12、基于物联网的智能农业与灌溉系统：革新农业的新力量

基于物联网的智能农业与灌溉系统：革新农业的新力量

1. 农业计算智能的需求

农业在国家经济中扮演着至关重要的角色，它不仅是GDP增长的关键因素，还提供了大量的就业机会。如今，包括农业在内的众多行业都在积极采用智能技术。在农业领域应用智能技术，能够节省水资源、减少人力资源投入、降低商品成本，还能帮助种植更健康的作物，实时监测土壤状况，为农民的决策提供数据支持。农业智能技术与安卓手机、IT平台和物联网技术相结合，为农民提供了应对气候变化、提高农产品质量的有效途径。

1.1 农业中机器人应用

传统的手工劳动效率低下且重复性高，农业机器人的出现解决了这一问题，使农民能够将精力集中在提高整体产量上。常见的农业机器人应用包括：
- 作物播种
- 作物监测与分析
- 施肥与灌溉
- 收割与采摘
- 作物除草与喷洒
- 疏伐与修剪
- 自动拖拉机

以收割和采摘机器人为例，如用于采摘甜椒的机器人，在恶劣环境下，需要先进的视觉系统来评估辣椒的位置和成熟度，因为环境中存在灰尘、光线强度变化、温度波动和风力影响等多种干扰因素。同时，机械臂需要在复杂环境中灵活准确地操作，避免损坏辣椒。虽然收割和采摘机器人在农民中越来越受欢迎，但农业行业还有许多创新的方式可以利用机器人自动化来提高产量。

1.2 物联网在农业应用中的挑战

在农业领域应用物联网技术面临着三大主要障碍：
|挑战|详情|
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|农场网络连接薄弱|大多数农场位于偏远地区，网络接入速度慢，作物和树冠等物理障碍还会阻碍通信线路，增加数据传输成本，减缓精准农业技