读知识首页 >> 科技技术 >> 知识详情

智慧农业背后的物联网技术

2025-06-21

智慧农业依赖多种物联网技术实现精准化、智能化生产管理。其核心技术体系主要包括以下几个方面:

智慧农业背后的物联网技术

1. 传感器网络技术

部署土壤温湿度、光照强度、CO₂浓度、气象站等多维传感器,实时采集环境参数。例如电化学传感器可检测土壤pH值,多光谱传感器可分析作物生长状态,数据采集频率可达分钟级,误差范围控制在±2%以内。

2. NB-IoT/LoRa低功耗广域通信

针对农田广域覆盖需求,采用LPWAN技术实现低成本、低功耗(单设备续航可达5年)的远程传输。NB-IoT基于蜂窝网络,适合平原区;LoRa则在山区等信号弱区域更具优势,传输距离可达15公里。

3. 边缘计算节点

部署具备AI加速芯片的田间嵌入式设备(如瑞芯微RK3588),实现病虫害图像识别、灌溉决策等实时边缘计算,延迟低于50ms,较云端处理节省90%带宽。

4. 无人机遥感与卫星数据融合

大疆T40无人机搭载多光谱相机,每周生成NDVI植被指数图,结合Sentinel-2卫星数据(分辨率10m)进行长势分析,建立作物生长模型指导变量施肥。

5. 区块链溯源系统

采用Hyperledger Fabric架构记录全程生产数据,包括农药使用记录(需符合GB/T 38550-2020标准)、采收时间等,支持供应链环节的不可篡改查询。

6. 数字孪生平台

通过ANSYS Twin Builder构建农场三维模型,集成土壤墒情、气象预测等数据进行模拟推演,实现霜冻预警、产量预测等功能,预测准确率达85%以上。

7. 自动化控制系统

智能灌溉系统通过PID算法动态调节电磁阀开度,结合蒸腾量模型节水30%;自动化温室通过CO₂补偿系统将浓度维持在800-1200ppm最优区间。

当前技术难点在于多源异构数据的标准化处理(需遵循农业物联网GB/T 34068-2017标准)及复杂场景下的算法泛化能力。未来5G+北斗三代系统的厘米级定位将进一步提升农机无人化作业精度。

标签:物联网技术