【农业模式】物联网技术在智能温室中的应用

2020-07-03 10:08:31

[ 导读 ] 物联网技术在智能温室中的应用。

在气候变化、资源减少和人口增加的背景下，全球农业产业面临着巨大的压力。随着不可预测性的加剧，种植者转向先进技术以提高生产效率和作物的抗灾能力也就不足为奇了。如今，在农业领域，物联网（IOT）比以往任何时候都更加普遍，智能温室就是一个很好的例子。

温室提供了一个可控的环境，以适应室内作物种植的需求。传统上，微气候和农业参数是以人工和不一致的方式记录的，因此，可参考的参数有限，并且耕作方法是按照预先设定的、基于推测的时间表进行。另一方面，一整天的天气变化和“看不见的”状况（如门敞开或早期感染），不断影响温室环境，并威胁作物生长。

智能温室对作物种植者的4个好处

智能温室配备了现代传感器和通信技术，能够全天候自动捕捉和传递周围环境和作物的数据。收集的数据被输入到物联网平台，在该平台，分析算法将其转化为可操作的见解，以发现瓶颈和异常。因此，暖通空调和照明操作，以及灌溉和喷洒活动都可以按需调节。持续的数据监测有助于开发预测模型以评估作物疾病和感染风险。通过解锁大量的作物见解，智能温室允许种植者最大限度地减少手工劳动，提高资源和化肥的使用效率，同时优化产出。

保持理想的微气候条件

物联网传感器允许种植者以前所未有的精细程度收集各种数据。它们提供关键气候因素的实时信息，包括温度、湿度、光照和温室内的二氧化碳。这些数据提示对暖通空调和照明设置进行调节，以保持作物生长的最佳条件，同时提高能效。同时，运动/加速度传感器有助于识别无意中打开的门，以确保严格控制环境。

保加强灌溉和施肥工作

除了环境参数之外，智能温室还使种植者能够掌握其作物生长状态。这确保了灌溉和施肥活动与作物种植的实际需求保持一致，以实现产量最大化。例如，土壤含水量的读数表明作物是否缺水，同样，对土壤盐分的测量也为施肥需求提供了有用的见解。基于这些数据，喷洒器可以自动开启，以解决实时作物需求，同时最大限度地减少人工干预。

保持控制感染，避免疾病爆发

作物感染是一个长期存在的农业挑战，每次爆发都会对作物造成严重伤害。可以使用农药处理，但农民通常不知道使用这些化学农药的最佳时间。应用过于频繁会引起生态、安全和成本方面的担忧，而不使用农药则可能导致有害疾病的爆发。借助于机器学习平台，温室环境、外部天气和土壤特性的数据揭示了对害虫和真菌现有风险的宝贵见解。利用这些数据，种植者可以在需要的时候进行精确治疗，以确保以最低的农药剂量获得最健康的作物。

保防止盗窃提高安全性

种植高价值作物的温室很容易成为小偷的目标。由于传统的带有闭路电视的监控网络实施费用高昂，因此许多种植者没有有效的安全系统。在这种情况下，智能温室中的物联网传感器提供了一个负担得起的基础设施，用以监测门状态和可疑活动。与自动报警系统相连，当出现安全问题时，它们会立即通知种植者。

智能温室组成部分

那么，实施智能温室需要什么呢？您应该考虑一些关键因素：A、低功耗、电池供电的传感器，可捕获各种气候、农业和安全数据。B、可靠、经济高效的无线连接，可将数据从跨温室传感器传输到远程网关。C、一个诊断性的机器学习平台，用于从传感器数据中获取智能，并在用户界面上进行可视化，以便对农业活动做出明智决策。该平台还可以直接集成到现有温室控制系统中，以触发暖通空调、照明、洒水网络的自动操作。

商业级温室综合体分散在广阔的地理区域，需要具有强大渗透能力的远程无线连接。除了提供可靠的数据传输之外，这种解决方案还允许网关安装在更靠近电源的位置，以减少导线开槽。可扩展性是另一个需要考虑的因素，因为它最大限度地减少了硬件、安装和管理成本所需的网关数量。最重要的是，这种连接必须是高能效的，以便传感器可以使用多年而无需进行任何维护。