食物和水的物联网:这是未来的样子
在不久的将来,IOT将在我们的食物种植,加工,分布,储存和消耗的方式方面推动巨大的创新。植物和动物将有“声音”。不是人类的声音,本身,但语音基于数据,可以告诉人们,计算机和机器,例如,它们是口渴的,需要更多的阳光,需要药,或者需要疏远注意。
垂直农场
例如,垂直农场。这些操作带来了在室内农业,可以监控和控制快速和健康增长所需的所有要素。这些设施垂直构建,因此可以堆叠成长区域。这大大降低了农业所需的面积数量,这使得垂直农场位于城市或附近,缩短运输和分配食物所需的时间。
从IOT角度来看,垂直农场在内部和外部连接。在内部,土壤中的小传感器或连接到inpidual植物,究竟需要多少光,水和营养需求来生长最健康,最富有成效的作物。当作物接近峰值时,传感器也会告诉垂直农民在恰到好处收获峰值时,以确保它仍然是新的目的地。
在外部,垂直农场将连接到其他网络和信息系统,包括跟踪当地需求的数据库。例如,当他们需要补充他们的新鲜食品供应时,当地餐馆可能会输入。垂直农民可以访问该信息,以便他们知道哪些作物在什么数量中增长。垂直农场还可以连接到电网,使用其窗口作为太阳能电池板来提供系统,在食品供应,电网和消费者之间创造紧密的反馈环路。这种类型的IOT系统将在一代发电中是不可想象的。
以上:绿色感觉农场
如今,垂直农场处于理性实验状态。虽然尚未有利可图,但数字指出了该行业的光明未来,特别是随着世界的人口持续增长,农田变得越来越稀缺。例如,芝加哥的绿色感觉农场能够每年26次收获庄稼,使用85%的能量,十分之一的水,没有杀虫剂或除草剂。较低能源使用的侧面优势是每月两吨的二氧化碳输出,增加每天46磅氧气的额外效益。
垂直农场在其他国家也在发芽。由Mirai Inc.的Miyagi的垂直农场由Mirai Inc.与GE合作,仅依靠LED照明,与常规荧光灯相比,电力减去40%。这场农场能够每天生产10,000个生菜头,年销售额为2,939,736美元(约3亿日元)。
当我们认为“垂直”时,大多数人都希望从头来设想一些东西。但垂直农场也可以在地下。在英国,一家名为Comentground地下的公司建造了一个地下城市农场115英尺,繁忙的南伦敦街,使用水培,种植免于农牧品。农场的尺寸为1,805平方英尺,具有碳中性足迹。
智能产品 - 知情消费者
最近的一篇文章,标题为“十分之一的食物丢失或浪费”表示,集体35亿英亩的土地,一个面积明显大于加拿大,被耕种以种植食物或支持牲畜和乳制品,没有人会吃。为了复制环境损害,埋在倾卸式无气电宽的食物产生甲烷,温室气体比二氧化碳更有效。如果全球食物浪费是一个国家,它将是中国和美国背后世界的第三大播种机。
单向物联网可以帮助减少这种废物在消费点。根据农业部的说法,美国超市大约10%的水果和蔬菜每年都会腐败。
2012年,麻省理工学院研究人员推出了一种新的传感器,该传感器由轧制碳纳米管制成的新传感器,所述铜原子添加铜原子,以检测促进植物中成熟的气体的微量乙烯。公告时的费用为每种传感器约25美分。应用Moore的法律,这些传感器很快就足够便宜,以便将它们放在辛酸水果和蔬菜上。
通过检测所生产的气体,分析数据和设置警报阈值,传感器可以在循环中保留部门管理员关于商店库存的实时保质期。然后,经理可以决定降低产品的价格,以便销售更快。消费者也会知道他们刚刚买的水果和蔬菜会持续多久。如果我们知道什么时候会破坏,我们更有可能使用它而不是将其扔进垃圾。与IoT,每个人都赢得了,包括我们的星球。
尽管传感器价格尚未到达,但在每个水果和蔬菜中放置一个地点,但是在更大的规模上使用了类似的技术来检测温室中的乙烯气体,使特殊的洗涤器消除气体。这延长了生产的寿命,有助于消除浪费。鉴于这些进展和摩尔定律的成本和规模降低力量,在您的下一个苹果附带新鲜度传感器之前只是时间问题。
水,水,到处......
虽然水权是一个极其复杂的问题,但由于对水费提供更多可视性,而IoT也可以成为世界各地的水资源短缺解决方案的一部分,而农业的全球约有70%的水消耗,更多行业的两倍于23%,矮化市政用量为8%。作为房主,我收到了一个月的账单,列出了我在月份使用的加仑的加仑数量。虽然这给了我一些有用的数据,但它并没有给我足够的信息或见解,以使我的用水智能决策。我根本没有足够的工具可以在实时或自动化的基础上精细控制水使用。
使用类似于垂直耕作的传感器,我的院子可以告诉我何时有足够的水或哪些部件需要更多的水合。结合远程可控的洒水系统,可以进一步分析该数据并以图形方式在移动应用上呈现,以显示我的行动的影响。例如,“通过减少您的花园用水,您将在月份节省8%的目标水资料。如果你保持上面,你将节省100美元,而你上个月支付的金额。“
现在这是我可以用来做出更好的决定并激励我实现某些目标的信息。但是,一两滴水真的有所作为吗?考虑一下这个。如果美国中只有1%的家庭每分钟保存1滴水,每年将等于每年34,715,984加仑。这足以水100英亩的玉米。只想象一下,如果每个人,包括农场和公司,他们都可以实现什么。集体,我们对仍然享受我们习惯的生活方式的水量产生巨大的影响。
最近,环境保护局(EPA)要求洛杉矶覆盖其水库以防止水蒸发。一个解决方案是建立一个巨大的泳池封面,然而,该市估计成本约为3亿美元。然后,有人想出了一个巧妙的想法。为什么不漂浮在表面上的塑料球以保护下面的水?在实验较小的规模之后,该市与当地公司合作,生产数百万的“遮阳球”,成本为3500万美元(比替代方法近90%)。这些化学处理过的黑色塑料球现在覆盖了洛杉矶的供水,每年节省近300万加饮用水。
现在,想象一下,如果每个球都是连接的。
通过网状网络连接的每个球上的太阳能或运动动力传感器可以收集有关水质的数据,例如,当藻类,污染物,酸度和盐度,例如,达到某些水平时。球还可以监控水位以更准确地确定有限资源正在使用和补充的快速。实时拥有这些信息可以帮助水实用程序运营商做出更明智的决定来消除浪费。从安全和安全的角度来看,运动传感器可以检测某人何时进入水,无论是偶然还是更令人邪恶的原因,如污染供水,可以采取快速行动。
回到现在
由于食品和水是如此庞大而重要的行业,因此,从最大的技术公司到初创公司来说,几家公司正在努力在这些地区的IOT解决方案致力于。例如,英特尔希望成为粮食和农业行业的领导者,其中包括解决水和粮食安全,安全和可持续性的项目。该公司正在与澳大利亚英联邦科学和工业研究组织(CSIRO)合作,建立一个小蜜蜂背面的微小传感器,以帮助理解为什么他们在世界各地的大量数字中死亡。当然,蜜蜂的重要性是至关重要的,因为它们授予大约33%的所有人类食物来源。
初创公司也进入了动作。Rachio为人们的院子增加了筹码。该公司的解决方案校准了土壤,植被,坡度,防晒和喷嘴类型,以使客户通过移动应用程序的景观能力和完全控制。未来的产品将帮助人们在整个家中管理水使用。Lumense是一种化学和生物传感器平台,可以监控液体和气体,以提供实时分析和自动维护。该公司的重点是使我们的食品,水和空气供应更安全,更好。
作为IOT技术和解决方案的增殖,联盟和标准机构比比皆是。快速增长的清单包括内容物联盟联盟,AllJoyn,Open Interconnect,Thread Group,Open Mobile Alliance以及Eclipse IoT的Internet。
物联网要求一种新的思维方式
我们在人类历史上的令人难以置信的时间内在地球上。从来没有在我们的挑战中如此伟大。然而,从来没有技术过得如此强大。通过IOT,我们可以从字面上连接到任何东西。如果我们希望使用IOT来解决我们今天和明天的挑战,我们将要求我们以新的方式思考。我们可以通过询问,“我们可以从IoT的角度来看它,而不是看着塑料球,而是通过询问,”如果它连接到数百万其他球,这可能会这样做?“通过培训自己来思考,我们将使用物联网更好地管理我们的星球,包括我们所有人都需要生存的食物和水等珍贵资源。
David Evans是Cofounder和CTO系列的,一个创业公司专注于IoT。他以前是思科的首要的未来学家。