當(dāng)全球糧食需求上升給農(nóng)業(yè)帶來壓力時，依靠直覺和過時的耕作方法是不切實際的。糧食部門面臨著一個困境：它必須生產(chǎn)更多的糧食，同時解決日益增長的環(huán)境管理問題。智能農(nóng)業(yè)技術(shù)為這一平衡行為提供了幫助。

農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)越來越多地接受物聯(lián)網(wǎng)，以可持續(xù)地提高生產(chǎn)力和效率。在這里，我們將更深入地研究物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的好處和陷阱，并思考如何在充分利用智能農(nóng)業(yè)潛力的道路上導(dǎo)航。

什么是智能農(nóng)業(yè)？

每個農(nóng)場都是一個小宇宙，其小氣候、土壤、地形和其他特性最終影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。物聯(lián)網(wǎng)智能農(nóng)業(yè)利用各種技術(shù)，如GPS、傳感器、機(jī)械和軟件，幫助農(nóng)民實時跟蹤所有這些變量，優(yōu)化管理策略，并在舒適的辦公室或家中使用自動化硬件將其付諸行動。

傳感器監(jiān)測和軟件管理監(jiān)督著農(nóng)業(yè)的方方面面。互聯(lián)網(wǎng)和無線連接方便地將所有數(shù)據(jù)源連接到單個控制系統(tǒng)中。它解放了時間和勞動力，提高了生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量，并提高了投資回報率。此外，農(nóng)民優(yōu)化能源、水、燃料、殺蟲劑和化肥的使用，降低成本并最大限度地減少環(huán)境足跡。

創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的智能農(nóng)業(yè)曾經(jīng)是革命性的，現(xiàn)在是無處不在的應(yīng)用，包括使用地球衛(wèi)星視圖進(jìn)行作物管理。航天器上的傳感器捕捉地球的衛(wèi)星圖像，分析人員進(jìn)一步分析這些圖像，以了解作物對水、營養(yǎng)和其他方面的需求。這種作物智能可以在整個生長季節(jié)和整個農(nóng)業(yè)周期(從播種到收獲)中實現(xiàn)更高效的決策。

從長遠(yuǎn)來看，將最新的衛(wèi)星圖像整合到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以節(jié)省大量的時間和成本。有了最新的衛(wèi)星圖像，他們可以全天候掃描現(xiàn)場，并只在需要現(xiàn)場驗證的地方和時間派遣偵察員。

智能農(nóng)業(yè)的好處

在作物種植中實施物聯(lián)網(wǎng)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者帶來了諸多好處，有助于他們在農(nóng)場上取得成功。

提高作物產(chǎn)量

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率取決于農(nóng)民如何管理他們的作物。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過提供植物健康、土壤濕度和天氣參數(shù)的實時數(shù)據(jù)，消除了作物管理決策中的猜測。利用這些見解，農(nóng)民可以提供量身定制的作物護(hù)理，并對不斷變化的生長條件做出快速反應(yīng)，以保持較高的生產(chǎn)力水平，例如，檢測天氣脅迫作物并進(jìn)行干預(yù)，以最大限度地減少產(chǎn)量損失。

資源效率

忽視田間可變性的傳統(tǒng)耕作方法(如一攬子投入應(yīng)用)對農(nóng)民的預(yù)算和環(huán)境來說是昂貴的。由于物聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，作物種植者可以通過收集關(guān)鍵的生產(chǎn)相關(guān)參數(shù)(例如，氣溫、濕度、水分水平、水的pH值、土壤養(yǎng)分濃度等)來大幅優(yōu)化資源分配。).

傳感器網(wǎng)絡(luò)收集這些參數(shù)，以確定水、肥料和害蟲控制劑的確切用量。它最終轉(zhuǎn)化為更健康的作物、更低的生產(chǎn)成本和更環(huán)保的耕作方式。

供應(yīng)鏈優(yōu)化

大約14%的全球生產(chǎn)的食品在收獲和零售之間經(jīng)歷了損失或浪費(fèi)。這種洞察力凸顯了供應(yīng)鏈的改進(jìn)潛力。使用物聯(lián)網(wǎng)解決方案連接鏈的各個部分，農(nóng)民、分銷商、物流企業(yè)和食品公司可以促進(jìn)管理并提高透明度和可追溯性。

實時傳感器能夠跟蹤從農(nóng)場到餐桌的整個食品路徑，確保最佳的儲存和運(yùn)輸條件。物流運(yùn)營商可能會將天氣和交通數(shù)據(jù)輸入人工智能算法以繪制最佳路線，從而最大限度地減少運(yùn)輸時間和成本。動態(tài)庫存跟蹤使填補(bǔ)供需缺口和減少倉庫缺貨事件變得更加容易。

環(huán)境監(jiān)測

物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的智能養(yǎng)殖方法帶來了雙重環(huán)境效益。它為可持續(xù)發(fā)展鋪平了道路，實現(xiàn)了有效的資源分配，減少了農(nóng)業(yè)化學(xué)品徑流以及土壤和水污染。自動化灌溉、施肥和種子分配系統(tǒng)最大限度地減少了能源和燃料消耗，通過減少溫室氣體（GHG）排放造福自然。

此外，豐富的現(xiàn)場和遠(yuǎn)程傳感器網(wǎng)絡(luò)有助于監(jiān)測農(nóng)業(yè)的環(huán)境足跡。通過跟蹤土壤和植物健康以及空氣和水質(zhì)指標(biāo)，我們可以測量污染物和溫室氣體以及碳封存等緩解措施的效率。

智能農(nóng)業(yè)的挑戰(zhàn)

盡管物聯(lián)網(wǎng)帶來了切實的好處，但技術(shù)采用率仍處于最低水平。由于其復(fù)雜性、高成本和多方參與，這種有前途的技術(shù)新奇性主要限于大型市場參與者。

高初始投資

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有由硬件和軟件組成的復(fù)雜底層架構(gòu)。對于小農(nóng)來說，購買和實施其所有主要組成部分可能過于復(fù)雜和昂貴，尤其是在低收入環(huán)境中。

復(fù)雜性和技能

就像任何其他創(chuàng)新一樣——無論是水果收獲機(jī)器人還是分析近期農(nóng)田衛(wèi)星圖像的移動應(yīng)用程序——缺乏技術(shù)專業(yè)知識阻礙了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的采用。雖然可能有具有扎實技術(shù)背景的作物種植者可以監(jiān)督整個價值鏈的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，但其有效實施通常需要專業(yè)培訓(xùn)。

數(shù)據(jù)管理和隱私

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷收集、傳輸和處理海量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，從而為最終用戶提供價值。就數(shù)據(jù)存儲、交付和分析而言，保持設(shè)備和無線連接的這種協(xié)同作用正常運(yùn)行具有挑戰(zhàn)性。

數(shù)據(jù)是新的黃金，必須得到徹底保護(hù)。對于物聯(lián)網(wǎng)，這更具挑戰(zhàn)性，因為互聯(lián)性增加了敏感數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險。鑒于近年來觀察到的數(shù)據(jù)泄露事件越來越多，數(shù)據(jù)安全已成為一個重大問題。農(nóng)業(yè)企業(yè)的誠信和金融安全面臨威脅。

連接問題

采用物聯(lián)網(wǎng)的最大障礙之一是缺乏強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和穩(wěn)定的連接。強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)對實時數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。這使農(nóng)民能夠快速做出決策并主動管理任何新出現(xiàn)的問題。在農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)，充分利用這項技術(shù)的潛力通常是不可能的。復(fù)雜的地形、糟糕的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越來越多地暴露在惡劣的天氣條件下都會中斷數(shù)據(jù)流。

智能農(nóng)業(yè)的未來

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)智能農(nóng)業(yè)的未來看起來很光明。傳感器越來越小型化，成本越來越低，使這項技術(shù)更容易獲得。隨著數(shù)據(jù)分析技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)將能夠從龐大的數(shù)據(jù)集創(chuàng)造更多價值，幫助農(nóng)民進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測、疾病和雜草檢測以及優(yōu)化資源利用。新型人工智能算法和高科技機(jī)器人——物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的強(qiáng)大盟友——將進(jìn)一步推動智能決策并提高智能農(nóng)場的生產(chǎn)率。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無疑很有希望打破農(nóng)民面臨的似乎是僵局的局面——在缺乏可耕地、有限水資源和難以預(yù)測天氣的情況下大幅提高糧食產(chǎn)量的必要性。盡管物聯(lián)網(wǎng)部署帶來了令人印象深刻的好處，但它充滿了挑戰(zhàn)。然而，持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步以及主要利益相關(guān)者和農(nóng)業(yè)社區(qū)的共同努力可以幫助克服這些困難。一旦物聯(lián)網(wǎng)采用的重大障礙被消除，該技術(shù)將成為可持續(xù)養(yǎng)活世界的全新農(nóng)業(yè)的驅(qū)動力。