La agricultura inteligente es un sistema inteligente experto en agricultura., sistema de control de producción agrícola y sistema de trazabilidad de seguridad de productos agrícolas orgánicos tres sistemas utilizan el tecnología de plataforma de red, usando el método de computación en la nube, implementación de la digitalización de la información agrícola, Automatización inteligente de la producción agrícola., gestión agrícola, para construir un ahorro de energía bajo en carbono, alta eficiencia y alto rendimiento, sistema ecológico verde de la agricultura moderna. Este artículo le brindará una comprensión integral de la agricultura inteligente..
1. ¿Qué es la agricultura inteligente?
La agricultura inteligente se refiere a un modo de producción agrícola avanzado que adopta la producción industrial para lograr eficiencia., sostenible, y desarrollo intensivo bajo condiciones ambientales relativamente controlables. Es un modo de operación intensiva a gran escala con instalaciones agrícolas avanzadas que se adaptan a las tierras abiertas., altas especificaciones técnicas y altas prestaciones. Integra la investigación científica., producción, procesamiento y ventas, realizando anualmente, Producción a escala empresarial para todo clima y fuera de temporada.; Integra la biotecnología moderna., Ingeniería Agricola, nuevos materiales agrícolas y otras disciplinas. Confiar en instalaciones agrícolas modernas, tiene alto contenido científico y tecnológico, alto valor añadido de los productos, alto rendimiento de la tierra y alta productividad laboral. Es un proyecto a lo largo de varios siglos de la revolución de las nuevas tecnologías agrícolas en China..
La agricultura inteligente se basa en tecnología iot, A través de varios sensores inalámbricos, recopilación en tiempo real de la iluminación del sitio de producción agrícola., temperatura, humedad y otros parámetros. Después de que la información de parámetros recopilada se digitalice y transforme, la red de transmisión en tiempo real está resumida e integrada, y el sistema inteligente experto en agricultura se utiliza para cronometrar, procesamiento cuantitativo y de posicionamiento en la nube, y el equipo agrícola especificado se abre o cierra automáticamente mediante control remoto de manera oportuna y precisa. Por ejemplo, con el uso de la tecnología Internet de las Cosas(IoT) en agricultura, ¿Se deben regar las frutas y verduras?? Fertilización, dosificar, cómo mantener una concentración precisa? Temperatura, humedad, luz, concentración de dióxido de carbono, cómo implementar el suministro bajo demanda? Una serie de cultivos en diferentes ciclos de crecimiento se han mostrado “difusos” para afrontar el problema, son sistemas de monitoreo inteligente de información cuantitativa "precisa" en tiempo real, los agricultores simplemente presionan un interruptor, tomar una decisión, o completamente por “comando”, puedo plantar buenas verduras, levanta buenas flores.
2. La historia de la agricultura inteligente
La agricultura inteligente despegó en Estados Unidos a principios de los años 1980. Debido al rápido desarrollo de la tecnología de la información y la tecnología inteligente., Las tecnologías agrícolas como el manejo de la siembra de cultivos y la fertilización con fórmulas dosificadoras del suelo se han convertido en las semillas del desarrollo temprano de la agricultura inteligente. En la década de 1990, El sistema de posicionamiento por satélite había sido ampliamente utilizado., La tecnología de la información se había popularizado ampliamente., y la producción agrícola había hecho grandes progresos. En el siglo 21, El desarrollo de la agricultura inteligente ha tomado forma., mejora de la capacidad y eficiencia de la producción agrícola, y hacer de la agricultura una industria sostenible y eficiente.
3. Agricultura de precisión y digital
1. Recopilación inteligente de información agrícola y utilización de recursos digitales.
Aprovechar al máximo el espacio terrestre moderno y la tecnología de la información geográfica., tecnología de sensores, con tecnología de reconocimiento de información conveniente para obtener todo tipo de información del producto relacionada con la producción de cultivos y parámetros ambientales, el cultivo, siembra, fertilización, irrigación, Campo de fumigación y control de malezas, como control digital., hacer que la utilización de recursos de insumos agrícolas, maximizar la eficiencia.
2. Expansión de la globalización de la red de información agrícola
Actualmente, La tecnología de la información ha penetrado profundamente en todos los rincones del mundo. El acceso y el servicio de los recursos de información agrícola están rompiendo el límite de las fronteras nacionales y acelerándose hacia la internacionalización y la globalización. A través de redes de información y todo tipo de medios, El flujo de información agrícola en el mundo se está expandiendo geométricamente., y el caudal también está entrando en una era de alta velocidad de una manera sin precedentes. La informatización agrícola tiene un profundo impacto en la asignación de recursos agrícolas del mundo e impulsa la competencia internacional en el comercio agrícola. Al mismo tiempo, La base de datos de recursos de información agrícola se está desarrollando hacia la especialización., integración, intercambio y gestión basada en el conocimiento, etc..
3. División especializada del trabajo en el comercio electrónico de productos agrícolas
El desarrollo de la tecnología de redes y comunicaciones., la popularidad de las transacciones de comercio electrónico y la madurez, a través de la comercialización en red de productos agrícolas, se puede terminar en un flujo de información instantáneo, flujo de caja y flujo físico del comercio, El comercio electrónico agrícola ya no es un negocio, es producto de la oferta y la demanda de operación., pero la orden anterior a prenatal, posterior a la distribución de caudales y otros servicios integrales, a saber, estrechamente alrededor del eslabón de la cadena industrial, En la plataforma de gestión de información para lograr el intercambio de información., Gestión de acoplamiento y combinación de funciones..
4. Difusión multimedia de información agrícola.
Tecnología de producción y compresión de vídeo., tecnología de animación digital, tecnología de simulación virtual, tecnología de medios de red móvil y otras tecnologías multimedia, con transmisión rápida, amplia cobertura, imágenes vívidas, rico y colorido, fácil de operar y otras características, para la expresión simplificada y la difusión de problemas agrícolas complejos proporcionan una comodidad sin precedentes.
5. Aplicación completa de información agrícola.
Con el desarrollo de la industrialización agrícola., los requisitos para el grado de correlación de prenatal, Los vínculos entre producción y posparto son cada vez mayores. Sistemas de información como predicción y alerta temprana., consulta y toma de decisiones, gestión de la producción, regulación de políticas, El análisis de mercado, la promoción y el marketing están orgánicamente conectados e interrelacionados., y la implementación de servicios de todo el proceso y el monitoreo de la producción agrícola no pueden separarse de temas sensibles., preciso, servicios de información confiables y sistemáticos.
6. Gestión inteligente de la producción agrícola
Con la nueva tendencia de desarrollo de la universalidad de las tecnologías de la información y las comunicaciones., integración e inteligencia, así como el rápido desarrollo de la tecnología de reconocimiento de percepción y la industrialización de la tecnología de sensores inalámbricos., La tecnología agrícola inteligente estará ampliamente permeada en todos los aspectos del proceso de gestión de la producción agrícola. Con la ayuda de la computación en la nube y el sistema de base de datos inteligente, Se pueden analizar datos masivos., procesamiento de información, Se pueden realizar predicciones y modelos., y los recursos de información se pueden utilizar para maximizar el conocimiento profundo y el juicio preciso del proceso de producción y la dinámica del mercado., para tomar decisiones más rápidas y mejores.
4. Ventajas y beneficios del IoT en la agricultura
Ventajas de la agricultura inteligente
1. La tecnología integrada de agua y fertilizantes en la agricultura inteligente puede evitar eficazmente el desperdicio de recursos hídricos en China, Logre un riego preciso y ahorre fertilizante al mismo tiempo.. El riego inteligente y el proceso de fertilización también puede ahorrar efectivamente costos de mano de obra, ahorrando así tiempo, para que la ciencia y la tecnología puedan ayudar a los agricultores a lograr libertad de tiempo.
2. El sistema de agricultura inteligente adopta un diseño de bajo consumo de energía, que puede reducir el consumo de energía y lograr la conservación de energía y la protección del medio ambiente.
3. El equipo de monitoreo de sensores ambientales brinda gran comodidad a los agricultores. Puede realizar la detección de cultivos en tiempo real a través de sensores frontales y luego transmitir los datos a la plataforma en la nube..
4. Con el aumento del cable óptico y la tecnología de transmisión inalámbrica., los agricultores pueden superar las limitaciones de tiempo y región y comprender el estado de producción de los cultivos en cualquier momento y en cualquier lugar.. Al mismo tiempo, El aumento de equipos inalámbricos también evita el riesgo de incendio provocado por el cableado y reduce los costes de construcción..
5, El estado de producción de los cultivos no sólo se puede visualizar desde el ordenador., pero también se puede observar mediante reproducción y grabación de vídeo.. Al mismo tiempo, Los teléfonos móviles también pueden observar el estado de los cultivos., hacer que las plantaciones agrícolas de los agricultores sean cada vez más inteligentes.
6. A través de una agricultura inteligente, la producción de cultivos puede aumentar considerablemente, la calidad de los cultivos también se puede mejorar, y, en última instancia, los ingresos de los agricultores aumentarán., y la economía nacional se desarrollará cada vez más rápido.
La agricultura inteligente es un nuevo modelo de desarrollo agrícola desarrollado en nombre de Internet de las cosas en el campo del desarrollo agrícola. Esencialmente, es una tecnología agrícola que toma tecnología de la información basada en Internet, Tecnología de Internet de las cosas, La computación en la nube y la tecnología de comunicación móvil como núcleo para hacer realidad el “Internet de todo”.
5. Desafíos de la agricultura inteligente
En este punto, La agricultura inteligente se enfrenta principalmente a los siguientes cinco problemas principales..
Primero, faltan gravemente servicios de comunicación de información agrícola. La aplicación de la tecnología informática moderna requiere instalaciones de comunicación básicas., pero la construcción de instalaciones de comunicación en las zonas rurales de los países en desarrollo está seriamente rezagada, lo que da como resultado un bajo nivel de digitalización agrícola y una puntualidad y precisión limitadas de la información agrícola.
Segundo, Faltan estándares técnicos unificados para IoT. La falta de estándares técnicos para el Internet de las cosas también limita la futura madurez de la agricultura inteligente, lo que imposibilita satisfacer la demanda de recursos para la producción agrícola estandarizada y el acceso integral y extensivo a la información agrícola para la investigación científica..
Tercero, es necesario mejorar la calidad de los usuarios agrícolas. La calidad relativamente baja de los profesionales agrícolas en los países en desarrollo y su débil capacidad para aplicar y aceptar la tecnología informática moderna no favorecen la popularización de la agricultura inteligente..
Cuatro, la popularización y aplicación de la información agrícola moderna son insuficientes. En la mayoría de las zonas de los países en desarrollo, la intensificación de la siembra agrícola no es alta y la producción agrícola a gran escala no es lo suficientemente fuerte, lo cual se debe principalmente a la insuficiente promoción y aplicación de información agrícola moderna.
Quinto, la promoción de nuevas tecnologías es desfavorable. Las técnicas agrícolas inteligentes enfrentan obstáculos desde el laboratorio hasta el campo, y será necesario ampliarlo en el futuro.
Casos de uso de agricultura inteligente
Gestión de recursos hídricos
Según la FAO, 70 Por ciento del total se utiliza para la agricultura., convirtiéndolo en el mayor consumidor de agua dulce del mundo. Los agricultores pueden implementar riego de precisión para evitar el riego insuficiente y excesivo.
Los agricultores pueden reducir el consumo de agua hasta en 30 por ciento con sensores conectados para medir la humedad del suelo.
Dado que los precios de los cultivos están determinados enteramente por el costo del agua de riego (así como fertilizantes, pesticidas y mano de obra empleada), La gestión de costos basada en datos puede ayudar a evaluar la eficiencia de los recursos., fijar precios atractivos y ganar mercados.
Medición de nivel de silos y tanques
El control manual de los niveles en tanques y silos requiere mucho tiempo y es propenso a errores.
Los sensores de nivel ultrasónicos permiten configurar umbrales automáticos para notificar que el nivel es demasiado bajo o demasiado alto. Estos sensores son autónomos y sus baterías pueden funcionar durante más de veinte años.
Medir la temperatura y la humedad del granero.
Para algunos cultivos se requieren condiciones especiales de almacenamiento. Para evitar la pérdida de beneficios, Los monitores de temperatura inteligentes proporcionan una forma autónoma de gestionar la temperatura y la humedad de forma remota. Los productores pueden recopilar y recibir información sobre múltiples unidades en gráficos y hojas de cálculo para analizar fácilmente las tendencias y actuar en función de los resultados. La tecnología IoT ayuda a garantizar que las temperaturas se mantengan constantes y la calidad no se vea comprometida.
Recopilar datos sobre la condición del suelo.
Hoy, La tecnología de Internet de las cosas ha generado una fuerte demanda de tecnología basada en datos. Agricultura de precisión. La propia tierra puede coordinar las mejores condiciones de cosecha para el agricultor. Los agricultores pueden acceder de forma remota a los datos de temperatura para desarrollar programas de ajuste personalizados con redes inalámbricas.
Los datos de humedad del suelo ayudan a predecir con precisión el mejor momento para plantar, reducir el uso de agua, y mantener el suelo sano.
Ayudar en el control de plagas.
Un mal manejo de plagas puede provocar una temporada de crecimiento no rentable.sensores de iot Puede eliminar las inspecciones manuales que consumen mucho tiempo al proporcionar información en tiempo real..
Una vez que se detecta un patrón climático particular, Se pueden crear alertas para que los agricultores puedan prepararse con anticipación y mitigar las pérdidas..
Configurar estrategias tácticas de manejo de plagas basadas en controles regulares., datos actualizados para ajustar constantemente cómo, cuando, y dónde se aplican los planes de manejo de plagas.
Monitoreo ganadero, geo-cercado
Los agricultores pueden utilizar la tecnología inalámbrica aplicaciones de iot para recopilar datos sobre la ubicación y la salud de su ganado.
Cultivo en invernadero de próxima generación, sin tierra y 90% reducción de humedad
La agricultura vertical es cada vez más popular.
Las instalaciones hidropónicas pueden producir frutos, verduras y hongos más rápido, más barato y más limpio. Las granjas verticales pueden tener 12 ciclos de crecimiento cada año. Porque está ubicado en el interior de fábricas abandonadas., estacionamientos, o almacenes, Esta instalación no requiere suelo ni luz natural. Reutilización de agua reciclada mediante el mismo sistema hidropónico sin necesidad de fertilizantes, Los herbicidas y pesticidas pueden reducir en gran medida los costos operativos..
7. La agricultura inteligente impulsa la tercera Revolución Verde
La tercera revolución verde se refiere a la era de la agricultura y la silvicultura inteligentes. En el futuro, con big data agrícola y servicios en la nube, tecnología de detección avanzada, tecnología y equipos de precisión para agricultura y tecnología y equipos de redes de contenido agrícola, robot agrícola, etc., cinco grandes tecnologías centrales representadas por la innovación tecnológica serán cada vez más maduras y ampliamente utilizadas en la prevención de incendios forestales., protección ecológica, siembra de precisión, control de plagas alerta temprana meteorológica, etc..
8. ¿Qué tamaño tiene el mercado de la agricultura inteligente?
El mercado de la agricultura inteligente ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años., principalmente debido al avance e implementación de las tecnologías. Se prevé que el mercado mundial de agricultura inteligente crezca desde $12.9 mil millones en 2021 a $20.8 mil millones en 2026.
La creciente demanda mundial de alimentos y un creciente enfoque en mejorar la rentabilidad y el rendimiento mediante la implementación de tecnologías avanzadas en la agricultura son varios factores importantes que contribuyen al crecimiento del mercado de la agricultura inteligente.
La inteligencia artificial y el análisis de datos tendrán la CAGR más alta en el mercado de software de agricultura de precisión durante el período de pronóstico
Los agricultores pueden analizar la temperatura, las condiciones climáticas, condiciones del suelo, y consumo de agua con IA. Usos de la agricultura de precisión Inteligencia artificial para detectar plagas en plantas y nutrientes vegetales.
Se prevé que la gestión de piensos lidere el mercado de la acuicultura de precisión durante el período de pronóstico
Se prevé que la gestión de piensos lidere el mercado de la acuicultura de precisión durante el período de previsión. Factores que contribuyen al crecimiento del seguimiento, El control y la vigilancia son las crecientes instalaciones de equipos automatizados de seguimiento de granjas acuícolas., como equipos de monitoreo basados en iot, robots submarinos y sistemas de cámaras inteligentes, así como el creciente enfoque de los acuicultores en la gestión eficaz de la pesca para garantizar una mayor productividad y eficiencia agrícola..
Las explotaciones medianas liderarán el mercado de la agricultura inteligente durante el período de previsión
En explotaciones medianas, porque hay tantas granjas, el uso de la tecnología está creciendo al ritmo más alto. Otros factores que contribuyen a la mayor penetración de la tecnología en granjas medianas y grandes incluyen la flexibilidad para integrar herramientas de software en dispositivos de hardware., Ahorros significativos en costos laborales mediante el uso de herramientas automatizadas., y mayor retorno sobre la inversión (ROI).
Se espera que la región de Asia y el Pacífico crezca a la tasa compuesta anual más alta durante el período previsto.
Se prevé que el mercado de agricultura inteligente en la región de Asia y el Pacífico crezca durante el período previsto. Se prevé que la tasa de adopción de tecnologías agrícolas inteligentes crezca rápidamente en la región de Asia y el Pacífico. La creciente adopción de controladores de riego inteligentes es uno de los principales factores que impulsan el crecimiento del mercado de la agricultura inteligente.
Se espera que China se apodere de la mayor parte del mercado de agricultura inteligente en la región de Asia y el Pacífico. También se prevé que el mercado de agricultura inteligente de China crezca a la CAGR más alta.
La industria agrícola descentralizada será una limitación importante para la agricultura inteligente.
La industria agrícola no está dominada por unos pocos grandes actores o por un solo actor. La industria agrícola tiene un gran número de pequeños actores y está muy fragmentada. La implementación de técnicas agrícolas inteligentes en tierras dispersas es una pérdida de tiempo, dinero y recursos debido a la dificultad de gestionar, seguimiento y recopilación de datos en terrenos dispersos.
La gestión de datos será un gran desafío
La gestión de datos es un gran desafío para los usuarios de herramientas agrícolas inteligentes. Los datos de las granjas que utilizan herramientas agrícolas inteligentes son importantes porque ayudan a los agricultores a tomar decisiones de producción. Diversos datos críticos relacionados con el seguimiento del rendimiento., siembra de velocidad variable, cartografía, rotación histórica de cultivos, y el seguimiento del rendimiento se generan periódicamente. Estos datos deben gestionarse correctamente.
