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聚焦農(nóng)業(yè)
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- 中國(guó)智慧農(nóng)業(yè)傳感器應(yīng)用分析發(fā)表日期：2016-06-04 來(lái)源：托普云農(nóng) 瀏覽次數(shù)：3233次
中投顧問(wèn)在《2016-2020年中國(guó)傳感器行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》中表示，智慧農(nóng)業(yè)（000816）中的信息技術(shù)應(yīng)用范圍很廣，傳感器技術(shù)是其中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。智慧農(nóng)業(yè)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集各種環(huán)境信號(hào)，經(jīng)由無(wú)線信號(hào)收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算處理后，對(duì)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化控制和智能化管理。
一、智慧農(nóng)業(yè)中常用的傳感器
目前，智慧農(nóng)業(yè)中大多數(shù)環(huán)境參數(shù)如溫室內(nèi)溫度、濕度、CO2濃度、土壤溫度、葉面濕度及光照度等都是通過(guò)物理傳感器實(shí)時(shí)采集，溫濕度傳感器、光照度傳感器、氣體傳感器、營(yíng)養(yǎng)元素傳感器等是目前智慧農(nóng)業(yè)中幾種最常用的傳感器。
溫濕度傳感器：是目前智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用范圍最廣的一類傳感器，廣泛用于溫室大棚、土壤、露天環(huán)境、植物葉面、糧食及蔬菜水果儲(chǔ)藏等過(guò)程中的溫濕度監(jiān)測(cè)。其中空氣溫濕度傳感器用于檢測(cè)農(nóng)業(yè)環(huán)境中空氣的溫濕度，通常安裝在溫室大棚或畜禽舍中空氣流通的遮陽(yáng)處。土壤溫濕度傳感器安裝在作物根部土壤中，安裝時(shí)根據(jù)作物的不同根系深度情況確定傳感器埋土深度，每大棚或溫室長(zhǎng)度通常安裝2——4個(gè)不等，用以檢測(cè)作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中土壤溫度、水分含量及變動(dòng)情況，便于及時(shí)和適量澆灌。
光照度傳感器：光照度是指物體被照明面上單位面積得到的光通量。智慧農(nóng)業(yè)中的光照度傳感器普遍采用對(duì)弱光也具有較高靈敏度的硅蘭光伏探測(cè)器，具有便于安裝、防水性能好、測(cè)量范圍寬、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，尤其適用于農(nóng)業(yè)溫室大棚，用來(lái)檢測(cè)作物生長(zhǎng)所需的光照強(qiáng)度是否達(dá)到作物的最佳生長(zhǎng)狀況，以決定是否需要補(bǔ)光或遮陽(yáng)。
氣體傳感器：目前應(yīng)用最多的是CO2含量傳感器和NH3含量傳感器。通過(guò)檢測(cè)溫室、大棚及畜禽舍中的CO2含量，來(lái)決定是否需要增施化肥或者是通風(fēng)換氣。NH3含量傳感器用于檢測(cè)畜禽舍環(huán)境中的NH3含量，以決定是否需要清除糞便和通風(fēng)換氣。
營(yíng)養(yǎng)元素傳感器：一般用于無(wú)土栽培環(huán)境所調(diào)配的營(yíng)養(yǎng)液中各種營(yíng)養(yǎng)元素的含量檢測(cè)，也可以用于普通溫室、大棚中的土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量檢測(cè)，以決定是否需要施肥。
二、智慧農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)存在的問(wèn)題
中投顧問(wèn)在《2016-2020年中國(guó)傳感器行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》中表示，近年來(lái)，智能感知、移動(dòng)嵌入與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)的快速發(fā)展。傳感器技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景非常廣泛，但目前我國(guó)農(nóng)用傳感器在技術(shù)應(yīng)用上還遠(yuǎn)未成熟，無(wú)法滿足智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)要求。農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)存在的諸多技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約著智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。①我國(guó)目前農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%，傳感器價(jià)格現(xiàn)階段相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較貴，對(duì)于普通農(nóng)作物來(lái)說(shuō)并不適用，傳感器在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間。②部分國(guó)產(chǎn)傳感器性能不夠穩(wěn)定，需要經(jīng)常校正。器材長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下，壽命短，維護(hù)成本高。③現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)的植物、土壤和氣體傳感器設(shè)備，大多是基于單點(diǎn)和靜態(tài)測(cè)定，缺少對(duì)植物生長(zhǎng)信息、農(nóng)藥殘留及農(nóng)田生態(tài)綜合環(huán)境等的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)感知監(jiān)測(cè)設(shè)備，缺乏高靈敏度、高選擇性、多點(diǎn)同步檢測(cè)或多組分高通量的信息動(dòng)態(tài)、連續(xù)測(cè)定設(shè)備。④目前農(nóng)業(yè)中的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥€多數(shù)是基站星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用，并不是真正意義的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，傳感器的無(wú)線可感知化和無(wú)線傳輸水平不高。智慧農(nóng)業(yè)還非常缺乏穩(wěn)定可靠、節(jié)能低成本、具有環(huán)境適應(yīng)性和智能化的設(shè)備和產(chǎn)品。
智慧農(nóng)業(yè)中傳感器存在的諸多技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約著智慧農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用尚待時(shí)日。
