农业IoT :智能农业技术的 10 个使用案例

随着全球人口的增长和资源的稀缺,全球范围内对高效、可持续农业的需求从未像现在这样迫切,这使得农业IoT 计划成为许多农业运营的重点。在这篇博文中,我们将探讨农业物联网不仅是一个不断发展的现象,而且还将真正改变现代农业的游戏规则。

从优化用水到监测作物健康,智能农业技术和智能耕作技术利用互联设备来解决该行业面临的一些最大挑战。通过将创新与实用性相结合,农业物联网可以帮助农民提高产量、降低成本,并做出数据驱动的决策,从而帮助养活全世界。随着互联技术成为提高效率的当务之急,现在正是探索农业IoT IoT 农业如何重塑田间作业、开启农业成功新机遇的大好时机。

农业IoT

农业IoT 的兴起给农业带来了革命性的变化、 提供提高效率的智能解决方案物联网在农业、可持续发展和生产率方面发挥着重要作用。农业IoT 将传感器、无人机和机械连接起来,实现远程流程自动化,并提供有关土壤健康、天气模式和作物状况的实时见解。这些智能农业技术可帮助农民监控牲畜、自动灌溉、跟踪设备以减少浪费和优化资源,等等。

IoT 在农业中的应用范围很广,从针对特定作物需求的精准农业,到确保食品质量的供应链跟踪。通过利用这些智能农业技术,各种规模的农场都能更好地实现长期成功。

物联网与农业

得益于农业IoT ,农民可以利用联网设备和实时数据满足不断增长的粮食需求。如今,农民使用的联网设备接近 1 亿台,而且这一数字每天都在增加。研究人员预计,到 2032 年,全球农业IoT 解决方案市场规模将超过 330 亿美元 ,其驱动力是精准农业和智能农业解决方案的日益普及。以下是农业IoT 目前如何产生影响的几个例子:

智能农场概念

农业IoT的优势

智能农业技术为农民提供了一个提高效率、减少浪费和增加利润的强大工具包。利用IoT设备,IoT 农业可以实时监测作物健康状况、土壤条件和天气模式,从而实现精确的资源分配和及时的干预。

自动灌溉系统和设备跟踪可降低劳动力成本,同时提高准确性。这些智能农业技术通过最大限度地减少用水量和化学投入,支持可持续发展实践。牲畜监测解决方案可进一步确保动物福利和生产率。

凭借这些优势,IoT 农业使农业生产者有能力做出数据驱动的决策,确保更高的产量和更可持续的未来。

农业IoT 实例

产量增加

农业物联网使农民能够通过精确监控实现显著增产。先进的工具可监测天气系统、跟踪土壤健康状况、饲喂系统的有效性、植物生长情况和环境因素,使您能够对耕作流程进行微调,最大限度地提高作物产量。物联网与农业的融合可确保农民优化生产的每个阶段。

资源优化

农业IoT 有助于农民更有效地利用资源。农业IoT 可以深入了解用水、肥料需求和能源消耗情况。有了智能农业系统,灌溉和养分输送可针对特定作物量身定制,同时减少浪费并提高生产率。

减少对环境的影响

农业IoT 在促进可持续实践方面发挥着关键作用。有了正确的解决方案,智能农业解决方案就能减少耗水量、最大限度地减少化学品径流并降低碳足迹。这些进步有助于保护生态系统,同时支持农业的长期生存能力。

减少劳动力

农业自动化示例自动驾驶拖拉机、自动浇灌系统和机器人收割机等智能农业技术减少了对人工的需求。

实时监控系统可让农民从方便的集中地点远程管理作业,从而节省时间,提高效率。

改善粮食安全

农业IoT 加强了食品安全和质量。实时温度传感器和无线网络提高了供应链的透明度,最大限度地减少了食品浪费。从农场到餐桌,农业IoT 可确保农产品、牛肉、鱼类、家禽和乳制品保持新鲜、可追溯和可获得,使农民和消费者都能从中受益。

物联网在农业中的 10 个应用案例

在农业领域采用IoT ,可以释放出一系列令人印象深刻的实际应用,解决现代农民面临的挑战。从优化作物生产到简化操作,农业IoT 为提高生产力、降低成本以及改善可持续性提供了强大的工具。以下 10 个变革性用例凸显了农业IoT 技术的潜力。

精准农业概念精准农业

精准农业中,IoT 传感器收集有关土壤条件、天气和作物健康的数据,使农民能够准确定位需要或不需要水和肥料等资源的地方。 

将精准农业技术融入作物、温室和牲畜管理,还有助于实现灌溉系统、饲喂系统、防霜风扇、畜舍温度管理系统等远程流程的自动化。

这种方法可以提高生产率,减少浪费,帮助农场更可持续地运营,是现代农业实践的基石。

精确害虫控制

IoT 农业设备可监测害虫数量和环境条件,在害虫危害农作物之前预测和预防害虫爆发。通过部署有针对性的害虫控制措施,农民可以最大限度地减少化学品的使用,确保更健康的收成,从而提高效率,保护环境健康。

牲畜监测

农业IoT 可包括实时跟踪牲畜健康、位置和活动水平的可穿戴设备,提醒农民注意疾病或受伤等问题。利用这些数据,农民可以优化动物福利和生产率,同时降低兽医成本和损失。

监测牲畜健康

环境监测

智能农业系统可包括IoT传感器,用于收集天气模式、土壤水分和空气质量数据,帮助农民适应不断变化的环境条件。这些从智能农业技术中获得的洞察力可以帮助农民做出积极主动的决策,保护作物并提高资源利用率。

智能温室

温室IoT智能温室利用IoT 农业技术自动控制温度、湿度和照明等气候。通过保持最佳的生长条件,IoT 农业以更少的能源和人工干预实现了更高的产量。因此,这些解决方案提高了效率和可持续性。

农业自动化系统在温室和种植棚中也很普遍,包括输送机、灌溉系统、施肥和机器人。 

智能灌溉

智能灌溉系统智能灌溉系统可确保作物在正确的时间获得正确的水量,减少浪费,最大限度地提高产量。这些系统是智能农业解决方案的核心组成部分,有助于节约资源,同时提高作物产量。

由于水资源管理和保护是种植者关注的重点,智能灌溉也许是当今最重要的精准农业应用之一。

灌溉枢纽头中的嵌入式设备可连接土壤和湿度传感器,根据情况自动浇水,将传感器数据发送到云应用,以进行监控、警报和远程管理,甚至还支持 GPS,以跟踪滚动灌溉系统的位置,确保其位置正确。

产量监测和预测

智能农业技术通过分析历史和实时数据,深入了解作物产量及其他应用,如养鱼场和养虾场管理系统。由此获得的信息使农民能够更准确地预测收成规模。此外,这些数据还有助于优化种植和鱼塘管理策略,有效满足市场需求。

农业设备监测和维护

IoT 农业传感器可监控料仓和储罐以及机械性能,并在储罐液位或温度超出范围、发生故障或效率低下或需要维护时发出警报。通过预防设备故障,农业IoT 解决方案可以减少停机时间,延长工具的使用寿命,从而节省时间和金钱。

农用料仓和设备监测

远程操作

农业IoT 使农民能够通过智能手机、平板电脑、计算机或类似设备远程控制设备、监控田地和访问数据。这种灵活性使农场能够更有效地运作,即使是在偏远地区或大规模运作时也是如此,从而提高了生产率和便利性。

供应链优化

农业IoT 设备可以有效追踪农产品从农场到餐桌的全过程,确保透明度并减少变质。通过简化物流和提高可追溯性,农业物联网为整个农业供应链的食品安全、质量和效率提供了支持。

供应链IoT

智能农业技术

智能农业技术包括在农业中使用IoT 的各种工具。从无人机和自动拖拉机到土壤传感器和气象监测系统,这些创新技术为农民提供了精确、可操作的数据,以优化农业生产的方方面面。

这些智能农业技术是农业IoT的核心,可实现农场的实时监控、自动化和远程管理。通过整合人工智能、机器学习和大数据分析,农业物联网可帮助农民提高效率、减少浪费并改善可持续性。无论是自动灌溉还是跟踪牲畜健康状况,农业IoT 解决方案都在为实现更高产、更环保的农业未来铺平道路。

农业机器人与自动化

机器人作物管理通过集成智能农业技术,农业机器人和自动化技术正在改变农业生产,从而精准高效地完成任务。

这些系统IoT 农业技术驱动,可降低劳动力需求、提高生产率并支持可持续发展。IoT 农业配备了传感器和实时数据处理系统,可简化日常操作,同时最大限度地减少浪费和降低成本。应用包括

  • 机器人收割:加快水果和蔬菜的采集速度,减少损坏
  • 除草机器人:精确锁定杂草,减少化学品用量,提高作物稳定性和产量
  • 无人机播种:在具有挑战性的地形中高效分发种子
  • 全自动挤奶系统:提高奶制品生产率和动物福利
  • 无人机精准喷洒:最大限度减少农药施用量,保护农作物
  • 自动拖拉机:高精度进行耕作和播种
  • 远程导航:随时随地控制机械并监控现场作业

无人机

农业无人机无人机已成为物联网农业不可或缺的一部分,可提供无与伦比的效率和对农业运作的洞察力。

无人机配备先进的摄像头和传感器,可为农民提供宝贵的数据,帮助他们做出明智的决策。这些智能农业解决方案提高了精确度,节省了时间,降低了成本,从而提高了整体生产率。IoT 在农业中的主要无人机用例包括

  • 土地成像/勘测:获取航空数据,用于详细制图和规划
  • 土壤监测:确定土壤健康状况的变化,以便进行精确处理
  • 牲畜移动/计数:跟踪牲畜位置,优化管理
  • 作物健康评估:及早发现病害和压力,进行有针对性的干预
  • 灌溉监测:确保水在田间的合理分配
  • 虫害检测:发现虫害,减少杀虫剂用量和作物损失

用无人机监测农作物

远程传感器

远程传感器对于农业IoT整合至关重要,它使农民能够收集实时数据,从而实现更精确、更高效的耕作。这些传感器监测各种环境和操作因素,支持更好的决策、节约资源和提高产量。从作物健康到牲畜管理,农业传感器都能带来变革性的好处。主要用例包括

  • 作物监测:跟踪生长情况,检测疾病或压力的早期迹象
  • 天气/湿度:监测降雨量和湿度,优化灌溉
  • 土壤质量:测量养分和 pH 值,指导施肥策略
  • 牲畜可穿戴设备:监测动物健康和活动,改善动物福利
  • 灌溉效率:确定需要用水的区域,减少浪费
  • 温室管理:调节温度和光照,创造理想的生长条件

农业IoT 面临的挑战

IoT 与农业的结合给农业带来了革命性的变化,但同时也带来了明显的挑战,阻碍了IoT 的广泛应用。虽然农业IoT 联网解决方案具有巨大的优势,但农民必须解决这些障碍,才能充分发挥物联网农业的潜力。了解这些挑战对于规划有效的实施战略至关重要。

农村或偏远地区的互联网连接是一个主要障碍。许多农场所在地区的互联网接入有限或不可靠,这限制了IoT 农业设备实时收集和传输数据的能力。如果没有稳定的连接,智能农业技术的效率和效果就会大打折扣,从而减缓农村地区采用智能农业技术的速度。

收集、存储、保护和分析数据是另一项重大挑战。农业IoT 设备产生的大量数据需要边缘计算能力、强大的存储解决方案和先进的分析技术。确保数据安全至关重要,因为数据泄露可能会暴露敏感的操作信息或损害系统功能。农民往往需要专门的支持来理解复杂的数据集,并将洞察力转化为可行的决策。

对于农业IoT 而言,硬件和基础设施的设置和扩展也构成了障碍。IoT 物联网设备和配套基础设施的初始安装可能既昂贵又复杂,对于中小型农场来说尤其如此。要扩展这些系统以满足日益增长的需求,就需要精心规划和大量投资。

农业IoT 解决方案

Digi 的创新产品和服务使农业运营能够利用农业物联网,帮助农民克服挑战并最大限度地提高效率。通过整合先进的智能农业技术(如远程传感器连接农业自动化数据驱动分析),Digi 的连接解决方案在提高现代农业的效率、洞察力和降低成本方面发挥了真正的作用。这些农业IoT 解决方案在解决连接性和可扩展性等关键问题的同时,简化了决策、节约了资源并提高了生产率。

Digi 的互联技术可帮助各种规模的农场部署符合其需求的尖端农业IoT 解决方案。有了 Digi,农场主可以获得所需的技术和支持,在竞争日益激烈、资源日益紧张的农业环境中茁壮成长。

智能农业系统的 Digi 解决方案

Digi 提供广泛的解决方案,以应对智能农业系统的主要挑战和目标,如偏远地区的无线连接、为决策者提供边缘数据的传感器连接,以及实现流程自动化的连接技术。这些智能农业技术实现了IoT 农业设备之间的无缝通信,确保对灌溉、牲畜跟踪和设备管理等操作进行可靠的监测和控制。

Digi XBee 射频和蜂窝解决方案

Digi XBee 射频模块Digi XBee 射频 模块支持一系列协议,包括 Zigbee®、DigiMesh®、蓝牙®、900MHz 和 802.15.4。该系列多功能、易于集成的模块具有引脚兼容的基底面,可支持远距离和近距离智能农业应用,包括储罐监测、灌溉自动化、天气和土壤监测等。

Digi XBee 蜂窝调制解调器Digi XBee 蜂窝调制解调器 包括 LTE Cat 1、Cat 4 和IoT 组合调制解调器,支持广泛的 LPWAN 应用。在农业IoT领域,这些应用包括水位和温度监测、牲畜饲料仓监测、种植棚、牲畜棚和温室的环境监测等。

这一整套解决方案旨在帮助智能农业和其他高要求环境中的开发人员和原始设备制造商在低功耗广域网上快速设计、部署和管理强大的可扩展连接设备网络。

如需了解各种 XBee 应用,请访问我们的客户案例页面,并按Digi XBee 进行筛选。

Digi X-ON 解决方案

Digi X-ON 平台
Digi X-ON® 是一套完整、安全、可靠的边缘到云 IIoT 解决方案,适用于在广泛分散的网络中进行可扩展的部署。这使其成为以下农业应用的绝佳选择 牲畜监测例如,牛群和羊群上的耳标可以跟踪位置、健康状况和其他指标。

Digi X-ON 解决方案完全集成,可随时部署,专为精准农业、水管理和工业监控等一系列应用的快速推广和快速投资回报而设计。

Digi ConnectCore SOM、云计算和安全解决方案

Digi ConnectCore 开发套件Digi ConnectCore® 是一整套嵌入式模块、工具、开发套件和服务,旨在简化和加快安全互联设备的开发、部署和管理,这些设备可在其整个生命周期内进行管理和更新。

Digi ConnectCore 生态系统为快速设计和开发农用机器人和农用自动化设备等联网产品提供了所有构件。

该套件包括Digi ConnectCore 系统模块、集成软件、安全和开发工具,以及用于安全监控和报告的Digi ConnectCore 安全服务和用于远程管理的Digi ConnectCore Digi ConnectCore 云服务

Digi 蜂窝路由器解决方案

Digi 蜂窝路由器解决方案

Digi 的路由器解决方案套件包括企业工业交通路由器。这些都是完整的Digi 360解决方案,即包括设备、集成远程管理服务、专家支持和行业领先的保修服务。

Digi 的工业蜂窝路由器解决方案尤其支持一系列农业应用,如虚拟围栏、农业自动化以及谷仓和牲畜监控。

Digi 基础设施管理解决方案

带 Axess 的 Digi Connect 传感器 XRT-MDigi 基础设施管理旗下的解决方案套件包括

  • 传感器网关:带有 Digi Axess 的 DigiConnect® 传感器 XRT-M是一种坚固耐用、电池供电的远程监控解决方案。通过快速设置,它能让农民在几分钟内远程收集和分析数据,支持从跟踪谷仓液位到监测土壤条件等一系列应用,即使在电力受限的环境中也是如此。
  • 串口服务器:Digi Connect® EZ串行端口服务器为农场自动化系统的 RS-232/422/485 配置提供连接,从灌溉控制器到气候监控设备,再到自动饲喂系统。这些完整的生命周期保障解决方案包括设备、集成远程管理服务、专家支持和一流的保修服务。
  • 工业控制器:配备Digi Axess 的 DigiZ45 工业控制器是集 PLC 和 SCADA 系统功能于一身的自动化解决方案。该解决方案支持温室气候控制、灌溉自动化和牲畜监控等应用。

远程管理软件

Digi Remote Manager®(Digi RM) 通过提供集中控制和监测功能,简化了农业IoT 监管的复杂性。Digi RM 解决了管理大量设备、确保固件更新和排除连接问题等难题。

农民可以远程监控操作、调整设置或浇水计划并解决问题,从而节省时间并减少现场劳动力。凭借实时洞察力和简化的设备管理,Digi 的软件可确保效率、可靠性和可扩展性,从而在任何规模的农业运营中充分利用农业物联网。

安全、节能的传感器和设备

DigiIoT 和 M2M 解决方案 IoT 农业领域传感器和设备的安全连接 - 从农业自动化到牲畜管理、料仓监控等。Digi 提供一系列无线、低功耗和电池供电的农业IoT 解决方案,专为在最恶劣的环境中实现可靠、持久的性能而设计,可帮助农业运营部门对土壤、作物和牲畜进行持续监控,而无需频繁维护或更换电池,从而实现可持续、经济高效的运营,并将干扰降至最低。

Digi 还提供支持服务:

  • Digi Wireless Design Services是一支由专业工程师组成的团队,可帮助农业运营机构设计自己的解决方案,或为希望构建解决方案以解决农业客户难题的开发商和原始设备制造商提供支持。该团队可在从原型设计到开发、测试、认证的任何阶段提供协助,并帮助产品迅速投放市场。
  • Digi 专业服务是一个专家工程团队,提供一系列应用程序开发、Digi 产品培训和部署服务,帮助团队成功部署 Digi 网络解决方案。

要查看 Digi 客户在农业领域的应用,请访问我们的客户案例页面,并按智能农业进行筛选。

通过提供可扩展的强大连接选项,Digi 使农民能够在农业领域利用IoT 实施高效的数据驱动型实践,从而提高生产力、节约资源并改善整体农场管理,即使在最具挑战性的环境中也是如此。

与 Digi 一起收获IoT 在农业中的应用

在农业生产中利用IoT 的力量不再是未来的愿景,而是今天的现实,Digi 就是要让它变得触手可及。从先进的传感器和安全设备到强大的连接和管理软件,Digi 的农业IoT 解决方案帮助农民应对挑战,优化运营。

无论是提高产量、节约资源还是增强可持续性,Digi 的农业IoT 解决方案都能为您提供成功的工具。准备好彻底改变您的农场了吗?探索 Digi 的农业IoT 解决方案,或立即了解有关智能农业技术的更多信息。

智能农业IoT 常见问题

Digi International 的IoT 解决方案是否可用于所有类型的农业?

Digi International 的农业IoT 解决方案用途广泛,可为包括作物种植、牲畜管理和水产养殖在内的各种农业部门量身定制,从而提高各种农业运营的效率和生产力。

对农业环境可持续性的影响?

通过实现精确的资源管理和实时监控,Digi 的智能农业解决方案有助于减少用水量、最大限度地减少化学投入并降低碳足迹,从而促进环境可持续发展的农业实践。

Digi 为农业IoT 应用提供哪些类型的传感器?

Digi 提供一系列传感器,IoT 应用于农业,如土壤水分传感器、气象站和牲畜跟踪设备,为优化农场管理提供全面的数据。

Digi International 如何确保农业IoT 设备的安全?

Digi International 通过强大的加密协议、安全的数据传输和定期的固件更新来确保IoT 物联网设备的安全性,从而保护敏感信息并维护系统的完整性。

农民如何利用 Digi 解决方案开始在农业中实施IoT ?

农民可以通过咨询 Digi 专家来评估自己的具体需求,选择合适的设备,并将其集成到现有的农场运营中以加强管理,从而开始实施 Digi 的智能农业技术。

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