物聯(lián)網(wǎng)為優(yōu)化農(nóng)業(yè)實(shí)踐提供了許多機(jī)會(huì)。這篇文章通過一個(gè)關(guān)于南非果農(nóng)羅伯特·卡爾頓·希爾茲（Robert Carlton Shields）的真實(shí)故事講述了這一說法，他通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為自己的農(nóng)場注入了新的生命。

如今，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備幾乎影響到我們生活的方方面面：健康和健身、汽車和物流、智能家居和城市以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。

在過去的幾十年中，農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了許多技術(shù)變革，變得更加工業(yè)化和技術(shù)驅(qū)動(dòng)。通過這種方式，我們看到了物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

通過使用智能農(nóng)業(yè)技術(shù)，農(nóng)民可以更好地控制飼養(yǎng)牲畜和種植作物的過程，從而帶來大規(guī)模的效率，降低成本，并有助于節(jié)約水等稀缺資源。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的采用不斷增加，全球智能農(nóng)業(yè)市場規(guī)模也在迅速擴(kuò)大。考慮到所有這些，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)改變或改善農(nóng)業(yè)有怎樣的應(yīng)用？

一、植物和土壤檢測

農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)模式很難獲得數(shù)十萬平方碼的農(nóng)田數(shù)據(jù)。常規(guī)方法是從不同部位取樣以檢查生育力，含水量和化學(xué)成分。因?yàn)樗胶突瘜W(xué)成分往往會(huì)從一個(gè)地方變到另一個(gè)地方，所以采樣的方法并不準(zhǔn)確。在借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，土壤傳感器通過農(nóng)田均勻分布。可以提醒農(nóng)民任何不規(guī)則的環(huán)境，如高酸度或低濕度，他們可以通過儀表板或定制的移動(dòng)應(yīng)用獲取準(zhǔn)確的土壤數(shù)據(jù)。

二、更高的投資回報(bào)率

作為精密農(nóng)業(yè)的一部分，土壤和植物監(jiān)測包括以下幾個(gè)方面：水分和營養(yǎng)物質(zhì)監(jiān)測、用水量監(jiān)測以獲得最佳植物生長、施肥和化學(xué)成分監(jiān)測、天氣狀況報(bào)告、決定作物獲得最佳產(chǎn)量。簡而言之，精密農(nóng)業(yè)或精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)最受歡迎的應(yīng)用之一。精確耕作應(yīng)用程序提供了許多精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從管理灌溉和施肥到根據(jù)不同季節(jié)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)學(xué)提供了很多支持。

三、農(nóng)業(yè)無人機(jī)

農(nóng)業(yè)無人機(jī)的使用已經(jīng)開始取得進(jìn)展，因?yàn)樗鼈兛梢愿咝У貓?zhí)行各種任務(wù)。無論是撒農(nóng)藥，還是使用GPS技術(shù)捕獲農(nóng)場照片，或是測量有關(guān)水和肥料水平的投入，都可以輕松完成。無人機(jī)可以作為評(píng)估農(nóng)作物生長情況，灌溉土壤和田間分析領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)實(shí)踐。預(yù)計(jì)到2024年，這些農(nóng)用無人機(jī)的市場規(guī)模將超過37.7億美元。這些無人機(jī)很容易控制，使用者都可以通過手動(dòng)或使用地面IoT傳感器來控制它們。無人機(jī)將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器或系統(tǒng)，最終用戶可從中獲取數(shù)據(jù)。

四、家畜監(jiān)測

牧場主可以通過家畜傳感器輕松監(jiān)控家畜;當(dāng)動(dòng)物離開指定范圍時(shí)，這些傳感器會(huì)發(fā)出信號(hào)通知牧場主，牧場主便可以通過設(shè)備輕松追蹤他們的位置。家畜監(jiān)測還可以使牧場主獲得有關(guān)其家畜健康狀況的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括兩個(gè)方面：

一是識(shí)別有病的動(dòng)物：它可以自動(dòng)將生病的動(dòng)物與健康的動(dòng)物分開，從而防止疾病的傳播。

二是位置追蹤：它節(jié)省了時(shí)間和人力成本，因?yàn)闊o需每次都追蹤牧群。

五、遠(yuǎn)程天氣檢測

對(duì)農(nóng)作物來說，天氣是決定其生長狀況的重要因素。如果能準(zhǔn)確地測量溫度，降雨量，濕度，濕度和化學(xué)成分等關(guān)鍵條件，全年就可以獲得更大的豐收。如今，數(shù)量可定制的傳感器可以幫助農(nóng)民監(jiān)測他們的作物和偏遠(yuǎn)地區(qū)的天氣狀況，這些傳感器操作簡單，使用方便。從某種意義上說，傳感器可以提高生產(chǎn)力，農(nóng)民可以在不付出額外努力的情況下便能獲得更多農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。

南非堅(jiān)果農(nóng)場主羅伯特·卡爾頓·希爾茲（Robert Carlton-Shields）轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)，以便更好地管理他的澳洲堅(jiān)果，并考慮了從土壤濕度到車輛維護(hù)管理的各個(gè)方面。通過使用物聯(lián)網(wǎng)，羅伯特將自己的農(nóng)場變成了效率和生產(chǎn)力的典范。

在非洲，中東，東南亞和拉丁美洲等發(fā)展中市場，物聯(lián)網(wǎng)的潛力是無限的。IDC預(yù)測，非洲和中東的物聯(lián)網(wǎng)將在2020年增長15%，達(dá)到70億美元。這種增長在南非已變得顯而易見，南非企業(yè)被迫適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)帶來的新商業(yè)模式。

一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng)解決方案應(yīng)該能夠在三個(gè)層面上運(yùn)行：

允許實(shí)時(shí)收集和顯示數(shù)據(jù)提供低功耗，易于安裝且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案提供一個(gè)可全球訪問的解決方案，不限于運(yùn)營商或本地網(wǎng)絡(luò)。

羅伯特·卡爾頓（Robert Carlton）于2011年購買了他的澳洲堅(jiān)果農(nóng)場。農(nóng)場面積約100公頃，包括52個(gè)果園，大小各異。該農(nóng)場目前每年生產(chǎn)約200噸堅(jiān)果，是南非馬卡達(dá)姆較大的堅(jiān)果生產(chǎn)商之一。

澳洲堅(jiān)果樹特別容易受到環(huán)境影響。長時(shí)間干旱（如2018年南非的干旱）和澆水補(bǔ)償過度的時(shí)期，經(jīng)常導(dǎo)致夏威夷果園受壓。結(jié)果可能對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量造成極大損害。

除非您準(zhǔn)備在野外擁有一支非常敬業(yè)的（且開銷很大的）勞動(dòng)力，否則要成功地管理產(chǎn)量和樹木健康，這是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。羅伯特（Robert）于2011年購買了自己的農(nóng)場，因此決定使用技術(shù)來查看是否有效率，方法是在他的農(nóng)場中部署許多濕度感應(yīng)探頭，以幫助及時(shí)做出灌溉決定。很快就清楚了，盡管探測準(zhǔn)確，但需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力（與物理觀察一樣）才能正確地進(jìn)行管理。每個(gè)探針都需要訪問，下載其數(shù)據(jù)，然后帶回以進(jìn)行解釋。到那時(shí)，關(guān)于灌溉需求的有意義的決定可能會(huì)持續(xù)一周。

羅伯特堅(jiān)持了下來，下一步的技術(shù)改進(jìn)是在農(nóng)場的52個(gè)探測器上各裝一個(gè)SIM。雖然連接性提供了數(shù)據(jù)收集效率，但每個(gè)SIM卡都有自己的數(shù)據(jù)計(jì)劃（需要手動(dòng)“加滿”），每個(gè)探針都需要啟動(dòng)以收集數(shù)據(jù)。再加上提供SIMs的多個(gè)運(yùn)營商，再加上解釋數(shù)據(jù)的需要，為了獲得效率，這個(gè)解決方案仍然不切實(shí)際。

現(xiàn)在，該農(nóng)場可以通過以下方式優(yōu)化成本，勞動(dòng)力使用以及產(chǎn)量和質(zhì)量。

勞工：沒有必要有一個(gè)專門的人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)記錄。這個(gè)人現(xiàn)在可以在農(nóng)場的其他地方獲得更高的收益。

電力：由于更精確的灌溉和更少的電力使用，將節(jié)省金錢。

水：灌溉管理更準(zhǔn)確，這意味著農(nóng)場可以總體上節(jié)約用水。減輕壓力：由于有關(guān)果園定制灌溉需求的知情和及時(shí)決策，羅伯特的澳洲堅(jiān)果樹不太可能受到壓力。

更高的產(chǎn)量：健康的樹木意味著更高的產(chǎn)量和更高品質(zhì)的澳洲堅(jiān)果。

物聯(lián)網(wǎng)解決方案在現(xiàn)實(shí)中的采用完美地說明了全球智能農(nóng)業(yè)向偏遠(yuǎn)地區(qū)的擴(kuò)展，并強(qiáng)調(diào)了使用最新技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的收益。

物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步革新農(nóng)業(yè)，將其提升到全新的效率水平。智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)民中變得越來越普遍，高科技農(nóng)業(yè)正在迅速成為標(biāo)準(zhǔn)。鑒于這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中的所有潛在利益，這也就不足為奇了。

總結(jié)

因?yàn)榇蠖鄶?shù)發(fā)展中國家的農(nóng)業(yè)以分散和無組織的方式進(jìn)行，所以物聯(lián)網(wǎng)可以為這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式提供很大的幫助。根據(jù)“機(jī)械研究報(bào)告”提供的數(shù)據(jù) ，到2024年，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的連接設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到2.25億個(gè)。而在全球范圍內(nèi)大家開始認(rèn)識(shí)到，物聯(lián)網(wǎng)也可以成為增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本效益的驅(qū)動(dòng)力辦法。

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