自20世纪以来,农业的进步主要反映在现代农业机械基本上已经取代了人类和动物的行动,而农业生产的组织管理形式已经变得专业,社交和面向企业。目前,“ +”的概念非常受欢迎。那么,新一代农场将拥有什么样的智能农业前景,具有物联网,大数据和云技术作为人类描绘的工具?
70%的美国农场“在互联网上”
在过去的数千年中,人口的增加与粮食生产的不断增加是不可分割的。世界食品组织预测,到2050年,全球大约有90亿人。人口激增与有限的土地,珍贵的淡水和其他未知因素(例如气候变化)之间的矛盾将使人类食品问题变得极为严重,并且必须改变传统农业的发展模型并提高农产品的产量和质量。
在信息技术快速发展的背景下,智能农业是高度期望的。智能农业是使用信息技术来进行农业生产的定期和定量管理,并根据农产品的增长(包括谷物,水果,肉类等)进行合理分配资源,以实现高效率,低消费,高质量,高质量和环境保护农业生产。近年来,欧洲和美国发达国家的农民在使用互联网方面表现出积极的表现。
2011年2月,美国农业部发布的一份报告显示,超过25万美元的销售额超过25万美元的美国农场中,有70%的农场在农场业务中使用互联网,而41%的较小农场则使用互联网。加利福尼亚州弗雷斯诺(),农民迈克·史密斯(Mike Smith)拥有一个40英亩的小型家庭农场。他在上发布了农场的照片,并每周更新网页的内容。有兴趣的客户可以通过电子邮件与他联系。迈克·史密斯(Mike Smith)出现并说:“互联网意味着许多小型农场的生存,如果您只有一个有机农场,没有网站,那么没人想认识您。”
但这只是互联网在现代农业中光线干预的冰山一角。在更聪明的农业案例中,我们将看到,在互联网和物联网的帮助下,越来越多的农民掌握了作物种植,灌溉和收获的最佳机会,并始终监测牲畜的增长状态,从而最大程度地减少资源浪费并获得福利。
从大型农业转移到精确农业
中国主流学术界曾经总结了西方现代农业的特征,即“大”一词,主要体现为耕地的广阔领域,大规模的广大规模和高速组合农业机械和设备。目前,“ Big”一词仍然在发达国家的农业中占主流地位,但新趋势已经很明显。也就是说,农民使用诸如物联网等技术收集有关领域的精确数据,制定策略,仔细培养每一块小土地,并从每个种子中提取最高价值。这是“精确农业”。
《美国杂志外交事务》在今年5月/6月发表了一篇文章,揭示了由于手动土壤测试昂贵,大多数美国农民在实际运营中每2.5英亩(约1.01公顷)进行每2.5英亩(约1.01公顷)的土壤样本,而每12.5英亩(约5.06公顷)在巴西占地。实际上,由于一英亩(约0.4公顷)内的土壤有时与一英亩不同,因此这种稀疏抽样的结果是,农民忽略了提高某些地块的生产力并将不必要的肥料施加到其他地块上。专家的对策是开发低成本传感器以增加采样密度。例如,新的酸度传感器在每个仪表中插入一个,自动读取数据并记录其自己的GPS坐标,这种做法的经济性明显低于相同密度的手动采样。目前的主要问题是,大多数农场仍未普及此类传感器,并且更可靠,更准确的传感器仍在开发中。
农业云服务覆盖130个国家
加利福尼亚州奥克斯塔德的草莓生产商“ Nokel ”公司使用实时监测设备来用于草莓生长,该设备由美国“气候观察者()”开发。在“ Nokel ”的草莓田中,传感器负责测量土壤中的盐和水分,并且物联网使用射频识别电子标签将数据发送到“气候观察者”网络服务器。农民可以通过特定的帐户访问网站,并实时观察草莓温室的各种数据。
“气候监护人”成立于2005年。在其头两年中,它在土耳其的200多个温室中促进了自己的管理系统,并已在土耳其的家禽农场,烟草存储设施和冷藏库中使用。 2012年,“气候观察者”被著名的美国灌溉公司“ ”收购,并成为其物联网系统品牌。
数百年来,葡萄园一直是加利西亚西班牙地区的亮点,那里的葡萄酒是世界知名的。过去,在严重的气候变化季节,农民担心收成会受到影响,并且经常整夜留在葡萄园。如今,当地人将物联网技术引入了传统的葡萄种植中,以在访问环境数据时做出更明智的选择。
加利西亚河畔贝萨斯地区的葡萄园推出了自由主义者的物联网设备(一家成立于2006年的西班牙公司),并在公园内形成了无线传感器网络,以收集诸如环境温度,环境湿度和叶面湿度等数据。结合GPS设备提供的精确位置和时间信息,它通过3G网络发送到云。只要园丁连接到互联网,他们就可以以目标方式监视和调整公园中的环境数据。 “ Solum”成立于2009年,由来自美国斯坦福大学的三名毕业生创立。
该公司的实力是更有效,更准确的农业产品抽样分析,可以更准确地判断放置的肥料数量并获得更好的回报。使用公司开发的两组测量工具,农民可以去田野自行测量硝酸盐含量。对于通过邮件发送的土壤样本,该公司有一个实验室进行分析。 2012年,该公司获得了1700万美元的投资。
2011年,它成立于美国硅谷,是一家提供农业云服务的初创公司。该公司的业务是允许农民通过和移动移动应用程序平台将耕作数据上传到平台。获得数据后,公司进行分析,为作物轮作提供智能预测和优化。农民可以通过“农场徽标”的服务来了解农产品价格,农业费用,利润预测和天气。截至去年,美国有15%的农场是“农场徽标”的客户,其用户覆盖了包括中国在内的全球130多个国家。据估计,该公司发展如此之快的主要原因与免费服务交付有关,因为它受到许多当事方的青睐,并且迄今已获得1500万美元的融资。
用传感器监视猪咳嗽
为了生产更多更好的肉,鸡蛋和牛奶,大量与家禽和牲畜育种行业中动物健康有关的数据也是智能农业实现精确运营所需的关键信息。在这方面,典型的监测数据包括动物体温,脉搏和空间位置等瑞士智慧农业,传感器对于监测动物繁殖和疾病至关重要。例如,如果女性动物要分娩,传感器将将信息传输到互联网,然后通过短信或其他形式将其发送到育种者的手机。
欧盟非常重视精确的牲畜育种,并近年来赞助了几个项目。例如,2011年投入运营的PCM项目旨在记录和监视猪咳嗽。与手动观察相比,该项目可以检测到猪早期的呼吸道疾病,这促进了兽医和早期治疗的快速干预。法国农业科学学院通过在牛群中安装传感器来计算实时位置,体重,食物摄入量,牛对牛的甲烷排放,从而加强了对牲畜行为的研究和分析。
成立于2011年,是一家以牲畜育种为重点的克罗地亚初创公司。首席执行官 在克罗地亚的一个农场出生并长大。当他的母亲管理农场时,许多数据以大量报告的形式出现。分析数据给她的家人带来了许多困难,因此他在上大学时有在这一领域开发项目的想法。现在,该公司帮助农民从农场各地收集这些信息,使农民可以使用平板电脑获取有关农场每只牛的实时信息。这些数据包括牛奶生产,体重,医疗保健瑞士智慧农业,健康问题,育种等。数据以清晰明确的图表表示,以便农民可以掌握牲畜的生长周期,饲料比和交付。
在成立了公司的服务不到一年之后,它吸引了450个农场来使用它。对于最多75头牛的农民,每个月的费用为0.25美元,对于有多达600头牛的农民,每月的费用为0.45美元。较大的农场根据裁缝计划支付。该公司去年5月获得了410万美元的融资,目前正在雇用销售部队将其总部移至美国,而研发工作仍在克罗地亚进行。
智能灌溉和滴水返回现场
世界各地的许多国家和地区都存在农业灌溉水的低利用率。为了解决这个问题,智能灌溉可以通过传感器检测土壤中的水分含量,并控制灌溉系统,根据不同农作物的根部吸水率和需求有效运行,从而实现了自动节水和节能和节能的目标。
“超级作物(农作物)”也是美国硅谷的一家初创公司。它的主要产品是用于检测土壤参数并使用软件向农民显示相关数据的硬件,旨在建立“土壤互联网”。该公司的硬件产品包括三个重要的传感器,这些传感器负责收集地形信息,土壤结构和水含量以确定土壤的水需求。 “超级农作物”公司使用移动应用客户客户将云计算结果发送给农民,例如灌溉地图和土壤水分状况。农民还可以通过更改相应的参数来计算不同地区土壤所需的灌溉量,以确保水的滴落回到田间。
目前,“超级作物”的产品主要用于密苏里州,科罗拉多州和堪萨斯州的近5,000英亩农田。今年刚刚获得了900万美元的融资。该公司还将中国,印度和大洋洲列为目标市场。 首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)对公司很乐观。
具有创新思维的不仅是上述初创公司,而且总部位于瑞士苏黎世的ABB(全球前500家公司)也参与了分裂智能农业的大蛋糕。 ABB促进了在西班牙马德里以南210平方公里的重要农业区域中使用“海王星”智能灌溉系统,该地区可节省该农业地区的电力和水量,而与前面的农业区相比,该地区的电力和水消耗分别为12%和20%。 “海王星”灌溉系统由三个部分组成:远程终端设备,数据采集和监视系统和通信。 “ ”数据采集和监视系统不仅可以显示远程终端设备的状态,警报,事件,报告和历史数据,而且还可以通过短信和电子邮件进行通信,从而使用户可以通过远程访问。
此外,从广义的角度来看,智能农业还包括精密渔业
例如,诸如大西洋鲑鱼等冷水鱼类对温度的变化非常敏感,连续,精确和敏感的传感器对于控制水温和观察鱼类行为是必不可少的。欧洲是精密渔业领域的领导者,中国,韩国,日本和美国也正在迅速发展。
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(在撰写本文中,我们参考了来自美国外交事务,大西洋月和《纽约时报》等媒体的信息,以及欧盟和ABB公司官方网站的信息。我们在此感谢您。)