AgriMon：一种基于物联网技术的实时灌溉和肥水灌溉监测系统，专为旁遮普邦的Kinnow果园设计

《Applied Fruit Science》：AgriMon: An Internet of Things-Enabled Real-Time Irrigation and Fertigation Monitoring System for Kinnow Orchards in Punjab

可持续农业需结合数字技术与科学创新应对水-食物-能源纽带挑战，尤其针对贡献35%全球粮食却仅占12%耕地的小农场。低功耗广域网络（LPWAN）如LoRa、NB-IoT具有部署成本低、能耗少、通信范围适中等优势，可替代传统AI或卫星方案。AgriMon平台在旁遮普Kinnow柑橘园应用，通过LoRaWAN连接传感器实现数据采集传输，帮助农民实时优化灌溉和施肥，提升资源利用效率，推动节水节肥的可持续农业发展。

　　

摘要

在科学创新的支撑下，可持续且以数字化为驱动的农业对于应对日益严峻的水资源-粮食-能源（WFE）关联问题至关重要。在全球范围内确保粮食安全对小农户来说尤为困难，尽管小农户贡献了近35%的粮食产量，但他们仅占农业用地的约12%。为应对这些挑战，需要经济实惠且高效的数字化农业实践。低功耗广域网（LPWAN），包括长距离通信技术（LoRa）、Sigfox和窄带物联网（NB-IoT），由于其低部署成本、高能效和合适的通信范围，在基于物联网的农业应用中具有显著优势。相比之下，传统解决方案（如人工智能AI或基于卫星的技术）由于高昂的成本、复杂性以及分辨率不足，往往不适用于小规模农业。本研究介绍了AgriMon这一物联网支持的农业平台，该平台专为旁遮普地区的Kinnow果园设计，在那里水资源短缺问题近年来变得十分严重。AgriMon利用通过长距离广域网（LoRaWAN）连接的传感器收集并传输田间数据至网关，再由网关将数据转发至中央服务器。农民可以据此获取实时信息，从而优化灌溉和施肥管理，提高资源利用效率并提升运营便利性。该平台的最终目标是通过节约水资源和肥料，在Kinnow果园中推动可持续农业的发展，同时克服现有高成本系统的局限性。