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【智慧農業】一文了解智慧農業、智慧鄉村、氣體監測系統在循環農業體系中的應用

2023-05-16 11:18:35

[ 導讀 ] 智慧農業、智慧鄉村、氣體監測系統在循環農業體系中的應用。

循環農業是一種將可持續發展理念與農業活動相結合的農業經營模式，該模式旨在最小化資源浪費與資源破壞的同時提高農業活動的產量與利潤。循環農業以人工構建和維持穩定的生態系統為基礎，加之以農田管理、水資源利用、種植養殖等環節，從而實現對資源的充分利用和并減少廢棄物的產生。而根據實際生產方式組成結構的不同，現有的循環農業體系大致上可分為五種，分別為農作物種植-牲畜養殖模式，農作物生產-農產品加工經營模式，農村-城市流通模式，生態-旅游模式，農作物生產-生物能源開發利用模式。

而在上述循環農業體系中，通常來說也少不了各類智慧農業系統與智慧鄉村系統參與，而涉及到生態旅游、生物能源開發利用等領域，各類環境類監測系統和氣體檢測設備也存在著廣闊的使用空間。

下面就讓我們來了解一下，五種循環農業體系是如何與智慧農業和智慧鄉村進行結合的。?

農作物種植-牲畜養殖模式

此模式是將農作物種植與牲畜養殖結合起來，共同利用資源，從而最大限度地減少浪費。這種模式通過循環利用將動植物生長過程中產生的廢棄物，實現對土壤養分的循環利用，同時提高產量和農產品質量。例如同時養雞養魚、種植谷物和豆類，雞糞和魚塘底泥可用于給谷物豆類施肥，谷物豆類收獲后的植物殘留物可以作為雞和魚的餌料。?

智慧農業系統包含農業四情監測、智能化控制、資源調配、專家庫系統四個主要模塊，以高性能的農業傳感器監測為基礎，利用云計算、數據挖掘等技術進行多層次分析、提高農業生產效率和風險應對能力，功能覆蓋墑情監測、害蟲誘集、分類統計、氣象變化記錄上報、極端氣象預警等方面。

對于循環農業而言，由于人工構筑的生態系統規模小且生物種類單一，因而較易因外界影響而引發一系列的連鎖反應，導致小型生態系統難以維持，因而更需要人工設備的參與，例如通過農業四情監測對農田土壤氣象進行監測，一旦發現數值異常，就聯動控制自動控制灌溉、風機、卷簾、增溫、水閥、水肥一體化設備改善農田土壤和環境狀態，減少不必要的損失。

養殖方面也可以通過智慧養殖與智慧水產系統監測雞舍環境與魚塘水質狀況，及時調整雞群和魚群密度，避免因養殖密度過大、產生代謝廢物過多，導致循環系統崩潰的情況出現。?

農作物生產-農產品加工經營模式

此模式側重于最大化利用農業產出，在經營中獲得更多的附加價值。這種模式中，經營者通常會將農產品加工成更高價值、更易保存和運輸的形式。例如，將水果和蔬菜制作成果蔬汁出售，將谷物加工成雜糧面包出售，提高產品附加值和增值潛力。

智慧鄉村系統的農產品溯源模塊，可以對農產品與農產品加工產品的種植養殖過程、加工流程進行監控，還可整合農村牲畜就地檢疫功能，由權威部門對農產品、農副產品質量進行有利把控，從而助力農產品、農副產品生產經營正規化，讓消費者權益得到更好地保障。?

農村-城市流通模式

此模式通過便利農村與城市之間的流通渠道，實現了大規模農業產出和城市消費者大規模需求之間的高效配合，城市消費者可以買到新鮮的有機蔬菜和水果，而農業經營者則可以獲得更高的價格與更好的銷售機會。這種模式需要農村與城市之間的良好協調溝通。

智慧鄉村系統的農村電商模塊，可將城市商品帶到鄉村，實現電商下鄉，為縣城、鄉村提供專業的電子商務平臺，并建立完善的網絡營銷系統，拓寬鄉村產品銷售渠道在此基礎上，對農產品進行品牌包裝營銷，構建穩固持久的農產品銷售渠道。?

生態-旅游模式

此模式將生態旅游與農業生產相結合，讓游客在優美的鄉村景致中品嘗當地特色美食和體驗農村生活。這種模式可以增加農業收益，同時提供更多的就業機會，促進地方經濟的發展。

智慧鄉村系統的鄉村旅游模塊，可以實時監測鄉村水質和大氣環境，對旅游資源進行整合管理，打造生態旅游區，提高鄉村流量，增加村民收入。

智慧鄉村系統還有助于農村道路、供水、能源、住房安全等基礎設施建設的增強和有序化發展，例如飲用水水質監測系統就可以實時監測農村飲用水水質可將鄉村旅游資源進行整合管理，保護鄉村生態資源，突出生態旅游亮點，為鄉村增加新的創收途徑。?

農作物生產-生物能源開發利用模式

此模式將農業生產和生物能源開發相結合，通過循環利用廢棄物和可再生能源來提高農業產值。例如，在玉米收獲后，可以用秸稈生產乙醇、沼氣或甲醇，以供飼料或汽車燃料的生產使用。

因生物燃料生產過程中產生的乙醇、沼氣或甲醇都具備易燃易爆的特性，因而需要使用專門的監測系統對氣體進行監控，以保證生產過程的整體安全并杜絕意外和人員傷亡事故的產生。

如沼氣監測系統，其前端傳感器子系統就由甲烷傳感器、二氧化碳傳感器、可燃氣體傳感器與硫化氫傳感器組成，可實現對沼氣中占比重較大的甲烷、二氧化碳以及存在毒性的硫化氫成分的實時監測；監測數據可實時上傳云平臺，一旦數值超標就會以多種方式進行示警，通知有關人員對沼氣發酵池進行放氣、控溫處理，防止安全事故發生。

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