考慮到氣候變化、人口增長和糧食供應需求增加的綜合影響，對高效農業(yè)系統(tǒng)的需求達到了前所未有的高度。低效的商業(yè)農業(yè)造成的糧食不安全的破壞性影響是不可避免的，除非能實現(xiàn)精準農業(yè)。物聯(lián)網支持的作物健康管理是緩解傳統(tǒng)農業(yè)痛點的一個方法。
傳統(tǒng)農作物健康管理痛點
農民面臨著許多挑戰(zhàn)，包括過度的體力勞動，不準確的天氣和降水的預測，不精確的種植時間計算，以及無法治愈的作物疾病。
過度的體力勞動
作物健康管理在時間和精力上都是非常昂貴的。傳統(tǒng)形式的作物維護工作比較枯燥乏味，因為需要親自檢查每一片葉子、莖和枝條是否有疾病或損傷的跡象。
不準確的天氣和降水預測
90%的農作物損失都是由于天氣造成的。農民們單一地依靠天氣預報來決定澆灌300畝玉米田的正確時間，想象一下在降雨前給300畝田地澆水，這種規(guī)模的失敗不僅是浪費，而且成本也會高得驚人。
不精確的種植時間計算
圍繞農作物的最佳種植和收獲時間，可能會有很多不準確的推斷。當試圖考慮所有潛在的外部因素，如勞動力供應、氣候、土壤類型、農場規(guī)模、作物輪作和作物疾病時，會有很多錯誤。變量的數量往往導致次優(yōu)的種植和收獲計劃。
不可治愈的作物疾病
植物病害可源于真菌、細菌和病毒有機體，這些有機體可從受感染的植物傳播到健康的植物，使這些傳染病威脅到整個作物的產量。抗生素可以預防作物病害，但是，它們不能治療已經感染的植物，使該植物無法收獲。最終，農作物病害會給農民帶來潛在的巨大損失。
什么是精準農業(yè)
精準農業(yè)是指支持物聯(lián)網的作物健康管理，它在提高效率和產出的同時，將所有的猜測從農業(yè)中剔除。通過數據驅動的糾偏行動，可以解決農業(yè)的傳統(tǒng)痛點，讓農戶更容易實現(xiàn)農作物的盈余產量，從而為建立更高的糧食安全。
IBM估計，到2050年，物聯(lián)網將使農民的糧食產量增加70%。智慧農業(yè)與物聯(lián)網支持的作物健康管理是農業(yè)產業(yè)的未來。
無線傳感器網絡（WSN）推動了精準農業(yè)的表現(xiàn)。這些網絡由小型智能傳感器組成，不斷測試外部刺激，并能通過無線鏈路進行短距離的實時數據通信。對這些大量數據集的智能使用和分析，使農民能夠做出快速決策，并獲得長期利益。此外，這些支持物聯(lián)網的傳感器由于設置時間快，電池壽命長，維護成本低。
土壤濕度和溫度傳感器為農民提供了重要的洞察力，可以直接用于灌溉實踐。這些傳感器可測量體積含水量、透氣性、電導率和溫度等。空氣溫度和氣味傳感器的自動化系統(tǒng)可以提供作物病害檢測、治療和預防。空氣質量傳感器還可以測試和監(jiān)測二氧化碳水平。葉子濕潤度傳感器模擬真實的葉子，可以檢測到葉子表面的微量水或冰。光照強度、風力、降雨量和濕度都可以通過物聯(lián)網傳感器進行測試。物聯(lián)網天氣建模可以預測降雨量，通過先進的灌溉系統(tǒng)限制水資源的浪費。這種數據收集還可以防止過度使用灌溉系統(tǒng)所帶來的額外經濟支出和水資源浪費的環(huán)境代價。此外，農民可以利用實時天氣數據采取即時行動。
精準農業(yè)的好處
如前所述，精準農業(yè)為農民節(jié)省了時間、金錢和資源。然而，地球也收獲了物聯(lián)網帶來的好處，增加了環(huán)境可持續(xù)性的保護效益。
減少碳排放
實時傳感器數據減少了到達采樣點的拖拉機的過度使用。這一進步顯著降低了農場的碳排放。
更安全的水和空氣質量
支持物聯(lián)網可以減少20%到40%之間的水和肥料的使用分配，而對產量沒有影響。在大多數地方，水污染主要是由化肥徑流造成的。更高效的施肥和灌溉系統(tǒng)可以減少這種徑流，顯著提高我們的水和空氣質量。
加強糧食供應和安全
精準農業(yè)所實現(xiàn)的有效產量管理，直接增加了更多個體的糧食供應。此外，食品公司可以監(jiān)控生產和交付的生命周期，更密切地關注質量控制。這提高了整個全球食品鏈的透明度。
改善風險管理
原始的農業(yè)技術為人為錯誤留下了巨大的空間。基于實時數據的計算決策可以消除農業(yè)中的大部分風險，進而限制資源浪費。
精準農業(yè)未來及其局限性
物聯(lián)網傳感器技術為農民提供了重要的數據，對商業(yè)農業(yè)產生了指數級的影響。這種進步不僅解決了氣候變化的癥狀，還試圖用可持續(xù)的做法解決根本原因。
精準農業(yè)數據的影響是巨大的。在更大的范圍內，這些數據可以讓農民通過創(chuàng)建整個農場的利潤模型和地圖，將公共數據整合到模型中，并記錄風險和不確定性，從而具有戰(zhàn)略性。這些工具可以幫助農民滿足生產水平。
雖然精準農業(yè)緩解了整個農業(yè)和食品供應鏈中的許多問題，但它缺乏全球普及性。雖然它長期能收回成本，但它的前期成本很大，不是所有農民都能負擔得起。此外，這些物聯(lián)網系統(tǒng)需要農民精通技術，并且操作復雜，以及涉及硬件、軟件和連接供應商等問題。隨著地球糧食安全的未來岌岌可危，提高物聯(lián)網的普及性至關重要。
傳統(tǒng)農作物健康管理痛點
農民面臨著許多挑戰(zhàn)，包括過度的體力勞動，不準確的天氣和降水的預測，不精確的種植時間計算，以及無法治愈的作物疾病。
過度的體力勞動
作物健康管理在時間和精力上都是非常昂貴的。傳統(tǒng)形式的作物維護工作比較枯燥乏味，因為需要親自檢查每一片葉子、莖和枝條是否有疾病或損傷的跡象。
不準確的天氣和降水預測
90%的農作物損失都是由于天氣造成的。農民們單一地依靠天氣預報來決定澆灌300畝玉米田的正確時間，想象一下在降雨前給300畝田地澆水，這種規(guī)模的失敗不僅是浪費，而且成本也會高得驚人。
不精確的種植時間計算
圍繞農作物的最佳種植和收獲時間，可能會有很多不準確的推斷。當試圖考慮所有潛在的外部因素，如勞動力供應、氣候、土壤類型、農場規(guī)模、作物輪作和作物疾病時，會有很多錯誤。變量的數量往往導致次優(yōu)的種植和收獲計劃。
不可治愈的作物疾病
植物病害可源于真菌、細菌和病毒有機體，這些有機體可從受感染的植物傳播到健康的植物，使這些傳染病威脅到整個作物的產量。抗生素可以預防作物病害，但是，它們不能治療已經感染的植物，使該植物無法收獲。最終，農作物病害會給農民帶來潛在的巨大損失。
什么是精準農業(yè)
精準農業(yè)是指支持物聯(lián)網的作物健康管理，它在提高效率和產出的同時，將所有的猜測從農業(yè)中剔除。通過數據驅動的糾偏行動，可以解決農業(yè)的傳統(tǒng)痛點，讓農戶更容易實現(xiàn)農作物的盈余產量，從而為建立更高的糧食安全。
IBM估計，到2050年，物聯(lián)網將使農民的糧食產量增加70%。智慧農業(yè)與物聯(lián)網支持的作物健康管理是農業(yè)產業(yè)的未來。
無線傳感器網絡（WSN）推動了精準農業(yè)的表現(xiàn)。這些網絡由小型智能傳感器組成，不斷測試外部刺激，并能通過無線鏈路進行短距離的實時數據通信。對這些大量數據集的智能使用和分析，使農民能夠做出快速決策，并獲得長期利益。此外，這些支持物聯(lián)網的傳感器由于設置時間快，電池壽命長，維護成本低。
土壤濕度和溫度傳感器為農民提供了重要的洞察力，可以直接用于灌溉實踐。這些傳感器可測量體積含水量、透氣性、電導率和溫度等。空氣溫度和氣味傳感器的自動化系統(tǒng)可以提供作物病害檢測、治療和預防。空氣質量傳感器還可以測試和監(jiān)測二氧化碳水平。葉子濕潤度傳感器模擬真實的葉子，可以檢測到葉子表面的微量水或冰。光照強度、風力、降雨量和濕度都可以通過物聯(lián)網傳感器進行測試。物聯(lián)網天氣建模可以預測降雨量，通過先進的灌溉系統(tǒng)限制水資源的浪費。這種數據收集還可以防止過度使用灌溉系統(tǒng)所帶來的額外經濟支出和水資源浪費的環(huán)境代價。此外，農民可以利用實時天氣數據采取即時行動。
精準農業(yè)的好處
如前所述，精準農業(yè)為農民節(jié)省了時間、金錢和資源。然而，地球也收獲了物聯(lián)網帶來的好處，增加了環(huán)境可持續(xù)性的保護效益。
減少碳排放
實時傳感器數據減少了到達采樣點的拖拉機的過度使用。這一進步顯著降低了農場的碳排放。
更安全的水和空氣質量
支持物聯(lián)網可以減少20%到40%之間的水和肥料的使用分配，而對產量沒有影響。在大多數地方，水污染主要是由化肥徑流造成的。更高效的施肥和灌溉系統(tǒng)可以減少這種徑流，顯著提高我們的水和空氣質量。
加強糧食供應和安全
精準農業(yè)所實現(xiàn)的有效產量管理，直接增加了更多個體的糧食供應。此外，食品公司可以監(jiān)控生產和交付的生命周期，更密切地關注質量控制。這提高了整個全球食品鏈的透明度。
改善風險管理
原始的農業(yè)技術為人為錯誤留下了巨大的空間。基于實時數據的計算決策可以消除農業(yè)中的大部分風險，進而限制資源浪費。
精準農業(yè)未來及其局限性
物聯(lián)網傳感器技術為農民提供了重要的數據，對商業(yè)農業(yè)產生了指數級的影響。這種進步不僅解決了氣候變化的癥狀，還試圖用可持續(xù)的做法解決根本原因。
精準農業(yè)數據的影響是巨大的。在更大的范圍內，這些數據可以讓農民通過創(chuàng)建整個農場的利潤模型和地圖，將公共數據整合到模型中，并記錄風險和不確定性，從而具有戰(zhàn)略性。這些工具可以幫助農民滿足生產水平。
雖然精準農業(yè)緩解了整個農業(yè)和食品供應鏈中的許多問題，但它缺乏全球普及性。雖然它長期能收回成本，但它的前期成本很大，不是所有農民都能負擔得起。此外，這些物聯(lián)網系統(tǒng)需要農民精通技術，并且操作復雜，以及涉及硬件、軟件和連接供應商等問題。隨著地球糧食安全的未來岌岌可危，提高物聯(lián)網的普及性至關重要。
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