農業物聯網解決方案的實施速度呈指數級增長。據統計，2020年農業物聯網設備安裝數量達到7500萬臺，年均增長20% 。

GHI發布的GAP報告預測，2050年全球人口將達到97億，這意味著未來30年，全球糧食需求預計將增長50%到65%，這無疑對全球農業提出嚴峻考驗。面對壓力，如何既保護環境又加強糧食安全應引起各國政府重視。對此，英國蘇格蘭農學院土壤和作物系統部主任克里斯蒂·沃特森博士表示，“應對這些挑戰，高效、環保、健康是未來現代農業發展趨勢。”

“莊稼一枝花，全靠肥當家”，化肥是糧食的糧食。此外、水分、農藥等也是農業生產中不可或缺的物資。資料顯示，2013年我國化肥使用總量為5912萬噸，占世界總量的35%；農藥使用量約32萬噸，占世界總用量的1/7。農業用水量占全國用水總量的70％。而與之對比的是，我國占世界上的土地僅10%。可以說，豐產大量依賴農藥、化肥以及水分。

對此，聯合國糧食及農業組織總干事若澤?格拉濟阿諾?達席爾瓦給出建議：利用大自然自身條件提高作物生產，如土壤有機質、水流量調節、授粉以及病蟲害的生物防控等。同時也鼓勵發展保護性農業，在提高單產的同時恢復土壤健康。通過保護天敵的方式對有害生物進行防治，而不是對作物濫施農藥。通過合理使用礦物肥料，避免對水質造成“間接損害”。利用精準灌溉，可以因地制宜、把握適時適量用水。既能提高對氣候變化的抗沖擊能力，同時也能通過增加土壤碳匯等方式，減少溫室氣體排放。

物聯網、大數據、云計算、AI和感應技術的發展為農場主提供了一種提高耕作效率和增加現有耕地產量的方法。實現了從“人”到“數據”的關鍵決策因素轉換。傳統農業主要包括養殖產業鏈和種植產業鏈等，其中的環節有育種、灌溉、施肥、飼養、疾病防治、運輸和銷售等，均是以“人”為核心，主要是依靠過去積累的經驗或手藝來進行判斷決策和執行，這也導致了整體生產環節效率低、波動性大、農作物或農產品質量無法控制等問題。而在數字農業模式中，通過數字化設備比如田間攝像頭、溫度濕度監控、土壤監控、無人機航拍等，以實時“數據”為核心來幫助生產決策的管控和精準實施，并通過海量數據和人工智能對設備的預防性維護、智能物流、多樣化風險管理手段進行數據和技術支持，進而大幅提升農業產業鏈運營效率并優化資源配置效率等。

讓我們了解一下物聯網在農業實踐中的一些實際應用和好處：

一、水資源管理

根據糧農組織的數據，淡水總量的70%用于農業，使其成為全球最大的淡水“消費者”。通過實施精確灌溉，農場主可以更有效地用水、節水，從而避免灌溉不足和過度灌溉。

通過使用連網傳感器測量土壤濕度，農場主可以根據監測數據做出科學決策，實現灌溉自動化，并減少多達30%的耗水量。

由于農產品價格完全由灌溉用水的成本（以及土地成本、化肥、農藥和人工）來決定，因此，由數據驅動的成本管理有助于評估資源的使用效率，從而制定有吸引力的價格，贏得市場。

二、簡倉和儲罐液位測量

手動監測儲罐和筒倉的液位非常耗時，而且容易出錯。智能傳感器取代手動讀數，并為遠程設備提供實時測量。

使用超聲波測量的液位傳感器允許配置自動閾值，以通知液位過低或過高。這些傳感器是自主的，其電池可幫助運行長達20年。企業可實時監測小麥、谷物、石油和燃料存量，以此規劃再填充時間或發現泄漏甚至偷竊。

三、測量糧庫的溫度和濕度

有些作物需要特殊的儲存條件。智能溫度監控器提供了一種安全和自主的方式來遠程管理溫度和濕度，以防止作物變質或繁衍微生物。種植者可以在數據大屏中監測所有單位數據，并根據智慧農業系統給出的分析結果做出調整決策。物聯網技術的加持，有助于確保溫濕度保持可控，讓產品質量不受影響。

四、收集土壤狀況數據

植物的生長很大程度上受水分和養分制約，而這兩者在很大程度上是由土壤決定的。掌握這些資源的信息對管理土壤+植物系統至關重要，從而優化植物生長并最大限度地減少資源的使用。

鯨勢智慧農業系統，可根據不同區域的土壤類型、種植作物、灌溉水源及灌溉方式等劃分，采用高精度土壤溫濕度傳感器、PH傳感器和智能氣象站，遠程在線采集土壤墑情、酸堿度、養分、氣象信息等，實現墑情(旱情)自動預報、灌溉用水量智能決策、遠程、自動控制灌溉設備等功能，最終達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的。

五、協助病蟲害防治

利用智能相機技術來檢測雜草和其他植物位置，從而自動，準確地分配除草劑和肥料。這可以優化化學品利用率，并在降低化學品用量的同時提高整體生產率。

另外，害蟲控制一直是農業中最重大的挑戰之一。使用智能相機進行實時蟲害檢測、監控，并配合智慧農業系統自動預警，可以有效針對害蟲進行防治，而不會損害對農作物有益的非目標昆蟲。

六、牲畜監測、地理圍欄

通過為每頭牲畜配備一組基本的傳感器，例如GPS、加速度計、醫療傳感器和通訊工具，可實時監測牲畜位置，智能預警長時間不活動或脫離電子圍欄（虛擬圍欄系統）的牲畜；記錄牲畜的心率和體溫等健康數據來預防疾病。

七、下一代溫室栽培，無需土壤且水分減少90%

垂直農業正在變得越來越受歡迎。

水培設施可以更快、更便宜、更清潔地種植水果、蔬菜和菌類食材。與傳統做法相比，垂直農場每年可有12個生長周期。這種裝置不需要土壤或自然光，因為它位于室內廢棄的倉庫、工廠、停車場。在不需要使用肥料、除草劑和殺蟲劑的情況下，通過相同的水培系統再次使用循環水，可以大大降低運營成本。

搭配溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器、土壤水份傳感器等，采集大棚的環境條件。將采集到的數據對比農作物生長適宜條件，就可以實現控制系統來自動調節了。

此外，大棚可以配備由低成本可再生能源（太陽能、風能）來給設備供電。

無土栽培草莓

基于物聯網的農業解決方案，通過實時收集并分析現場數據及部署指揮機制的方式，達到提升運營效率、擴大收益、降低損耗的目的。可變速率、精準農業、智能灌溉、智能溫室等多種基于物聯網的應用將推動農業流程改進。物聯網科技可用于解決農業領域特有問題，打造基于物聯網的智慧農場，實現作物質量和產量雙豐收。