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智慧农业的力量与射频技术的作用

作者:Darren Schauer
射频和微波产品事业部产品经理

农业一直是采用新技术的领域之一。从早期采用轧棉机到蒸汽机,农民始终是史上最伟大的创新者之一。很难想象,若无商业性农业的进步,让城市里的工人吃饱,工业革命该如何推进。这种趋势一直延续至今。本文是新系列文章的第一篇,我们将在此系列中逐步探讨智能技术在农业部门部署和影响的各个方面。

近几十年来,农业部门的进步被其他领域的发展所掩盖。尽管微电子、互联网等先进技术成为了目光焦点所在,但农业领域创新的步伐和势头并未放缓。正如英特尔公司的一幅信息图所示,待到 21 世纪中叶,全球人口预计将逼近 100 亿大关,农民们已经迅速采用了增产提效的技术。

智慧农业

在过去十年里,智能工厂的壮大是工业部门最大的趋势之一。所谓的智能工厂就是在制造领域,计算机和机械的互连越来越紧密。在智能工厂里,机器收集数据并与整个网络共享,支持制造商监控并快速响应变化。在农业产业中也有平行趋势表现,即智慧农业。

智慧农业采用最新的传感器、计算和连接技术,利用数据助力农民最大限度地提高产量。这些数据采集自多方面来源,用于帮助制定决策,包括确定最佳土壤条件,监测牲畜健康和调整其营养配比。虽然数据采集量巨大,但智慧农场的技术水平意味着可将策略应用于单个田块或动物,从而充分利用资源并保障最大生产力。

因此,新技术对于收集、共享和处理这些海量信息至关重要。现代电子技术的发展——尺寸减小、生产成本缩减、功耗降低——使得部署所需的大量传感器成为可能。这些设备可以部署在田间的静态位置,亦可部署在拖拉机或联合收割机等动态平台上,甚至可以用于牲畜饲喂,以便在大范围内跟踪单只动物。

在这些应用中,传感器集成到信息网络,可以收集、共享和分析数据。无论是依托传统电缆还是无线通信网络,正是这种连接性定义了智慧农场。

新技术

5G 通信的引入赋予了农民新的强大工具。尽管消费者市场大张旗鼓地采纳了这项新技术,但 5G 的实力将在其他领域产生更大的影响。5G 不仅提供了与有线通信速度相当的无线替代,而且还有潜力连通传统上难以接入最新高速网络的农村地区。

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这种新的连接方式非常适合智慧农场。5G 技术将首次允许农民将技术的方方面面集成到一个统一网络。静态传感器和远程监控设备都可以向农民提供实时数据。这些技术与 GPS 导航等其他先进技术相结合,农民就能准确地在最需要的地方施用资源。

即使是传统的农业机械也将受益于最新技术。依托无线技术实现快速通信的能力正被纳入最新一代拖拉机。低延迟车对车 (V2V) 通信允许使用自动驾驶或无人驾驶车辆。在 GPS 的引导下,利用智慧农场网络的数据,拖拉机和其他农用车辆能够在无监督状态下安全运行。农民甚至可以掌控天空,借助无人驾驶飞行器(UAV,或无人机),实现数据收集和空中施肥。

解决方案:射频技术的作用

射频 (RF) 通信是诸多创新的核心所在。在当今的数字技术时代,人们很容易忘记无线系统仍然依赖着高频无线电发射器和接收器来实现通信。随着新型设备以惊人速度发送数据,设计人员开始依赖于高性能射频连接器。然而,将最新技术融入农业部门还存在一些亟待解决的挑战。我们将在本系列的下一篇文章中探讨其中的一些挑战。

Molex 莫仕拥有数十年制造射频应用全套解决方案的经验。Molex 莫仕采纳最新 5G 技术,设计出的产品具有卓越的信号完整性,得出了频率高达 65 GHz 的电缆和连接器解决方案,即使在恶劣的农业条件下也是如此。

下一个:将智能技术整合到农业机械所带来的挑战