5G技术在智慧农业中的应用

日期:2021-08-09 08:48:25 作者:admin 来源:未知

  才智农业和精准农业结合了技能,使从农场到市场的功率和生产力更高。才智农业——运用物联网传感器衔接从灌溉体系到土壤和牲畜生产的全部。跟着5G在全球范围内的推行,这种高带宽蜂窝技能有望对农业技能产生重大影响。
 
  农业科技公司旨在通过为农人供给做出杰出商业决议计划所需的数据来最大极限地进步粮食产值。才智农业技能处理计划帮助农场:
 
  ▲减少资源耗费(例如,水、粮食、化肥、农药)
 
  ▲最大极限地减少径流和土壤侵蚀
 
  ▲进步整体运营和产品分销的功率
 
  一个比如是位于印度班加罗尔的水培农场Clover。Clover运用无线传感器来监测温室中的作物成长。汇总来自多个地址的数据使他们能够改善栽培计划,从而生产出更健康的作物,并取得丰厚的收成。
 
  从果园到养牛场,农场正在运用物联网处理计划来监测影响其赢利的多个驱动因素,包含:
 
  ▲温度
 
  ▲土壤条件
 
  ▲污染物
 
  ▲水质
 
  固定和移动运用或许需求蜂窝物联网衔接来完成远程数据搜集和设备管理。这些功能类似于能够监测整个流程的制作环境。
 
  现在,一些才智农业终端依赖于短间隔无线技能,如Wi-Fi和蓝牙。其他则因为间隔和射频掩盖需求而运用蜂窝移动网络。
 
  5G将支持新运用并增强或取代短间隔运用。一个比如是运用装备摄像头的无人机来监测作物成长状况和牲畜健康。
 
  5G和才智农业的未来
 
  5G的前期阶段专心于完成高带宽衔接。在5G基础设施变得愈加遍及之前,集中式农场将是最实践的运用事例。大型企业农业运营或许会树立一个专用5G网络,以完成高带宽运用状况(例如,运用无人机进行作物监测)和来自数千个事务性或触发物联网传感器的数据聚合。
 
  目前,当农业运营运用来自不同来历的大量数据时,5G将发挥最大的杠杆作用。在工业养鸡场,来自恒温器和喂料机的数据抵达一个中央衔接点。对于宽带级5G数据管道而言,这数千个传感器中的每一个都能以极低的本钱或复杂度产生少量数据。当集合在适当规模的集群中时,产生的带宽能够与5G移动宽带带宽保持一致。5G是聚合和回传这些信息的绝佳处理计划。
 
  咱们能够期待5G3GPPRelease(Rel)17在三到五年内为大规模物联网赋能。Rel17将使开发人员能够运用在5G新无线(NR)无线接入网络(RAN)上运行的低功耗设备的规范。产生这种状况时,能够减轻短间隔无线电技能上的数据聚合,因为低本钱、低功耗的传感器能够在低功耗5GNR调制解调器上运行。
 
  在未来5到10年内,较低的LTE类别(即NB-IoT和LTE-M)将在远程农业传感器的衔接选项中发挥主导作用。跟着技能的开展,电力需求和本钱将下降,从而为远程农业传感器带来新的设计和概念。跟着5G规范的开展,桥接技能的端到端能力将变得愈加无缝。
 
  5G在农业中的运用事例
 
  以下是才智农业技能中一些潜在的当前和未来5G用例:
 
  数据聚合
 
  5G技能为大型农业运营中的集中数据聚合带来了巨大期望。一个规模较大的工业农场能够树立一个专有5G网络来聚合来自微监测作物管理体系的数据。这些体系包含土壤湿度传感器集群,或许比现有技能支持的密度大几百倍。该网络能够完成更高效的实时监测体系,并触发节约灌溉和其他作物支持体系。
 
  猜测剖析
 
  因为5G技能支持数据聚合,大型工业农场能够更好地整合猜测剖析。考虑到过去和现在的条件数据(如土壤湿度和农药运用),剖析软件能够创立模型并猜测,以帮助农人做出决议计划。跟着5G完成更密布的实时数据,剖析将变得愈加准确,从而最大极限地进步农场产值和功率。
 
  无人机
 
  越来越多的农人正在运用无人机来监测其作物。无人机比驾驶拖拉机在田间穿行本钱更低,并能供给更有针对性的作物损害和其他变量信息。作为一项高带宽技能,5G将使无人机能够搜集更高质量的视频数据并更快地进行传输。这种高速数据传输能力将使人工智能无人机技能开发和实时报告成为或许。
 
  牲畜追寻和监测
 
  在Rel17进步5G低功耗和更密布传感器网络的可行性之前,牲畜监测传感器或许会通过Wi-Fi、蓝牙或LTELPWAN来保持衔接。一个破例是在大型集中化农场中,5G基础设施能够在一个小区域(如养鸡场)上建造,并盯梢单头牲畜。农业技能开发人员现已创立了畜群管理传感器,包含智能项圈和耳标,以盯梢牲畜的位置和健康状况。
 
  自动农用车辆
 
  在其他领域开发的自动驾驶汽车技能将转化为农业用具。装备车载计算机的拖拉机现已允许操作员控制细小的耕作使命细节(例如,种子行之间的间隔以及耕种时施加在它们身上的压力)。无人驾驶农场设备将得到改善,为农人供给更大的灵活性和功率,并节约劳动力本钱。
 
  用于农作物运输的卡车也能够取得物联网传感器的优点。这些传感器能够盯梢货物温度并在温度过高或过冷(即冷链)时宣布警报。资产盯梢器等小型移动传感器或许会继续运用LPWAN等高推迟技能。5G将使搭载更强大车载计算机的自动驾驶汽车能够发送和接纳更大的超低推迟数据流,包含视频。
 
  气象站
 
  农业运营受天气影响。农人或许会因可预防的疾病和损害而丢失大量作物。田间相连的气象站能够处理这一窘境,为农人供给田间状况数据。
 
  一个比如是由AMAInstruments开发的InField监测体系。InField测量土壤湿度和质地、气温、风速和阳光照耀。部署在偏远地区的气象站或许会在不久的将来继续运用LPWAN衔接。今后,他们将受益于5G,因为它将创造更多数据密布的观测和边际计算。
 
  跟着蜂窝衔接国际向5G过渡,才智农业将继续开展。数据和猜测剖析将使农人能够做出进步生产力和功率的决议计划。全球效果将是可继续的农业实践,以养活不断增加的人口。