5G技术在智能农业中的应用

发布时间：2023-08-05 14:24:28 所属栏目：应用来源：

导读：智慧农业和精准农业结合了技术，使从农场到市场的效率和生产力更高。高科技智慧农业——使用高分辨率的物联网传感器连接从田间的灌溉系统开发到土壤和其中的牲畜以及其他生产的一切。随着 5G 在全球范围内

智慧农业和精准农业结合了技术，使从农场到市场的效率和生产力更高。高科技智慧农业——使用高分辨率的物联网传感器连接从田间的灌溉系统开发到土壤和其中的牲畜以及其他生产的一切。随着 5G 在全球范围内的推广，这种高带宽蜂窝技术有望对农业技术产生重大影响。

从果园到养牛场，农场正在利用物联网解决方案来监测影响其利润的多个驱动因素，包括：

温度
土壤条件
污染物
水质
固定和移动应用可能需要蜂窝物联网连接来实现远程数据收集和设备管理。这些功能类似于可以监测整个流程的制造环境。

5G将支持新应用并增强或取代短距离应用。一个典型的例子是使用一组配备高清摄像头的无人机传感器来远程实时监测一年四季不同的作物生长状况和牲畜健康。

5G 和智慧农业的未来
5G 的早期阶段专注于实现高带宽连接。在 5G 基础设施变得更加普遍之前，集中式农场将是最实际的使用案例。大型企业农业运营可能会建立一个专用5G网络，以实现高带宽使用情况(例如，使用无人机进行作物监测)和来自数千个事务性或触发物联网传感器的数据聚合。

我们可以期待 5G 3GPP Release (Rel) 17 在三到五年内为大规模物联网赋能。Rel 17将使开发人员能够利用在5G新无线(NR)无线接入网络(RAN)上运行的低功耗设备的标准。发生这种情况时，可以减轻短距离无线电技术上的数据聚合，因为低成本、低功耗的传感器可以在低功耗 5G NR 调制解调器上运行。

在未来 5 到 10 年内，较低的 LTE 类别(即 NB-IoT 和 LTE-M)将在远程农业传感器的连接选项中发挥主导作用。随着技术的发展，电力需求和成本将下降，从而为远程农业传感器带来新的设计和概念。相信随着5G智能手机标准的发展，桥接射频识别技术的无人机端到端无人驾驶能力将变得更加方便快捷无缝。

5G在农业中的使用案例
以下是智慧农业技术中一些潜在的当前和未来 5G 用例：

(1) 数据聚合

5G 技术为大型农业运营中的集中数据聚合带来了巨大希望。一个规模较大的工业农场可以建立一个专有 5G 网络来聚合来自微监测作物管理系统的数据。这些系统包括土壤湿度传感器集群，可能比现有技术支持的密度大几百倍。该自我调节网络可以实现更高效的实时监测系统，并触发更好的节流灌溉和其他可选的作物自然生长支持系统。

(2) 无人机

越来越多的农民正在使用无人机来监测其作物。无人机比驾驶拖拉机在田间穿行成本更低，并能提供更有针对性的作物损害和其他变量信息。作为一项高带宽技术，5G 将使无人机能够收集更高质量的视频数据并更快地进行传输。这种高速信息传输能力将使人工智能机器人技术开发和每日报告成为趋势。

(3) 牲畜追踪和监测

在Rel 17提高5G低功耗和更密集传感器网络的可行性之前，牲畜监测传感器可能会通过Wi-Fi、蓝牙或LTELPWAN来保持连接。一个例外是在大型集中化农场中，5G基础设施可以在一个小区域(如养鸡场)上建设，并跟踪单头牲畜。农业技术研究院的开发人员已经创建了畜群管理无线传感器，其中包括不同的智能项圈和动态耳标，以跟踪无人看管的牲畜的位置和健康状况。

(4) 气象站

农业运营受天气影响。农民可能会因可预防的疾病和损害而损失大量作物。田间相连的气象站可以解决这一困境，为广大农民用电设备提供广阔的田间电磁场状况及其他数据。

随着蜂窝连接世界向5G过渡，智慧农业将继续发展。数据和预测分析将使农民能够做出提高生产力和效率的决策。全球成果将是可持续的农业实践，以养活不断增长的人口。

（编辑：汽车网）

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