物聯網農業變革

在物聯網出現之前，我們常見的農作物灌溉系統通常采用的是定時·定量灌溉的方法。不管農作物處在①個什么樣的環境下，只要約定的時間①到，系統就開始進行定時·定量灌溉。

至于接受灌溉的農作物會不會被淹或者水分不夠，這不是系統所需要考慮的問題，除非這個時候對系統進行人工干預。

""聰明""的新式灌溉系統

而物聯網的環境下，具有物聯網特點的新式灌溉系統就""聰明""多了。首先，T.A會從互聯網上獲取天氣情況的資料進行分析，包括過去幾天的天氣預報，在進行綜合分析之后定出①個灌溉方案的參數。同時，還會對土壤的結構進行分析，針對不同土質的水土保持能力，又定出①個灌溉參數。T.A還會收集大氣中的溫度數據等進行分析，對各種不同的對植物生長有影響的情況進行系統的分析，并分別定出參數。后，由這些參數來確定當天的灌溉方案。這樣①來，既能夠保證植物所需要的水分，又能夠不讓植物因水分過多而被淹死，還能節約用水。

由此，我們可以清晰地看到，互聯網是物聯網的大腦，物聯網是互聯網的觸角。通過物聯網收集相關的資訊，通過互聯網來制定行動方案，再交給物聯網執行。互聯網通過物聯網來起作用，而物聯網以互聯網為大腦，從中獲取正確的行為指南，有的放矢，使得功效倍增。

現代農業經典案例：無土栽培

從狹義的范圍來說，現代農業就是采用工業化的生產方式來生產農產品。采用了無土栽培的生產車間就是現代農業的①個經典案例。

1929年，美國加利福尼亞大學的W.F.Gericke教授應用營養液栽培取得成功，標志著人類拉開了無土栽培的序幕。意大利·西班牙·法國·英國·瑞典·以色列·荷蘭·日本等國家從1950年起，廣泛開展了無土栽培研究并實際應用。

到了1960年，無土栽培出現了蓬勃發展的局面，深液流技術·營養膜技術和巖棉培在生產上得以應用，種植作物也從番茄·黃瓜等蔬菜種類擴展到花卉等種類。無土栽培已發展成為①門獨立的學科——無土栽培學。

隨著各種新技術（如自動化控制營養液和環境技術）越來越廣泛地應用在無土栽培上，使得無土栽培開始進入產業化，美國·日本·荷蘭·丹麥·英國·以色列等國家已經開始進行無土栽培的商業化生產。

無土栽培作物生產的優勢是可以省去傳統耕作中的耕種·除草·土壤消毒·追肥等繁瑣環節，勞動強度大幅下降。在人工環境下進行生產使得靠天吃飯成為了歷史。通過對作物實施點對點的喂食，提高了養分與水的利用率。

在無土栽培技術實用化方面遇到的主要障礙是成本問題，而導致目前成本高昂的原因主要有兩點，①個是營養液，另①個是光源。營養液給植物提供生長所需要的養分，而光源是光合作用的前提，兩者缺①不可。

光合作用指的是植物在可見光的照射下，通過葉綠素將②氧化碳和水轉化為有機物并釋放出氧氣的過程。植物通過光合作用利用無機物生產有機物并且貯存能量。通過食用，食物鏈的消費者可以吸收到植物及細菌所貯存的能量，這個過程是T.A們賴以生存的關鍵。

由于使用了無土栽培技術的農業工廠在單位面積中的生產規模遠比傳統種植方式要大，這就使得T.A所需要的光能必須相應地得到增加。而天氣的變化又使得自然光并不總是能夠提供足夠的光能，如在陰天或雨天的時候。因此，就要采用人工光源對植物進行補光，就目前的技術水平而言，這仍然是無土栽培的①個環節，需要耗費相當多的能量。而在人工光源的背后就是成本，通常我們使用電力來照明，電費就成為無土栽培的①大成本。

在傳統的無土栽培生產領域中，所采用的自動控制方式主要還是①種以經驗為主的主觀指導方式。憑經驗來估計在什么樣的情況下如何進行補光，補充多長時間與多少能量的光線，以及營養液的供給方案等。

具體來說，就是管理人員看到今天下雨了就打開人工照明系統，如果今天是個艷陽天就將照明系統關閉。當然，這些都可以實現①定程度上的自動化管理，但這種方式只是①種粗放式的管理方式，遠遠沒有做到精細化的管理來實現采光成本的下降。

要實現精細化的管理，前提是要采集到足夠的資訊作為我們決定的依據，否則得到的結果可想而知。傳感器則是我們對資訊進行采集的好幫手。通過采光傳感器，我們能夠知道光線強度的實時分布情況。

通過視頻傳感器對植物的外部尺寸進行監視分析，我們就能夠知道植物的生長情況：是在發芽期·發育期，還是在其TA.的什么生長時期。通過對植物的照片進行光譜分析就能掌握植物健康狀況的實時情況。植物在不同時期的生長過程中和不同的健康狀態下所需要的光照度是不同的，對營養液以及水分的供給情況的要求也是不同的。通過這樣的精細化管理就可以有效地大幅降低所需要的光照與營養液的成本。

這就是物聯網給我們所帶來的革命性的變化。

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