Ejemplos de desarrollo y aplicación de la agricultura inteligente
Para regar, fertilizar y rociar pesticidas en actividades de producción agrícola tradicionales, los agricultores dependen de la estimación manual, la experiencia y el sentimiento. Con la aplicación del Internet de las Cosas se han solucionado una serie de problemas que se han "difuminado" en los diferentes ciclos de crecimiento de los cultivos, como el tiempo de riego de frutas y verduras, la fertilización, la aplicación de pesticidas, cómo mantener concentraciones precisas y cómo implementar el suministro bajo demanda, están todos informatizados y el sistema de monitoreo inteligente realiza un control cuantitativo y "preciso" en tiempo real. Los agricultores solo necesitan presionar un interruptor, elegir o seguir completamente las "instrucciones" para cultivar buenas hortalizas. buenas flores. En el proceso de transformación de la agricultura tradicional a la agricultura moderna, el desarrollo de la informatización agrícola ha pasado aproximadamente por cuatro procesos: agricultura informática, agricultura digital, agricultura de precisión y agricultura inteligente.
El desarrollo de la agricultura moderna en mi país se enfrenta al doble desafío de la escasez de recursos y el consumo excesivo de recursos. El Internet de las cosas, con equipos de detección de información, redes de sensores, Internet y el procesamiento inteligente de la información como núcleo, abrirá nuevas ideas y ventajas para el moderno sistema tecnológico de gestión de la producción agrícola de análisis cuantitativo, toma de decisiones inteligente, entrada variable, y posicionamiento de las operaciones en el proceso de producción agrícola se utilizarán ampliamente en el ámbito agrícola y promoverán aún más la integración de la tecnología de la información y la modernización agrícola. La agricultura inteligente basada en Internet de las cosas se puede utilizar en bases de plantación agrícola de tamaño grande y mediano, en instalaciones de jardinería, acuicultura ganadera y avícola y en logística de productos agrícolas. Se implementan seis tipos de nodos de sensores inalámbricos, que incluyen temperatura del aire, humedad del aire, temperatura del suelo, humedad del suelo y luz. Intensidad, concentración de dióxido de carbono, etc., y realiza la transmisión inalámbrica de datos del sensor a través de tecnología de comunicación inalámbrica de red autoorganizada de baja potencia. Todos los datos se recopilan en el nodo central y se conectan a Internet o a la red móvil a través de puertas de enlace inalámbricas para realizar una transmisión a múltiples escalas (dominio individual, dominio visual, regional, regional) de información agrícola que los usuarios pueden captar la información ambiental del sitio de cultivo; en tiempo real a través de teléfonos móviles o computadoras, el sistema diagnostica las condiciones de crecimiento de los cultivos y las condiciones de plagas y enfermedades en función de parámetros ambientales. Al mismo tiempo, cuando los parámetros ambientales superan el estándar, el sistema puede controlar de forma remota equipos agrícolas como el riego para realizar un seguimiento del proceso de producción agrícola antes, durante y después de la producción, logrando así una producción intensiva, de alto rendimiento, de alta calidad y eficiente. , ecológico y de seguridad y otros objetivos de desarrollo sostenible.
En 2002, Intel fue pionera en el primer viñedo inalámbrico del mundo en Oregón. Los nodos sensores están distribuidos en todos los rincones del viñedo, detectando la temperatura del suelo, la humedad o la cantidad de sustancias nocivas en el área cada 1 minuto para garantizar que las uvas puedan crecer de manera saludable. Los investigadores han descubierto que cambios sutiles en el clima de los viñedos pueden afectar drásticamente la calidad del vino. Mediante el registro de datos a largo plazo y el análisis relacionado, podemos captar con precisión la relación exacta entre la textura del vino y la luz solar, la temperatura y la humedad durante el proceso de crecimiento de la uva. Este es un ejemplo típico de agricultura de precisión y agricultura inteligente.
En 2008, la empresa estadounidense Crossbow desarrolló un sistema de seguimiento de cultivos basado en redes de sensores inalámbricos. Funciona con energía solar y puede controlar la temperatura del suelo, la humedad y la temperatura del aire, y proporciona a los clientes información sobre la salud y el crecimiento de los cultivos. estado a través de un navegador de Internet Los datos en tiempo real se han aplicado en lotes en los Estados Unidos. Camalie Vineyard en California, EE. UU., ha desplegado 20 nodos inteligentes en un área de 4,4 acres (1 acre = 6,07 acres) para establecer una red de monitoreo de la temperatura y la humedad del suelo. También monitorea los cambios en la temperatura de almacenamiento en la bodega. Los administradores pueden buscar y monitorear datos de forma remota a través de la red. Después de aplicar el monitoreo y la gestión en red, los beneficios económicos del viñedo se han mejorado significativamente. En comparación con la producción de 2 toneladas en 2004, la producción se duplicó año tras año entre 2005 y 2007, alcanzando 4 toneladas, 8 toneladas y 17,5 toneladas respectivamente. También mejoró la calidad del vino y ahorró agua de riego. El sistema de gestión agrícola de Fujitsu desarrollado por Fujitsu Corporation de Japón se centra en el control de calidad y seguridad de los productos agrícolas durante todo el ciclo de vida, impulsa la producción agrícola de las instalaciones, el ganado y las aves de corral inteligentes y la acuicultura inteligente, y realiza la gestión agrícola de las instalaciones, el monitoreo y el mantenimiento remotos. de las granjas, y todo el proceso de producción acuícola de inteligencia.
La ciudad de Wuxi Yangshan se especializa en desarrollar un sistema de monitoreo de Internet de las cosas para la tecnología de plantación de huertos de duraznos y realiza plantaciones de duraznos de alta tecnología, lo cual es sorprendente. La ciudad tiene 25 acres de plantaciones de duraznos como base de demostración para plantaciones de IoT, y un sistema de monitoreo que consta de 22 sensores y 3 microestaciones meteorológicas sirve como un "agricultor inteligente de duraznos". Este modelo de plantación agrícola verde reduce eficazmente los costos, mejora los beneficios económicos y logra los objetivos de plantación de productos de alto rendimiento y alta calidad.
El sistema de monitoreo del ambiente ecológico agrícola basado en redes de sensores inalámbricos y plataformas de comunicación móviles desarrollado por el Instituto de Aplicaciones de Teledetección de la Academia de Ciencias de China resuelve la dificultad de monitorear la temperatura y la humedad en los invernaderos cuando el medio ambiente. Los parámetros exceden el rango establecido por el usuario, el sistema puede alertar a los usuarios a través de mensajes de texto. Al mismo tiempo, los usuarios pueden usar mensajes de texto de teléfonos móviles para obtener la temperatura y la humedad en tiempo real en el invernadero o iniciar sesión en la página web de Internet. para verlo, los usuarios también pueden controlar el sistema de riego, el techo y otros equipos del invernadero a través de mensajes de texto del teléfono móvil. Basado en las características regulares del crecimiento y desarrollo de los nuevos brotes de uva, el Instituto de Control Mecánico y Eléctrico y Equipos de Logística de la Universidad Jiao Tong de Shanghai ha desarrollado un sistema de adquisición y registro de datos de imágenes de crecimiento de nuevos brotes de uva basado en un controlador integrado y un Cámara CCD en color, que detecta la tendencia de crecimiento de los nuevos brotes de uva. Monitoreo en línea. Según las características de crecimiento y desarrollo de las uvas, el sistema está equipado con un soporte de adquisición de imágenes de coordenadas esféricas para realizar un ajuste libre del ángulo de adquisición de imágenes. El dispositivo de iluminación auxiliar de espectro completo diseñado y desarrollado minimiza o evita el impacto de la luz directa; calidad de imagen integrada El controlador programable realiza un modo de fotografía automática sin supervisión. Los usuarios pueden configurar libremente el intervalo de disparo por adelantado según sus necesidades, de modo que se puedan obtener datos de imagen claros sin intervención manual. Debido al uso de una cámara CCD en color comercial, las imágenes capturadas tienen alta resolución y colores reales, lo que favorece el análisis y procesamiento de imágenes posteriores y puede lograr efectos y precisión de segmentación de imágenes ideales. Al mismo tiempo, el sistema también cuenta con almacenamiento en tarjeta SD de gran capacidad en el sitio y funciones de transmisión de red inalámbrica remota, lo que no solo extiende el ciclo de monitoreo, sino que también permite compartir los resultados de la observación en tiempo real.