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食物是每个人的基本需求。然而，在当今世界，由于可耕地面积逐年减少，农业生产的空间正在缩小。传统农业的缺点是过度依赖气候条件、土壤质量、化肥和杀虫剂——这些因素非常不稳定，容易受到持续波动的影响。如果不采取更可持续的做法，到2070年，粮食产量可能会下降近10%。
为了克服这些挑战，诸如水培法(在没有土壤的情况下种植植物)之类的技术与物联网相结合，可以实现最佳的粮食生产。
什么是鱼菜共生法?
鱼菜共生(Aquaponics)是一种可持续的农业系统，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，蔬菜不施肥而正常成长的生态共生效应。蔬菜以鱼的排泄物为养分，作为回报，它们帮助鱼清洁水质。微生物在这些蔬菜的营养中起着重要作用，因为它们将鱼的排泄物转化为蔬菜可以用来生长的物质。这项技术正在成为可持续有机作物生产的一大希望，也是解决最佳用水和有限农田问题的高效方法。
物联网在鱼菜共生中有哪些应用?
现代鱼菜共生系统需要密集的监测、控制和管理。另一方面，支持物联网的鱼菜共生系统可以提供机会，以最少的努力和流程自动化来提高农产品的质量。
物联网在以下方面对农民非常有用：
▲可以使用物联网智能传感器远程监测和控制鱼菜共生系统中的水温、环境温度、湿度、pH值和溶解氧总量。收集到的数据可以传输到物联网云服务器，并通过智能手机或计算机上实时访问。种植灯和水泵也可以自动打开或关闭，甚至可以监测氨含量、酸度、水位和鱼饲料量等参数。这减少了对人工劳动的需求，并保持了水质和水循环。
可以通过监测水的各种参数(如 pH 值、浊度、溶解氧、氨氮等)来识别对蔬菜和鱼类不利的条件。传感器获取的所有数据都可以上传到物联网平台，该平台提供实时可视化和分析。支持物联网的解决方案不仅可以识别上述 KPI(关键绩效指标)，而且还有助于：
▲预测鱼菜共生系统的需水量，
▲提供生物成分的反馈和控制，以便可以检测、报告并在用户界面上显示任何严重问题
▲确保设备的预测性维护
▲分析蔬菜和鱼类的生产力
▲物联网平台还可以提供经济分析服务，通过该服务，可以使用喂食器、移动设备和传感器收集有关鱼类大小、水质、喂食模式、能源使用和天气状况的数据。结合其他数据，算法可以协同工作并提供建议，例如远程维护、最佳收获日期和饲养管理策略。
在鱼菜共生中使用物联网有什么好处?
好处包括：
▲将环境参数数字化为易于阅读的输出。
▲借助物联网设备和传感器控制温度和湿度、pH值、光照强度、氨、水温和溶解氧，维持系统的稳定状态。
▲持续监测数据并发布警报，使农民能够从偏远地区进行必要的调整。
▲通过使用智能算法控制开关，自动完成重复性任务，如在达到特定参数时调节水流。
▲通过数据可视化和分析平台分析传感器的反馈，这些平台测量关键绩效指标，并为提高产量和可持续性提供建议。
▲对数据集进行预测性分析，有助于通过机器学习模块了解未来事件，并指出为避免事件发生而采取的具体措施(零件更换、维护活动等)。
采用物联网鱼菜共生系统有助于维护健康的生态系统，有利于鱼类和蔬菜的生长，同时将实时参数、通知和见解推送给关键利益相关方，以便迅速采取行动。我们可以有把握地说，鱼菜共生系统中的物联网有潜力在未来的可持续粮食生产中成为游戏规则的改变者。
