MEMS技术在智慧农业中的应用

农业应用所需的测量和传感大部分依靠微机电系统（MEMS）。MEMS将机械结构与电子相结合，制造出智慧农业传感器、控制器和能量收集器。这些智能传感系统具有体积小、成本低、功耗低等优点。

在过去的几十年中，电子测量和分析被越来越多地用于提高农业生产率。精准农业保证农民精确掌握农田中每一区域所需的水、肥料、杀虫剂和除草剂的用量，有助于提高产量，减少对环境的影响。实时数据采集和分析还可用于实时监测土壤、农作物和牲畜的状况，并发出预警。

根据MarketsandMarkets的市场研究报告显示，2016年智慧农业市场规模为50亿美元，到2022年将增长到110亿美元，期间的复合年增长率超过13%。近年来的技术进步，一部分受移动设备和物联网（IoT）在农业中的应用所驱动，这意味着传感器、处理器和通信组成的系统成本更低，变得更加亲民。

农业应用所需的测量和传感大部分依靠微机电系统（MEMS）。MEMS将机械结构与电子相结合，制造出智慧农业传感器、控制器和能量收集器。

这些智能传感系统具有体积小、成本低、功耗低等优点。集成的电子器件可以提供控制、数据采集、自校准和通信等功能。板载处理允许局部计算，提供即时反馈并减少必须通过网络传输的数据量。

出于实用性的考虑，这些系统必须成本低、易于安装、方便使用、寿命长。系统需要在耗电低的情况下还保持“身体强壮”；依靠电池、太阳能或能量收集技术维持数年的寿命。

MEMS传感器包括陀螺仪、加速度计、磁力计，以及测量压力、声音和湿度的器件，也可以用于构建芯片实验室（LoC）系统。

加速度计也用来监测牲畜的活动水平，例如，牛花费多少时间行走、吃饭或躺下休息。通过监测牲畜食用和反刍的时间，确保其获得足够的营养。此外，当母牛排卵时，活动水平急剧增加。这种情况经常发生在夜间，这意味着农民可能无法及时找到一头公牛。实时监测可以检测排卵发生时向农民提前发出警报。九个月或十个月后，农民可以使用“牛叫”（MOOCALL），