智能農業需要明智的商業實踐
來源：http://www.lnjyxx.com 作者：億金電子 2024年11月22
在為智能農業應用開發產品時，供應鏈前瞻性思維會帶來回報，與在采用 AI/ML 和智能傳感器的其他領域具有專業知識的芯片供應商合作也是如此。
IoT 徹底改變了智能農業實踐
智能農業（又名智能農業）的雙重目標是提高產量和提高盈利能力。通過提高農作物（以及牲畜和乳制品）的質量和數量，同時優化種子和殺蟲劑等投入品的使用，可以實現這些目標。然而，這種優化需要增加物聯網 （IoT） 的使用，2023 年底的一篇 IoT Business News 文章指出“......借助 IoT 技術，智能農業正在改變我們種植和管理農作物和牲畜的方式。物聯網涉及傳感器、設備和機器連接到互聯網，從而實現數據收集、分析和實時決策。
物聯網在分層智能農業生態系統中有效地提供了關鍵的連接。
智能農業物理層主要是支持 IoT 的設備，監控各種參數，例如溫度、濕度以及土壤和作物健康狀況。一些傳感器將位于內部或地面上，其他傳感器將安裝在空中（安裝在無人機上），其他傳感器將位于附著在牲畜上的 RFID 標簽內。
數據通常實時傳輸到邊緣層以進行即時分析。然后，它被傳遞到云層進行更深入的分析，并根據天氣預報以及例如農作物支付的投入和價格的實時成本做出決策。
人工智能（AI 或模仿人類智能的機械）廣泛用于云層，而機器學習（ML，更多地是關于模式識別和數據推理）用于邊緣層，并且越來越多地以使用邊緣處理的“智能傳感器”的形式用于物理層。
（由人類和 AI ）根據收集的數據做出的決策可用于為自動化農業機械提供指令，例如，管理/維護土壤質量，在產生最佳效果的地方播種，并僅在必要時施用水和殺蟲劑。
此外，自動化機器收集和分析的實時數據可用于做出即時決策。例如，帶有基于 ML 的攝像系統的移動機械可以識別植物和雜草之間的區別，并在它穿過田地時進行適當的處理。事實上，這種實時和本地化的分析和行動就是所謂的精準農業 （PA） 的最佳狀態，美國政府問責局 （GAO） 表示：“精準農業技術可以通過精確應用水、肥料和飼料等投入品來改善資源管理，從而提高農業生產效率。
從本質上講，我們已經使一個極高科技的生態系統成為可能，但在我的開場白中，我說“盈利能力”是一個目標。
產品開發
可以理解的是，可以在源頭捕獲的數據越多，可以自動化的操作越多越好。因此，現場對基于 IoT 的系統以及也使用 IoT 的自動化機械有很大的需求。事實上，農業市場中的 IoT 預計將“......從 2024 年的 184.3 億美元增長到 2032 年的 717.5 億美元，在預測期間（2024-2032 年）的復合年增長率 （CAGR） 為 18.52%）“（Shubham Munde）。
從產品開發的角度來看，有許多技術挑戰需要解決。大多數傳感系統將位于偏遠地區，因此它們需要電池供電（由太陽能電池支持），并且很可能需要網狀網絡技術來將數據從物理層傳輸到邊緣和層。系統需要堅固耐用才能在惡劣環境中運行，理想情況下，一旦投入使用就不需要維護。至于安裝在機械或車輛上的系統，它們將需要應對高振動水平、機械沖擊和可能的灰塵。
對于一個能夠在太空和其他行星上工作設備的行業來說，這些并不是不可克服的挑戰。然而，智能農業需要具有成本效益的解決方案，并盡可能降低項目風險。因此，在整個產品開發工作流程中以及產品投入使用后，必須采用智能業務和工程實踐（見圖 2）。
關于流程，值得注意的是，在產品的要求和功能確定后，立即引入合作伙伴，盡管實際上可能需要退后一步，重新審視第一階段。事實上，由于產品的要求和功能仍在定義中，因此存在包括合作伙伴的爭論。
例如，在智能傳感、人工智能、機器學習、低功耗電子和射頻方面具有現有經驗的第三方可以在設備選擇方面提供寶貴的幫助。在這方面，Microchip 是理想的合作伙伴，因為我們的器件（包括微控制器 （MCU）、微處理器 （MPU）、FPGA、以太網解決方案和智能傳感器）不僅用于智能農業，而且在汽車和工業應用中也得到了驗證。
技能短缺和供應鏈
與 Microchip 合作還可以幫助那些為智能農業應用開發產品的人克服工程領域目前面臨的兩個主要挑戰。
首先，全球工程技能短缺。波士頓咨詢集團最近的一項調查顯示，92% 的全球公司領導者將吸引和留住人才列為他們的三大優先事項，BCG 的一篇文章（與 SAE International 合作撰寫）引用了該調查指出，“工程人才尤其供不應求，供需差距越來越大，這使重要行業的進步面臨風險，并有可能對經濟產生巨大的負面影響——相當于到 2030 年美國預計的所有人才缺口對 GDP 的預計影響的近 40%。
毫不奇怪，OEM 正在招聘剛從大學畢業的工程師。雖然畢業生將擁有核心工程資格，但他們將沒有實踐經驗。此外，雖然人們正在努力在農業設備中看到更多支持 AI/ML 的自動化，但事實是這不會在一夜之間發生。那些剛從大學畢業的人對正在設計的產品、系統和設備的農業應用知之甚少。
Microchip 是理想的合作伙伴，因為盡管智能農業是一個相對全球化的新市場，但我們已經在向其中銷售產品;產品在設計時考慮了低功耗、高性能、安全性和 AI/ML，并且在許多情況下都存在開發套件。此外，我們的供應鏈專家負責處理關鍵客戶，幫助開發人員解決開發過程中出現的任何挑戰 - 通常是在現場。
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此文關鍵字： Microchip晶振物聯網
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