智慧农业传感器的应用现状及展望

作者:未知

   智慧农业是农业发展的高级阶段,通过利用传感器技术,将农业智慧发挥到极致,以更加稳定、可靠的技术完成我国农业技术的探索,通过为植物进行光合作用的传感,满足作物生长需求,提升作物的单产量及品质。
   我国是农业大国,但非农业强国。当前农业处于落后的现状,更应大力发展智慧农业,使我国成为现代化信息技术发展的强国。通过无线传感监测技术,完成相关的农业内容的自动化、智能化,通过远程可以监控当前作物的生长,有效提升作物生长的时间及资源,以此提升工作效率,减少对人力、财力的不必要的支出。
   1、智慧农业中传感器技术应用现状
   智慧农业现代农业发展的高阶产物,它的应用涉猎广泛,特别是将传感功能应用与不同的自动化控制、计算机智能技术系统之中。更具当前的农产品种植特点,完成不同種植需求的传感变化,通过对其实施智能化的监控数据,可以有效提升种植技术,完成现代农业的发展计划。可以说传感器是智慧农业发展的关键,通过对传感器中不同环境信号分发,建立不同收发信息的数据模块,通过大数据、云计算处理相关的环境问题,形成更加智能化的管控系统。先就当前智慧农业中常用的传感器介绍如下:
   在当前的智慧农业操控过程中,主要运用传感器施行对室内温度的有效控制,通过温度、湿度、光照度等的物理传感效应,完成作物在生长过程中能够的对温度、湿度、光照等营养的需求的探索。特别是温湿度传感器是应用作为广泛的一类,它可以对大棚中的土壤、植物叶脉环境、储存等内容进行检测。确保当前释放出的温湿度与检测所需温湿度相当,智能调控大棚中相关遮阳、温湿度处理,保证每株作物的温湿度,根据不同根系的实际情况安装传感器,不断检测植物在生长过程中所需的温度湿度,便于及时浇灌作物,满足它们对温度湿度的喜好。同时温湿度传感器也要选用便于安装,防水性能一流、可以远距离传输等特点的器材,这样才能充分适应大棚的生长环境,保证作物的最佳生长。
   气体传感器是帮助检测大棚及家畜CO2含量的,通过对当前的作物进行有效施肥、通风、换气的方案,降低空其中所有的NH3,这样才能给予作物、家畜一个通风的健康环境,利于作物、家畜的生长。
   营养传感器是应用在各种营养元素检测系统,通过对大棚中的土壤等营养物质进行专项含量的检测,决定是否要对当前的作物进行有效的施肥。
   2、智慧农业传感器技术存在的问题
   随着现代化信息技术的发展,智能感知系统运用更加便捷化,特别是对于智慧农业的帮助更可以提升我国农业的发展。然而,我国当前的农业传感技术仍在发展阶段,无法满足智慧农业发展的全部需求,制约农业向智能化、自动化方面的发展。我国农用传感器的种类与世界相比,种类仅是世界总数的1成,特别是当前传感器价格昂贵,对于普通农户来说,运用传感器完成不受提升收益。而当前传感器仍在研发阶段,其稳定性与实用性还有较大的提升空间。最后,器材长期处于自然环境下,接受风吹日晒等,会降低其使用周期,提升维修成本。总的说,当前的传感器没有对植物生长的综合环境形成动态的检测系统,联动性不足,无法提供真正意义上的传感功能,影响智慧农业的发展,无法形成规模化的传感帮助。
   3、智慧农业传感器展望
   ①对光纤传感器研发
   光纤传感器具备抗高温、耐腐蚀的特性,在农业作业中可以对大棚当前的作物储备进行检测,通过光纤温度传感相关的温度信息,并通过光纤气体将作物的实时信息同步在移动终端,通过精准定位,排除干扰波段,提升对于农产品质量检测的研发,保证作物的健康生长。
   ②MEMS微电子传感器研发
   MEMS微电子传感器可以对当前的作物进行超光谱成像,是新一代的传感器件。而利用超光谱成像可以仔细鉴别作物是否发生霉变现象,也可以用来鉴别相关商标的真伪,用在家畜身上,甚至可以监控家畜发生病变查找病原体,其实质就是通过传感器感受分子的变化,对植物及家畜的养殖起到的积极探索的作用。
   ③仿生传感器研发
   仿生传感器可以有效识别作为发生生物反映的,通过对作物装置相关仿生传感器,可以快速识别农产品的品质及是够存在污染的现象,通过对作物进行真菌测试,即可检测作物安全生长,有效完成我国对于食物安全的检测,也是提升我国对于中作物安全建议的重要标志,现如今仿生传感器正在研发更小体积的检测系统,方便我国作物成熟后的采摘及安检。
   ④电化学传感器研发
   电化学传感器是农业领域中的一个重要研究分支,通过对土壤系数进行有效检测,检测其PH值、离子活度等系数,完成对土壤所含作物所含养分分检测,通过检测结果可以得知当前作物的产量及生产果实的味道,通过调整相关的系数帮助农民制订有效的施肥政策,提升产量。
   总之,我国智慧农业物联网技术已经在慢慢运用在不同的农业扶持示范基地,与发达国家农业相比,市场普及率还是较低的,没有建立规模化、系统的使用空间。但智慧农业传感器的发展前景是广泛的,通过利用新的工艺与材料,完成不同功能器件的生产与运用,结合我国不同技术的发展,将传感器变得更加智能化、自主化,完善我国智慧农业的发展,将更多传感器运用在不同的智慧农业中,是我国成为农业强国。
   (作者单位:150029  哈尔滨市农业科学院)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-14887100.htm

服务推荐