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2018年01月04日 | 物联网为精准农业提供解决方案
2018-01-04 来源：21IC中国电子网
了解大自然智慧是开发物联网系统的最佳方法。我们知道，每一个单细胞的有机体都在努力生存，他们通常遵循“在正确的时间做正确的事情”的原则。事实上，物联网解决了智慧农业多年来一直试图解决的通信这一简单问题：即精准农业。不同场地的机器、动物和植物试图与不同的物联网设备相互交流。
如果我们打算在农业中大规模使用物联网技术，我们将不得不建立一个相应的大型构架。低能耗网络只能在一个地点提供连网服务，在偏远地区通常没有这种服务。因为大规模现场查看和减少维护工作的需要，移动网络对现代农民来说可能是最恰当的通信方式。
智能精准农业
联合国预测，到2100年世界人口将超过110亿，所有这些人都需要粮食供给。农业生产目前面临着一系列挑战：全球不断增长的粮食需求、不断变化的气候、有限的水和化石燃料供应等。另外，不可持续的农业生产正在对环境造成破坏。未来的农业必须更加高效，同时还应减少环境污染。精准农业是通过采用传感器集群、自动控制、信息处理和网络通讯等技术，根据各个领域的具体情况量身定做的一种新型农业经营理念。为了以更加节能和节约成本的方式为农场作物提供适宜的生长环境，农民可以使用该系统进行远程监控和自动化管理。
物联网的实施
精准农业的目标不仅是通过传感器生成数据，而且还必须分析数据以采取相应措施。智慧农业应用领域包括农用车跟踪、牲畜监测、实地观察和储存监测。
通过在动物身上安装传感器，农民可以监测牲畜的健康状况及其周围环境，它可以通知农民有动物生病，从而提前进行隔离预防，防止疾病传播。控制器可以远程管理自动驾驶拖拉机，从而节省大量成本。红外相机可以识别害虫滋生的作物和杂草，因此可以只在必要的时间和地方喷洒除草剂。
生物害虫防治将更精确且更具成本效益。新技术也能为那些需要付出较大努力持续照看的任务提供帮助。与网络连接的无人机可以检测水分和营养缺陷，并分析土壤条件和作物成熟度。这些数据可立即通过GSM网络传送到农民的应用程序，从而实现资源节约、环境友好的精耕细作。
实时监控
对连网设备进行实时监控是收集数据的基础。它还包括监测农民，这可能有助于控制措施的调节，如改变适合精确作业的参数，如收集的数据太多或太少，或者某个特定的分区需要更好地覆盖等。观察监测还可能会给传感器添加新的数据收集任务。
无人机跟踪器每隔几秒就可以通过移动网络将其位置信息传送到专用软件甚至网站，因此农民可以实时跟踪无人机的航程。无人机在农田上空巡视一整天，农民的跟踪解决方案必须覆盖偏远地区。因此，选择可以连接各种网络的SIM卡是整个项目的关键所在。
SMS可以在大范围内扮演一个中间解决方案的角色，帮助分发设备或中间件。但是，即使互联网选项不可用，也可以使用GSM网络，这使得移动通信成为农业当中可靠且持续的连接方式。直接控制所有的SIM卡是最重要的功能之一，农民可以通过精准农业门户或API实时管理数据、检查并调整数据的使用、管理设备的位置及状态等。
挑战
尽管物联网能给未来带来各种机会，但仍然存在较多的因素阻碍其采用。其中之一就是长期使用传感器的能耗问题，使用GPS和通过GPRS传输数据是两大主要的能耗点。然而，也有一些新能源可减低电量消耗，如太阳能电池板解决方案。另外，深度分析会降低数据上传速度，网络的可靠性也有待提高。还有成本和公众认知也是这些技术持续发展的两个障碍。
结论
在未来，农业产业将有助于加快物联网的发展。来自各个领域的数据将为智能精准农业提供非常有价值的参考。我们正在创建新的可以共享无限量信息的复杂网络和互联设备系统，而且速度将会很快，且没有太多拘束。这不再是科幻小说，物联网将推进这些创新并覆盖全球，因为移动网络解决方案可以在现场观察任何事件，且能够达到令人难以置信的水平。
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