新加坡利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)現(xiàn)城市農(nóng)業(yè)種植
據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,AbyFarm是新加坡新興的城市農(nóng)民群體的“領(lǐng)地”,城市農(nóng)民正在使用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、區(qū)塊鏈和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),幫助這個(gè)缺乏耕地的城市國(guó)家自給自足地種植糧食。
AbyFarm位于宏茂橋建屋發(fā)展局(HDB)下轄的一個(gè)住宅區(qū)屋頂改建的停車場(chǎng)上,占地面積約300平米。今年2月,新加坡食品局(SFA)將建屋發(fā)展局下轄的多個(gè)停車場(chǎng)授予6個(gè)新興城市農(nóng)場(chǎng),該城市農(nóng)場(chǎng)是其中之一,租期長(zhǎng)達(dá)3年。這是該市“30 x 30”戰(zhàn)略的一部分,依據(jù)該戰(zhàn)略,2030年,當(dāng)?shù)丶Z食產(chǎn)量將占糧食需求的30%。
與傳統(tǒng)農(nóng)場(chǎng)不同,AbyFarm采用無土氣培和水培耕作,作物在完全自動(dòng)化的溫室內(nèi)種植。該農(nóng)場(chǎng)種植空心菜、蘑菇和甘藍(lán)等蔬菜,以及無花果和日本瓜等盆栽瓜果類樹木。預(yù)計(jì)AbyFarm每年可種植約240噸農(nóng)作物。
“該農(nóng)場(chǎng)完全自動(dòng)化,采用實(shí)時(shí)技術(shù)控制溫室內(nèi)的環(huán)境,并持續(xù)監(jiān)測(cè)作物,及早發(fā)現(xiàn)潛在的問題作物,保證作物質(zhì)量?!盇byFarm聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事Phoebe Xie說。
她補(bǔ)充道:“AbyFarm現(xiàn)在正走在讓新加坡實(shí)現(xiàn)智能、可持續(xù)智慧農(nóng)場(chǎng)的快車道上。”
部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器
運(yùn)營(yíng)一個(gè)智慧農(nóng)場(chǎng)需要部署各種技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器學(xué)習(xí),以最大限度地提高作物產(chǎn)量,并在人力有限的情況確保產(chǎn)出率。
通過使用太陽能供電的戶外傳感器跟蹤溫度、降雨、濕度、陽光以及風(fēng)速和風(fēng)向等環(huán)境條件,農(nóng)作物可以全天候在最佳可控環(huán)境中生長(zhǎng)。另外,還可以利用室內(nèi)傳感器監(jiān)測(cè)光線、溫度、濕度、pH值、EC(水的電導(dǎo)率)和CO2水平等。
所有傳感器收集的數(shù)據(jù)都會(huì)輸入到自動(dòng)控制系統(tǒng)中,該系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)自動(dòng)遮陽罩、噴灑水霧、冷卻風(fēng)扇和濕簾等多種機(jī)制。同時(shí),檢測(cè)到的pH值和EC水平會(huì)自動(dòng)觸發(fā)適量的肥料與溶解氧和水混合,泵入農(nóng)場(chǎng)的水肥灌溉系統(tǒng)。
“為了在最佳水量和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)下,以最佳溫度運(yùn)行可自我調(diào)節(jié)的農(nóng)場(chǎng),并確保蔬菜和水果的質(zhì)量和口感,我們需要物聯(lián)網(wǎng)傳感器?!盤hoebe Xie說。
同時(shí),一個(gè)具有實(shí)時(shí)通知功能的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),可使農(nóng)民無需親自到場(chǎng)即可自由照料農(nóng)作物。借助攝像機(jī)和圖像識(shí)別技術(shù),他們還可以為作物的生長(zhǎng)環(huán)境、定價(jià)及農(nóng)場(chǎng)投入設(shè)置最佳范圍。
農(nóng)學(xué)家及其它領(lǐng)域?qū)<疫€可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)分析傳感器,幫助改善植物健康狀態(tài),優(yōu)化作物產(chǎn)量。此外,如果檢測(cè)到植物出現(xiàn)病害,就會(huì)觸發(fā)警報(bào),通知農(nóng)民進(jìn)行檢查。該事件和隨后的行動(dòng)被反饋到系統(tǒng),讓其他有類似作物問題的農(nóng)民無需咨詢專家,就能找到解決方案。
尋找易于部署的物聯(lián)網(wǎng)器件
AbyFarm等城市農(nóng)場(chǎng)在尋找和確定合適的應(yīng)用程序、傳感器和技術(shù)方面面臨著挑戰(zhàn)。這通常會(huì)導(dǎo)致使用來自不同供應(yīng)商的多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)器件,從而在多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行巨額投資。
為了避免部署麻煩,AbyFarm求助于SPTel提供“物聯(lián)網(wǎng)即平臺(tái)(IoT-as-a-Platform)”,以監(jiān)控和管理各種傳感器和應(yīng)用程序,無需考慮網(wǎng)關(guān)部署要求。
SPTel營(yíng)銷和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Susan Loh表示:“該平臺(tái)建立在‘即服務(wù)’模式之上,農(nóng)民無需進(jìn)行大量前期投資來建立和維護(hù)自己的平臺(tái),即可獲得解決方案。”
她指出,作為“一站式解決方案”,SPTel平臺(tái)管理端到端的物聯(lián)網(wǎng)部署。
“農(nóng)民可以把精力集中在提供優(yōu)質(zhì)作物上,不必分心管理多個(gè)供應(yīng)商。”她說。
此外,該平臺(tái)可使城市農(nóng)場(chǎng)根據(jù)需要輕松擴(kuò)展其物聯(lián)網(wǎng)部署。且在擴(kuò)展過程中,它們可以輕松連接更多的物聯(lián)網(wǎng)傳感器,同時(shí)保持對(duì)平臺(tái)上所有器件和應(yīng)用程序的集中控制。此外,通過SPTel遍布全島的廣泛安全樞紐網(wǎng)絡(luò),城市農(nóng)場(chǎng)可以利用現(xiàn)成的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全島范圍內(nèi)多個(gè)站點(diǎn)的快速部署。
Phoebe Xie說:“SPTel的‘物聯(lián)網(wǎng)即服務(wù)(IoT-as-a-Service)’解決方案用于傳感器數(shù)據(jù)收集和分析,使我們能夠同時(shí)跟蹤多個(gè)傳感器。通過這一部署,我們將成為一個(gè)具有物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化和作物區(qū)塊鏈分類賬本的可持續(xù)自我調(diào)節(jié)的城市農(nóng)場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的可追溯性,以提高食品安全和保障。”