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在考虑前沿行业时，通常不会想到农业。然而，它一直在每一次工业革命中不断前进，今天，创新的农民开始采用高科技解决方案来应对行业面临的新挑战。自动化和机器人技术、畜牧技术、人工智能和精准农业都是利用未来技术力量将农业带入 21 世纪的机会。
无论何时，农民都面临着类似的挑战，包括运营成本上涨和劳动力短缺。世界人口持续增长，增加了对农业的需求，使情况更加复杂。现在，在第四次工业革命中，物联网 (IoT) 为农业提供了一个机会，可以在降低成本的同时最大限度地提高效率，直接解决需求和挑战。
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什么是智慧农业？
智能农业是物联网在农业中的应用。物联网传感器收集环境和机器指标，为决策提供信息、监控作物状况并优化效率。例如，智能农业传感器可以跟踪农作物的生长情况并帮助农民明智地使用化肥和杀虫剂。总体而言，农业行业没有像其他行业或消费者那样迅速采用物联网，但市场充满活力。大流行的破坏，包括工人短缺和供应链问题，促使更多的农民采用和创新。据报道，预计到 2025 年，全球智能农业市场规模将增长两倍，达到 153 亿美元，而 2016 年约为 50 亿美元。
市场仍在发展，但目前物联网可以通过以下方式改善农业：
收集数据以跟踪性能和健康状况，例如土壤质量、生长进度、牛健康和天气状况。提供对内部流程的控制并降低生产风险，例如根据生产输出规划产品分配。
通过更好地控制生产和风险来管理成本和浪费。
通过自动化提高业务效率，例如自动化灌溉、施肥、害虫控制等。
通过更好地控制生产过程、质量和增长能力来提高产品数量和质量。
农业中的物联网用例
随着行业采用更多物联网设备，用例可能会增加。但这里是物联网在农业中的主要用例。
精准农业：精准农业提供信息以做出准确的、数据驱动的决策并提高运营效率。借助物联网传感器，农民几乎可以收集对决策至关重要的任何指标，包括温度、湿度、土壤状况、照明、二氧化碳水平、虫害和疾病数据。有了这些数据，农民可以估算出理想的资源使用量——如水、杀虫剂或化肥——以减少开支并饲养更健康的作物和牲畜。
气候监测： 气候监测设备，例如带有传感器的气象站，可用于收集有关环境的数据。然后，农民可以绘制气候控制图并优化作物产量。这些设备通常位于土地的偏远地区，在生长环境中提供更准确的测量并节省旅行时间。
作物管理：作为精准农业部门的一部分，作物管理设备的操作类似于气象站。它们可以在田间设置以收集与作物相关的数据，例如降水、作物健康和温度。这使农民能够监测作物状况和生长情况，并发现可能对作物产量产生负面影响的任何疾病或虫害。
牛监控和管理：与作物监控类似，用于牛的物联网就像用于牲畜的医疗可穿戴设备，以监控其性能和健康状况。这些设备还可用于跟踪以确定畜群或个体动物的位置。
例如，传感器可以提醒农民注意可能患病的动物，以便及时隔离，从而保护其他畜群。无人机也可用于实时牲畜跟踪。
农业无人机：农业无人机提供比飞机或卫星更精确的数据。它们可以在多个领域替代人力，包括追踪牲畜、防治害虫、喷洒、作物监测和种植作物。
预测分析：预测分析是精准农业的一个组成部分。实时数据为农民提供了许多优势，但分析方面帮助他们使用信息进行更好的预测和优化。
总体而言，农业是由天气条件决定的，数据分析可以帮助农民预测和管理意外情况。例如，预测即将到来的降水可以帮助农民调整灌溉以避免过度或淹没并优化肥料的使用。
温室自动化： 温室通常是手动管理的，但物联网传感器可提供有关不断变化的温室条件的准确、实时信息，例如土壤质量、湿度水平、温度和照明。除了收集数据外，这些传感器还允许控制调整条件以匹配理想参数。
端到端管理： 这是农业物联网中最复杂的部分，包括各种具有分析能力的物联网设备和传感器。这些设备共同提供远程农场监控和简化操作的能力。
智能农业的挑战
农业物联网几乎有无限的应用，但也不是没有局限性。硬件和传感器质量确保准确性：您打算收集的信息类型应确定您设备的硬件和传感器，以及您可以收集的数据的质量。
数据分析和预测算法：数据分析是智能农业的重要组成部分，因此选择具有强大功能的选项至关重要。
持续维护：智能农业的好处之一是设备可以位于偏远或遥远的环境中，但这也带来了与维护相关的挑战。
现场使用的移动性：与维护类似，智能设备应设计用于现场使用，并允许在计算机或智能手机上进行远程访问。
连接性：与所有其他智能技术一样，智能农业依赖于通信。连接必须能够远距离传输，并且对于恶劣天气足够可靠。
安全：智能农业涉及大量数据集，会产生潜在的安全漏洞。物联网中的数据安全是一项持续的挑战，尤其是在农业领域，因此拥有基于人工智能的安全工具、数据流量监控、加密和远程访问控制至关重要。
物联网得到越来越多的采用，但它在农业领域是新事物。然而，随着农民面临更大的障碍，物联网的采用可能会随之增加。年轻农民正在利用利用数据的力量、自动化流程和优化运营的未来技术，在农业中引发第四次工业革命。
