农业生产成本不断攀升，每一分钱都很重要。农业的可持续发展也是如此：农民为改善可持续发展所做的一切都会产生巨大影响--对农民、消费者和地球都是如此。IoT 的一项重要举措是：支持农民碳信用额度。
IoT 技术可以在许多方面为应对气候变化做出重大贡献，包括帮助量化碳信用额度。如今，农民越来越多地使用IoT 来提高碳效率和获得碳信用额，以支持可持续农业。但是，互联设备如何帮助农民跟踪碳信用额度并实现其碳目标呢？
在本博客中，我们将解释碳信用额、碳信用额的工作原理，并举例说明IoT 如何支持农业行业的监测和测量工作。
碳信用额解释：什么是碳信用额？
您的第一个问题可能是什么是碳信用额，碳信用额如何使用？
碳信用额是一种经济激励措施，提供给那些采取环保措施以减少或捕获温室气体排放的组织，如农业生产。
每个碳信用额相当于从大气中清除或防止进入大气的一吨二氧化碳。这些碳抵消额度的来源广泛，包括以生态为中心的项目、工业运营、农业和林业，它们共同对环境产生了巨大的积极影响。
农民如何获得碳信用额？这就需要确定减少碳排放或防止碳排放进入大气的方法，并跟踪这些项目的效果。
计算农场的碳足迹
以下是农民可以用来量化温室气体排放和碳捕获的五种有价值的工具：
- COMET-Farm 工具:COMET-Farm 由科罗拉多州立大学和美国农业部 (USDA) 共同开发，可帮助农民和牧场主估算其经营活动（包括作物生产、畜牧业和农场能源使用）的碳螯合量和温室气体排放量。该工具还有助于评估各种保护措施的效益。
- FAST-GHG 工具:FAST-GHG 工具由康奈尔大学开发，可帮助农民量化农作物生产过程中的温室气体排放量。它与沃尔玛的 "吉加顿项目"（Project Gigaton）合作，用于计算和减少供应链中的排放量。该工具重点关注耕作和覆盖种植等做法，这些做法会对土壤健康和碳封存产生重大影响。
- 日分模式:该模型是美国农业部保护储备计划 (CRP) 的一部分，模拟碳和氮在农业系统中的移动。它有助于评估不同耕作方式的环境效益以及碳固存的潜力。
- 温室气体议定书农业指南:该指南由《温室气体议定书》提供，可帮助农业实体计算其温室气体排放量。它提供了一种结构化的方法，用于编制全面可靠的排放清单，这对于制定明智的管理和减排战略至关重要。
- 酷农场工具:该在线计算器可帮助农民测量其农业活动的碳足迹，并提供减排方案。该工具用途广泛，涵盖各种作物和牲畜，在国际上被用于推动农业实践的改进。
碳信用计划的益处
碳信用模式通过识别和记录每项碳抵消来激励这些举措，从而带来增量收入。
从您的典型或平均排放量基线开始。然后测量随后的减排量（通过农林业、覆盖种植、免耕耕作、轮牧或类似做法实现的减排量），并将其转化为碳信用额。
农民可以求助于碳信用市场，将这些碳信用额度出售给希望抵消自身碳排放的实体。这有助于农民通过碳信用市场将其可持续农业实践货币化。换句话说，农民的碳信用额可以促进生态友好型农业部门的发展，同时还能为农民带来多种好处：
- 额外收入：碳信用额为农民提供了额外的收入来源，帮助他们在采用更可持续的做法的同时维持生计。
- 激励可持续做法：碳信用额为农民采用农林业、泥炭地恢复和养分管理等环保做法提供了经济激励，所有这些做法都对地球有益。参与碳信用市场的农民可以从银行或投资者那里获得更好的经济激励，这有助于他们进一步投资于更可持续的农业实践。
- 改善土壤健康：免耕耕作和覆盖种植等做法可以增强土壤健康，并通过在土壤中储存碳来减缓气候变化。增强土壤健康还能改善耕作效果。
农业是温室气体排放的重要来源。通过采用可持续的耕作方法和产生碳抵消额度，农民可以在减缓气候变化方面发挥重要作用。
农业碳汇市场如何运作？
美国政府的《2021 年气候增长解决方案法案》授权美国农业部 (USDA) 帮助农民参与碳信用市场。
其目的是为农民开发一个自愿的碳信用市场。这些碳信用额来自于减少温室气体排放或在农场和林区固碳。
碳捕获信用额的潜力有多大？例如，林业工作者可能想确定每英亩树木能产生多少碳信用额。IHS Markit 的一项分析表明，美国每年对农业碳信用额的潜在需求为 1.9 亿吨，这是一个 52 亿美元的市场。通用磨坊（General Mills）和麦当劳（McDonald's）等公司支持碳信用额，并渴望在北美推广再生农业实践及其相应的碳信用额市场。
在欧洲，降低温室气体排放的重点是再生农业。土壤和农业是欧盟 "适合 55 "倡议不可或缺的一部分。欧盟的目标是，到 2030 年，通过为农民提供碳信用额，减少 4200 万吨二氧化碳，但指导方针和框架仍在制定中。
尽管如此，自愿碳信用市场已经出现，如荷兰初创公司 Agreena，该公司支持欧盟农民从事再生农业和农业碳信用。
IoT 监测农民工作和获取碳信用额的设备
虽然农民有很多方法可以获得碳捕获信用额度，但缺乏清晰、简便的验证可能会带来挑战。农民如何证明他们采用了绿色做法？
IoT IoT 解决方案为农民收集所需数据提供了准确性、可靠性和可扩展性，以核实和记录他们的碳信用额申请。
如今，IoT ，配备的传感器和设备可以记录用水量的减少，监测牲畜和作物管理中的碳排放量等。IoT 在可持续发展实践中也发挥着作用。例如，现场部署的设备可以实现流程自动化，并发送有关水箱水位和土壤条件等方面的数据。这意味着必须穿越数英亩（或平方英里）土地收集数据的燃料燃烧车辆减少了。现代农业还利用IoT 连接自动驾驶拖拉机和收割机器人，并监控可能影响播种、施肥和灌溉计划的天气指标和预报。
Digi 连接解决方案--农业碳汇的关键环节
但是，当设备分布在许多平方英里的土地上时，如何收集农民碳信用额度的关键数据呢？首先是IoT 设备组合，从用于牲畜监测的简单传感器到环境管理工具等复杂系统，不一而足。农业碳信用的关键环节是使用蜂窝设备、射频无线电、云传输等进行连接。
这种连接对于IoT 设备进行通信和共享数据至关重要。一些关键的连接设备包括
通过Digi Remote Manager®进行远程监控和管理
我们的远程设备管理平台允许用户监控和管理任何规模的设备网络，提供超出参数的事件和情况通知，以及安全监控、警报和远程固件更新。作为分布式网络的指挥中心，Digi Remote Manager 可提供深入的洞察力和远程管理功能，满足企业对合规性、报告和网络 "单一视角 "的需求。
农民可以利用这些先进的IoT 系统创建一个强大可靠的设备网络，实现无缝通信、实时数据共享和远程管理。这样，他们就能提高作物产量、降低成本、提高精确度和效率，并获得证明碳信用额申请所需的数据。
IoT 加强农业
智能连接使IoT 设备在许多其他农业应用中发挥更大价值。除了为农民提供碳信用额度外，IoT 还能改善整个农场的运作：
- 智能温室： IoT 设备可智能监控温室，无需人工干预开灯、调节温度或开窗等操作。
- 牲畜监控： IoT 应用程序有助于跟踪牛的位置、健康状况和福利，并识别患病牲畜，以防止疾病传播并降低劳动力成本。
- 监测气候： IoT 添加的传感器可提供实时天气状况，这些信息对于优化作物生产、降低灌溉和施肥成本至关重要。
- 传感器摄像机：这些联网设备生成的图像经过数字图像处理，可用于质量控制、分类和分级的自动决策。
Digi 为农业提供强大的连接功能
以下案例研究展示了IoT 技术如何支持精准农业，以及如何测量和监控远程过程以获得数据洞察力。此外，这些和其他Digi农业案例研究还展示了精准农业实践如何帮助减少碳排放。
Jain Irrigation Inc. 是精准农业和灌溉技术领域的全球领导者，帮助解决全球粮食和水资源短缺问题，为 120 个国家的 800 多万农民提供服务。Jain 利用IoT 设备、人工智能和机器学习，结合卫星图像、天气预报和土壤数据，做出精确的灌溉决策，支持可持续农业。传感器捕捉温度、湿度、土壤湿度和风速等环境数据。Jain 的解决方案依靠Digi XBee® 3 蜂窝调制解调器将数据传输到云端。通过汇总和分析这些数据，杰恩的客户可以节约用水，最大限度地提高产量，并降低劳动力和能源成本。Jain Irrigation 荣获 2022 年 Digi Green Tech Award 智能农业奖。
Dynamax 是植物监测仪器领域的全球领导者，它可以帮助农业生产精确确定作物所需的水量，使农民能够精心管理水资源。通过仔细监测植物从土壤到根部再到叶片的汁液流动和水分运动，该公司可以确定作物健康和产量达到最佳状态所需的精确水量。他们的测量设备使用Digi XBee® SX 900 MHz 射频模块，以 900 MHz 的频率向Digi XBee 网关传输数据。所有部署的设备和网络都使用Digi Remote Manager® 进行集中监控，这是一个基于云的平台，可为数百甚至数千台远程 Digi 设备提供简便的设置、大规模配置、维护和支持。Dynamax 荣获 2023 Digi Green Tech Award 智能农业奖。
Valmont Industries, Inc.提供广泛的服务和解决方案，支持农业产业提高生产力。作为农业和灌溉解决方案领域的全球领导者，Valmont 致力于节约资源，同时通过技术推动创新。公司将 Digi 技术（包括工业蜂窝路由器、Digi XBee Cellular 调制解调器和Digi XBee 射频模块）集成到包括智能灌溉系统在内的一系列解决方案中，帮助现代农场部署远程传感器、摄像头和无线网络，以提高田间效率。Valmont 荣获 2022 年 Digi Green Tech 智能基础设施奖和 2024 年 Digi Green Tech 智能灌溉奖。
以上只是几个例子，展示了 Digi 解决方案如何支持农业社区测量和监控作物、牲畜、设备和流程，以保护资源和降低碳足迹。
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IoT 提高碳信用额的可靠性
碳信用市场的发展和农业碳信用的可持续性取决于信任。如果没有证据，就很难确定碳信用额是否有效。联网的IoT 设备有助于提供碳抑制和碳螯合的证据，使农民能够向发放碳信用额的实体展示具体的收益。
但IoT 还发挥着另一个关键作用：实现精准农业。这种精确的方法最大限度地减少了浪费、节约了资源并降低了对环境的有害影响。通过自动化操作、简化流程和实现数据驱动决策，IoT 减少了农业操作的总体碳足迹，为实现更可持续的未来做出了贡献。
在农业实践中最大限度地使用互联设备的农民将获得宝贵的碳信用额度，并为更健康的地球提供支持。
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