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智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有“智慧”。充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),集成應(yīng)用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。這將對現(xiàn)階段的“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)”帶來根本性的改變。

圖 1 智慧農(nóng)業(yè)大棚
智慧農(nóng)業(yè)對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的引入將使農(nóng)業(yè)更集中化、無土化、無人化管理,害蟲防治智能化,以及精準(zhǔn)的供給側(cè)控制。這將將極大地減少化肥的使用、減少對水土資源的破壞,使得農(nóng)業(yè)變得可持續(xù),生產(chǎn)出的蔬菜無化肥、無激素更生態(tài)!

圖 2 智慧農(nóng)業(yè)的“智慧”應(yīng)用
由于智慧農(nóng)業(yè)高度依賴各種先進(jìn)的傳感器,因此現(xiàn)階段智慧農(nóng)業(yè)大棚、智慧無土栽培等的推廣受到高成本制約。一方面是各種傳感器帶來的材料成本,二是運營過程中高度依賴電的使用所帶來的運營成本。這將給智慧農(nóng)業(yè)的推廣和發(fā)展帶來了極大的挑戰(zhàn)。
將先進(jìn)的光伏技術(shù)與先進(jìn)的傳感器技術(shù)結(jié)合,可以減少各類傳感器對電線、光纖以及各類電流源的依賴,這將減少智慧農(nóng)業(yè)的用電成本,降低智慧農(nóng)業(yè)的成本。

圖 3 柔性微型鈣鈦礦組件為智慧農(nóng)業(yè)傳感器供電
傳統(tǒng)的晶硅組件安裝時,承重要求高達(dá)30kg/平米,農(nóng)業(yè)建筑的成本將大大提升。而柔性鈣鈦礦太陽能電池質(zhì)量輕便,能夠任意彎曲,可以應(yīng)用于塑料棚頂、信號發(fā)射柱等,更適合應(yīng)用在智慧農(nóng)業(yè)的場景中。更有甚者,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)成不同的顏色和透光率,在不破壞原有的結(jié)構(gòu)下能充分滿足智慧農(nóng)業(yè)對電力的需求。

圖4 鈣鈦礦薄膜調(diào)光太陽能組件與智慧農(nóng)業(yè)大棚
相關(guān)解決方案
隨著人類經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,以及工程建筑技術(shù)的不斷提高,人類的建筑外型越來越漂亮和復(fù)雜,而傳統(tǒng)的柔性BIPV組件厚度較厚、沒有足夠強的形變能力、成本太高,其應(yīng)用范圍受到很大的限制,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的復(fù)雜的建筑要求。而柔性鈣鈦礦組件剛好可以彌補這個空白,它具有十分強大的應(yīng)用前景。此外,柔性鈣鈦礦因為自身輕質(zhì)的特點,對承重要求低,可大大降低安裝和施工成本,且在面對臺風(fēng)等災(zāi)害性天氣時可以進(jìn)行收起保護(hù)而更顯優(yōu)勢。
智慧農(nóng)業(yè)是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去,運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有“智慧”。充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),集成應(yīng)用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、音視頻技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)及專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制、災(zāi)變預(yù)警等智能管理。這將對現(xiàn)階段的“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)”帶來根本性的改變。
日本理光將于2020年2月下旬上市世界首款全固態(tài)染料敏化太陽能電池。通過將電解質(zhì)由液體改為固體,在提高耐久性的情況下,成功實現(xiàn)了實用化。如果邁入小型傳感器和“5G物聯(lián)網(wǎng)(IoT)”設(shè)備普及的社會,傳感器等的電源將變得重要。作為染料敏化太陽能電池的同胞兄弟,鈣鈦礦太陽能電池具有更高的效率,其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用備受期待。
柔性太陽能電池板與通常在屋頂上發(fā)現(xiàn)的剛性、矩形、玻璃封裝的標(biāo)準(zhǔn)太陽能電池板截然不同。相反,柔性太陽能電池有各種形狀和尺寸,預(yù)計將在比標(biāo)準(zhǔn)電池板更多的情況下使用。
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