農業科技 - 農業科技中的物聯網

物聯網（IoT）代表“物聯網”，指的是透過網際網路進行通訊和資料交換的互聯裝置網路。在農業中，物聯網感測器用於監測作物健康狀況、土壤水分含量、溫度和溼度。物聯網應用於**精準農業**、**牲畜監控系統**和**病蟲害檢測與管理**。

農業物聯網的關鍵組成部分

• 感測器：感測器是物聯網的重要組成部分，它收集作物健康狀況、營養水平、土壤水分含量、溫度和溼度的相關資料。
• 連線性：連線性指的是用於將物聯網裝置的資料傳輸到集中式系統（例如：蜂窩網路、WiFi和衛星連線）的通訊渠道。
• 軟體：指的是用於處理和分析從物聯網裝置接收到的資料以做出更好決策的軟體和工具。
• 使用者介面：指的是農民訪問資料的任何平臺。此類平臺可以是移動應用程式或儀表板。

感測器

感測器是用於收集和訪問有關作物、土壤和溫度各種狀況的即時資料的裝置。

感測器型別

農業中使用了各種型別的物聯網感測器。下面列出了一些物聯網感測器：

• 土壤水分感測器：這些感測器測量土壤的水分含量，這有助於智慧灌溉系統。
• 溫度感測器：這種型別的感測器測量土壤和空氣溫度，以監測植物健康或預測天氣模式，以便農民可以採取預防措施。
• 養分感測器：養分感測器測量土壤的營養價值。
• 溼度感測器：這些感測器測量空氣和土壤的溼度。
• pH感測器：用於記錄土壤的pH值。

資料收集方法

• 無線感測器網路：它由放置在整個農場中用於監測土壤水分、溫度、溼度等的互連感測器組成，並透過Wi-Fi或蜂窩網路將這些資料無線傳輸到中央系統（如雲平臺或本地計算機）進行處理和分析獲得的資料。
• 有線感測器：在有線資料收集方法中，有線感測器透過電纜直接連線到中央系統，從而提供可靠性和安全性。
• 遙感技術：它利用衛星或無人機對農場進行監控和資料收集。遙感技術非常適合大規模作業的大面積覆蓋。

  衛星捕獲多光譜影像，提供大規模作業的洞察力。它可以監測植被健康狀況、土壤狀況和作物生長模式隨時間的變化。

  無人機用於使用其攝像機和感測器監測並獲取有關作物健康和土壤分析的見解。它還可以用於噴灑殺蟲劑和農藥。

• 移動應用程式：農民可以使用移動應用程式手動輸入施肥日期、殺蟲劑時間表和種植日期。根據這些資料，他們會收到關於何時澆水或施肥的建議。它還可以透過連線物聯網裝置進行即時監控。

物聯網在農業中的作用

• 增強決策：物聯網利用感測器和其他物聯網裝置為農民提供即時資料。這些資料有助於他們最佳化投入，如水、肥料和殺蟲劑。透過這些資料的見解，他們可以根據需要採取有效的行動。
• 提高資源效率：物聯網幫助農民監測作物健康狀況、土壤水分含量和營養水平。透過使用這些資料，他們可以有效地利用資源。例如：基於土壤水分含量資料的灌溉將允許農民根據土壤和植物的需要為作物澆水，而不是淹沒整個田地並過度澆水。
• 提高生產力：農民可以使用來自感測器和分析的資料為特定型別的作物選擇最佳實踐。它幫助他們選擇最適合作物的耕作方法並相應地利用資源。這有助於提高作物產量。

物聯網在農業中的應用

物聯網在農業中有多種應用。下面列出了一些應用：

• 自動化灌溉系統：物聯網感測器監測田地的土壤水分含量。當土壤水分含量低於預先設定的閾值時，系統會自動啟動向田地排放水進行灌溉。這有助於避免浪費水，降低人工成本，並根據需要為作物提供水。
• 精準農業：精準農業利用物聯網有效地使用水、肥料和農藥。精準農業的關鍵技術包括：根據不同灌溉區域的需求調整水量的**變率灌溉 (VRI)** 和監測土壤養分和作物健康狀況僅在需要時施肥的**目標施肥**。
• 智慧溫室：智慧溫室利用物聯網感測器監測和控制環境條件，如溼度、溫度和光照。它根據溫室內的溼度、溫度和二氧化碳水平自動調節風扇、加熱或通風系統。
• 牲畜監控系統：牲畜監控系統使用物聯網監測農場動物的健康、行為和位置。感測器監測生命體徵、活動水平和餵養模式，這有助於農民獲得關於農場生產力的有用資料和見解。感測器收集心率、體溫以及活動水平的資料。這些資料用於檢測動物疾病。GPS跟蹤動物的運動模式以檢測任何異常運動模式。

物聯網在農業中的侷限性

• 資料安全：各種裝置連線在一起會帶來隱私和資料安全問題。他們應該確保他們的資料受到保護，免受未經授權的訪問和入侵。
• 成本：購買所有物聯網裝置的初始成本可能很高，許多小規模農民無法承受。
• 連線性和電源：農村地區可能無法獲得可靠的連線性和電源。