在工業(yè)討論智能制造、汽車逐步無人駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)走入民生的今天，新興科技在農(nóng)業(yè)上該如何發(fā)揮其應有的作用呢?最近，以高性模擬技術著稱的科技巨頭ADI在農(nóng)業(yè)領域的一些嘗試，或許為我們提供一些借鑒。傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈這樣的時興概念被他們頻繁提及并應用。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的探索范本
ADI一直在開拓傳感器與無線物聯(lián)網(wǎng)在更廣泛的領域應用上不斷探索，特別是在農(nóng)業(yè)上做出了很多前瞻性的應用研究，推出了面向美國和歐洲農(nóng)業(yè)市場的無線環(huán)境監(jiān)控解決方案。利用其在檢測、測量、轉(zhuǎn)換方面的專業(yè)技術，以及對物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的深入研究，這種環(huán)境監(jiān)測解決方案能有效提供及時可行的信息，讓種植者能夠更好地利用自然資源，并更好地預測作物生長周期。
在西方的飲食系統(tǒng)中，番茄的地位很高，無論沙拉還是蘸醬，都少不了番茄。如何種植極品美味的番茄?作為科技創(chuàng)新者，ADI嘗試將傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術應用于農(nóng)業(yè)，而番茄成了理想的實驗標的。ADI公司持續(xù)多年與新英格蘭的番茄農(nóng)場主合作開發(fā)相關技術，利用其無線環(huán)境監(jiān)控解決方案幫助他們種植出比以往更加美味、更豐產(chǎn)、更可持續(xù)種植的番茄。
該系統(tǒng)包括一組無線傳感器節(jié)點，一臺網(wǎng)關設備以及ADI Connect云平臺。每個無線傳感器節(jié)點都帶有微控制器ADuCM3029(基于超低功耗Cortex M3)，以及ADF7030-1低功耗sub-GHz無線電，還有一套傳感器用于測量溫度、濕度、環(huán)境光照和方向。該器件每15分鐘喚醒一次，收集傳感器數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)存儲在本地，每天喚醒一次，將完整數(shù)據(jù)集傳輸?shù)骄W(wǎng)關設備，通過這種方式，充分利用了ADuCM3029的超低休眠電流(750nA)，以及無線電的超低休眠電流(10nA)。這類應用的低功耗特性非常關鍵，農(nóng)場主可不希望總要更換電池，而在該方案中現(xiàn)場部署可采用電池供電，一次可工作10年以上。
都帶有微控制器ADuCM3029以及ADF7030-1低功耗sub-GHz無線電的無線傳感器節(jié)點。
這套解決方案的應用即是該公司內(nèi)部有名的“番茄互聯(lián)網(wǎng)”項目。ADI利用其在檢測、測量、轉(zhuǎn)換方面的專業(yè)技術，以及對物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的深入研究，構建了完整的從傳感器到云端的解決方案，幫助農(nóng)場主在整個種植周期內(nèi)做出更好的管理決策，最終改善番茄的品質(zhì)提高經(jīng)濟和環(huán)境效益。
區(qū)塊鏈賦能農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的愿景是讓無論是農(nóng)業(yè)、保健、汽車還是工業(yè)，不同的行業(yè)的現(xiàn)有流程具備高精度。以上面的番茄互聯(lián)網(wǎng)為例，這個項目是業(yè)界運行時間最長的物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場試驗之一，最初設想是做一個傳感器到云的項目來幫助農(nóng)民更好地管理農(nóng)作物。此目標已經(jīng)實現(xiàn)，但看起來還不到畫上句點的時候。事實上，它已經(jīng)成為新型物聯(lián)網(wǎng)技術的某種試驗場，而最近番茄互聯(lián)網(wǎng)還在幫助驗證區(qū)塊鏈對其他行業(yè)的適用性。
在番茄互聯(lián)網(wǎng)的第一階段，項目負責人使用現(xiàn)場溫度、濕度和光照傳感器，幫助農(nóng)民確定需要給番茄澆多少水，以及何時施用殺蟲劑最佳。它很成功，但團隊并未止步于此，番茄互聯(lián)網(wǎng)團隊構建了一個云分析平臺，能預測指定番茄味道有多好。
現(xiàn)在，項目負責人希望將這兩個過程聯(lián)系起來，并拓寬平臺，以便可以測量和追蹤番茄從種子到沙拉或三明治的整個生命周期。由此出發(fā)，他們設想該平臺有一天能識別仍在田地里的番茄哪些最美味。當番茄通過配送中心進入餐館和雜貨店時，他們會進行追蹤。
如果能夠讓足夠多的種植者參與進來，它最終可能發(fā)展成一個識別最佳番茄的認證體系;對于優(yōu)質(zhì)番茄，農(nóng)民可以從廚師、美食家和其他愿意支付溢價的人那里獲得補償。為使其成功，他們將需要一個不僅安全，而且受整個食品鏈信任的記賬系統(tǒng)。他們正在使用區(qū)塊鏈。項目負責人稱之為“番茄區(qū)塊鏈”。
ADI公司與合作伙伴一道為新英格蘭地區(qū)的番茄區(qū)塊鏈建立了一個試點生態(tài)系統(tǒng)。團隊負責人已經(jīng)招募了一些農(nóng)民、農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)銷商、零售商和餐館。除了現(xiàn)場測量和光譜儀讀數(shù)外，他們還記錄運輸條件，包括溫度和冷藏時長。其目標是建立一個可靠的記分卡，以驗證農(nóng)民關于味道、新鮮度、本地生產(chǎn)及農(nóng)作物其他定位的聲明是否真實不虛。
最終，區(qū)塊鏈可以用來在每個雜貨店過道中建立信任。例如，該系統(tǒng)可用于識別海鮮、肉類和家禽是否是當天的，以及了解食品是否含有不需要的添加劑或進行了加工?？赡苄运坪鯚o窮無盡。
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