农业传感器助力智慧农业精细化管理与可持续发展

来源：【绿色中国】

传感器 是一种可以将被测量的物理量按一定规律转换成电信号或者其他形式信息输出的检测装置，具有微型化、数字化、智能化等特点。

农业传感器 是一种可感知农业生产环境状况的装置，实时采集土壤温度、湿度、营养成分等数据，经过分析和处理后，实现精准灌溉、施肥和防治，从而提高农作物产量和品质，可应用于农田、温室、果园等农业领域。农业传感器作为信息化时代感知层的关键技术，具有实时监测、精确定位、自动化等优势，为推进实现智慧农业发挥重要作用。

农业生产环境复杂，农业智能传感器技术根据检测对象不同

可分为三类

生命信息智能传感器技术是指对动植物生长过程中的生长信息和生理信息进行感知的智能传感技术。植物生长信息和生理信息的检测传感器主要包括植物茎秆直径、植物径流、植物叶片叶绿素含量、植物叶片厚度、植物归一化植被指数等智能传感器。动物生命信息的检测传感器主要包括动物行为、呼吸、脉象、体温等智能传感器。

环境信息智能传感器技术是指对动植物生存所需的环境要素进行监测的智能传感技术。环境信息智能传感器主要包括土壤类、气象类、水体类、畜禽类等智能传感器。低成本、小型化、高精度、多参数、寿命长以及集成感知的环境信息智能传感器是目前环境信息智能传感技术的研究重点。

农产品品质与安全智能传感技术是指对新鲜果蔬、果汁、食品、农副产品等品质与安全监测的智能传感技术，主要包括嗅觉、味觉、视觉、听觉等智能传感技术。嗅觉智能传感技术应用于新鲜果蔬品质的成熟度、新鲜度、腐败度等无损检测。味觉智能传感技术应用于果蔬汁制品味道、成分、添加剂等监测。视觉智能传感技术应用于农产品分级、外部品质、受损情况等监测。听觉智能传感技术应用于果蔬内部品质缺陷、水果硬度等监测。

农业传感器具有广泛应用前景，在提高农业生产效率、保障食品安全等方面

将发挥重要作用

提高农业生产效率： 农业传感器可实时监测气象、土壤、作物等环境因素，并对这些数据进行分析，从而为农民提供科学的决策依据，帮助他们更有效地管理农业生产过程，提高生产效率。

保障食品安全： 农业传感器可及时监测农作物生长状况，识别病虫害并采取相应措施，避免化学农药过度使用，从而保障食品安全。

降低成本： 农业传感器可精确地进行肥料、水分等资源的施用，减少资源浪费，降低农业生产成本。

促进可持续发展： 农业传感器可帮助农民精准测算土地利用率，减少农业废水和废气排放，降低对环境的影响，并为实现可持续发展提供支持。

全球农业传感器市场规模持续扩大，国内外积极布局

农业传感器已成为国际农业科技竞争的焦点，随着智能农业技术和生产方式不断发展、应用和升级，全球农业传感器市场规模将保持高速增长。根据相关数据显示，2022年全球农业传感器市场规模达到453.48亿元，预计在2028年将达到1341.67亿元，年复合增长率为19.75%。目前，我国农业传感器生产规模约6000万只，年产值约1100亿元;预计到2025年，农业环境传感器、农机专用传感器、动植物生命信息传感器等主要农业传感器市场规模将达到2800亿元左右。农业传感器市场竞争越来越激烈，国内外企业都在积极布局和拓展市场。

SeeTree：建立农业种植“情报网络”

SeeTree成立于2017年，总部位于以色列特拉维夫。SeeTree利用基于机器学习、人工智能、物联网的数据驱动解决方案，为农业生产种植建立“情报网络”，帮助农户控制病虫害、高效灌溉施肥，最终提高作物产量。核心系统基于地理空间和目标识别算法，训练识别、收集和分析果树数据，为精确决策提供支持。

中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地：无人机遥感田间育种表型观测系统

中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地采用无人机遥感田间育种表型观测系统，将基地概貌和株高、叶面积指数、冠层温度、叶绿素含量等育种专家关心的表型数据投映到南繁育种基地中控室大屏上，解决南繁农业信息基础设施不足、基础数据缺失、信息管理系统不完善等问题。新一代农业传感技术“加持”，使得南繁育种基地立刻“耳聪目明”起来。

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传感器在智慧农业上的未来发展趋势

随着物联网和人工智能技术逐渐成熟和传感器行业飞速发展，传感器将向更加微型化、集成化和智能化等方向发展。成本低、功耗小、使用简单的无线传感器网络就是实现传感器集成化的一种技术，也是精准农业体系中至关重要的一部分。

无线传感器网络是一种集成传感器并通过无线通信进行感知、采集、处理传输网覆盖区域内被感知对象的信息的分布式传感网络，为智慧农业发展和真正实现农业精准化水平发挥了重要促进作用。比如，智能农业机器人集多种传感器于一身且可以智能操纵，不仅可以代替人工实现更加精确的信息数据获取和田间劳作，还可以配合大数据平台得到更合适的治理方案。

此外，传感器和物联网、云计算等技术的结合可以打造一个智能化、数字化的多功能智慧农业平台，也是实现传统农业向现代农业过渡的重要节点。一方面，可以对传感器所测数据进行信息整理，整个过程的数据分析、决策支持、远程控制、灾变预警等也同样需要平台处理;另一方面，通过与物联网技术融合，不仅能够完善农产品电商平台构建，还可以打破农业市场时间和地理的限制性因素，促进农村经济新业态发展。

来源：传感器专家网、广源温室、168report、光明日报、35斗等媒体平台

图文由公众号成都市科技顾问团提供

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大暑农忙新利器：智慧农业常用传感器揭秘，精准助力高效生产

今日大暑，夏末最热时节，也是农作物生长关键期。利用传感器、物联网、大数据等科技，可实施精准灌溉、施肥，预测并防控病虫害，提升农业管理水平，确保丰收同时减少资源浪费与环境污染，推动绿色农业发展。

农作物种植常用的传感器有哪些？

一、环境类传感器

温湿度传感器： 用于监测农田、温室或畜禽舍内的空气温度和湿度，帮助农民或农业管理者了解环境温度状况，以便进行适时的调节。

光照度传感器： 用于监测光照强度和光照时间，对于温室种植尤为重要，可以帮助农民调节光照条件，促进作物生长。

风速风向传感器： 用于监测农田或温室周围的风速和风向，有助于预测天气变化，采取相应的防风措施。

二氧化碳浓度传感器： 监测农业环境中的二氧化碳浓度，因为二氧化碳是光合作用的重要原料，其浓度对植物生长有显著影响。

氧气传感器： 监测大棚内空气环境中的氧气浓度，作物生命活动需要氧气，尤其在夜间光合作用，因为黑暗的环境作物不再进行呼吸作用，需要充足的氧气。

二、土壤类传感器

土壤温度传感器：监测土壤温度，帮助农民了解土壤热状况，为作物生长提供适宜的温度环境。

土壤湿度传感器：如上所述，用于检测土壤中的水分含量，为灌溉提供精确数据。

土壤pH值传感器：监测土壤酸碱度，帮助农民调节土壤pH值，以满足作物生长的最佳土壤条件。

三、其他类传感器

气敏传感器：用于检测农业环境中的有害气体浓度，如氨气、硫化氢等，确保农业生产环境的安全。

生物传感器：利用生物材料或生物反应作为传感元件，检测农业环境中的生物信息，如植物生长状态、病虫害情况等。

光电传感器：通过光电效应将光信号转换为电信号，用于检测光照强度、颜色等信息，在农业中常用于作物生长监测和病害诊断。

随着科技的不断发展，现代农业管理也迎来了新的机遇。利用物联网、大数据等现代科技手段，对农田进行实时监控和数据分析，及时发现和解决问题。尤其是病虫害管理上，通过使用传感器、卫星遥感等技术，可以实时收集农田的环境数据，包括温度、湿度、光照等，从而准确判断病虫害发生的潜在风险。例如，利用安装在田间的小型传感器，能够精确监测到局部微气候的变化，当湿度超过一定阈值，系统会发出可能引发病害的预警。

大暑时节是一个充满生机与希望的时期，更是丰收的黄金期。在这个时期里，农作物茁壮成长，农民们辛勤耕耘。充分利用现代科技手段提升农业管理水平，不仅能够确保农作物的健康生长和丰收，还能解放农业管理者的劳动力，让农业生产和管理更加高质高效。

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