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澳大利亚:现代农业发展下的“智能农场”

2014-07-04  来源:中国金融信息网  作者:赵小娜

澳大利亚发展农业物联网、创建“智能农场”主要是由该国规模最大的科研机构——澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)和澳大利亚新英格兰大学的研究人员共同推动的。

记者就这一话题从澳大利亚联邦科工组织获悉了一份行业最新研究报告,报告详细阐述了澳大利亚发展农业物联网的背景与原因、应用范围、试点成效和发展阻力。

报告指出,发展“智能农场”旨在为农民和相关农业公司提供一个实例,展示物联网在农业应用中带来的效益。另一目标则是让全澳学生能够在线关注“智能农场”的发展情况,全面了解现代农业正在发生的变革。

澳大利亚称得上是一个农业大国,其大部分农场能够实现自产自销和出口。根据2012年的数据显示,该国农业部门对全澳经济增长(GDP)贡献约12%。

尽管工具创新和技术创新一直是澳大利亚农业的发展传统,其农业生产力水平在过去几十年却一直呈现静态,低于美国、加拿大等竞争对手。随着全球对粮食需求的不断增长,澳大利亚农业现今面临着诸多挑战。

鉴于现状,澳大利亚联邦科工组织对农业部门设定了一项全国目标——到2030年,农业增产50%。研究发现,澳大利亚物联网的发展(即使用新一代宽带网络、智能数字化服务)最有可能帮助农业部门实现增产、应对可持续性挑战。

网络计算和传感技术在过去20年已经开始应用于澳大利亚农场。根据报告,20世纪90年代,澳大利亚有部分农业部门就开始发展所谓的“精细农业”,其中之一的推动力就是卫星定位技术在农业种植设备上的应用;其二,卫星图像技术为在大面积观察土壤和植被生长情况提供了全面的认知;其三,地面传感系统为了解土壤、植被、水质提供了更详细的信息。

物联网目前在澳大利亚主要应用于播种和灌溉业,其智能系统把握着施肥、播种、灌溉的最佳时机。已有案例显示,棉花种植者根据物联网技术,对水分缺失区域进行针对性灌溉,要比以前全面灌溉的棉花产量高出一倍,同时达到节水环保的效果。

然而,鉴于物联网在全澳农场应用不均、互联网技术还未普及到一些小型农企、物联网系统费用高昂、市场对智能农业投资匮乏等阻力,现代农业的潜力并未在澳大利亚完全挖掘。

联邦政府为了改善这一情况,于2011年实施国家基础设施建设计划。根据计划,政府将斥资360亿澳元(约合人民币2500亿元)建设国家宽带网,全面提升网速近5倍、提高偏远地区的上网条件等,这一举措从根本上推动了农业物联网在澳的发展。

澳大利亚联邦科工组织在全澳开展了一系列智能农业计划,以探索和评估农业物联网对现代农业的发展影响。位于新南威尔士州南部阿米德尔市的Kirby智能农场正是其中一个重要试点。

Kirby智能农场是一个2800公顷的商业农场,主营美利奴羊毛和菜牛生意,同时也生产牲畜饲料所用的各种谷物。

研究人员在Kirby智能农场部署了大量传感装置来监测土壤水分、土壤温度和电导性(其中土壤中传感器达到100个)、空气温度、牲畜移动,以及农场安全,这些数据综合在一起形成了一个信息流传送至“智能农场信息平台”。在该平台,每5分钟会形成一个实时的、类似于航拍的数字地图,为农场经营提供决策帮助和支持。

具体来讲,无线局域网络允许固定和移动传感器将收集来的数据流连续发送至一个基于网络计算和分析服务的云端,农场工作人员即可依据数字地图上数据的变化进行远程操作,实现资源的合理调配,同时还能针对各类问题进行咨询,小到拖拉机“罢工”,大到商品价格的波动,工作人员都能及时和专家在线交流与沟通。

除了各类传感器,Kirby智能农场还配有感应摄像头,方便观察机械故障、监视农场安全等。

在澳大利亚人的理念中,农作不仅仅是为了营生,更多的是体现一种生活方式。因此,Kirby智能农场还有一间专门的智能农舍,农舍中配有高清视频会议系统、培训教育系统、娱乐社交系统,不同年龄的学生和各社区团体都能在这里学习农业知识,获取实时数据,参与到虚拟农作当中。

初步报告显示,经过发展农业物联网,Kirby智能农场在土壤肥力、饲料分配、畜牧生产、牲畜健康监测等方面已经显示出巨大成效。研究还显示,宽带技术、传感系统,伴随新型信息服务,改变的不仅仅是农业的操作模式,在未来还将改变上游服务、食品加工、物流和零售行业之间的关系。

关键词:智能农业 农业物联网 传感器 监视