GHI發(fā)布的GAP報告預測，2050年全球人口將(jiāng)達到97億，這(zhè)意味著(zhe)未來30年，全球糧食需求預計將(jiāng)增長(cháng)50%到65%，這(zhè)無疑對(duì)全球農業提出嚴峻考驗。面(miàn)對(duì)壓力，如何既保護環境又加強糧食安全應引起(qǐ)各國(guó)政府重視。對(duì)此，英國(guó)蘇格蘭農學(xué)院土壤和作物系統部主任克裡(lǐ)斯蒂·沃特森博士表示，“應對(duì)這(zhè)些挑戰，高效、環保、健康是未來現代農業發(fā)展趨勢。”
“莊稼一枝花，全靠肥當家”，化肥是糧食的糧食。此外、水分、農藥等也是農業生産中不可或缺的物資。資料顯示，2013年我國(guó)化肥使用總量爲5912萬噸，占世界總量的35%；農藥使用量約32萬噸，占世界總用量的1/7。農業用水量占全國(guó)用水總量的70％。而與之對(duì)比的是，我國(guó)占世界上的土地僅10%。可以說(shuō)，豐産大量依賴農藥、化肥以及水分。
對(duì)此，聯合國(guó)糧食及農業組織總幹事(shì)若澤•格拉濟阿諾•達席爾瓦給出建議：利用大自然自身條件提高作物生産，如土壤有機質、水流量調節、授粉以及病蟲害的生物防控等。同時(shí)也鼓勵發(fā)展保護性農業，在提高單産的同時(shí)恢複土壤健康。通過(guò)保護天敵的方式對(duì)有害生物進(jìn)行防治，而不是對(duì)作物濫施農藥。通過(guò)合理使用礦物肥料，避免對(duì)水質造成(chéng)“間接損害”。利用精準灌溉，可以因地制宜、把握适時(shí)适量用水。既能(néng)提高對(duì)氣候變化的抗沖擊能(néng)力，同時(shí)也能(néng)通過(guò)增加土壤碳彙等方式，減少溫室氣體排放。
物聯網、大數據、雲計算、AI和感應技術的發(fā)展爲農場主提供了一種(zhǒng)提高耕作效率和增加現有耕地産量的方法。實現了從“人”到“數據”的關鍵決策因素轉換。傳統農業主要包括養殖産業鏈和種(zhǒng)植産業鏈等，其中的環節有育種(zhǒng)、灌溉、施肥、飼養、疾病防治、運輸和銷售等，均是以“人”爲核心，主要是依靠過(guò)去積累的經(jīng)驗或手藝來進(jìn)行判斷決策和執行，這(zhè)也導緻了整體生産環節效率低、波動性大、農作物或農産品質量無法控制等問題。而在數字農業模式中，通過(guò)數字化設備比如田間攝像頭、溫度濕度監控、土壤監控、無人機航拍等，以實時(shí)“數據”爲核心來幫助生産決策的管控和精準實施，并通過(guò)海量數據和人工智能(néng)對(duì)設備的預防性維護、智能(néng)物流、多樣化風險管理手段進(jìn)行數據和技術支持，進(jìn)而大幅提升農業産業鏈運營效率并優化資源配置效率等。
讓我們了解一下物聯網在農業實踐中的一些實際應用和好(hǎo)處：
一、水資源管理
根據糧農組織的數據，淡水總量的70%用于農業，使其成(chéng)爲全球最大的淡水“消費者”。通過(guò)實施精确灌溉，農場主可以更有效地用水、節水，從而避免灌溉不足和過(guò)度灌溉。
通過(guò)使用連網傳感器測量土壤濕度，農場主可以根據監測數據做出科學(xué)決策，實現灌溉自動化，并減少多達30%的耗水量。
由于農産品價格完全由灌溉用水的成(chéng)本（以及土地成(chéng)本、化肥、農藥和人工）來決定，因此，由數據驅動的成(chéng)本管理有助于評估資源的使用效率，從而制定有吸引力的價格，赢得
市場。
二、簡倉和儲罐液位測量
手動監測儲罐和筒倉的液位非常耗時(shí)，而且容易出錯。智能(néng)傳感器取代手動讀數，并爲遠程設備提供實時(shí)測量。
使用超聲波測量的液位傳感器允許配置自動阈值，以通知液位過(guò)低或過(guò)高。這(zhè)些傳感器是自主的，其電池可幫助運行長(cháng)達20年。企業可實時(shí)監測小麥、谷物、石油和燃料存量，以此規劃再填充時(shí)間或發(fā)現洩漏甚至偷竊。
三、測量糧庫的溫度和濕度
有些作物需要特殊的儲存條件。智能(néng)溫度監控器提供了一種(zhǒng)安全和自主的方式來遠程管理溫度和濕度，以防止作物變質或繁衍微生物。種(zhǒng)植者可以在數據大屏中監測所有單位數據，并根據智慧農業系統給出的分析結果做出調整決策。物聯網技術的加持，有助于确保溫濕度保持可控，讓産品質量不受影響。
四、收集土壤狀況數據
植物的生長(cháng)很大程度上受水分和養分制約，而這(zhè)兩(liǎng)者在很大程度上是由土壤決定的。掌握這(zhè)些資源的信息對(duì)管理土壤+植物系統至關重要，從而優化植物生長(cháng)并最大限度地減少資源的使用。
鲸勢智慧農業系統，可根據不同區域的土壤類型、種(zhǒng)植作物、灌溉水源及灌溉方式等劃分，采用高精度土壤溫濕度傳感器、PH傳感器和智能(néng)氣象站，遠程在線采集土壤墒情、酸堿度、養分、氣象信息等，實現墒情(旱情)自動預報、灌溉用水量智能(néng)決策、遠程、自動控制灌溉設備等功能(néng)，最終達到精耕細作、準确施肥、合理灌溉的目的。
五、協助病蟲害防治
利用智能(néng)相機技術來檢測雜草和其他植物位置，從而自動，準确地分配除草劑和肥料。這(zhè)可以優化化學(xué)品利用率，并在降低化學(xué)品用量的同時(shí)提高整體生産率。
另外，害蟲控制一直是農業中最重大的挑戰之一。使用智能(néng)相機進(jìn)行實時(shí)蟲害檢測、監控，并配合智慧農業系統自動預警，可以有效針對(duì)害蟲進(jìn)行防治，而不會(huì)損害對(duì)農作物有益的非目标昆蟲。
六、牲畜監測、地理圍欄
通過(guò)爲每頭牲畜配備一組基本的傳感器，例如GPS、加速度計、醫療傳感器和通訊工具，可實時(shí)監測牲畜位置，智能(néng)預警長(cháng)時(shí)間不活動或脫離電子圍欄（虛拟圍欄系統）的牲畜；記錄牲畜的心率和體溫等健康數據來預防疾病。
七、下一代溫室栽培，無需土壤且水分減少90%
垂直農業正在變得越來越受歡迎。
水培設施可以更快、更便宜、更清潔地種(zhǒng)植水果、蔬菜和菌類食材。與傳統做法相比，垂直農場每年可有12個生長(cháng)周期。這(zhè)種(zhǒng)裝置不需要土壤或自然光，因爲它位于室内廢棄的倉庫、工廠、停車場。在不需要使用肥料、除草劑和殺蟲劑的情況下，通過(guò)相同的水培系統再次使用循環水，可以大大降低運營成(chéng)本。
搭配溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、土壤水份傳感器等，采集大棚的環境條件。將(jiāng)采集到的數據對(duì)比農作物生長(cháng)适宜條件，就(jiù)可以實現控制系統來自動調節了。
此外，大棚可以配備由低成(chéng)本可再生能(néng)源（太陽能(néng)、風能(néng)）來給設備供電。
