當前,我國正處于從傳統農業到現代農業轉變的過程中,農業物聯網的應用是發展現代農業的關鍵,通過各類傳感器、RFID、視覺采集終端等感知設備收集信息,以幫助農民及時發現并定位問題,從而實現農業逐漸從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式向以信息和服務為中心、依賴自動化、智能化系統為中心的生產模式。據愷易物聯網在農業行業服務經驗,農業物聯網的應用主要表現在以下幾個方面。
一、大田種植
我國在糧食作物生產管理中的農業物聯網應用,主要圍繞農業示范工程的實施開展。物聯網技術在大田種植中的應用,重要包括以下幾點:
1.墑情監控
通過建設大田墑情綜合監測站,利用傳感技術實施觀測土壤水分、溫度、地下水位、地下水質、作物長勢、農田氣象信息,并匯聚到信息服務中心,信息中心對各種信息進行分析處理,提供預測預警服務,再利用智能控制技術,結合墑情監測信息,實現對大田農作物的自動灌溉。
2.施肥管理測土配方
施肥管理測土配方是建立在測土配方的基礎上,以3S技術(RS,GIS,GPS)和專家系統技術為核心,以土壤測試和肥料田間試驗為基礎,根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應,在合理施用有機肥料的基礎上,提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數量、施肥時期和施用方法。
3.農機調度
農機調度依托GSM數字公共通信網絡、全球導航衛星系統和地理信息系統技術,通過對收割點位置、面積等信息分析,為農機管理人員推薦最適合出行的農機數,并規劃農機的出行路線。
4.精細作業
可以利用無線傳感器網絡(WSN)等技術,收集土壤養分、水分、雜草信息,以實現定點灌溉、施肥及噴藥。
二、設施農業
我國設施農業技術近年來取得了快速發展,在溫室環境監測、溫室環境信息處理、溫室生長環境調控、作物生產數字化管理方而均有了一定的發展。
1.溫室作物生長環境調控
根據設施作物對環境的要求,利用多種傳感器和數據采集終端對棚內環境參數(光照強度、棚內溫濕度、CO2濃度)、土壤參數、室外氣象參數(光照、溫濕度)等環境參數進行監測,同時用戶可以根據作物對生長環境的要求,設定環境參數報警閾值,當監測參數達到閾值時進行報警通知,并讓系統自動控制相關設備進行調節。
2.作物生產數字化管理
用戶可以根據物聯網模塊記錄并存儲的歷史信息(包括大棚編號、種植作物品種、空氣溫濕度、光照強度、土壤溫濕度、日照數情況等),通過選擇大棚的名稱、種植作物的品種等進行數據查詢篩選,以實現對大棚種植環境數據的智能分析,為用戶提供分析和決策依據。
三、水產養殖
我國物聯網在水產養殖中的應用包括:水產養殖環境智能監控、水產養殖精細喂養。
1.水產養殖環境智能監控
通過實時在線監測水體溫度、PH、DO、鹽度、濁度、氨氮、COD、BOD 等對水產品生產環境有重大影響的水質參數,太陽輻射、氣壓、雨量、風速、風向、空氣溫濕度等氣象參數,在對所檢測數據變化趨勢及規律進行分析的基礎上,實現對養殖水質環境參數預測預警,并根據預測預警結果,智能調控增氧機、循環泵等養殖設施,實現水質智能調控,為養殖對象創造適宜水體環境,保障養殖對象健康生長。
2.水產養殖精細化喂養
以魚、蝦、蟹在各養殖階段營養成分需要,根據各養殖品種長度與重量關系,光照度、水溫、溶氧量、養殖密度等因素與魚餌飼料營養成分的吸收能力、餌料攝取量關系,借助養殖專家經驗建立不同養殖品種的生民階段與投喂率、投喂量間定量關系模型,并利用數據庫技術,對水產品精細飼養相關的環境、群體信息進行管理,建立適合不同水產品的精細投喂決策系統,解決喂什么、喂多少、喂兒回等精細喂養問題,而且也能為水產品質量追溯提供數據資料。
四、畜禽養殖
我國物聯網在畜禽養殖方而的應用包括:養殖環境監控、精細喂養、育種繁育等方而。
1.養殖環境監控
通過傳感器及相應設備對空氣溫濕度、地而溫度、氣體(CO2、O2)等數據進行自動采集,通過設定環境參數報警閾值,進行環境參數異常報警,通過控制器與養殖環境的控制系統(如紅外、風扇、濕簾等)的對接,控制各種環境設備,以確保動物處于適宜的生民環境,同時只要有瀏覽器或者客戶端,管理員可以隨時隨地對養殖環境進行遠程控制,隨時查到實時采集上來的數據信息,并根據實際情況進行控制風機、濕簾、加熱燈、加熱器等控制設備的開關。
2.精細喂養
利用物聯網技術,獲取畜禽精細喂養飼料相關的環境和群體信息,根據畜禽在各養殖階段營養成分需求,借助養殖專家經驗建立不同養殖品種的生產階段與投喂率、投喂量間定量關系模型,科學飼料投喂智能控制系統根據投喂模型,結合畜禽個體實際情況,計算當天需要進食量,進行自動投喂。
3.育種繁育
主要運用傳感器技術、預測優化模型技術、射頻識別技術,根據基因優化原理,科學監測母畜發情周期,實現精細投喂和數字化管理,從而提高種畜和母畜繁殖效率,縮短出欄周期。
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