2021歲末,全國大部分地區(qū)都已經(jīng)進(jìn)入了寒冬,出門打哆嗦的時(shí)候,又不免回想起那炎炎夏日,思緒飄到了那一口烈日下的冰鎮(zhèn)西瓜。
在市場挑西瓜的時(shí)候,我們似乎總有自己特別的識(shí)瓜方法,“一看、二摸、三敲”,再帶著疑惑的眼神和老板反復(fù)確認(rèn),得到了老板的肯定后,才心滿意足地抱著瓜回家。
但其實(shí)老板心里門兒清!因?yàn)殡S著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,許多智慧農(nóng)業(yè)黑科技已經(jīng)應(yīng)運(yùn)而生!
今年,東臺(tái)市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園和寒亭區(qū)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園先后引入西瓜自動(dòng)分選線,其中寒亭區(qū)國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園與日本公司合作,引進(jìn)“西瓜無損篩選檢測分揀包裝流水線”。
在這條產(chǎn)線的助力下,西瓜已經(jīng)可以通過特定的傳感器進(jìn)行測定,識(shí)別出甜度、脆度和果肉重量等??梢哉f,從上述地方進(jìn)貨的水果店老板,現(xiàn)在可以很自信地將瓜上貼一個(gè)“包甜”的標(biāo)志了。
但從整個(gè)智慧農(nóng)業(yè)體系來看,果蔬的自動(dòng)化挑選與分類僅僅是智慧農(nóng)業(yè)架構(gòu)的最后一環(huán),農(nóng)作物在育種時(shí)就已經(jīng)開始了“智慧種植”,通過科技手段,可以幫助農(nóng)業(yè)工作者將種植數(shù)據(jù)可視化,實(shí)時(shí)調(diào)整種植策略。
農(nóng)業(yè)種植中有太多的數(shù)據(jù)值得我們參考,土壤pH值、溫濕度、光照、風(fēng)速和風(fēng)向,等等,如果掌握了不同農(nóng)作物的特定“種植參數(shù)”,對于農(nóng)業(yè)工作者來說,這些參數(shù)就會(huì)成為農(nóng)業(yè)的“金科玉律”,具有高度的參考價(jià)值。
而要將這一切精準(zhǔn)、快速且穩(wěn)定的記錄下來,需要傳感器的幫忙。
智慧農(nóng)業(yè)傳感器大致分為3種,能量型傳感器、圖像型傳感器和仿生傳感器。
像環(huán)境溫濕度傳感器、 光照強(qiáng)度傳感器和各種氣體傳感器就屬于能量型傳感器,能將各類物理量轉(zhuǎn)化為電信號。
熱紅外相機(jī)和多光譜相機(jī)等,就是圖像型傳感器,這類傳感器的信息采集豐富,可以直觀的獲取植株的生長高度、葉色、花期和植株水分等。
還有一類仿生傳感器就包括了電子舌、電子鼻等,使用仿生傳感器可以在農(nóng)產(chǎn)品交易、流通過程中對產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行快速檢測,及時(shí)對品質(zhì)有問題的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)告,防止有問題的農(nóng)產(chǎn)品大規(guī)模流入市場。
放眼全球,我國以全球7%的耕地養(yǎng)活了全球近20%的人口,是當(dāng)之無愧的農(nóng)業(yè)大國。為促進(jìn)糧食產(chǎn)量進(jìn)一步提高,發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè),新一代傳感技術(shù)已然成為“剛需”。
由于農(nóng)業(yè)傳感器長期在戶外工作,同時(shí)會(huì)受到植株本身的影響,因此對耐用性和數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性提出了很高的要求。
但我們也應(yīng)看到,高端產(chǎn)品幾乎被外國所壟斷,國產(chǎn)傳感器仍停留在模仿階段,農(nóng)業(yè)傳感器市場一直推進(jìn)緩慢。
因此,國產(chǎn)替代有充足的上升空間,國內(nèi)企業(yè)同樣有充足的機(jī)遇。
智慧農(nóng)業(yè)說到底還是和農(nóng)作物打交道,要讓硬件“觀察”植物,需要多學(xué)科的高度融合。
比如,監(jiān)測動(dòng)植物性狀,有可能用到高光譜圖像、熒光圖像、納米技術(shù)、3D打印等;對氮磷鉀、病原體、微生物在土壤、水體等中的循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行監(jiān)控,也會(huì)用到光電子學(xué)、材料學(xué)、微電子、納米技術(shù)等。
所以說,企業(yè)在布局智慧農(nóng)業(yè)時(shí),傳感器的研發(fā)企業(yè)需要為不同類型的研究院牽線搭橋,且新一代農(nóng)業(yè)傳感器的落地實(shí)施關(guān)鍵在于其快速穩(wěn)定檢測,持續(xù)可靠監(jiān)測和與物聯(lián)網(wǎng)有效集成的能力。