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          按個開關就能種好菜?看看澳大利亞的“智能農場”什么樣
          2020-04-05 11:44:35來源:閱讀:

          導語:澳大利亞聯邦科學與工業研究組織、澳大利亞新英格蘭大學的研究人員共同推動發展“智能農場”,展示物聯網在農業應用中帶來的效益。

          發展農業物聯網、創建“智能農場”

          澳大利亞長期以來都是農業和糧食技術(農業科技和糧食科技)的創新中心,在農業4.0時代其全球領導地位更日漸突出。

          澳大利亞發展農業物聯網、創建“智能農場”,主要是由該國規模最大的科研機構——澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)和澳大利亞新英格蘭大學的研究人員共同推動的。

          按個開關就能種好菜?看看澳大利亞的“智能農場”什么樣

          澳大利亞是一個農業大國,其大部分農場能夠實現自產自銷和出口。根據2012年的數據顯示,該國農業部門對全澳經濟增長(GDP)貢獻約12%。

          盡管工具創新和技術創新一直是澳大利亞農業的發展傳統,其農業生產力水平在過去幾十年卻一直呈現靜態,低于美國、加拿大等競爭對手。隨著全球對糧食需求的不斷增長,澳大利亞農業現今面臨著諸多挑戰。

          鑒于現狀,澳大利亞聯邦科工組織對農業部門設定了一項全國目標——到2030年,農業增產50%。研究發現,澳大利亞物聯網的發展(即使用新一代寬帶網絡、智能數字化服務)最有可能幫助農業部門實現增產、應對可持續性挑戰。

          網絡計算和傳感技術在過去20年已經開始應用于澳大利亞農場。在20世紀90年代,澳大利亞有部分農業部門就開始發展所謂的“精細農業”,其中之一的推動力就是衛星定位技術在農業種植設備上的應用;其二,衛星圖像技術為在大面積觀察土壤和植被生長情況提供了全面的認知;其三,地面傳感系統為了解土壤、植被、水質提供了更詳細的信息。

          物聯網目前在澳大利亞主要應用于播種和灌溉業,其智能系統把握著施肥、播種、灌溉的最佳時機。已有案例顯示,棉花種植者根據物聯網技術,對水分缺失區域進行針對性灌溉,要比以前全面灌溉的棉花產量高出一倍,同時達到節水環保的效果。

          然而,鑒于物聯網在全澳農場應用不均、互聯網技術還未普及到一些小型農企、物聯網系統費用高昂、市場對智能農業投資匱乏等阻力,現代農業的潛力并未在澳大利亞完全挖掘。

          聯邦政府為了改善這一情況,于2011年實施國家基礎設施建設計劃。根據計劃,政府將斥資360億澳元(約合人民幣2500億元)建設國家寬帶網,全面提升網速近5倍、提高偏遠地區的上網條件等,這一舉措從根本上推動了農業物聯網在澳的發展。

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          澳大利亞聯邦科工組織在全澳開展了一系列智能農業計劃,以探索和評估農業物聯網對現代農業的發展影響。位于新南威爾士州南部阿米德爾市的Kirby智能農場正是其中一個重要試點。

          Kirby智能農場是一個2800公頃的商業農場,主營美利奴羊毛和菜牛,同時也生產牲畜飼料所用的各種谷物。

          研究人員在Kirby智能農場部署了大量傳感裝置來監測土壤水分、土壤溫度和電導性(其中土壤中傳感器達到100個)、空氣溫度、牲畜移動,以及農場安全,這些數據綜合在一起形成了一個信息流傳送至“智能農場信息平臺”。在該平臺,每5分鐘會形成一個實時的、類似于航拍的數字地圖,為農場經營提供決策幫助和支持。

          具體來講,無線局域網絡允許固定和移動傳感器將收集來的數據流連續發送至一個基于網絡計算和分析服務的云端,農場工作人員即可依據數字地圖上數據的變化進行遠程操作,實現資源的合理調配,同時還能針對各類問題進行咨詢,小到拖拉機“罷工”,大到商品價格的波動,工作人員都能及時和專家在線交流與溝通。

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          除了各類傳感器,Kirby智能農場還配有感應攝像頭,方便觀察機械故障、監視農場安全等。

          在澳大利亞人的理念中,農作不僅僅是為了營生,更多的是體現一種生活方式。因此,Kirby智能農場還有一間專門的智能農舍,農舍中配有高清視頻會議系統、培訓教育系統、娛樂社交系統,不同年齡的學生和各社區團體都能在這里學習農業知識,獲取實時數據,參與到虛擬農作當中。

          初步報告顯示,經過發展農業物聯網,Kirby智能農場在土壤肥力、飼料分配、畜牧生產、牲畜健康監測等方面已經顯示出巨大成效。研究還顯示,寬帶技術、傳感系統,伴隨新型信息服務,改變的不僅僅是農業的操作模式,在未來還將改變上游服務、食品加工、物流和零售行業之間的關系。

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          澳大利亞新英格蘭大學

          農業物聯網是什么技術?怎樣實現對農業生產實時定量“精確”把關?

          農業物聯網一般應用是將大量的傳感器節點構成監控網絡,通過各種傳感器采集信息,以幫助農民及時發現問題,并且準確地確定發生問題的位置。

          這樣農業將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式,從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產設備。

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          物聯網被世界公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。它是以感知為前提,實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。

          在這背后,則是在物體上植入各種微型芯片,用這些傳感器獲取物理世界的各種信息,再通過局部的無線網絡、互聯網、移動通信網等各種通信網路交互傳遞,從而實現對世界的感知。

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          傳統農業,澆水、施肥、打藥,農民全憑經驗、靠感覺。如今,設施農業生產基地,看到的卻是另一番景象:

          瓜果蔬菜該不該澆水?施肥、打藥,怎樣保持精確的濃度?溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度,如何實行按需供給?一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題,都有信息化智能監控系統實時定量“精確”把關,農民只需按個開關,做個選擇,或是完全聽“指令”,就能種好菜、養好花。

          來源:澳大利亞新英格蘭大學官網,神農島(id:sndfly)編輯

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