农业物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。具体讲就是运用各类传感器采集果、蔬、畜、禽、水产、土壤、环境、物流等相关信息;通过建立数据传输和格式转换方法,集成无线传感器网络、电信网和互联网,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;最后将获得海量农业信息进行融合、处理,并通过智能化操作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务,进而实现农业集约、高产、高校、优质、生态和安全的目标。
托普仪器物联网监测系统可对生猪养殖环境进行全天候监测:其主要是采用视频、传感器等对猪舍进行全方位智能监控,能够更及时更准确的得到猪舍的情况和环境参数,并及时响应处理一般问题。相当于养殖户通过传感器可接收到生猪发出诸如“我热了”、“我冷了”、“我饿了”、“我病了”等呼叫信息,然后再相应处理。养殖户可配备终端智能手机,手机中安装有物联网智能技术软件,设定好关键厂房的空气质量、湿度、水质、饲料储存度等数据指标,一旦数据偏离正常范围,将会向智能手机发出报警信号。终端用户通过手机远程视频察看的方式操作手机智能软件,开关畜舍内窗户、水帘、电闸、添加食槽中的喂养饲料等设备,以达到猪舍所需控制效果,给猪猪们一个舒适的生长环境。与以前的人工巡查、人工抄表的监控方法不同,这种物联网系统能更好的发挥设备功效,全面提高各级人员对猪舍的掌控能力,并且将一部分人力从中解脱出来。
1、农业机器人的特点
和工业机器人相比,农业机器人有以下特点:[3>
(1)农业机器人作业对象的娇嫩性
生物具有软弱易伤的特性,必须细心轻柔地对待和处理。且其种类繁多,形状复杂,在三维空间里的生长发育程度不一,相互差异很大。
(2)农业机器人的作业环境的非结构性
由于农业作物随着时间和空间的不同而变化,机器人的工作环境是变化的、未知的,是开放性的环境。作物生长环境除受园地、倾斜度等地形条件的约束外,还直接受季节、大气和时间等自然条件的影响。这就要求生物农业机器人不仅要具有与生物体柔性相对应的处理能力,而且还要能够顺应变化无常的自然环境。要求农业机器人在视觉、知识推理和判断力等方面具有相当的智能。
(3)农业机器人作业动作的复杂性
农业机器人一般是作业、移动同时进行,农业领域的行走不是连接出发点和终点的最短距离,而是具有狭窄的范围,较长的距离及遍及整个田间表面等特点。 1
(4)农业机器人的使用者
农业机器人的使用者是农民,不是具有机械电子知识的工程师,因此要求农业机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点。
(5)农业机器人的价格特性
工业机器人所需要大量投资由工厂或工业集团支付,而农业机器人以个体经营为主,如果不是低价格,就很难普及。
在农业生产中使用机器人有很多好处:可以提高劳动生产率;解决劳动力不足的问题;改善农业生产者的安全、卫生环境;提高作业质量等。
2、农业收获机器人的发展现状
目前,各农业发达国家果蔬收获机器人的研究已经取得了很大的进展,但离实用化和商品化还有很长一段距离。法国是最早研究水果收获机器人的国家之一。日本近年来在收获机器人研究方面进展很快,但还没能真正实现商业化。荷兰收获机器人的研究工作也走在很多国家的前面,但研究的果蔬种类并不多。目前收获机器人还未得到真正应用的原因主要是:
1) 果实的识别率和采摘率不高,损伤率较大;
2) 果实的平均采摘周期较长;
3) 收获机器人的制造成本较高