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农业如何通过物联网建造智能喷洒技术
契合本钱效益的物联网智能利来w66娱乐喷洒技能,旨在最大极限地削减除草剂对环境的有害影响。
过度喷洒除草剂给农业带来了严峻的应战。农人每年花费250亿美元购买30亿磅的除草剂,可是,这些化学物质中的绝大部分都没有喷洒到杂草上,而是落在土壤或健康作物上,或许被雨水带走。选用传统的喷洒技能,农人因徒劳地喷洒除草剂而蒙受损失。此外,这些化学物质污染了土壤,破坏了环境,一起,杂草自身也会对除草剂产生抗药性。
功率低下的原因在于喷洒器的精度差。农业技能供货商宣称,智能喷洒处理方案能够将除草剂的本钱下降90%,这是由于仅在杂草上选择性施用。使农人从广洒转向物联网智能喷洒的一些最杰出技能是GPS导航、机器学习算法和用于杂草辨认的计算机视觉。
为了协助农业企业节约资金并保护环境,让我们来看看先进技能怎么为可继续、精准和经济高效的除草剂施用刻画智能喷洒处理方案。
精准施用除草剂的首要应战
选用传统办法,农人面对影响除草剂施用的4个首要应战。而技能进步能够在喷洒之前和喷洒期间处理这些应战。
1.对除草剂危险缺少了解
一般,农人无法充沛评价与除草剂施用相关的危险。农田或许坐落公共设施邻近,而风、雨和地下水会将化学物质传播到更广泛的区域,然后损害环境。而为农业企业供给除草剂的供货商能够在前期阶段为其产品的可继续运用做出奉献,乃至在他们向农人出售除草剂之前。
处理方案:依赖于动态现场数据、现场地势热图和邻近物体方位的危险评价体系,能够引荐每个田间地块的喷洒方案并调整除草剂的销售策略。这将使农人能够评价农田情况和整个生态体系的潜在危险,包含滑坡、地下水污染和自然资源丢失等危险。
2.推迟喷洒
施用除草剂的最佳时机是在杂草冠层仍在成长时。在此阶段,只需较少剂量就能够除去杂草。相反,后期施用增加了除草剂只喷洒在叶冠上而没有抵达根部的危险,然后下降喷洒效果。
处理方案:经过准确绘图和数据分析,能够在杂草上及时施用除草剂。运用无人机搜集田间图画并运用算法进行辨认能够在杂草成长的前期阶段规划喷洒,而绘图技能则有助于在每个田间地块上准确分配除草剂,然后完成高效喷洒。
3.田间转弯
在喷洒除草剂时,农业机械会转弯,并下降车速,而除草剂的流量则坚持不变。这会导致在转弯处过量喷洒。考虑到喷洒器一般每次都沿着相同的道路移动,因而相同的地址每年都会遭到过量的剂量。
处理方案:农业机械的GPS导航不是一个新概念,可是将转向和流体活动联系起来或许是农业技能公司的下一件大事。例如,约翰迪尔公司的ExactApply公司供给了一个由GPS操控的智能喷嘴体系,可在现场的每一个转弯处当即呼应相关剂量。
4.实时杂草辨认
即使是准确的杂草喷洒方案也不能保证土壤和健康作物免受除草剂的损害。广撒式喷洒器在其作业规模内向一切作物喷洒除草剂,不论是不是杂草。智能喷洒器能够辨认杂草并在移动时进行喷洒,而喷洒的时刻窗口约为300毫秒,这应该是在眨眼间产生。
处理方案:智能喷洒最有出路的处理方案之一是实时辨认杂草。计算机视觉和物体检测在这一进程中起着至关重要的效果,其作业原理如下:摄像头捕获喷洒区域的图画,人工智能引擎检测杂草,当喷洒器抵达杂草时,喷头接收到信号,只在确认的地址喷洒特定剂量的除草剂。
从旧式喷洒到选择性喷洒技能
农业技能公司共同以为,运用广撒式喷洒器喷洒杂草的传统办法需求进行严重调整。种植者期望用软件技能来改善久经考验的设备,以进步喷洒精度。
对进步喷洒精度奉献最大的技能是GPS主动转向和引导、主动操控臂架高度以习惯地势改变,以及依据喷洒机速度调整剂量的脉冲调制技能。
智能喷洒处理方案的作业原理
计算机视觉和数据分析是农业选择性喷洒的中心。这些技能可协助喷洒设备区别植物叶类型,辨认杂草并激活数据驱动的行为。运用人工智能和计算机视觉技能,智能喷洒进程分为2个首要阶段。
第1阶段——辨认并界说:
装备摄像头的喷洒器能够捕获地步喷涂区域的实时图画。经过学习杂草外形的输入示例,机器学习算法能够辨认图画中的杂草并将其符号为喷洒方针。
此外,农场喷洒算法能够区别作物,并将空阔的土壤扫除在喷洒规模之外,乃至能够符号杂草的特定参数,例如其品种或冠层阶段。
第2阶段——决议并采纳举动:
一旦摄像头捕捉到图画,人工智能就会分分出是否有杂草,然后智能喷嘴就会以高精度瞄准这些杂草,并喷洒合适杂草巨细和年纪的除草剂。
智能喷洒处理方案用例
▲博世——智能喷洒,可准确施用除草剂