智慧園林

智能園林農業無線傳感器網絡實時物聯網土壤監測智能解決方案

面對世界人口激增，耕地和自然資源萎縮的嚴峻挑戰，以及日益加劇的極端氣候事件，農業部門承受著不適當的壓力。為了在減少資源使用的同時提高產量，全球農民正在轉向物聯網（IoT）和精確農業實踐。怎么樣的實時物聯網土壤監測智能解決方案推動了養殖效益，以協助打擊全行業挑戰。為了提高產量并最大程度地減少資源使用，全球農民正在轉向物聯網（IoT）和精確農業實踐。首先，4G的能源IoT無線傳感器網絡，該網絡可測量各種深度的土壤水和溫度以及地上的溫度，降水和相對濕度（風速是可選的）；其次是基于過程的數字化農場管理智能解決方案，它基于我們的數據以及閥門，地面和機器數據。提供特定于客戶的決策支持，以在氣候風險增加的情況下實現長期農業可持續性和更高的盈利能力。

通過這些產品，將氣候智能農業（CSA）的愿景變成了現實的農業實踐。我們的客戶是各種類型的種植者（可耕種，苗圃，人工林，園藝），以及農業咨詢和農業供應鏈中的其他參與者，例如種子生產者和肥料公司。我們透明地介紹了每種作物管理活動的經濟成本，并考慮了CO2之類的資源消耗，以便根據特定地點而節省多達40％的氮，生物殺傷劑，生長調節劑，燃料和水等資源的投入經濟和生態優化。今天的農業部門面臨哪些挑戰？為不斷增長的世界人口提供充足的食品，植物性產品和燃料是農業部門的主要挑戰，特別是在氣候變化下。例如，盡管德國以其穩定的氣候而聞名，但在2018年，特定領域的產量損失高達100％。這表明，極端氣候的增加已經嚴重影響了農業。同時，采用“從農場到餐桌”的戰略，設定了宏偉的目標，到2030年將二氧化碳當量排放量減少到1990年的一半。同樣，我們將面臨磷和化石燃料資源的萎縮。作為關鍵戰略，提出了一種氣候智能農業（CSA）方法，該方法使農業實踐適應不斷上升的極端氣候，同時減輕農業對氣候的負面影響。
為什么持續進行土壤監測很重要？農民可以通過哪些方式利用土壤數據提高耕作效率和農作物產量？植物的生長在很大程度上受到水和養分的限制，而水和養分在很大程度上取決于土壤過程。了解這些資源的供應對于管理土壤植物系統，從而優化植物生長并最大程度減少資源浪費至關重要。我們的傳感器可以監測不同深度的土壤水分，從而可以評估土壤的總供水量。將這些信息與土壤溫度和其他土壤特性的數據結合起來，便可以對養分供應進行建模。此外，我們的傳感器測量地上的微氣候，然后將其與衛星數據一起輸入到我們的內部AI混合模型中，以量化資源需求。從經濟角度評估供求之間的差異為季節管理建議提供了基礎。
值得注意的是，在極端氣候下，植物會利用只能通過土壤傳感器評估的地下土壤資源。
為什么需要無線物聯網傳感器來收集微氣候和土壤數據？每個田地的天氣，尤其是小氣候對單產和作物生產效率都有很大的影響。只需考慮干旱和養分供應等非生物風險，或植物病害等生物風險。所有這些風險都與土壤和植物冠層的微氣候條件有關。這些條件在整個季節以及每個現場都在迅速變化。具體而言，在園藝和果園中，您想要為消費者獲得最佳質量，并且需要盡快了解關鍵參數。如果要建立這些預測系統和節省資源的決策支持，則需要一個自治的監視系統，該系統可以幫助您識別潛在風險及其對每個現場站點的產量和質量的影響。這些風險只能由土壤傳感器識別，因為它們能夠提供有關確定植物生長資源（如水）的基本信息。因此，物聯網解決方案（例如我們的傳感器微氣候傳感器）對于氣候智能農業系統至關重要。

在這種情況下，無線連接要求是什么？農村農業中的無線傳感器網絡需要能源自給自足，幾乎不需要維護。另外，在耕地上通常不存在蜂窩連接。因此，低功耗廣域網（4G網絡）以及專門基于智慧園林的解決方案是此用例的理想選擇。他們可以將數據從傳感器節點發送到距離農場5公里以上的網關，并且無需更換電池即可運行數年。為了獲得最佳性能，您需要在安裝硬件之前先規劃網絡。我們為客戶提供全面的網絡規劃服務，包括考慮到農業參數（如地理空間產量潛力）的最佳網關和現場傳感器位置。基于4G網絡的解決方案和硬件需要適應您的特定用例，因此您應該始終查看IoT提供商的服務產品。在利用遙感（水分脅迫，葉面積指數）或機器（單位面積的產量和能源使用量）監測特定數據方面已經取得了很大進展。但是，我們可以看到，最近采用這些技術的農民放棄了這些技術，這僅僅是因為他們被淹沒在無法提供可行知識的大量數據中的原因。僅當與其他數據源集成，分析并轉換為可用于農場主和農場內所有機器的可理解輸出時，許多收集的數據（甚至是產量圖）才變得有用。這樣，精準農業不僅可以提高資源效率，而且可以提高農民的生產率。
我們相信，借助傳感器和土壤監測軟件包，我們提供了正確的工具來收集所有必要的數據，以提供有意義的決策支持，同時使農民能夠輕松，省時地實施精確的農業實踐。鑒于氣候變化和極端天氣帶來的挑戰日益嚴峻，毫無疑問，精準農業，特別是針對特定地點的土壤，氣候和管理互動的開發，是農業發展的道路。

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