近年來(lái)，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化需求的不斷增長(zhǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在物理感知、數(shù)據(jù)傳輸、智能處理等領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。從國(guó)際整體發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)主要朝著微型化、智能化和可移動(dòng)性的方向發(fā)展。下面，就請(qǐng)跟隨小編一起，通過(guò)多個(gè)國(guó)外新鮮應(yīng)用案例，來(lái)詳細(xì)了解一下這三方面的發(fā)展趨勢(shì)。

美國(guó)研制出的某一可自行發(fā)電納米傳感器示意圖，資料圖

傳感器微型化

        納米傳感器有望為糧食問(wèn)題做貢獻(xiàn)。在美國(guó)，目前就有多項(xiàng)試驗(yàn)考察研制納米傳感器，這種可植入牲畜體內(nèi)的傳感器，能在疾病感染整群牲畜之前將其檢測(cè)出來(lái)。納米技術(shù)在納米水平上取得的新突破，有助于研制出用于防止食品和飲料受到致命細(xì)菌污染或阻止氧氣進(jìn)人容器內(nèi)的塑料包裝。

        新型生物傳感器的出現(xiàn)。新型生物傳感器包括3個(gè)主要部分：石墨烯制成的納米片層、鉑納米粒子和葡萄糖氧化酶。例如美國(guó)普渡大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員制成的新型生物傳感器，便可探測(cè)出人體唾液和眼淚中極低的葡萄糖濃度。該技術(shù)無(wú)需過(guò)于繁復(fù)的生產(chǎn)步驟，從而可降低傳感器的制造成本，并可幫助消除或降低利用針刺進(jìn)行糖尿病測(cè)試的幾率。

美國(guó)科羅拉多大學(xué)開(kāi)發(fā)的番茄植株上的葉片傳感器。資料圖

農(nóng)業(yè)傳感器智能化獲得突破

        不久前，德國(guó)開(kāi)發(fā)出一種可聞出水果成熟度的儀器。其核心技術(shù)是用金屬氧化物氣敏傳感器去檢測(cè)水果釋放出的特殊氣味，最后分析判斷出水果的成熟度。初步試驗(yàn)顯示，這種儀器與食品實(shí)驗(yàn)室中專(zhuān)用測(cè)量?jī)x的檢測(cè)效果一樣精確。利用這種儀器，大宗水果批發(fā)商將可以直接在倉(cāng)庫(kù)中高效監(jiān)測(cè)計(jì)劃出售水果的成熟度。

        美國(guó)科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家日前研制出智能微芯片，可置于植物葉片上，這種智能芯片類(lèi)似夾式耳環(huán)，比郵票還要輕薄，貼在植物葉片上，當(dāng)植物需要水時(shí)，會(huì)向農(nóng)戶(hù)的手機(jī)發(fā)送信息需求。采用此法可省水省時(shí)省錢(qián)，可減少植物生長(zhǎng)所需的10%到40%的水量，每年為農(nóng)戶(hù)節(jié)省幾千美元。

農(nóng)業(yè)傳感器可移動(dòng)化成主流方向

        日前，韓國(guó)研究人員宣布，他們發(fā)明了一種小型生物芯片傳感器，可快速、準(zhǔn)確地對(duì)食品和環(huán)境污染進(jìn)行檢測(cè)。生物芯片傳感器利用表面等離子共振技術(shù)，即通過(guò)接收被掃描物體表面反射的激光共振信號(hào)來(lái)辨別分子層的結(jié)構(gòu)，從而檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的DNA和蛋白質(zhì)是否受到污染。這種便攜式新型裝置可進(jìn)行“即時(shí)檢驗(yàn)”，大大提高了檢測(cè)效率。

美國(guó)研發(fā)的RFID溫度傳感器標(biāo)簽，能確保奶制品在運(yùn)輸過(guò)程中的新鮮度。資料圖

        美國(guó)專(zhuān)家研究RFID和傳感器保障農(nóng)業(yè)食品安全。研究人員將在運(yùn)輸卡車(chē)內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品貨箱里安裝感應(yīng)器，監(jiān)測(cè)溫濕度水平，波動(dòng)的發(fā)生時(shí)間以及它們?nèi)绾螌?duì)零售的農(nóng)產(chǎn)品上的大腸桿菌或其他病原體的產(chǎn)生可能造成的影響。研究人員還希望利用研究結(jié)果為包裝、配送專(zhuān)業(yè)人士提供培訓(xùn)，通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸和配送過(guò)程中的新鮮食品，防止食源性致病菌的產(chǎn)生。