時(shí)代的車輪滾滾向前,技術(shù)迭代的步伐不斷加快,為農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入了核心動力。如今的農(nóng)業(yè)已從過去靠天吃飯的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),發(fā)展成為精準(zhǔn)可控的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)在此過程中發(fā)揮了舉足輕重的作用。
一、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用概述
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種通過傳感器、互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信等技術(shù)進(jìn)行信息傳輸和處理的新型技術(shù),能夠通過多種傳感器及設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,并以互聯(lián)網(wǎng)為媒介來傳輸、分析和處理大量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間或地點(diǎn)下的物與物、物與人之間的互聯(lián)互通以及管控監(jiān)制,從而達(dá)到信息監(jiān)控、數(shù)據(jù)識別、追蹤管控的目的。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用即通過連接各種傳感器和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集和傳輸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的落地,依賴“三層架構(gòu)" 的協(xié)同:
感知層:通過各類農(nóng)業(yè)專用傳感器,實(shí)時(shí)采集農(nóng)田環(huán)境、作物狀態(tài)、水分消耗數(shù)據(jù);
傳輸層:利用低功耗廣域網(wǎng),將感知數(shù)據(jù)低成本、長距離傳輸至云端平臺;
應(yīng)用層:通過大數(shù)據(jù)分析、AI 決策模型,為農(nóng)戶提供 “監(jiān)測—預(yù)警—控制"全流程服務(wù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、自動化。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
(一)環(huán)境監(jiān)測
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,物聯(lián)網(wǎng)傳感器被廣泛應(yīng)用于溫室和農(nóng)田,實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)環(huán)境的信息。這些多類型的傳感器如同監(jiān)測的“眼睛"和“觸角",及時(shí)捕捉環(huán)境中的各種因素,例如土壤酸堿度、土壤養(yǎng)分含量(包含氮磷鉀等因素),以及空氣中的溫濕度、光照、二氧化碳濃度等氣候因子,構(gòu)建起農(nóng)田環(huán)境網(wǎng)絡(luò),綜合全面地反映當(dāng)前的農(nóng)作物的種植環(huán)境。
(二)病蟲害預(yù)防
物聯(lián)網(wǎng)通過 “環(huán)境預(yù)警 + 圖像識別" 雙模式構(gòu)建病蟲害防控體系。一方面,環(huán)境傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測溫濕度、二氧化碳濃度等易誘發(fā)病蟲害的指標(biāo),當(dāng)數(shù)據(jù)超出安全閾值時(shí),云平臺立即推送預(yù)警信息,指導(dǎo)農(nóng)戶調(diào)整環(huán)境參數(shù);另一方面,田間高清攝像頭或無人機(jī)可定期采集作物圖像,結(jié)合 AI 圖像識別技術(shù),可識別蚜蟲、白粉病等病蟲害種類及發(fā)生范圍,及早進(jìn)行預(yù)防。
(三)作物生長狀態(tài)測量
通過在田間與溫室安裝葉綠素?zé)晒鈧鞲衅鳌⑶o稈直徑測量儀、果樹體積掃描設(shè)備等,無需破壞作物即可獲得相關(guān)數(shù)據(jù)——作物葉片的葉綠素含量、莖稈的生長發(fā)育情況(如粗度、高度)、果實(shí)的生長速度和大小等作物生長指標(biāo),實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)判斷"到“數(shù)據(jù)量化"的生長管理升級。
這些數(shù)據(jù)能夠反映作物的健康狀況和生長趨勢,當(dāng)相關(guān)指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí),云平臺通過對比正常生長模型和歷史數(shù)據(jù),能夠及時(shí)發(fā)出預(yù)警,指導(dǎo)農(nóng)戶提前采取防治措施,避免損失。
此外,平臺還可根據(jù)生長數(shù)據(jù)預(yù)測采收時(shí)間,幫助農(nóng)戶合理安排采摘、銷售計(jì)劃,提升作物品質(zhì)與市場競爭力。
從環(huán)境監(jiān)測的實(shí)時(shí)感知,到病蟲害防控,再到作物生長狀態(tài)的量化管理,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以 “三層架構(gòu)"為支撐,重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié) ,幫助農(nóng)戶降本增效,讓作物品質(zhì)與產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)雙重提升。這種技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合,不僅是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的重要抓手,更與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略同頻共振,為解決 “怎樣種好地" 的時(shí)代命題提供了可行路徑。