农业物联网应用详解:5大案例,4项挑战
物联网
   陈立耀
2019-06-06 10:19:09
[ 导读 ] 农业物联网应用详解:5大案例,4项挑战。

随着物联网(IoT)的日益普及,互联设备已经渗透到我们生活中的各个方面,从个人健身、家庭自动化、汽车和物流,到智能城市和工业物联网。

那么,物联网、互联设备和自动化在农业中的应用也就不足为奇了,它们几乎可以极大改善农业领域的方方面面。当汽车无人驾驶不再是幻想,转而变成现实时,我们何须还依靠马匹和犁?

在过去的几十年里,农业已经历经了许多技术变革,变得更加工业化,且受技术驱动。农民们通过使用各种智能农业设备,可以对牲畜饲养和作物种植进行更好的控制,也更高效。

本文我们将探讨农业中的物联网技术应用案例并研究分析它们的益处。因而,如果您正在考虑投资智能化农业,或者正在打算建立农业物联网技术,请往下读。

什么是智能化农业?它的定义和市场规模

实际上,有很多方法可以对智能化农业进行定义。比如,AgriTech指的是技术在农业中的应用。同理,智能化农业则表示物联网技术在农业中的应用。

虽然智能化农业物联网以及工业物联网没有一般的互联设备受欢迎,但它们的市场仍然十分活跃,物联网农业也不断被应用。BI Intelligence公司预计,到2020年农业物联网设备安装量将达到7500万,每年增长20%。

与此同时,全球智能农业市场规模预计到2025年将会翻3倍,达到153亿美元(而2016年只略高于50亿美元)。

目前智能化农业市场仍处于发展阶段,企业仍有很多的机会可以加入。因此在近几年内,尽快生产出与农业相关的物联网产品,才能让你抢占市场先机,实现成功。

但是,为什么要优先构建农业相关的物联网技术应用呢?

智能农业的好处:物联网如何对农业进行重塑

科技和物联网在重塑农业方面潜力巨大。具体说来,物联网可以通过5种方式改善农业:

大量由智能化农业传感器收集的数据,例如天气状况,土壤质量,作物生长进度或牛群的健康状况。这些数据可用于追踪经营状况,员工绩效,以及设备效率等。

更好地对内部流程加以控制,可以降低生产风险。对产出的精准预测有助于实现更好的产品分配。如果你可以准确的预测作物产量,就能确保你的产品不会出现滞销。

对生产的控制进一步加强,使得成本得以管理,浪费也随之减少。由于能直观了解到作物生长或牲畜健康是否异常,也降低了一定的风险。

流程自动化提高业务效率。 通过使用智能设备,可以在整个生产周期中同时执行多项流程,例如: 灌溉,施肥或害虫控制等。

提高产品质量和产量。 通过自动化实现对生产过程的更好控制,保持更高的作物质量和较高的产量增长标准。这些最终都会转化为更高的收入。

前面我们已经概述了物联网如何有效地应用于农业领域,让我们来看看它的优势如何在现实生活中得到运用。

物联网农业应用实例(附例)

在农业领域中,存在多种物联网传感器以及对物联网的应用:

1、监测气候条件

最流行的智能化农业工具可能是结合了各种智能化农业传感器的气象站了。它们被安装在农田里,从大气中收集各种数据并发送至云端。这些测量结果可用于绘制气候状况图,挑选合适的作物,并采取必要措施提高产量(即精准农业)。

这种农业物联网代表企业有allMETEO,Smart Elements和Pycno等公司。

2、温室自动化

除了收集气候数据外,气象站还可以自动调整以匹配既定的环境参数。例如,Farmapp和Growlink就是农业物联网产品,具备这种功能。

GreenIQ也是一款使用智能农业传感器的产品。它是一款智能化的洒水控制器,可让您对灌溉和照明系统实施远程管理。

3、作物管理

作物管理装置是农业中的另一种物联网产品,也是精准农业的一大要素。它就像气象站一样,被安装在农田里,收集专用于农作物的数据:包括从温度、降水到整体作物的健康状况。

因此,您可以监控作物的生长和任何异常情况,以有效预防任何可能损害产量的疾病或虫害。 Arable和Semios就是两个很生动的应用实例。

4、牛群监测和管理

就像对作物进行管理一样,物联网农业传感器也可以安装在农场的家畜身上,以便监测它们的健康状况和日常轨迹。

例如,Allflex和Cowlar的SCR使用智能农业传感器来收集每头奶牛的温度,健康,日常轨迹和营养方面的信息,甚至关于整个牛群的状态信息。

5、终端到终端的农场管理系统

农业物联网产品更复杂的部分,通常是农业生产力管理系统的应用。这个系统一般包含了许多农业物联网设备和传感器,拥有分析功能和内置会计/报告功能的强大仪表板。

可以提供远程服务器监控功能,并对大多数业务进行简化操作。例如FarmLogs和Cropio等。

除了以上的物联网农业实例外,还有一些比较突出的应用,包括车辆跟踪(甚至自动化),存储管理,物流等。

开发智能化农业解决方案前需要考虑的4件事

正如我们所看到,物联网在农业中的应用非常广泛。通过使用智能设备,可以从各个方面帮助您提高农场的运营能力和收入。但是,目前农业物联网应用程序的开发绝非易事。如果您正在考虑投资智能化农业,需要注意以下可能面临的挑战。

1.硬件

要构建农业物联网解决方案,首先需要为您的设备选择合适的传感器(或创建自定义传感器)。选择哪种传感器则取决于您要收集的信息类型以及待解决方案的目的。但在任何情况下,传感器的质量对于方案的成功都至关重要,因为它会影响数据收集的准确性及可靠性。

2.大脑

数据分析是每个智能农业解决方案的核心。如果您无法对数据进行分析,那么收集的数据本身就没什么用处了。因此,操作者自身也需要具备强大的数据分析功能,并运用预测算法和机器学习,根据收集的数据获取一些具有可操作性的信息。

3.维护

对于农业中的物联网产品而言,维护硬件是一项巨大的挑战,因为传感器通常在使用过程中很容易损坏。因此,您需要确保硬件是否耐用,是否易于维护。否则,你就要频繁地更换传感器。

4.流动性

智能农业应用程序需要根据现场使用情况量身定制。企业所有者或农场经理应该能够通过智能手机或台式计算机访问现场或远程信息。

此外,每个连接的设备应该是独立的,并且拥有足够的无线覆盖范围,以便与其他设备进行通迅,最终将数据发送到中央服务器。

5.基础设施

为了确保智能农业应用程序良好运作(并确保它可以进行数据加载),需要坚实的内部基础设施。

此外,内部系统的安全必须得到保证。如果没有对系统进行合理保护,会增加外部入侵的可能性,从而导致数据被窃取,甚至控制您的自动拖拉机。

利用Eastern Peak的智能物联网解决方案拓展农业业务

据联合国粮食及农业组织(FAO)称,到2050年,全球人口预计将超过90亿。为了满足口将来对粮食的需求,农业产量必须增加50%。

由于农业资源有限(目前大部分适合耕作的土地已经投入使用),增加产量的唯一方法就是提高生产效率。毫无疑问,智能农业在很大程度上有助于应对这一挑战。

如何开始第一步呢?

“产品发现”是最佳的第一步,为应用程序开发奠定坚实的基础。它包括功能规范,UX / UI设计以及可以让人清晰了解最终产品的可视化原型。一般而言,这个阶段需要花费4-6周。

产品发现的优点:

(1)确定全部工作范围并制定项目路线图

(2)为MVP设置一个现实的预算并对资源进行规划

(3)使用视觉原型进行预先试验

(4)制定具有吸引力的投资宣传方案

(4)了解团队

文章来源:Mary Aleksandrova / 7th June, 2018

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