物聯(lián)網(wǎng)在精準農(nóng)業(yè)中的幾個主要應用
環(huán)境信息和動植物信息監(jiān)測
通過布置多層次的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡檢測系統(tǒng),對牲畜家禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖、稀有動物的生活習性、環(huán)境、生理狀況及種群復雜度進行觀測研究,也可用于對森林環(huán)境監(jiān)測和火災報警(平時節(jié)點被隨機密布在森林之中,平常狀態(tài)下定期報告環(huán)境數(shù)據(jù),當發(fā)生火災時,節(jié)點通過協(xié)同合作會在很短的時間內(nèi)將火源的具體地址、火勢大小等信息傳送給相關(guān)部門)。同時也可以應用在精準農(nóng)業(yè)中,來監(jiān)測農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。
溫室環(huán)境中的信息采集
在溫室環(huán)境里單個溫室即可成為無線傳感器網(wǎng)絡一個測量控制區(qū),采用溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、離子傳感器、生物傳感器、CO2傳感器等設備節(jié)點構(gòu)成無線網(wǎng)絡來測量土壤濕度、土壤成分、pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度等來獲得作物生長的條件,同時將生物信息獲取方法應用于無線傳感器節(jié)點,為溫室精準調(diào)控提供科學依據(jù),從而達到增加作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。
精細農(nóng)業(yè)中的節(jié)水灌溉
無線傳感網(wǎng)自動灌溉系統(tǒng)利用傳感器感應土壤的水分,并在設定條件下與接收器通信,控制灌溉系統(tǒng)的閥門打開、關(guān)閉,從而達到自動節(jié)水灌溉的目的。由于傳感器網(wǎng)絡信息互遞、自組網(wǎng)絡及實時通信等特點,使灌區(qū)面積、節(jié)點數(shù)量不受到限制,可以靈活增減輪灌組,加上節(jié)點具有的土壤、植物、氣象等測量采集裝置,可以構(gòu)建高效、低能耗、低投入、多功能的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉平臺。可在溫室、庭院花園綠地、高速公路隔離帶、農(nóng)田井用灌溉區(qū)等區(qū)域,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水技術(shù)的定量化、規(guī)范化、模式化、集成化,促進節(jié)水農(nóng)業(yè)的快速和健康發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域的應用
在農(nóng)田、果園等大規(guī)模生產(chǎn)方面,如何借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把農(nóng)業(yè)小環(huán)境的溫度、濕度、光照、降雨量等,土壤的有機質(zhì)含量、溫濕度、重金屬含量、PH值等,以及植物生長特征等信息進行實時獲取傳輸并利用,對于科學施肥、灌溉作業(yè)來說具有非常重要的意義,這已成為目前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域最主要的課題之一。
在生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通方面,需要對儲運環(huán)境的溫度和農(nóng)產(chǎn)品的水分進行控制,環(huán)境溫度過高可能會發(fā)生大批農(nóng)產(chǎn)品的腐爛,水分不足品質(zhì)會受到影響,在這個環(huán)節(jié)如果借助物聯(lián)網(wǎng)的幫助,將能大大提高農(nóng)產(chǎn)品運輸?shù)钠焚|(zhì),目前,韓國、歐盟等國家地區(qū)已經(jīng)在這方面開發(fā)出可操作的物聯(lián)網(wǎng)應用模型,而我國在這方面的研究亟待加強。
還有一類具有典型意義的應用是工廠化健康養(yǎng)殖作業(yè),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測與控制,如借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對太湖的水體環(huán)境進行實時監(jiān)測。