农业物联网生产便利,技术是发展关键

标签:物联网技术智能

访客:20453  发表于:2015-04-21 10:06:05

随着物联网的普遍使用,农业应用物联网技术将成为未来农业发展的主流,并将颠覆传统农业,开启物联网时代下新型农业的发展。

农业物联网生产便利 技术是发展关键

随着物联网的普遍使用,农业应用物联网技术将成为未来农业发展的主流,并将颠覆传统农业,开启物联网时代下新型农业的发展。和传统农业生产方式相比,物联网不仅带来生产技术的变化,更及时的将生产信息运用到发展农业上,这将推动我国农业顺应时代发展的趋势。

今天,物联网发展趋势已是主流,农业的发展需要物联网,这是时代发展所赋予农业生产的趋势,农业的转型不再是传统的手工劳作,投入大量的智能机器设备将作为未来农业生产的主要方式。

在天津,农工业物联网的生产已经取得很好的反映。草莓大棚里的多功能传感器就是农业生产的利器,天津静海生宝农民合作社理事长顾靖说:“蔬菜大棚最费人工,物联网设备安装后,以前一个人最多管理两个大棚,现在可以轻松管到5个。就拿卷帘来说,以前全凭经验,挨个棚人工操作,费时费事,现在点点鼠标就办好了。”

在合作社的中控室里,节能温室内的情况实时显示在电脑屏幕上,一张张动态曲线图记录着24小时棚内空气温湿度、土壤墒情等信息。一旦有需要,就能自动执行灌溉等操作。顾靖的合作社是农业部农业物联网示范点,共有近600个大棚,目前已有近两成用上物联网,他打算再扩大规模。

农业部市场司司长张合成表示,互联网和物联网在农业的应用已取得明显成效,涌现出一批成熟的商业模式,要采取更有力措施,让其成为现代农业的新动力。

物联网的出现,对于实施农田精准作业过程,农田环境信息的采集则要求更加精确、及时。技术手段的使用让农业生产越来越先进,现代化农业建设逐渐展开。

GPS提供超本地化信息

每次至少有3颗轨道卫星可参与计算你的距离,帮助GPS提供你在地球上任何地方的精确位置信息。因此,配置有GPS接收器的农业机械能够识别它们在农场中的位置,调解操作,以便在这个位置上最大化地提高生产力或效率。

以土壤施肥为例。农民可使用GPS接收器确定预选的农田,并收集其土壤样本。然后对样本进行实验分析,并建立地理信息系统施肥图。在本质上,这是一种计算机数据库程序。利用这类地图,农民就可精确确定每个取样农田区的施肥量。变量技术(VRT)施肥机可以精确地在农田中喷洒所需肥料。这个过程就是“精准农业”的典范。

信息、分析与工具

“精准农业”要求在3个方面取得成功。它需要特定位置信息,比如土壤—肥力图;它要求对特定位置信息进行理解,并有作出决策的能力;做出决策往往需要计算机的模拟帮助,后者需要利用数学和统计学分析土壤肥力与作物产量之间的可变关系。

最终,农民必须拥有实施管理决策的物理工具。比如,配置有GPS系统的变量技术施肥机可根据每块农田位置自动调节施肥量。“精准农业”的其他例证还包括:根据土壤类型不同,施行不同的播种率;利用传感器来识别杂草、疾病或害虫,以便使用最相配的杀虫剂等。

特定位置信息的作用除了帮助绘制土壤条件地图和提高产量外,还可利用卫星图片显示农作物的健康状况。现在,无人机可以收集高度清晰的农作物和农田照片。这些照片通过计算机分析可显示不同的反射光,据此科学家可了解农作物的健康状况和土壤类型等。比如,图中健康作物呈现清晰的亮色,而有病作物则呈现暗色,这可以被用于确定棉根腐病的存在。将来,农民或只需对感染区进行治疗。无人机的优势还包括成本低廉、照片细节清晰等,但有关它们在农业领域使用的合法性依然在探讨中。

自动化

自动导航,即以GPS为基础的系统可指引拖拉机以更加精确的模式作业,甚至超过真人操作。当前,安全担忧完全限制了更小机械的无人驾驶潜力。全自动或机器人耕种机械已经开始小规模地出现在高利润农业中,比如葡萄、苗圃作物、某些水果和蔬菜等。

自动机械可以取代人类,完成更加繁琐的任务,比如手工收割蔬菜。他们利用传感技术,包括机械视觉,可检测位置、茎叶大小等信息,然后在作业过程中通知机械。日本已经成为这一领域的领导者。日本农业往往被划分成更小的田块,该国也是机器人技术也处于世界领先水平。但是自动机械在美国也正在崛起,特别是加州,那里有美国许多特产作物。

飞行机器人的发展将导致当前大多数人类操作的无人机被取代,它们拥有机械视觉和类似人手的钳子。许多侦察任务,比如病虫害,要求人走到很远的地方,获取代表植物的叶片,然后反复查看其是否存在病虫害。研究人员正开发一种技术,可以利用飞行机器人执行这些任务,无需人类参与。

育种+传感器+机器人

高通量植物表型 (HTPP)是一种未来化“精准农业”技术,它是遗传学、传感器以及机器人的结合体。它可被用于研发新的作物品种,或提高作物营养含量、耐抗旱以及抗病虫害的能力。HTPP技术采用多个传感器测量植物的重要物理数据,比如高度、叶片数量、大小、形状、角度、颜色、枯萎程度、茎厚、结果数量等。这些都属于表型特征,也是植物遗传代码的物理表达。科学家可以将这些数据与特定植物的已知遗传数据对比。

再加上传感器,科学家可以非常迅速地获得成千上万种植物的表型特征,育种学家和遗传学家可据此决定哪些品种将被排除,哪些可进一步测试,这将大大加速农作物改良的进程。

未来,农业物联网的发展将会更加科技化、智能化、数字化。

农业的生产需要适应时代的发展,在我国,物联网的发展加速了农业生产方式的改变。而技术的不断创新促进着农业的发展,物联网技术引发新一轮农业发展机遇,掌握物联网技术,是发展现代农业的关键。在一切智能化的今天,农业的发展将搭载科技的翅膀,越飞越高。

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