物联网

物联网在农业上可以有什么作为

发布时间:2020-05-10 20:05:09 所属栏目:物联网 阅读:

农业是世界各地食物的主要来源。它不仅为许多行业提供食物和原材料,还能够大大促进所有国家的GDP增长和经济增长。此外,它还是许多国家的主要收入来源。

随着城市化的发展、天气的变化和人口的增加,农业部门面临着诸多挑战。亟需增加单位面积的产量。由于对资源、肥料和农药的无节制使用,传统的耕作方式导致了农田退化。

智能农业日益成为增加产出和优化资源利用的重要举措。对于消费者所需的水果、蔬菜或粮食的有机耕作和种类增加,智能农业同样非常重要。

智能耕作不仅对农作物非常重要,还对牲畜也有着重要的意义。技术可以帮助增加牲畜产量,改善其健康状况,并且可以避免任何疾病的爆发或传播。

农业物联网(IoT)由传感器、处理、连接、网关和云解决方案构成,这些解决方案根据具体用例进行工作优化。

物联网在农业用例中的作用

作物监测

为了获得最大的作物生产力,需要对土壤和环境的湿度和温度进行监测。重要的是,不仅要对绝对湿度和温度进行监测,还要对短时间和长时间的变化进行监测。该数据可以和作物的理想状况相关联。这种监测还有助于确定需要使用农药和肥料的时间和用量,以便最大限度地减少其用量。

温室

随着对各种水果和蔬菜的需求的不断增长,为特定类型的植物的生长和繁茂创造理想的条件,变得非常重要。支持物联网的温室可以进行环境条件监测并作出调整,以避免任何偏差。

远程灌溉

远程灌溉是下一步监测举措,其中根据土壤以及环境温度和湿度进行灌溉控制。支持物联网的灌溉系统不仅可以节约用水,还可以确保为作物提供适量的水份。在支持物联网的灌溉中,根据土壤湿度确定是否需要灌溉,而不是根据预设或预定的间隔进行灌溉。

牲畜监测

在支持物联网的农场中,对绵羊、猪、鸡、牛等牲畜进行健康监测,从而确定所有疾病、授精期和活跃度。将支持物联网的传感器安装在牲畜的耳朵或其他身体部位,以监测其体温和活跃度。对于温度异常的牲畜,可以进行隔离并提供医疗护理,以免疾病传染到其他牲畜。牲畜的活跃度不仅与健康息息相关,还与产出质量相关。活跃牛只的产奶量要多于懒散牛只的产奶量。

支持物联网的农场还会对饲养牲畜的环境进行监测,以确保其具备适当的生活条件。

地理围栏

在大型农场中,可以允许牲畜在自然条件下放养和生存。在不对牲畜进行锁定的情况下,重要的是要确保其安全性,并确保其不会远离农场。因此,需要使用支持GPS的跟踪器对其进行监测。跟踪器包括用于监测其运动的运动传感器,和支持GPS的地理围栏,以便在牲畜离开指定区域时发出警报。

支持物联网的智能农业的架构

物联网在农业上可以有什么作为

在农业中使用的典型物联网系统包括以下模块

传感器

信号调节

处理与安全性

能源管理

连接

定位

意法半导体可以提供各式各样的半导体设备,能够满足上述各种模块的需求。在本文中,我们将重点介绍构成所有物联网系统基础的传感器和连接解决方案。

传感器

传感器用于检测外部输入,构成了所有物联网系统的基础。

加速度计用于检测运动、活动水平、农场侵入等。意法半导体的超低功耗加速度计LIS2DW12具有可配置的噪音模式,能够在精度和电流消耗之间进行选择,甚至具有优化功率的自动睡眠和唤醒功能。

湿度和温度传感器用于土壤监测、环境空气监测和牲畜健康监测。这些传感器为农业用例中物联网的可实施性提供了数据输入。意法半导体的HTS221为湿度和温度传感器二合一芯片,包括感测元件和模拟前端,可通过数字串行接口提供测量信息。感测元件包括聚合物电介质平面电容器结构,能够检测相对湿度的变化。STTS22H是一种超低功耗高精度数字温度传感器,在整个工作温度范围内都具有高性能。STTS22H是一种带隙温度传感器,可单个ASIC中集成了模数转换器、信号处理逻辑和I?C/ SMBus 3.0接口。

压力传感器还可以检测大气压力,并最终用于海拔测量。由于需要使用膜片开口来检测压力,压力传感器还容易受到水和化学物质的污染。因此,需要一种能够免受氯和溴等化学物质的影响的压力传感器。LPS33HW即为此类传感器,具有O形圈,耐水性高达10巴(最大深度为90米),并且不受上述化学物质和盐的影响。

连接

对于农业中的连接解决方案,可以从以下应用需求探知一二。