物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能溫室中的應(yīng)用介紹

在氣候變化、資源減少和人口增加的背景下，全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的壓力。隨著不可預(yù)測性的加劇，種植者轉(zhuǎn)向先進(jìn)技術(shù)以提高生產(chǎn)效率和作物的抗災(zāi)能力也就不足為奇了。如今，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)（IOT）比以往任何時(shí)候都更加普遍，智能溫室就是一個(gè)很好的例子。

溫室提供了一個(gè)可控的環(huán)境，以適應(yīng)室內(nèi)作物種植的需求。傳統(tǒng)上，微氣候和農(nóng)業(yè)參數(shù)是以人工和不一致的方式記錄的，因此，可參考的參數(shù)有限，并且耕作方法是按照預(yù)先設(shè)定的、基于推測的時(shí)間表進(jìn)行。另一方面，一整天的天氣變化和“看不見的”狀況（如門敞開或早期感染），不斷影響溫室環(huán)境，并威脅作物生長。

智能溫室對作物種植者的4個(gè)好處

智能溫室配備了現(xiàn)代傳感器和通信技術(shù)，能夠全天候自動(dòng)捕捉和傳遞周圍環(huán)境和作物的數(shù)據(jù)。收集的數(shù)據(jù)被輸入到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，在該平臺(tái)，分析算法將其轉(zhuǎn)化為可操作的見解，以發(fā)現(xiàn)瓶頸和異常。因此，暖通空調(diào)和照明操作，以及灌溉和噴灑活動(dòng)都可以按需調(diào)節(jié)。持續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測有助于開發(fā)預(yù)測模型以評估作物疾病和感染風(fēng)險(xiǎn)。

通過解鎖大量的作物見解，智能溫室允許種植者最大限度地減少手工勞動(dòng)，提高資源和化肥的使用效率，同時(shí)優(yōu)化產(chǎn)出。

1、保持理想的微氣候條件

物聯(lián)網(wǎng)傳感器允許種植者以前所未有的精細(xì)程度收集各種數(shù)據(jù)。它們提供關(guān)鍵氣候因素的實(shí)時(shí)信息，包括溫度、濕度、光照和溫室內(nèi)的二氧化碳。這些數(shù)據(jù)提示對暖通空調(diào)和照明設(shè)置進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保持作物生長的最佳條件，同時(shí)提高能效。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)/加速度傳感器有助于識(shí)別無意中打開的門，以確保嚴(yán)格控制環(huán)境。

2、加強(qiáng)灌溉和施肥工作

除了環(huán)境參數(shù)之外，智能溫室還使種植者能夠掌握其作物生長狀態(tài)。這確保了灌溉和施肥活動(dòng)與作物種植的實(shí)際需求保持一致，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大化。例如，土壤含水量的讀數(shù)表明作物是否缺水，同樣，對土壤鹽分的測量也為施肥需求提供了有用的見解?；谶@些數(shù)據(jù)，噴灑器可以自動(dòng)開啟，以解決實(shí)時(shí)作物需求，同時(shí)最大限度地減少人工干預(yù)。

3、控制感染，避免疾病爆發(fā)

作物感染是一個(gè)長期存在的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)，每次爆發(fā)都會(huì)對作物造成嚴(yán)重傷害?？梢允褂棉r(nóng)藥處理，但農(nóng)民通常不知道使用這些化學(xué)農(nóng)藥的最佳時(shí)間。應(yīng)用過于頻繁會(huì)引起生態(tài)、安全和成本方面的擔(dān)憂，而不使用農(nóng)藥則可能導(dǎo)致有害疾病的爆發(fā)。借助于機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)，溫室環(huán)境、外部天氣和土壤特性的數(shù)據(jù)揭示了對害蟲和真菌現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)的寶貴見解。利用這些數(shù)據(jù)，種植者可以在需要的時(shí)候進(jìn)行精確治療，以確保以最低的農(nóng)藥劑量獲得最健康的作物。

4、防止盜竊提高安全性

種植高價(jià)值作物的溫室很容易成為小偷的目標(biāo)。由于傳統(tǒng)的帶有閉路電視的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)施費(fèi)用高昂，因此許多種植者沒有有效的安全系統(tǒng)。在這種情況下，智能溫室中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供了一個(gè)負(fù)擔(dān)得起的基礎(chǔ)設(shè)施，用以監(jiān)測門狀態(tài)和可疑活動(dòng)。與自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，當(dāng)出現(xiàn)安全問題時(shí)，它們會(huì)立即通知種植者。

智能溫室的組成部分

那么，實(shí)施智能溫室需要什么呢？您應(yīng)該考慮一些關(guān)鍵因素：

A、低功耗、電池供電的傳感器，可捕獲各種氣候、農(nóng)業(yè)和安全數(shù)據(jù)。

B、可靠、經(jīng)濟(jì)高效的無線連接，可將數(shù)據(jù)從跨溫室傳感器傳輸?shù)竭h(yuǎn)程網(wǎng)關(guān)。

C、一個(gè)診斷性的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)，用于從傳感器數(shù)據(jù)中獲取智能，并在用戶界面上進(jìn)行可視化，以便對農(nóng)業(yè)活動(dòng)做出明智決策。該平臺(tái)還可以直接集成到現(xiàn)有溫室控制系統(tǒng)中，以觸發(fā)暖通空調(diào)、照明、灑水網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)操作。

商業(yè)級溫室綜合體分散在廣闊的地理區(qū)域，需要具有強(qiáng)大滲透能力的遠(yuǎn)程無線連接。除了提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸之外，這種解決方案還允許網(wǎng)關(guān)安裝在更靠近電源的位置，以減少導(dǎo)線開槽。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）可擴(kuò)展性是另一個(gè)需要考慮的因素，因?yàn)樗畲笙薅鹊販p少了硬件、安裝和管理成本所需的網(wǎng)關(guān)數(shù)量。最重要的是，這種連接必須是高能效的，以便傳感器可以使用多年而無需進(jìn)行任何維護(hù)。

預(yù)計(jì)到2024年，智能溫室的市場價(jià)值將超過10億美元，這無疑是一個(gè)值得關(guān)注的主要農(nóng)業(yè)趨勢。智能溫室將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)完全的可見性和自動(dòng)化。它有助于查明效率低下的問題，并解決長期困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問題，以保護(hù)作物和最大限度地提高產(chǎn)量。
來源；物聯(lián)網(wǎng)之家