀況,。理想情況下，這可以為他們提供所需的所有數(shù)據(jù),，以便做出與農(nóng)業(yè)有關(guān)的戰(zhàn)略決策,。

通常，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)遵循利用數(shù)據(jù),，并對其進行分析以優(yōu)化農(nóng)業(yè)過程的原始藍圖,，以類似以下的重復(fù)周期進行：

1、觀察

放置在不同地方的傳感器從作物,、牲畜,、土壤或空氣中獲取各種數(shù)據(jù)。

2,、判斷

然后數(shù)據(jù)被送入一個基于云的平臺,，這個平臺有預(yù)定義的規(guī)則和模型?；谠频奈锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù),，并提供可操作的見解，可用于糾正耕作過程中的任何不足或錯誤,。

3,、決定和行動

在確定了需要糾正的問題之后,，系統(tǒng)的執(zhí)行部門將接管工作。例如,，系統(tǒng)的機器學(xué)習(xí)組件可以使用收集到的見解來決定何時何地需要進行特定于位置的干預(yù),。

4、重復(fù)

農(nóng)民對建議進行評估并付諸實施后,，整個周期又重新開始,。

智慧農(nóng)業(yè)有什么好處？

以下是智慧農(nóng)業(yè)帶來的一些關(guān)鍵好處,。

1,、更多數(shù)據(jù)=更好的農(nóng)業(yè)

可以訪問大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜的分析功能，可以為農(nóng)民提供各種意想不到的好處,。分析可以為農(nóng)民提供對其作物健康狀況的寶貴見解,，并允許更好地監(jiān)測設(shè)備效率、員工績效等,。

2,、降低生產(chǎn)風(fēng)險，減少浪費

智慧農(nóng)業(yè)使我們能夠?qū)Ξa(chǎn)量做出更可靠的預(yù)測,。這是巨大的,，因為它可以幫助農(nóng)場主計劃作物分配并估算農(nóng)作物收成——如果您能合理地預(yù)測將收獲多少作物，則可以找到一種方法來確保您的作物不會變質(zhì) ,。

3,、更經(jīng)濟

數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)提供了高水平的控制，可以對各種微小變量進行高精度調(diào)整,。這意味著更高的產(chǎn)量,，因此收益更多。此外,，可以通過智慧農(nóng)業(yè)及早發(fā)現(xiàn)異常,，這意味著產(chǎn)量損失的風(fēng)險大大降低。

4,、簡化和自動化任務(wù)

利用智能技術(shù),，農(nóng)場主可以在生產(chǎn)的各個階段自動化多個流程，例如害蟲控制和灌溉,。

5,、更好的作物質(zhì)量，更高的產(chǎn)量

數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)使農(nóng)民能夠?qū)r(nóng)業(yè)過程進行嚴(yán)格控制,，并保持高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量,。由于作物健康狀況的改善，采用智能技術(shù)也能提高產(chǎn)量。

6,、更環(huán)保

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)也帶來了許多環(huán)境效益,。先進的數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)方法可以幫助我們節(jié)約用水。此外,，它還幫助農(nóng)民最大限度地減少農(nóng)藥/化肥的使用量,。

大數(shù)據(jù)/物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

精確農(nóng)業(yè)是一個籠統(tǒng)的術(shù)語,，指的是使農(nóng)業(yè)更加可控的任何事物。讓我們這樣看吧——位于農(nóng)場不同部分的植物A和植物B顯然有著非常不同的要求,，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是指使用技術(shù),，以極高的精確度滿足單個植物(或牲畜)的需求。

傳統(tǒng)上,，決策是針對整個農(nóng)場或至少是整個農(nóng)場的大部分作出的,。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)使我們能夠定義農(nóng)場每平方米的決策！精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)使農(nóng)民能夠深入了解數(shù)百個變量,，并精確測量微小的變化,。這使農(nóng)民可以獲得更好的產(chǎn)量并最大限度地利用他的資源。

2,、無人機

農(nóng)業(yè)無人機是傳統(tǒng)行業(yè)全心全意擁抱技術(shù)的一個很好例子,。如今，農(nóng)業(yè)部門是無人機的最大用戶之一,。無人機可以在農(nóng)場中執(zhí)行多種任務(wù),，從評估農(nóng)作物的健康狀況到播種不等。

無人機使農(nóng)民可以鳥瞰他們的土地,。這使他們能夠監(jiān)控灌溉和作物健康,，并警惕蟲害和技術(shù)問題。此外,，農(nóng)民可以設(shè)置無人機以定期巡查田地,，并可以使用圖片檢查一段時間內(nèi)作物的變化。這可以使農(nóng)民確定“問題領(lǐng)域”（如果有的話）,，從而改善他的作物管理,。

3、畜牧業(yè)

就像精確農(nóng)業(yè)一樣,，傳感器也可以用來監(jiān)測單個牲畜,，并使用數(shù)據(jù)以高精度滿足它們的需求。使用傳感器可以讓農(nóng)民了解個別牲畜的具體需求,，并相應(yīng)地調(diào)整它們的營養(yǎng)/保健,。技術(shù)還可以幫助識別患病的牲畜，并將它們從畜群中分離出來。這使農(nóng)民能夠保持良好的畜群健康并降低疾病暴發(fā)的發(fā)生率,。

4,、智能溫室

通過控制農(nóng)作物生長的小氣候，溫室栽培被用來獲得高產(chǎn)的水果,、蔬菜,、花卉等。傳統(tǒng)上,，環(huán)境參數(shù)由人工控制,，這會導(dǎo)致?lián)p失(生產(chǎn)損失和資源損失)。這也意味著更高的勞動力成本,。

使用物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的智能溫室可以大大減少甚至在某些情況下不需要人工干預(yù),。智能溫室配備了傳感器，可捕獲各種環(huán)境參數(shù)并將此數(shù)據(jù)連續(xù)傳遞到云中,。這就是智能溫室真正比傳統(tǒng)溫室大放異彩的地方,。在物聯(lián)網(wǎng)平臺中處理大量數(shù)據(jù)，在該平臺上,，這些原始數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為可用的見解,。農(nóng)民現(xiàn)在可以使用此見解以高度定制和先進的方式來照料他的作物。

照明,、灌溉,、噴灑等都可以完全自動化，減少人工成本,。此外,，存儲在云平臺上的數(shù)據(jù)可以用來建立預(yù)測模型，以幫助評估疾病風(fēng)險,。因此,，簡而言之，智能溫室使農(nóng)民可以利用云的力量來釋放對農(nóng)作物的深刻見解,。這直接提高了生產(chǎn)效率,，并提高了資源和化學(xué)品的使用效率。

第三次綠色革命

智慧農(nóng)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的農(nóng)業(yè)不僅僅是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的時尚,。這些跡象表明“第三次綠色革命”的開始,，這將永久性地改變我們生產(chǎn)糧食的方式。

智慧農(nóng)業(yè)意味著將以最少的農(nóng)藥和肥料使用來種植我們糧食的未來,。物聯(lián)網(wǎng)還將提高食品可追溯性,，這將對食品安全產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。更重要的是,，智慧農(nóng)業(yè)的環(huán)境效益非常令人鼓舞——物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的農(nóng)業(yè)可以幫助我們節(jié)約用水,，并確保我們在養(yǎng)活龐大全球人口的過程中保持生態(tài)平衡,。

總之

收集和共享數(shù)據(jù)從未如此簡單。如今,，我們的技術(shù)能力使我們能夠在糧食生產(chǎn)的許多方面收集到前所未有的見解,。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使我們能夠使用農(nóng)場數(shù)據(jù)做出更明智的決策，從而可持續(xù)地提高產(chǎn)量,。

隨著越來越多的農(nóng)場接入互聯(lián)網(wǎng),，數(shù)據(jù)驅(qū)動型農(nóng)業(yè)的諸多好處只會變得越來越先進。從收集到的數(shù)據(jù)中收集見解有助于進一步創(chuàng)新,，這可能引發(fā)積極的連鎖反應(yīng),。這或許是對未來的一個充滿希望的期許，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,，這肯定不是一廂情愿,。