农业依赖于创新理念和技能进步，以协助提高产值和更好地分配资源。19世纪末和20世纪初带来了许多创新机械，如拖拉机和收割机。现在，以较低本钱增加农业生产背后的推动力是物联网（IoT），这为期望将智慧农业处理计划或农业物联网传感器推向商场的工程师敞开了大门。
物联网在农业中的运用包含农用车辆盯梢、家畜监控、仓储监控等等。例如：
▲当家畜从草场中跑出来时，家畜传感器能够通知草场主，这样，草场主就能够把找回来。
▲土壤传感器能够提醒农人留意较高酸度等不规则条件，使农人及时处理问题并栽培出更好的农作物。
▲主动驾驶拖拉机能够远程操控，大大节约了人力本钱。
未来几年，这些和其他智慧农业技能将会得到越来越多的运用。事实上，农业范畴的物联网设备估计将完成20％的复合年增加率，依据2016年1月的Machina Research陈述，农业连网设备的数量估计将从2014年底的1300万台增加到2024年的2.25亿台。
下面，咱们讲述了三个农业物联网通用运用事例和七个商场上已有的物联网农业运用，使农人和草场主能够搜集有意义的数据。此外，在您终究确认智慧农业处理计划之前，咱们将向您介绍五个应该考虑的工程问题。
农业物联网运用事例
家畜监控
由于家畜监控，草场主能够运用无线物联网运用程序搜集有关家畜的健康、生机、方位等数据。这些数据经过以下两种方法为他们节约资金：
1、它有助于辨认生病的家畜，使它们能够从畜群中辨认出来，防止疾病的传达。
2、这降低了劳动力本钱，由于草场主能够知道家畜的所在方位。
运用传感器监控家畜存在一些特别应战，具体来说，给牛套上项链比较困难。另一种挑选是在牛的胃里推注无线药丸，这种药丸能够经过蓝牙与耳标通讯。
草场主在实施物联网处理计划时面对的另一个潜在应战是挑选一种具有足够低功耗的无线技能，以与家畜的寿数保持一致。
保护监控
虽然严格来说，这并不属于“农业”范畴，但对濒危犀牛的监控是目前最风趣的动物物联网运用事例之一。了解犀牛在大型保护区的方位能够协助环保人士保护它们免受偷猎者的侵害。
正如人们幻想的那样，给犀牛套上项链也不容易，而且咱们发现即使套上也会丢失，这些项链经常在犀牛相互争斗中被撕掉了，而且这些项链也会引起犀牛的行为改变。为了战胜这些障碍，一些组织正在研讨将Symphony Link设备放入犀牛角内。
精准农业的作物和土壤监测
监测作物和土壤条件是一个相对简单的运用事例，但它能够为农人带来巨大的投资回报。咱们现已看到了农业物联网在这个范畴的几个重要用途：
1、感知土壤水分和养分。
2、操控用水量以促进植物成长。
3、依据土壤化学确认肥料配方和用量。
4、确认栽培和收获的最佳时刻。
5、陈述天气状况。
虽然这些通用事例供给了有关农业物联网怎么对农场主有用的见解，但了解现已开发了哪些物联网农业项目和运用同样很重要：
7个风趣的物联网农业项目和运用
1、CROPX土壤监测体系
Cropx生产硬件和软件体系，可测量土壤中的水分、温度和电导率。该体系能够通知农人何时需求灌溉以及灌溉多少。
2、TempuTech无线传感器监测
TempuTech以为需求提高农业仓储的安全性。粮仓和谷物升降机或许是风险的当地，传送带或许会着火，粉尘堆积或许会爆炸。利用传感器追踪风险危险具有巨大的价值。TempuTech创立了一种衔接无线传感器的方法，协助农人了解粮仓和谷物升降机的数据。运用该渠道，能够树立基本功能标准，并设置与温度、振荡、湿度和其他条件相关的警报和警报条件。
3、CLAAS的智能机械
CLAAS是世界领先的农业工程机械制造商之一。农人能够在主动驾驶操控面板上操作CLAAS机械，并取得关于怎么改进作物籽粒流量和削减谷物损失的建议，或许主动优化机械功能。该公司正在与农业信息渠道365FarmNet合作，这是一个让农人能够在电脑或移动设备上管理全部农业资产的项目，该体系搜集数据并利用数据进行田地测绘、施肥计划、养分平衡以及其它规划计划。
4、PrecisionHawk无人机数据渠道
PrecisionHawk发明了一种主动无人机，它经过一系列传感器搜集高质量数据，这些传感器用于农业田地的勘察、测绘和成像。它本质上还是一架无人机，能够进行飞翔观察和监测。在将无人机送到空中之前，农人能够通知无人机要勘察哪个区域，并挑选地面分辨率或高度。每架无人机都能够利用人工智能探测天气状况，因而它会依据风速或气压等因素挑选最佳飞翔路径。在飞翔过程中，无人机搜集视觉、热量和多光谱图像，然后它降落在起飞的方位上。（现在这是一个很酷且有用的物联网农业工具！）
5、精密栽培的玉米迷宫
Radar 家庭农场在20世纪90年代开始作为一个南瓜农场，现在每年秋季都为游客供给一个10英亩巨细的玉米迷宫。在早期，这个家庭将10英亩全部种上玉米，然后延聘一家公司来修剪成迷宫的形状。这是糟蹋种子——也是糟蹋金钱。经过运用精密栽培技能，他们现在能够按照地图的形状栽培——他们以为自己的玉米农场是独一无二的。
6、Teamdev烟草作物监测
烟草是意大利的一个重要产业，需求必定的环境和气候条件才干完成最佳增加。针对这一问题，一家意大利软件公司TeamDev部署了Libelium的Waspmote Plug＆Sense渠道，来搜集或许影响烟草作物的天气状况数据。烟草栽培者能够运用这种技能在一般不适合烟草成长的条件下优化其作物。
7、JMB北美连网奶牛
JMB北美公司向商场推出了一个物联网处理计划，协助草场主监控准备临产的怀孕奶牛。当奶牛羊水破了时，电池供电的传感器会从母牛体内排出，同时它会向草场主或牛群管理人员发出通知。这种传感器使农人能够及时取得母牛怀孕的健康状况和临产的准确时刻。
开发智慧农业处理计划之前需求考虑的5个工程问题
如上例所示，物联网农业运用事例品种繁多，涵盖了农业和畜牧业的各种问题。假如您正在开发智慧农业处理计划，那么有一些特定的重点范畴需求记住。
1、您的运用程序将监控什么？
农人、农业学家和工业食物生产商都在寻找物联网处理计划，以提高功率和产值，削减损失和盗窃，换句话说，他们都期望优化资源并降低本钱。在规划运用程序时，不管终究将要监控什么，都应该以用户需求为中心。
例如，玉米栽培者或许首要关心用水，他们不想用太多水，但他们也需求保证在需求的当地有足够的水。另一方面，实时监控能够协助草场主在牛群中及时发现生病的奶牛，以免它感染其他奶牛。这样做将大大削减家畜损失，并降低购买医治牛群所需抗生素的相关本钱。
2、需求多大无线掩盖范围？
数据需求传输的间隔对应该运用何种技能发生巨大影响。假如您监测10米外的东西，您就不会运用与监测1500米以外东西相同的技能。
关于近间隔，您能够运用射频辨认（RFID）或近场通讯（NFC），这在智能手机中很常见。假如您在饲料袋上贴标签，而且需求知道每袋里有多少斤大豆，那么能够运用NFC或RFID技能。
假如您向10米或更近的物体发送数据，蓝牙或蓝牙低功耗（BLE）或许是不错的挑选。这方面一个很好比方是为圈养在小范围区域内的猪规划蓝牙耳标，这将通知终究用户猪的年龄和它们的重要信息。
假如您的运用需求向数百甚至数千米当地发送或接纳数据，您或许会考虑低功耗广域网（ LPWAN ）技能，比方：NB-IOT、LORA、Sigfox、Sub-1GHz、Symphony Link等衔接技能。这品种型的网络衔接运用能够用来监测田地的土壤湿度，或许在家畜吃草时找到和盯梢它们。这品种型的运用也十分适合于监控水产养殖面积较大且难以进入的渔场。
3、电力耗费怎么处理
电池寿数和续航时刻之间有着十分密切的联系，相距较远的传感器需求更多能量才干从一个点接纳另一个点的信息。为了处理这个问题，物联网产品创立者一般会设置传感器来发送更少的数据（或更少地发送数据，比方每天一次或每周一次）以节约本钱和电力耗费。
因而，您需求确认传感器将从何处获取电力。鉴于大多数物联网农业一般分布在野外或面积较大，您需求考虑低功耗运用。不然，许多远程传感器的服务和保护关于终究用户来说将是压倒性的。
4、终究用户需求多久搜集一次数据？
您或许会以为传感器发送的数据包越多越好，但事实并非如此。需求多少数据包取决于许多不同因素，包含终究用户运用程序和本地环境。
例如，假如农人在遥远的马铃薯地里有一个湿度传感器，他或许不需求每两秒搜集一次信息，一天一两次或许就足够了，这意味着电池寿数会更长。
另一方面，用于发送由拖拉机搜集的GPS坐标和其他信息的运用程序能够很容易地将源源不断的数据包发送回网关。究竟，拖拉机供给了完美（几乎无限制）的电源，因而能够在不堵塞网络的情况下发送大量数据或视频流。您能够看到这与咱们的湿度传感器示例有很大不同，后者没有继续的电源。
另一个比方是储罐余量和灌溉的比较。许多农场都有大型储罐，可储存肥料、燃料或家畜饲料，每天不止一次监控这些大罐内的储物余量或许是不必要的。另一方面，当灌溉开始时，继续的数据更新能够保证开释适量的水而且没有走漏。
所有这些都表明：在创立农业运用程序之前，请保证考虑需求搜集哪些数据以及搜集数据的频率。
5、传感器技能挑选，它们将怎么接口？
每种无线传感技能都不相同，因而您需求考虑运用哪种技能以及在开始之前怎么与它们进行衔接。一些传感器——比方湿度传感器——是嵌入式的，需求微操控器进行接口。创立传感器和使其习惯气候变化是一项需求满足的工程应战。
确认传感器的最佳通讯方法是另一个工程应战。假如传感器装置在果园中，再假如天线装置不当，树木或许会对其造成搅扰。假如将天线装置在草莓地里，这显然就不会有什么问题。
总之，请记住：您在农业物联网运用中开发的技能不应该成为终究用户运用的障碍。因而，保证您了解终究用户需求监测什么，然后挑选一种可靠的技能来构建，以获取这些数据信息。
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