关于物联网技术和自动化等技术在现代农业中的应用

物联网为优化农业实践提供了许多机会。这篇文章通过一个关于南非果农罗伯特·卡尔顿·希尔兹（Robert Carlton Shields）的真实故事讲述了这一说法，他通过物联网技术为自己的农场注入了新的生命。

如今，物联网设备几乎影响到我们生活的方方面面：健康和健身、汽车和物流、智能家居和城市以及工业物联网。

在过去的几十年中，农业经历了许多技术变革，变得更加工业化和技术驱动。通过这种方式，我们看到了物联网、互联设备和自动化技术在现代农业中的应用。

通过使用智能农业技术，农民可以更好地控制饲养牲畜和种植作物的过程，从而带来大规模的效率，降低成本，并有助于节约水等稀缺资源。农业物联网解决方案的采用不断增加，全球智能农业市场规模也在迅速扩大。考虑到所有这些，物联网等技术可以以何种方式改变或改善农业？

掌控大局

保持对内部流程的控制，从而降低生产风险。预见生产结果的能力使您可以计划更好的产品分配。如果您确切知道要收获多少农作物，则可以确保您的农产品不存在卖不掉的情况。

控制成本

通过加强对生产的控制，可以减少浪费水平，并可以更有效地管理成本。洞察作物生长速度或牲畜健康状况的任何异常情况，可以减轻单产下降甚至完全歉收的风险。

大数据

由智能传感器收集的数据可以跟踪天气状况，土壤质量，农作物生长进度甚至牛的健康状况。此数据可用于总体跟踪操作状态以及其他因素，例如人员绩效，设备效率等。

提高整体质量

有效的物联网解决方案使您可以更好地控制生产过程，并通过自动化来维持更高标准的作物质量和增长能力。结果，您最终可以期望更高的收入。可以进行精确耕种的一种特定类型的IoT产品是作物管理设备。与气象站类似，它们可以放置在田地中以收集特定于农作物的数据。可以跟踪的因素包括温度，降水，叶水势和整体作物健康。通过监视作物生长以及任何异常情况，可以有效地预防可能危害作物产量的疾病或侵扰。

规模效益

这些都是通过过程自动化实现的。通过使用智能设备，您可以在整个生产周期中实现多个过程的自动化，例如灌溉、害虫控制或施肥。一个非常流行的智能农业小工具是气象站，它结合了各种智能农业传感器。它们遍布农场，从环境中收集各种数据并将其发送到云端。所提供的测量数据可用于绘制气候条件图，选择适当的作物，并采取必要措施提高其生产能力。

启动

在着手为农业目的构建物联网解决方案时，您需要为设备选择传感器（或创建自定义传感器）。最终，这将取决于您要收集的信息类型以及要对结果数据进行的处理。传感器的质量对解决方案的成功至关重要：成功取决于收集数据的准确性及其可靠性。

在我参加的最近一次部署中，南非坚果农场主罗伯特·卡尔顿·希尔兹（Robert Carlton-Shields）转向物联网，以便更好地管理他的澳洲坚果，并考虑了从土壤湿度到车辆维护管理的各个方面。通过使用物联网，罗伯特将自己的农场变成了效率和生产力的典范。

在非洲，中东，东南亚和拉丁美洲等发展中市场，物联网的潜力是无限的。IDC预测，非洲和中东的物联网将在2020年增长15%，达到70亿美元。这种增长在南非已变得显而易见，南非企业被迫适应物联网带来的新商业模式。

一个有效的物联网解决方案应该能够在三个层面上运行：

允许实时收集和显示数据提供低功耗，易于安装且经济高效的解决方案提供一个可全球访问的解决方案，不限于运营商或本地网络

罗伯特·卡尔顿（Robert Carlton）于2011年购买了他的澳洲坚果农场。农场面积约100公顷，包括52个果园，大小各异。该农场目前每年生产约200吨坚果，是南非马卡达姆较大的坚果生产商之一。

澳洲坚果树特别容易受到环境影响。长时间干旱（如2018年南非的干旱）和浇水补偿过度的时期，经常导致夏威夷果园受压。结果可能对产量和质量造成极大损害。

除非您准备在野外拥有一支非常敬业的（且开销很大的）劳动力，否则要成功地管理产量和树木健康，这是一个真正的挑战。

罗伯特（Robert）于2011年购买了自己的农场，因此决定使用技术来查看是否有效率，方法是在他的农场中部署许多湿度感应探头，以帮助及时做出灌溉决定。 很快就清楚了，尽管探测准确，但需要花费大量的时间和精力（与物理观察一样）才能正确地进行管理。每个探针都需要访问，下载其数据，然后带回以进行解释。 到那时，关于灌溉需求的有意义的决定可能会持续一周。

罗伯特坚持了下来，下一步的技术改进是在农场的52个探测器上各装一个SIM。虽然连接性提供了数据收集效率，但每个SIM卡都有自己的数据计划（需要手动“加满”），每个探针都需要启动以收集数据。再加上提供SIMs的多个运营商，再加上解释数据的需要，为了获得效率，这个解决方案仍然不切实际。

现在，该农场可以通过以下方式优化成本，劳动力使用以及产量和质量。

劳工：没有必要有一个专门的人负责数据记录。这个人现在可以在农场的其他地方获得更高的收益。电力：由于更精确的灌溉和更少的电力使用，将节省金钱。水：灌溉管理更准确，这意味着农场可以总体上节约用水。减轻压力：由于有关果园定制灌溉需求的知情和及时决策，罗伯特的澳洲坚果树不太可能受到压力。更高的产量：健康的树木意味着更高的产量和更高品质的澳洲坚果。

物联网解决方案在现实中的采用完美地说明了全球智能农业向偏远地区的扩展，并强调了使用最新技术可以实现的收益。

物联网将进一步革新农业，将其提升到全新的效率水平。智慧农业在农民中变得越来越普遍，高科技农业正在迅速成为标准。鉴于这些物联网应用在农业中的所有潜在利益，这也就不足为奇了。
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