工業(yè)化改變了農(nóng)業(yè)。傳感器技術(shù)和連接性能否再次發(fā)揮同樣的作用？

我們一直在尋找有趣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域。盡管農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)非時(shí)尚行業(yè)，但對(duì)于思想活躍的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，農(nóng)業(yè)是潛在的金礦。

在兩篇系列文章的第一篇中，我們將從關(guān)注牲畜開(kāi)始，探討農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)機(jī)遇。

農(nóng)業(yè)的再一次改變？

農(nóng)業(yè)已從小型個(gè)人農(nóng)場(chǎng)發(fā)展到工業(yè)化規(guī)模運(yùn)營(yíng)。

回顧過(guò)去，個(gè)體農(nóng)民常常在小塊土地上勞作。他們知道每頭（只）牲畜的名字、年齡和特征，足以滿足每頭（只）牲畜的特定需求。這可以轉(zhuǎn)化為農(nóng)民投資的最大化和良好的牲畜福利。

一般來(lái)說(shuō)，隨著農(nóng)場(chǎng)規(guī)模變得更大、更集中、更工業(yè)化，人們對(duì)每頭（只）牲畜的關(guān)注和了解都減少了。這降低了成本并提高了生產(chǎn)效率。

雖然效率提高了，但個(gè)人接觸在某種程度上消失了。想象一下，一個(gè)雞舍里有幾只母雞，而一個(gè)農(nóng)場(chǎng)的現(xiàn)代化雞舍里有10萬(wàn)只母雞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將很快帶來(lái)兩全其美的好處：既能滿足牲畜的個(gè)性化需求，又能高效運(yùn)行。

實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)畜牧

對(duì)每頭（只）牲畜單獨(dú)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和照料的概念是精確畜牧 (PLF)的一個(gè)要素，這種概念已經(jīng)存在一段時(shí)間了。

為了描述該概念，請(qǐng)考慮以下示例。農(nóng)場(chǎng)主飼養(yǎng)大量奶牛和山羊，它們?cè)趶V闊的牧場(chǎng)吃草，常常看不到它們。除了與奶牛接觸時(shí)要注意明顯的身體疾病跡象之外，農(nóng)場(chǎng)主不可能監(jiān)測(cè)到所有奶牛的健康和福祉。但即使這樣，接觸時(shí)間也可能會(huì)受到限制，因?yàn)閿D奶和喂食等活動(dòng)在很大程度上都是自動(dòng)化的。

通過(guò)為每頭奶牛配備一組基本的傳感器，例如GPS、加速度計(jì)和通訊工具，便可以進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集。原始數(shù)據(jù)本身數(shù)量龐大，但當(dāng)與分析工具一起使用時(shí)，可以獲得有價(jià)值的見(jiàn)解。

長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)的奶牛可能表示疾病或受傷。會(huì)提醒農(nóng)民，并且由于知道奶牛的位置，因此可以迅速有效地將注意力轉(zhuǎn)向最需要的個(gè)體奶牛身上。

更先進(jìn)的醫(yī)療傳感器甚至可以記錄奶牛的心率和體溫。

該技術(shù)本質(zhì)上與現(xiàn)有的寵物監(jiān)測(cè)傳感器相同，只是增加了規(guī)模和分析層?？梢詤R總和分析數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期模式，這可以改善奶牛福祉并降低成本。

沒(méi)有圍欄的農(nóng)場(chǎng)

收集位置數(shù)據(jù)也提供了更多的可能性。挪威技術(shù)公司Nofence將Nordic的nRF52832低功耗藍(lán)牙SoC用于其虛擬圍欄系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在消除農(nóng)場(chǎng)主維護(hù)牧場(chǎng)物理圍欄的需要。

從智能手機(jī)或平板電腦上Nofence的 iOS和Android應(yīng)用程序地圖上，農(nóng)場(chǎng)主可以在牧場(chǎng)內(nèi)為奶牛劃定一個(gè)界限。（來(lái)源物聯(lián)之家網(wǎng)）如果有奶牛偏離了這個(gè)界限，奶牛身上的項(xiàng)圈就會(huì)發(fā)出聲音并振動(dòng)，警告奶牛返回。虛擬圍欄也可以幫助聚攏奶牛，并引導(dǎo)它們走向理想的牧場(chǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)對(duì)牲畜應(yīng)用的挑戰(zhàn)

與許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一樣，硬件質(zhì)量必須達(dá)到最佳水平。傳感器通常在野外使用，容易損壞，并且必須長(zhǎng)時(shí)間暴露在惡劣的天氣條件下。因此硬件必須耐用且易于維護(hù)。

每個(gè)連網(wǎng)設(shè)備都應(yīng)在低功耗條件下運(yùn)行，并具有足夠的無(wú)線范圍以與其他設(shè)備進(jìn)行通信，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到中央服務(wù)器。在某些大型農(nóng)場(chǎng)中，設(shè)備之間可能會(huì)相距甚遠(yuǎn)。

蜂窩移動(dòng)連接——使能器

要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的農(nóng)場(chǎng)，技術(shù)設(shè)計(jì)上必須是低功耗的，并且具有出色的覆蓋能力。

將蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力和可靠性與藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)的諸多優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，可以證明是高效智慧農(nóng)場(chǎng)的完美組合。