使用连网监测种植农作物喂养世界

Nordic Semiconductor高级研发工程师Kristoffer Rist Skøien

种植足够的农作物来养活地球上爆炸性增长的人口是一个日益紧迫的挑战。食物生产消耗了大量的资源，比如水和肥料，那么，物联网(IoT)如何在农业解决方案中发挥作用呢?

在上篇文章中，我们探讨了物联网开发人员协助农户管理牲畜的市场机会。这一次，我们讨论如何使用物联网来帮助解决地球上新出现的问题之一：生产足够的食物来养活每个人，同时尽可能节约资源。

最新估计显示全球人口为77亿，并且每年将会增加8200万人。由于种植庄稼的空间有限，如何养活世界人口将会成为前所未有的艰巨挑战。

物联网如何协助农业生产

通过针对当地条件进行本地化响应来优化农业运作的概念并不新鲜。精准农业(PA)或特定地点作物管理(SSCM)的想法已经出现一段时间了。随着解决方案变得更加智能化并且价格随着时间的推移而降低，这些使能技术可以帮助实现PA应用。

通过使用智能传感器收集的数据，人们可以相比以往更详细地跟踪农户的业务运作状况。通过提供针对有关特定地点的天气条件、土壤湿度、土壤酸度、作物生长进度和其他生产力指标等数据的意见分析，可以为农户提供真正的价值。

智能设备可以帮助进行成本管理，减少浪费和实现自动化，从而创建更高效、更有生产力的农业业务。实施更高的作物质量标准并且更多地控制容量问题，意味此类系统可以改善任何以农业为基础的企业的长期运营状况。

现在，让我们更详细地了解一下这些市场机会。

本地土壤监测

想象一下，有一款价格适中的低成本传感器能够测量土壤和当地的天气参数。这款产品设计应当坚固耐用，并且采用太阳能驱动，从而将维护工作保持在最低限度。

这样的多传感器设备可以在全天中定时向中央服务器发送数据。而后，农户可以查看庄稼地图，上面突出显示了土壤湿度低的区域和出现酸度问题的区域。人们只需将这类解决方案应用于所需要的区域，就可以帮助实现更优化的水和肥料使用。

不难想象，在未来几年中这类方案可与自动驾驶汽车技术相结合。因而，农户只在需要的地点和时间进行浇水、施肥或施用农药操作。如今，我们已经拥有传感器和自动驾驶车辆，未来面临的主要挑战是技术、数据汇总和分析的结合。

一旦互操作性得到改善并且开发出交钥匙解决方案，我们将看到这类智能农业系统的广泛使用。

更大规模作物管理

来自传感器mesh网络的数据不仅可以帮助农场日常管理，还可以在更大的空间和时间背景下提供益处。

随着时间的推移，土壤和天气数据以及从中发现的长期趋势可以是非常有价值的，能够帮助农户确定出现问题的区域。这些生产力不佳的区域可以通过种植更适合当地特定条件的其它作物而加以重新利用。

作物管理的总体目标是提高产量。监测各个区域的作物生长和天气情况可以帮助农户了解随着时间推移发生的趋势和异常情况，否则他们无法了解到这些情况。

实时数据的呈现为农户提供了新的工具，以便在早期阶段采取纠正措施。这有潜力将这年的糟糕收成变成平均水平的收成，或者将平均水平变成丰收年景。因此，随着时间的推移，农户可以实现更可持续的、可预测的业务运作。

智能农业的市场机遇

这个市场仍然在发展，但其潜力巨大是毫无疑问的。BI Intelligence预测到2020年将有7500万台连网农业设备，年增长率为20%。到2025年，整体市场规模将会增长到153亿美元，达到2016年市场规模的三倍。

许多现有的智能农业设备是专有的，因而将农户锁定在特定的企业生态系统中。如果这家公司破产或改变策略，农户可能会蒙受巨大损失。

在这个领域中，我们将会看到标准化程度提高，互操作性增强以及新产品上市。这将引导精准农业技术获得更广泛的采用，从而通过更有效的生产运作提高产量，减低成本和环境影响。