6、物联网技术在智慧农业中的应用与架构

物联网技术在智慧农业中的应用与架构

1. 作物健康监测

为满足提高农业产量的需求，作物健康监测至关重要，需从播种到收获全程监测。作物生长历经幼苗、分蘖、抽穗、成熟等阶段，各阶段对水、养分、温度、太阳辐射等有特定要求。传统的作物健康监测依靠人工，检测疾病、养分缺乏和虫害不仅耗时费力，而且准确性低，难以采取恰当措施，影响作物产量和质量。

因此，需要基于技术的作物健康监测系统来提高效率、准确性和决策能力。物联网技术可集成到作物监测中，其包含传感器、摄像头模块、微控制器、SD卡、Wi - Fi模块、图像处理设备等，能产生显著影响。

部分公司和研究提出了不同的作物健康监测方案：
- SkySquirrel Technologies Inc.开发了基于无人机的作物监测技术，有助于提高作物产量和降低成本。
- 有研究使用无线传感器网络和无人机技术开发作物健康监测系统；有的探讨了植物昆虫监测；还有的通过图像处理技术检测植物疾病，并利用物联网平台与农民沟通。
- 一些系统接收植物图像，处理后分析作物生长；有的为棉花作物开发自动化监测系统，借助部署的无线传感器网络提供作物健康实时数据，并提供预防措施以减少病虫害损失。
- 还有研究实现了基于物联网的苹果和黄瓜叶片疾病识别，准确率达91%；设计了实时监测作物健康的方法，利用节点检测目标植物叶片湿度；专注于作物监测，向农民发送温度和降雨信息等。

作物健康监测决策通过人工智能和机器学习算法分析多源数据做出。分析的数据包括土壤监测传感器数据以评估土壤状况，还可利用无人机图像、卫星图像、拖拉机上的传感器图像等。所有数据发送到云端进一步分析，农业田地的GPS数据用于田地绘图，辅助区域化作物监测和管理。