物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究(編輯修改稿)
2025-04-05 22:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 照上傳的病害數(shù)據(jù)自主運(yùn)行并把感染PVY的馬鈴薯從地里拔出［7］。 1．5作物監(jiān)測(cè)、估產(chǎn) 作物監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)是智慧農(nóng)業(yè)的重要組成部分。以水果為例，同一種水果，不同的質(zhì)量和成熟期對(duì)應(yīng)著不同的市場(chǎng)和消費(fèi)群體。在果園內(nèi)安裝果、莖、葉、蟲(chóng)害等傳感器，通過(guò)農(nóng)場(chǎng)局域網(wǎng)自動(dòng)獲取實(shí)時(shí)果樹(shù)信息。一般而言，水果的大小在估計(jì)其成熟度、定價(jià)、確定投放的市場(chǎng)等方面起著關(guān)鍵作用，水果顏色(ＲGB)的變化也往往用來(lái)判斷其成熟度和品質(zhì)［8］。對(duì)于大宗糧食作物，航空航天遙感是進(jìn)行監(jiān)測(cè)估產(chǎn)的有效手段，我國(guó)從2000年就開(kāi)展了對(duì)水稻、冬小麥、玉米遙感監(jiān)測(cè)的研究并投入到業(yè)務(wù)化運(yùn)行［9］。 2IOT技術(shù)的前沿應(yīng)用 人類一直在采用各種方法來(lái)提高食物的質(zhì)量和數(shù)量。最初是通過(guò)引進(jìn)和選育優(yōu)良種子、使用化肥和殺蟲(chóng)劑來(lái)提高作物產(chǎn)量，而今科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始研究其他的替代品，比如生物工程食品。但人們更喜歡傳統(tǒng)的綠色食品和有機(jī)食品。農(nóng)學(xué)家希望既能提高產(chǎn)量，又不會(huì)或盡量少的影響作物的原始屬性。其中基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)正在幫助改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，通過(guò)傳感器來(lái)控制作物生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色高產(chǎn)的目的。隨著城市化的進(jìn)程，這種生產(chǎn)方式會(huì)變得越來(lái)越重要。 2．1大棚(溫室)農(nóng)業(yè) 溫室農(nóng)業(yè)是最古老的智慧農(nóng)業(yè)。在受控環(huán)境下，種植的作物受環(huán)境影響很小，且不限于在白天接受光照。成功的種植取決于多種因素，如監(jiān)測(cè)參數(shù)的精度、大棚的結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風(fēng)系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等。精確監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)是現(xiàn)代溫室中最關(guān)鍵的任務(wù)，需要多參數(shù)多測(cè)點(diǎn)來(lái)確保溫室小氣候。溫室大棚多參數(shù)監(jiān)控平臺(tái)主要由以下的4個(gè)模塊構(gòu)成(圖3)，物聯(lián)網(wǎng)是該系統(tǒng)的重要支撐［10］。 2．2垂直農(nóng)業(yè) 垂直農(nóng)業(yè)VF(VerticalFarming)是未來(lái)解決耕地和水資源短缺挑戰(zhàn)的方案之一。VF以城市農(nóng)業(yè)的形式將作物垂直安放在一個(gè)環(huán)境更受控制的農(nóng)業(yè)工廠內(nèi)，這將顯著減少資源消耗。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，只
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