智慧農(nóng)業(yè)
傳統(tǒng)上的精細(xì)農(nóng)業(yè)主要是基于GPS傳感器進(jìn)行自動(dòng)操作的拖拉機(jī)和收割機(jī)，智慧農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)使農(nóng)業(yè)的重心悄然發(fā)生了變化，例如決策施肥的劑量，或使用植物保護(hù)資源優(yōu)化特定區(qū)域的作物發(fā)展。
由數(shù)據(jù)和信息驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的總趨勢。地球觀測和導(dǎo)航衛(wèi)星利用從地面?zhèn)鞲衅魇占臄?shù)據(jù)來協(xié)助農(nóng)民決定如何、何時(shí)和何地分配資源以取得最佳效果。
衛(wèi)星裝有多個(gè)傳感器，通過各種植物條件和參數(shù)，如生長季節(jié)的生物量和葉綠素含量，獲得關(guān)于目前田間每個(gè)地點(diǎn)作物生長狀況和發(fā)展的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)有助于農(nóng)民更新作物狀況，以便采取具體的植物保護(hù)和施肥措施。農(nóng)民還可以隨時(shí)通過智能手機(jī)或平板電腦監(jiān)控各種參數(shù)。
認(rèn)知傳感技術(shù)
利用傳感技術(shù)認(rèn)知系統(tǒng)可以優(yōu)化精細(xì)農(nóng)業(yè)。該系統(tǒng)可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)來測試各種新參數(shù)并揭示各種參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。
一個(gè)先進(jìn)的傳感器技術(shù)認(rèn)知系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)時(shí)提供溫度、濕度、光照、土壤pH值、降水、灌溉時(shí)間等狀況的反饋。這個(gè)系統(tǒng)可以確定影響作物生長的關(guān)鍵要素。擁有基于云計(jì)算服務(wù)的認(rèn)知系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)從世界各地的案例中學(xué)習(xí)，從而為每個(gè)季節(jié)應(yīng)如何照料作物提供更好的解決方案和建議，以獲得更好的收益。
智能噴灑技術(shù)
為了消滅雜草和影響作物生長的不受歡迎的植物，除草劑是農(nóng)作物及農(nóng)田必不可少的，然而除草劑在很大程度上會(huì)對農(nóng)作物及環(huán)境造成一定的影響。在智慧農(nóng)業(yè)中，智能噴灑技術(shù)可利用攝像頭傳感器來區(qū)分雜草和作物。這種方法只針對雜草噴灑除草劑，從而保護(hù)農(nóng)作物和環(huán)境。
植物特異性除草劑的應(yīng)用需要傳感器系統(tǒng)對植物進(jìn)行識別和分化。然而，在雜草發(fā)育的早期階段，要識別出小雜草并不容易?，F(xiàn)代技術(shù)，可編程真彩傳感器可用于雜草和作物的實(shí)時(shí)識別和鑒定。這可以通過收集基于植物反射特性、自然和人工背景的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)算法和決策模型來識別作物和雜草。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域，在改善全球糧食生產(chǎn)力方面具有巨大潛力。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以部署在地面或水中，以收集相關(guān)目標(biāo)的數(shù)據(jù)，如土壤濕度和作物健康狀況。收集到的數(shù)據(jù)通過無線方式存儲(chǔ)在服務(wù)器或云系統(tǒng)中，農(nóng)民可以通過平板電腦和手機(jī)上的互聯(lián)網(wǎng)輕松訪問這些數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用包括農(nóng)用車輛跟蹤和牲畜監(jiān)測，以及在耕地、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈、溫室監(jiān)測和其他農(nóng)場運(yùn)營方面的應(yīng)用。農(nóng)民可以通過像Nano Ganesh（一種移動(dòng)的水泵遙控）這樣的連接選項(xiàng)遠(yuǎn)程控制農(nóng)場的活動(dòng)。
各種各樣的傳感器被部署在一個(gè)農(nóng)場，并向在線儀表板報(bào)告。農(nóng)民不需要實(shí)地巡查農(nóng)場，就可以根據(jù)實(shí)時(shí)情況做出快速而明智的決定，從而節(jié)省時(shí)間和成本。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的應(yīng)用案例正在不斷增加。不少企業(yè)正在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ふ倚碌纳虣C(jī)。他們正在開發(fā)融合傳感器和通信系統(tǒng)的集成系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)傳感器和云計(jì)算將大大提高數(shù)據(jù)流的質(zhì)量，進(jìn)而幫助農(nóng)民做出更好的決策。
數(shù)字畜牧業(yè)
隨著人口的增長，牛奶和肉類的需求量也在增加。數(shù)字和傳感器技術(shù)在牲畜管理方面也得到了相應(yīng)的應(yīng)用。精細(xì)畜牧業(yè)利用先進(jìn)技術(shù)，如微流體、聲音分析儀、圖像檢測技術(shù)、汗液和唾液傳感、血清學(xué)診斷等，優(yōu)化每只動(dòng)物的產(chǎn)出。
更明智的生產(chǎn)、適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)以及增加動(dòng)物福利會(huì)減少畜牧業(yè)對資源的影響。有些公司致力于牲畜的福利，而其他公司則致力于動(dòng)物的健康管理。
雞的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
有了這樣的技術(shù)，像雞這樣的牲畜會(huì)被盡可能人道地對待。計(jì)算機(jī)接口和虛擬環(huán)境相結(jié)合，以滿足每種動(dòng)物的需要和愿望。圍欄旨在提供一個(gè)舒適和健康的家。該系統(tǒng)為牲畜提供了在虛擬世界中自由活動(dòng)的權(quán)力，為它們提供了比在現(xiàn)實(shí)世界中更好的待遇。每個(gè)圍場都裝有獨(dú)立過濾的空氣囊，以防止傳染病和寄生蟲在整個(gè)設(shè)施內(nèi)傳播。
生物傳感器正被用于動(dòng)物健康管理。追蹤項(xiàng)圈和電子馬鞍等新型可穿戴技術(shù)正被用于動(dòng)物、寵物和牲畜的健康成長。在基于IOT的運(yùn)動(dòng)傳感器和麥克風(fēng)的幫助下，農(nóng)場主可以通過智能手機(jī)檢查牲畜的健康狀況和位置。
農(nóng)業(yè)無人機(jī)
帶有熱傳感器、照相機(jī)、激光雷達(dá)和多光譜等技術(shù)的無人機(jī)給農(nóng)業(yè)帶來了顯著的效益。帶有傳感器的農(nóng)業(yè)無人機(jī)可以讓農(nóng)民從空中的視角看到他們的田地，從無人機(jī)上收集的信息和數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)諸如灌溉、土壤變化、害蟲和真菌感染等問題。有時(shí)很難用肉眼來區(qū)分健康植物和不健康的植物。多光譜圖像可以用作區(qū)分健康和不健康的植物，并使農(nóng)民能夠及時(shí)采取行動(dòng)。
多光譜成像系統(tǒng)
多光譜傳感器收集可見(紅、綠、藍(lán))波長以及紅外(IR)輻射和紫外(UV)光。這些技術(shù)被用于監(jiān)測植物健康狀況，識別缺陷和蟲害，優(yōu)化施肥和評估水質(zhì)。
將多光譜傳感器集成到無人機(jī)上，該傳感器可收集可見光波段圖像、多光譜圖像以及植被指數(shù)，包括歸一化植被指數(shù)(NDVI)或歸一化植被紅邊(NDRE)數(shù)據(jù)。它幫助農(nóng)學(xué)家和農(nóng)民更精確地識別作物健康問題。
AI加持農(nóng)業(yè)
中國和印度正在著力于人工智能(AI)的創(chuàng)新和發(fā)展，以協(xié)助農(nóng)民進(jìn)行種植決策和農(nóng)作物保護(hù)。人工智能有望推動(dòng)農(nóng)業(yè)革命，用更少的資源生產(chǎn)更多的糧食。一個(gè)使用大數(shù)據(jù)管理技術(shù)和云計(jì)算的人工智能系統(tǒng)旨在為農(nóng)民提供有效的決策。
傳感器根據(jù)水果的完美成熟度來監(jiān)測水果的生長過程，通過調(diào)節(jié)光線來加速或減緩成熟的速度。這種精細(xì)農(nóng)業(yè)需要相當(dāng)大的計(jì)算能力。
智能算法被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)技術(shù)中，使它們能夠?qū)W習(xí)和自學(xué)。人工智能和智能算法可以分析大量有關(guān)天氣、環(huán)境和歷史信息的數(shù)據(jù)，從而可準(zhǔn)確地預(yù)測在什么地方、什么時(shí)候以及如何種植作物，以獲得最佳性能和產(chǎn)量。人工智能與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合具有很大的潛力。
