最近很多人都在关注工业物联网和大数据如何全面改变各行各业，农业也不例外。在全球人口快速增长的推动下，农业部门不得不寻找创新方法来满足不断增长的人口的需求。此外，农业部门不得不采用新技术以最大限度地提高效率并降低成本。继续阅读以了解有关正在进行的农业数字化转型的更多信息。在本文中，我们概述了基于物联网的技术如何成为农业的未来。粮食问题2050年全球人口将突破100亿大关！联合国估计，到2050年，我们需要将粮食产量翻一番才能养活这么多人。但这将是非常具有挑战性的。对我们来说，种植粮食实际上变得越来越难，而不是更容易。世界各地的农民不得不应对一系列看似不可能的挑战：(1)社会流动每年使数亿人摆脱贫困并进入中产阶级。这种趋势在中国和印度等快速增长的经济体中尤为明显。这绝不是一件坏事，但是，这意味着普通人消耗的卡路里数量大大增加了。虽然我们不必担心向上的社会流动性，但它确实给全球粮食生产带来了巨大压力。(2)耕地面积减少据估计，在过去的40年里，地球已经损失了约1/3的耕地面积。目前的情况是，城市正在以前所未有的速度扩张，显然是以牺牲可用于农业的土地为代价的。森林砍伐是另一个罪魁祸首，这是一个可怕的统计数据：据估计，我们每分钟损失大约40个足球场的雨林！这严重影响土壤质量并导致退化。侵蚀和退化使我们满足日益增长的全球粮食需求的能力进一步复杂化。(3)资源有限水资源等基础资源匮乏是另一大挑战。世界各地的农民正在与严重的供应链压力和短缺作斗争，这可能对他们的生活和经济造成毁灭性影响。走向数据驱动的农业因此，我们必须找到一种方法来养活不断增长的人口。但显然，还有其他变数在起作用。随着我们扩大生产更多粮食，我们需要确保这种扩张不会以生态灾难为代价。换句话说，我们需要确保增长是可持续的。这说明了一个非常明显的事实——我们几千年来的耕种方式无法养活今天的世界。这就是技术的用武之地。生产更多的食物归结为两件事-提高效率和减少浪费。今天，我们拥有实现这一目标的数据处理能力和互联网覆盖范围。根据摩尔定律，我们现在拥有足够便宜的传感器，可以大量部署。此外，手持计算设备（如智能手机）和移动互联网的普及也为我们将现代信息和通信技术（ICT）融入农业提供了许多机会。同时，物联网技术为我们提供了一些非常有前途的解决方案。更具体地说，最近的一些发展使我们能够将农业连接到互联网——在过去的几年里，我们在创造能够推动这场新的农业革命的廉价、低功耗传感器方面取得了长足的进步。农业作业的数字化需要部署大量传感器，而且这些传感器不能由电池供电。电池需要维护和更换，这违背了数据驱动农业的核心原则（即节省时间和能源）。值得庆幸的是，今天，我们有了解决这个问题的方法。我们现在能够创建无需电池即可自主运行的自供电传感器，并且这些无电池传感器能够收集环境能量（射频波、压电能量等）以满足其功耗要求。过去，在农业作业中部署大量传感器的相关成本过高，这使得基于物联网的农业对除了最强大的参与者之外的所有人来说都是不切实际的。今天，有了像ONiO.zero这样的无电池纳米级处理器和无处不在的移动数据，智能农业不再是白日梦。数据驱动的农业是一个快速发展的行业，并准备继续其上升趋势。一些相关行业的大公司已经注意到数据驱动农业带来的巨大市场机会。到2025年，全球智能农业市场预计将达到179亿美元。什么是智能农业？智能农业是一个较新的概念，主要是指利用信息和通信技术（ICT）来提高农业运营效率，减少农业过程中涉及的人力和浪费。这就像一个智能城市或智能家居，利用数据和云计算的力量来创造响应更快、身临其境和高效的用户体验。就智能农业而言，可以利用大量数据获得独特的见解，从而提高农业实践的效率。现代农民拥有大量可用的最先进技术。如今，农民可以在他们的田地里部署各种传感器。此外，连接和数据分析等其他技术工具如今也更易于使用。所有这一切都意味着我们比以往任何时候都更好地收集、处理和共享数据。这就是物联网的本质——我们使用物联网（例如传感器）来收集特定数据，然后我们使用网络来共享这些数据并分析其中的模式。这使我们能够做出更好的决策并最大限度地提高产量。今天，普遍存在一种误解，认为这种数据驱动的方法只适用于大规模农业经营。事实并没有错——然而，在现实中，物联网驱动的农业也可以为小农户和家庭农业活动提供巨大支持。他们鼓励利基市场，如有机农业和种植特定作物品种。小农户将从智能农业带来的优化中受益匪浅。物联网(IoT)设备可以在农业中有很多应用。但所有这些都依赖于收集特定数据的基本前提，以最大限度地提高效率和减少浪费。例如，水分传感器可以帮助准确跟踪田间不同地块的土壤水分含量，帮助农民决定如何用水。分配给农场不同地块的战略决策。从长远来看，这将使农民使用更少的水，从而节省大量资金。基于物联网的智能农业如何运作？大多数智能农业基本上都使用一个系统，该系统通过使用各种传感器（光、湿度、温度、湿度等）来监控田地。在许多情况下，灌溉系统也由监控系统自动控制。农民可以随时通过智能手机监控田地状况。理想情况下，这将为他们提供做出与农业相关的战略决策所需的所有数据。通常，基于物联网的智能农业遵循利用数据并对其进行分析以在重复循环中优化农业过程的原始蓝图，例如：（1）观察放置在不同位置的传感器获取空中的各种数据。(2)判断然后将数据输入具有预定义规则和模型的基于云的平台。基于云的物联网系统处理数据并提供可操作的见解，可用于纠正农业过程中的任何缺陷或错误。（三）决策与行动待整改问题确定后，由系统执行部门接管工作。例如，系统的机器学习组件可以使用收集到的见解来决定何时何地需要针对特定??位置进行干预。(4)重复农民对建议进行评估并付诸实施后，整个循环又重新开始。智慧农业有什么好处？以下是智能农业带来的一些主要好处。(1)更多数据=更好的农业获取大量数据和复杂的分析可以为农民带来各种意想不到的好处。分析可以为农民提供有关作物健康状况的宝贵见解，并可以更好地监控设备效率、员工绩效等。(2)降低生产风险，减少浪费智能农业使我们能够对产量做出更可靠的预测。这是巨大的，因为它可以帮助农民计划作物分配和估计作物产量——如果你能合理地预测你将收获多少，你就能找到一种方法来确保你的作物不会坏掉。（3）更经济数据驱动的农业提供了高水平的控制，可以对各种小变量进行高精度调整。这意味着更高的收益率和更多的利润。此外，智能农业可以及早发现异常，这意味着产量损失的风险大大降低。(4)简化和自动化任务利用智能技术，农民可以在生产的各个阶段实现多个过程的自动化，例如病虫害防治和灌溉。(5)更好的作物质量，更高的产量数据驱动的农业使农民能够严格控制农业过程并保持高标准的质量。由于作物健康状况得到改善，采用智能技术还可以提高产量。(6)更绿色的基于物联网的智能农业也带来了许多环境效益。先进的数据驱动的耕作方法可以帮助我们节约用水。此外，它还可以帮助农民尽量减少农药/化肥的使用。大数据/物联网技术在农业中的应用（一）精准农业精准农业是一个总称，指的是任何让农业更可控的事物。让我们这样看——位于农场不同部分的植物A和植物B显然有着截然不同的要求，精准农业本质上是指利用技术极其精确地满足个体植物（或牲畜）的需求。传统上，决策是针对整个农场，或者至少是整个农场的一大部分。精准农业使我们能够定义农场每平方米的决策！精准农业使农民能够洞察数百个变量并精确测量微小的变化。这使农民能够获得更高的产量并最大限度地利用其资源。（2）无人机农业无人机是传统行业全心全意拥抱科技的一个很好的例子。如今，农业部门是无人机的最大用户之一。无人机可以在农场执行各种任务，从评估农作物的健康状况到播种。无人机让农民可以鸟瞰他们的土地。这使他们能够监测灌溉和作物健康状况，并对害虫侵扰和技术问题保持警惕。此外，农民可以设置无人机定期巡逻田地，并可以使用图片检查作物随时间的变化。这使农民能够识别“问题区域”（如果有的话），从而改善他的作物管理。(3)牲畜与精准农业一样，传感器也可以用于监测个体牲畜，并使用数据高精度地满足牲畜的需求。使用传感器可以让农民了解个体牲畜的具体需求，并相应地调整他们的营养/保健。技术还可以帮助识别患病的牲畜并将它们与畜群分开。这使农民能够保持良好的畜群健康并减少疾病爆发的发生率。（4）智能温室温室栽培是通过控制农作物生长的小气候，获得高产的水果、蔬菜、花卉等。传统上，环境参数是手动控制的，这会导致损失（生产损失和资源损失）。这也意味着更高的劳动力成本。在某些情况下，使用物联网驱动的智能温室可以大大减少甚至需要人工干预。智能温室配备了传感器，可以捕捉各种环境参数并将这些数据持续传输到云端。这就是智能温室真正超越传统温室的地方。大量数据在物联网平台中进行处理，这些原始数据被转化为可用的见解。农民现在可以利用这种洞察力以高度定制和先进的方式照料他的庄稼。照明、灌溉、喷药等可实现全自动化，降低人工成本。此外，存储在云平台上的数据可用于构建预测模型，以帮助评估疾病风险。因此，简而言之，智能温室让农民能够利用云的力量来深入了解他们的作物。这直接提高了生产效率，提高了资源和化学品的使用效率。第三次绿色革命智能农业和物联网驱动的农业不仅仅是农业领域的时尚。这些是“第三次绿色革命”开始的迹象，它将永久改变我们生产食物的方式。智能农业意味着未来我们的粮食种植将使用最少的杀虫剂和化肥。物联网还将提高食品的可追溯性，这将对食品安全产生连锁反应。更重要的是，智能农业的环境效益非常令人鼓舞——物联网驱动的农业可以帮助我们节约用水，确保我们在养活全球大量人口的同时保持生态平衡。收集和共享数据从未如此简单。今天，我们的技术能力使我们能够对食品生产的许多方面获得前所未有的洞察力。物联网技术使我们能够使用农场数据做出更明智的决策，从而可持续地提高产量。随着越来越多的农场连接到互联网，数据驱动农业的诸多好处只会变得更加先进。从收集的数据中收集见解有助于进一步创新，从而引发积极的连锁反应。这可能是对未来充满希望的希望，但随着物联网的发展，这肯定不是一厢情愿的想法。
