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【農業模式】物聯網技術在智能溫室中的應用

2020-07-03 10:08:31

[ 導讀 ] 物聯網技術在智能溫室中的應用。

在氣候變化、資源減少和人口增加的背景下，全球農業產業面臨著巨大的壓力。隨著不可預測性的加劇，種植者轉向先進技術以提高生產效率和作物的抗災能力也就不足為奇了。如今，在農業領域，物聯網（IOT）比以往任何時候都更加普遍，智能溫室就是一個很好的例子。

溫室提供了一個可控的環境，以適應室內作物種植的需求。傳統上，微氣候和農業參數是以人工和不一致的方式記錄的，因此，可參考的參數有限，并且耕作方法是按照預先設定的、基于推測的時間表進行。另一方面，一整天的天氣變化和“看不見的”狀況（如門敞開或早期感染），不斷影響溫室環境，并威脅作物生長。

智能溫室對作物種植者的4個好處

智能溫室配備了現代傳感器和通信技術，能夠全天候自動捕捉和傳遞周圍環境和作物的數據。收集的數據被輸入到物聯網平臺，在該平臺，分析算法將其轉化為可操作的見解，以發現瓶頸和異常。因此，暖通空調和照明操作，以及灌溉和噴灑活動都可以按需調節。持續的數據監測有助于開發預測模型以評估作物疾病和感染風險。通過解鎖大量的作物見解，智能溫室允許種植者最大限度地減少手工勞動，提高資源和化肥的使用效率，同時優化產出。

保持理想的微氣候條件

物聯網傳感器允許種植者以前所未有的精細程度收集各種數據。它們提供關鍵氣候因素的實時信息，包括溫度、濕度、光照和溫室內的二氧化碳。這些數據提示對暖通空調和照明設置進行調節，以保持作物生長的最佳條件，同時提高能效。同時，運動/加速度傳感器有助于識別無意中打開的門，以確保嚴格控制環境。

保加強灌溉和施肥工作

除了環境參數之外，智能溫室還使種植者能夠掌握其作物生長狀態。這確保了灌溉和施肥活動與作物種植的實際需求保持一致，以實現產量最大化。例如，土壤含水量的讀數表明作物是否缺水，同樣，對土壤鹽分的測量也為施肥需求提供了有用的見解。基于這些數據，噴灑器可以自動開啟，以解決實時作物需求，同時最大限度地減少人工干預。

保持控制感染，避免疾病爆發

作物感染是一個長期存在的農業挑戰，每次爆發都會對作物造成嚴重傷害。可以使用農藥處理，但農民通常不知道使用這些化學農藥的最佳時間。應用過于頻繁會引起生態、安全和成本方面的擔憂，而不使用農藥則可能導致有害疾病的爆發。借助于機器學習平臺，溫室環境、外部天氣和土壤特性的數據揭示了對害蟲和真菌現有風險的寶貴見解。利用這些數據，種植者可以在需要的時候進行精確治療，以確保以最低的農藥劑量獲得最健康的作物。

保防止盜竊提高安全性

種植高價值作物的溫室很容易成為小偷的目標。由于傳統的帶有閉路電視的監控網絡實施費用高昂，因此許多種植者沒有有效的安全系統。在這種情況下，智能溫室中的物聯網傳感器提供了一個負擔得起的基礎設施，用以監測門狀態和可疑活動。與自動報警系統相連，當出現安全問題時，它們會立即通知種植者。

智能溫室組成部分

那么，實施智能溫室需要什么呢？您應該考慮一些關鍵因素：A、低功耗、電池供電的傳感器，可捕獲各種氣候、農業和安全數據。B、可靠、經濟高效的無線連接，可將數據從跨溫室傳感器傳輸到遠程網關。C、一個診斷性的機器學習平臺，用于從傳感器數據中獲取智能，并在用戶界面上進行可視化，以便對農業活動做出明智決策。該平臺還可以直接集成到現有溫室控制系統中，以觸發暖通空調、照明、灑水網絡的自動操作。

商業級溫室綜合體分散在廣闊的地理區域，需要具有強大滲透能力的遠程無線連接。除了提供可靠的數據傳輸之外，這種解決方案還允許網關安裝在更靠近電源的位置，以減少導線開槽。可擴展性是另一個需要考慮的因素，因為它最大限度地減少了硬件、安裝和管理成本所需的網關數量。最重要的是，這種連接必須是高能效的，以便傳感器可以使用多年而無需進行任何維護。