A agricultura inteligente é um sistema inteligente especializado em agricultura, sistema de controle de produção agrícola e sistema de rastreabilidade de segurança de produtos agrícolas orgânicos três sistemas usam o tecnologia de plataforma de rede, usando o método de computação em nuvem, implementação da digitalização da informação agrícola, automação inteligente da produção agrícola, gestão agrícola, de modo a construir uma economia de energia de baixo carbono, alta eficiência e alto rendimento, sistema ecológico verde da agricultura moderna. Este artigo lhe dará uma compreensão abrangente da agricultura inteligente.
1. O que é agricultura inteligente
Agricultura inteligente refere-se a um modo de produção agrícola avançado que adota a produção industrial para alcançar eficiência, sustentável, e desenvolvimento intensivo sob condições ambientais relativamente controláveis. É um modo de operação intensiva em grande escala com instalações agrícolas avançadas que combinam terrenos abertos, altas especificações técnicas e altos benefícios. Integra pesquisas científicas, Produção, processamento e vendas, realizando anualmente, produção em escala empresarial para qualquer clima e fora de temporada; Integra biotecnologia moderna, Engenharia Agrícola, novos materiais agrícolas e outras disciplinas. Contando com instalações agrícolas modernas, possui alto conteúdo científico e tecnológico, alto valor agregado dos produtos, alto rendimento da terra e alta produtividade do trabalho. É um projeto que atravessa séculos da revolução das novas tecnologias agrícolas da China.
A agricultura inteligente baseia-se em Tecnologia IoT, através de vários sensores sem fio, coleta em tempo real da iluminação do local de produção agrícola, temperatura, umidade e outros parâmetros. Depois que as informações de parâmetros coletadas são digitalizadas e transformadas, a rede de transmissão em tempo real é resumida e integrada, e o sistema inteligente especializado em agricultura é usado para cronometrar, processamento quantitativo e de posicionamento de computação em nuvem, e o equipamento agrícola especificado é automaticamente aberto ou fechado por controle remoto de maneira oportuna e precisa. Por exemplo, com o uso da tecnologia Internet das Coisas(IoT) na agricultura, frutas e vegetais devem ser regados? Fertilização, dosagem, como manter a concentração precisa? Temperatura, umidade, luz, concentração de dióxido de carbono, como implementar o fornecimento sob demanda? Uma série de culturas em diferentes ciclos de crescimento têm sido “confusas” para lidar com o problema, são sistemas de monitoramento inteligente de informações quantitativas “precisas” em tempo real, os agricultores apenas apertam um botão, faça uma escolha, ou completamente por “comando”, posso plantar bons vegetais, crie boas flores.
2. A história da agricultura inteligente
A agricultura inteligente decolou nos Estados Unidos no início da década de 1980. Devido ao rápido desenvolvimento da tecnologia da informação e da tecnologia inteligente, tecnologias agrícolas, como o manejo do plantio de culturas e a fertilização com fórmulas de medição do solo, tornaram-se as sementes do desenvolvimento inicial da agricultura inteligente. Na década de 1990, o sistema de posicionamento por satélite foi amplamente utilizado, a tecnologia da informação foi amplamente popularizada, e a produção agrícola tinha feito grandes progressos. No século 21, o desenvolvimento da agricultura inteligente tomou forma, melhor capacidade e eficiência de produção agrícola, e tornou a agricultura uma indústria sustentável e eficiente.
3. Agricultura de precisão e digital
1. Coleta inteligente de informações agrícolas e utilização de recursos digitais
Fazer pleno uso do moderno espaço terrestre e da tecnologia de informação geográfica, tecnologia de sensores, com tecnologia conveniente de reconhecimento de informações para obter todos os tipos de informações de produtos relacionadas à produção agrícola e parâmetros ambientais, o cultivo, semeadura, fertilização, irrigação, campo de pulverização e controle de ervas daninhas, como controle digital, tornar a utilização de recursos de insumos agrícolas, maximizar a eficiência.
2. Expansão da globalização da rede de informação agrícola
Atualmente, a tecnologia da informação penetrou profundamente em todos os cantos do mundo. O acesso e o serviço dos recursos de informação agrícola estão a ultrapassar os limites das fronteiras nacionais e a acelerar a internacionalização e a globalização. Através de redes de informação e todos os tipos de mídia, o fluxo de informações agrícolas no mundo está se expandindo geometricamente, e a vazão também está entrando em uma era de alta velocidade de uma forma sem precedentes. A informatização agrícola tem um impacto profundo na alocação de recursos agrícolas mundiais e estimula a concorrência internacional no comércio agrícola. Ao mesmo tempo, banco de dados de recursos de informações agrícolas está se desenvolvendo em direção à especialização, integração, compartilhamento e gestão baseada no conhecimento, etc.
3. Divisão especializada do trabalho no comércio eletrônico de produtos agrícolas
O desenvolvimento da tecnologia de rede e comunicação, a popularidade das transações de comércio eletrônico e maturidade, através da comercialização em rede de produtos agrícolas, pode ser finalizado em um fluxo instantâneo de informações, fluxo de caixa e fluxo físico do comércio, o comércio eletrônico agrícola não é mais um negócio, é o produto da oferta e da demanda de operação, mas a primeira ordem para pré-natal, subsequente à distribuição de fluxo e outros serviços abrangentes, nomeadamente, estreitamente em torno do elo da cadeia industrial, Na plataforma de gerenciamento de informações para alcançar o compartilhamento de informações, acoplamento de gerenciamento e correspondência de funções.
4. Divulgação multimídia de informações agrícolas
Tecnologia de produção e compressão de vídeo, tecnologia de animação digital, tecnologia de simulação virtual, tecnologia de mídia de rede móvel e outras tecnologias multimídia, com transmissão rápida, ampla cobertura, imagens vívidas, rico e colorido, fácil de operar e outras características, para a expressão simplificada e disseminação de problemas agrícolas complexos proporcionam uma conveniência sem precedentes.
5. Aplicativo completo de informações agrícolas
Com o desenvolvimento da industrialização agrícola, os requisitos para o grau de correlação do pré-natal, os vínculos de produção e pós-parto estão aumentando cada vez mais. Sistemas de informação, como previsão e alerta precoce, consulta e tomada de decisão, Gerenciamento de Produção, regulamentação política, análise de mercado, promoção e marketing estão organicamente conectados e inter-relacionados, e a implementação de serviços de todo o processo e monitoramento da produção agrícola não podem ser separados de questões sensíveis, preciso, serviços de informação confiáveis e sistemáticos.
6. Gestão inteligente da produção agrícola
Com a nova tendência de desenvolvimento da universalidade da tecnologia da informação e comunicação, integração e inteligência, bem como o rápido desenvolvimento da tecnologia de reconhecimento de percepção e da industrialização da tecnologia de sensores sem fio, a tecnologia agrícola inteligente será amplamente permeada em todos os aspectos do processo de gestão da produção agrícola. Com a ajuda da computação em nuvem e sistema de banco de dados inteligente, dados massivos podem ser analisados, processando informação, previsão e modelagem podem ser realizadas, e os recursos de informação podem ser usados para maximizar a visão profunda e o julgamento preciso do processo de produção e da dinâmica do mercado, para tomar decisões melhores e mais rápidas.
4. Vantagens e benefícios da IoT na agricultura
Vantagens da agricultura inteligente
1. A tecnologia integrada de água e fertilizantes na agricultura inteligente pode efetivamente evitar o desperdício de recursos hídricos na China, obtenha irrigação precisa e economize fertilizante ao mesmo tempo. O irrigação inteligente e o processo de fertilização também pode efetivamente economizar custos de mão de obra, economizando assim tempo, para que a ciência e a tecnologia possam ajudar os agricultores a obter liberdade de tempo.
2. Sistema agrícola inteligente adota design de baixo consumo de energia, que pode reduzir o consumo de energia e alcançar a conservação de energia e a proteção ambiental.
3. Equipamento de monitoramento de sensores ambientais traz grande comodidade aos agricultores. Ele pode realizar a detecção de culturas em tempo real por meio de sensores front-end e, em seguida, transmitir os dados de volta para a plataforma em nuvem.
4. Com o aumento do cabo óptico e da tecnologia de transmissão sem fio, os agricultores podem romper as limitações de tempo e região e compreender o status da produção das culturas a qualquer hora e em qualquer lugar. Ao mesmo tempo, o aumento de equipamentos sem fio também evita o risco de incêndio causado pela fiação e reduz os custos de construção.
5, o status da produção das culturas não pode ser exibido apenas no computador, mas também ser observado através de reprodução e gravação de vídeo. Ao mesmo tempo, telefones celulares também podem observar o estado das colheitas, tornando o plantio agrícola dos agricultores cada vez mais inteligente.
6. Através da agricultura inteligente, a produção das colheitas pode ser grandemente aumentada, a qualidade das colheitas também pode ser melhorada, e, em última análise, o rendimento dos agricultores aumentará, e a economia nacional se desenvolverá cada vez mais rápido.
A agricultura inteligente é um novo modelo de desenvolvimento agrícola desenvolvido em nome da Internet das coisas no domínio do desenvolvimento agrícola. Essencialmente, é uma tecnologia agrícola que utiliza a tecnologia da informação baseada na Internet, Tecnologia da Internet das Coisas, computação em nuvem e tecnologia de comunicação móvel como núcleo para concretizar a “Internet de tudo”.
5. Desafios da agricultura inteligente
Nesta fase, a agricultura inteligente enfrenta principalmente os seguintes cinco problemas principais.
Primeiro, faltam seriamente meios de comunicação de informação agrícola. A aplicação da moderna tecnologia informática requer recursos básicos de comunicação, mas a construção de instalações de comunicação nas áreas rurais dos países em desenvolvimento está seriamente atrasada, resultando num baixo nível de digitalização agrícola e numa actualidade e precisão limitadas da informação agrícola.
Segundo, há falta de padrões técnicos unificados para a IoT. A falta de padrões técnicos para a Internet das Coisas também restringe a maior maturidade da agricultura inteligente, o que impossibilita atender a demanda por recursos para a produção agrícola padronizada e o acesso abrangente e amplo à informação agrícola para a pesquisa científica.
Terceiro, a qualidade dos utilizadores agrícolas precisa de ser melhorada. A qualidade relativamente baixa dos profissionais agrícolas nos países em desenvolvimento e a sua fraca capacidade de aplicar e aceitar a moderna tecnologia informática não conduzem à popularização da agricultura inteligente..
Quarto, a popularização e aplicação da informação agrícola moderna são insuficientes. Na maioria das áreas dos países em desenvolvimento, a intensificação da plantação agrícola não é elevada e a produção agrícola em grande escala não é suficientemente forte, que se deve principalmente à insuficiente promoção e aplicação de informação agrícola moderna.
Quinto, a promoção de novas tecnologias é desfavorável. Técnicas agrícolas inteligentes enfrentam obstáculos do laboratório ao campo, e precisará ser expandido no futuro.
Casos de uso de agricultura inteligente
Gestão de recursos hídricos
De acordo com a FAO, 70 por cento do total é usado para agricultura, tornando-o o maior consumidor mundial de água doce. Os agricultores podem implementar irrigação de precisão para evitar irrigação insuficiente e excessiva.
Os agricultores podem reduzir o consumo de água em até 30 por cento com sensores conectados para medir a umidade do solo.
Dado que os preços das colheitas são inteiramente determinados pelo custo da água de irrigação (bem como fertilizantes, pesticidas e mão de obra empregada), o gerenciamento de custos baseado em dados pode ajudar a avaliar a eficiência dos recursos, estabeleça preços atrativos e conquiste mercados.
Medição de nível de silos e tanques
O monitoramento manual dos níveis em tanques e silos é demorado e sujeito a erros.
Sensores de nível ultrassônicos permitem configurar limites automáticos para notificar que o nível está muito baixo ou muito alto. Esses sensores são autônomos e suas baterias podem funcionar por mais de vinte anos.
Meça a temperatura e a umidade do celeiro
Condições especiais de armazenamento são necessárias para algumas culturas. Para evitar perdas de lucros, monitores de temperatura inteligentes fornecem uma maneira autônoma de gerenciar remotamente a temperatura e a umidade. Os produtores podem coletar e receber informações sobre diversas unidades em gráficos e planilhas para analisar facilmente tendências e agir de acordo com os resultados. A tecnologia IoT ajuda a garantir que as temperaturas permaneçam consistentes e a qualidade não seja comprometida.
Colete dados sobre as condições do solo
Hoje, a tecnologia da Internet das Coisas percebeu uma forte demanda por dados agricultura de precisão. A própria terra pode coordenar as melhores condições de colheita do agricultor. Os agricultores podem acessar remotamente os dados de temperatura para desenvolver programas de ajuste personalizados com redes sem fio.
Os dados de umidade do solo ajudam a prever com precisão a melhor época de plantio, reduzir o uso de água, e manter o solo saudável.
Auxiliar no controle de pragas
O mau manejo de pragas pode levar a uma estação de cultivo não lucrativa.Sensores IoT pode eliminar inspeções manuais demoradas, fornecendo informações em tempo real.
Uma vez detectado um padrão climático específico, alertas podem ser criados para que os agricultores possam se preparar com antecedência e mitigar as perdas.
Configure estratégias táticas de manejo de pragas com base em, dados atualizados para ajustar constantemente como, quando, e onde os planos de manejo de pragas são aplicados.
Monitoramento de gado, cerca geográfica
Os agricultores podem usar wireless aplicações iot para recolher dados sobre a localização e a saúde do seu gado.
Cultivo em estufa de próxima geração, sem solo e 90% redução de umidade
A agricultura vertical está se tornando cada vez mais popular.
Instalações hidropônicas podem cultivar frutas, vegetais e fungos mais rápido, mais barato e mais limpo. Fazendas verticais podem ter 12 ciclos de crescimento a cada ano. Porque está localizado em fábricas abandonadas, estacionamentos, ou armazéns, esta instalação não requer solo ou luz natural. Reaproveitamento de água reciclada através do mesmo sistema hidropônico sem necessidade de fertilizantes, herbicidas e pesticidas podem reduzir significativamente os custos operacionais.
7. A agricultura inteligente impulsiona a terceira Revolução Verde
A terceira Revolução Verde refere-se à era da agricultura e silvicultura inteligentes. No futuro, com big data agrícola e serviços em nuvem, tecnologia de detecção avançada, tecnologia e equipamentos de precisão para agricultura e tecnologia e equipamentos de rede de conteúdo agrícola, robô agrícola e assim por diante cinco grandes tecnologias centrais representadas pela inovação tecnológica serão cada vez mais maduras e amplamente utilizadas na prevenção de incêndios florestais, proteção ecológica, plantio de precisão, controle de pragas alerta meteorológico precoce, etc.
8. Qual é o tamanho do mercado de agricultura inteligente
O mercado de agricultura inteligente teve um crescimento significativo nos últimos anos, principalmente devido ao avanço e implementação de tecnologias. Prevê-se que o mercado global de agricultura inteligente cresça de $12.9 bilhão em 2021 para $20.8 bilhão em 2026.
A crescente procura global de alimentos e um foco crescente na melhoria da rentabilidade e do rendimento através da implementação de tecnologias avançadas na agricultura são vários factores importantes que contribuem para o crescimento do mercado agrícola inteligente.
Inteligência artificial e análise de dados terão o maior CAGR no mercado de software de agricultura de precisão durante o período de previsão
Os agricultores podem analisar a temperatura, condições do tempo, condições do solo, e consumo de água com IA. Usos da agricultura de precisão Inteligência artificial para detectar pragas em plantas e nutrientes para plantas.
Prevê-se que o gerenciamento de rações lidere o mercado de aquicultura de precisão durante o período de previsão
Prevê-se que o gerenciamento de rações lidere o mercado de aquicultura de precisão durante o período de previsão. Fatores que contribuem para o crescimento do monitoramento, controle e vigilância são as instalações crescentes de equipamentos automatizados de monitoramento de fazendas de aquicultura, como equipamento de monitoramento baseado em IoT, robôs subaquáticos e sistemas de câmeras inteligentes, bem como o foco crescente dos aquicultores na gestão eficaz das pescas para garantir o aumento da produtividade e eficiência agrícolas.
Fazendas de médio porte liderarão o mercado agrícola inteligente durante o período de previsão
Em fazendas de médio porte, porque há tantas fazendas, o uso da tecnologia está crescendo a uma taxa mais elevada. Outros factores que contribuem para a maior penetração da tecnologia em explorações agrícolas médias e grandes incluem a flexibilidade para integrar ferramentas de software em dispositivos de hardware., economia significativa de custos de mão de obra através do uso de ferramentas automatizadas, e maior retorno sobre RoI.
Espera-se que a região Ásia-Pacífico cresça no maior CAGR durante o período de previsão
Prevê-se que o mercado agrícola inteligente na região Ásia-Pacífico cresça durante o período de previsão. Prevê-se que a taxa de adoção de tecnologias agrícolas inteligentes cresça rapidamente na região Ásia-Pacífico. A crescente adoção de controladores de irrigação inteligentes é alguns dos principais fatores que impulsionam o crescimento do mercado agrícola inteligente.
Espera-se que a China conquiste a maior parte do mercado de agricultura inteligente na região Ásia-Pacífico. Prevê-se também que o mercado agrícola inteligente da China cresça ao mais alto CAGR.
A indústria agrícola descentralizada será um grande obstáculo à agricultura inteligente
A indústria agrícola não é dominada por alguns grandes intervenientes ou por um único interveniente. A indústria agrícola tem um grande número de pequenos intervenientes e é muito fragmentada. Implementar técnicas agrícolas inteligentes em terras dispersas é uma perda de tempo, dinheiro e recursos devido à dificuldade de administrar, monitorar e coletar dados sobre terras dispersas.
A gestão de dados será um grande desafio
A gestão de dados é um grande desafio para os usuários de ferramentas agrícolas inteligentes. Os dados provenientes de explorações agrícolas que utilizam ferramentas agrícolas inteligentes são importantes porque ajudam os agricultores a tomar decisões de produção. Vários dados críticos relacionados ao monitoramento de rendimento, semeadura de velocidade variável, mapeamento, rotação histórica de culturas, e o monitoramento do rendimento é gerado regularmente. Esses dados devem ser gerenciados corretamente.
