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      數字農業:物聯網、大數據的下一個戰場

      百恒 2020-06-16 823
        數字農業是將數字化信息作為農業新的生產要素,用數字信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的新興農業發展形態,是數字經濟范疇下用數字化重組方式對傳統產業進行變革和升級的典型應用之一。

        從“人”到“數據”的關鍵決策因素轉換。傳統農業主要包括養殖產業鏈和種植產業鏈等,其中的環節有育種、灌溉、施肥、飼養、疾病防治、運輸和銷售等,均是以“人”為核心,主要是依靠過去積累的經驗或手藝來進行判斷決策和執行,這也導致了整體生產環節效率低、波動性大、農作物或農產品質量無法控制等問題。而在數字農業模式中,通過數字化設備比如田間攝像頭、溫度濕度監控、土壤監控、無人機航拍等,以實時“數據”為核心來幫助生產決策的管控和精準實施,并通過海量數據和人工智能對設備的預防性維護、智能物流、多樣化風險管理手段進行數據和技術支持,進而大幅提升農業產業鏈運營效率并優化資源配置效率等。

        數字農業如何解決痛點?

        物聯網——海量農業數據實時獲取,奠定農業數字化基礎,農業物聯網是物聯網的重要應用領域,是數字農業中數據的主要來源。農業物聯網已被歐洲列為物聯網18 個重要發展方向之一,同時也是我國物聯網9大領域重點示范工程之一。

        物聯網在農業領域應用范圍廣泛,基于物聯網的農業解決方案,通過實時收集并分析現場數據及部署指揮機制的方式,達到提升運營效率、擴大收益、降低損耗的目的??勺兯俾?、精準農業、智能灌溉、智能溫室等多種基于物聯網的應用將推動農業流程改進。物聯網科技可用于解決農業領域特有問題,打造基于物聯網的智慧農場,實現作物質量和產量雙豐收。

        物聯網在農業領域應用廣泛

        農業領域有著豐富的連接需求,農業物聯網市場潛力巨大。華為技術數據顯示,全球智能水表、智能路燈、智慧停車、智慧農業、財產跟蹤、智慧家居分別有 7.5 億、1.9 億、2400萬、1.5 億、2.1 億、1.1 億的連接需求,由此帶來的市場空間十分可觀。根據華為的預測,到2020 年,物聯網在農業領域的潛在市場規模有望由2015 年的137 億美元增長至268億美元,年復合增長率達 14.3%。其中美國的市場份額最大并且已經進入成熟期,亞太地按照物聯網技術在農業領域中的不同應用,劃分為如下幾類:



        物聯網是農業數據的主要來源之一

        精準農業:作為一種農業管理方式,精準農業利用物聯網技術及信息和通信技術,實現優化產量、保存資源的效果。精準農業需要獲取有關農田、土壤和空氣狀況的實時數據,在保護環境的同時確保收益和可持續性。

        可變速率技術(VRT):VRT 是一種能夠幫助生產者改變作物投入速率的技術。它將變速控制系統與應用設備相結合,在精準的時間、地點投放輸入,因地制宜,確保每塊農田獲得最適宜的投放量。

        智能灌溉:提升灌溉效率、減少水源浪費的需求日益擴大。通過部署可持續高效灌溉系統以保護水資源的這種方式愈來愈受到重視?;谖锫摼W的智能灌溉對空氣濕度、土壤濕度、溫度、光照度等參數進行測量,由此精確計算出灌溉用水需求量。經驗證,該機制可有效提高灌溉效率。

        農業無人機:無人機有著豐富的農業應用,可用于監測作物健康、農業拍照(以促進作物健康生長為目的)、可變速率應用、牲畜管理等。無人機可以低成本監視大面積區域,搭載傳感器可輕易采集大量數據。

        智能溫室:智能溫室可持續監測氣溫、空氣濕度、光照、土壤濕度等氣候狀況, 將作物種植過程中的人工干預降到最低。上述氣候狀況的改變會觸發自動反應。在對氣候變化進行分析評估后,溫室會自動執行糾錯功能,使各氣候狀況維持在最適宜作物生長的水平。

        收成監測:收成監測機制可對影響農業收成的各方面因素進行監測,包括谷物質量流量、水量、收成總量等,監測得到的實時數據可幫助農場主形成決策。該機制有助于縮減成本、提高產量。

        農業管理系統(FMS):FMS 借助傳感器及跟蹤裝置為農場主及其他利益相關方提供數據收集與管理服務。收集到的數據 經過存儲與分析,為復雜決策提供支撐。此外,FMS 還可用于辨識農業數據分析最佳實踐與軟件交付模型。它的優點還包括:提供可靠的金融數據和生產數據管理、提升與天氣或突發事件相關的風險緩釋能力。

        土壤監測系統:土壤監測系統協助農場主跟蹤并改善土壤質量,防止土壤惡化。系統可對一系列物理、化學、生物指標(如土質、持水力、吸收率等)進行監測,降低土壤侵蝕、密化、鹽化、酸化、以及受危害土壤質量的有毒物質污染等風險。

        精準牲畜飼養:精準牲畜飼養可對牲畜的繁殖、健康、精神等狀況進行實時監測,確保收益最大化。農場主可利用先進科技實施持續監測,并根據監測結果做出利于提高牲畜健康狀況的決策。
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