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食物是每個人的基本需求。然而，在當今世界，由于可耕地面積逐年減少，農業生產的空間正在縮小。傳統農業的缺點是過度依賴氣候條件、土壤質量、化肥和殺蟲劑——這些因素非常不穩定，容易受到持續波動的影響。如果不采取更可持續的做法，到2070年，糧食產量可能會下降近10%。

為了克服這些挑戰，諸如水培法(在沒有土壤的情況下種植植物)之類的技術與物聯網相結合，可以實現最佳的糧食生產。

什么是魚菜共生法?

魚菜共生(Aquaponics)是一種可持續的農業系統，它把水產養殖與水耕栽培這兩種原本完全不同的農耕技術，通過巧妙的生態設計，達到科學的協同共生，從而實現養魚不換水而無水質憂患，蔬菜不施肥而正常成長的生態共生效應。蔬菜以魚的排泄物為養分，作為回報，它們幫助魚清潔水質。微生物在這些蔬菜的營養中起著重要作用，因為它們將魚的排泄物轉化為蔬菜可以用來生長的物質。這項技術正在成為可持續有機作物生產的一大希望，也是解決最佳用水和有限農田問題的高效方法。

物聯網在魚菜共生中有哪些應用?

現代魚菜共生系統需要密集的監測、控制和管理。另一方面，支持物聯網的魚菜共生系統可以提供機會，以最少的努力和流程自動化來提高農產品的質量。

物聯網在以下方面對農民非常有用：

▲可以使用物聯網智能傳感器遠程監測和控制魚菜共生系統中的水溫、環境溫度、濕度、pH值和溶解氧總量。收集到的數據可以傳輸到物聯網云服務器，并通過智能手機或計算機上實時訪問。種植燈和水泵也可以自動打開或關閉，甚至可以監測氨含量、酸度、水位和魚飼料量等參數。這減少了對人工勞動的需求，并保持了水質和水循環。

可以通過監測水的各種參數(如 pH 值、濁度、溶解氧、氨氮等)來識別對蔬菜和魚類不利的條件。傳感器獲取的所有數據都可以上傳到物聯網平臺，該平臺提供實時可視化和分析。支持物聯網的解決方案不僅可以識別上述 KPI(關鍵績效指標)，而且還有助于：

▲預測魚菜共生系統的需水量，

▲提供生物成分的反饋和控制，以便可以檢測、報告并在用戶界面上顯示任何嚴重問題

▲確保設備的預測性維護

▲分析蔬菜和魚類的生產力

▲物聯網平臺還可以提供經濟分析服務，通過該服務，可以使用喂食器、移動設備和傳感器收集有關魚類大小、水質、喂食模式、能源使用和天氣狀況的數據。結合其他數據，算法可以協同工作并提供建議，例如遠程維護、最佳收獲日期和飼養管理策略。

在魚菜共生中使用物聯網有什么好處?

好處包括：

▲將環境參數數字化為易于閱讀的輸出。

▲借助物聯網設備和傳感器控制溫度和濕度、pH值、光照強度、氨、水溫和溶解氧，維持系統的穩定狀態。

▲持續監測數據并發布警報，使農民能夠從偏遠地區進行必要的調整。

▲通過使用智能算法控制開關，自動完成重復性任務，如在達到特定參數時調節水流。

▲通過數據可視化和分析平臺分析傳感器的反饋，這些平臺測量關鍵績效指標，并為提高產量和可持續性提供建議。

▲對數據集進行預測性分析，有助于通過機器學習模塊了解未來事件，并指出為避免事件發生而采取的具體措施(零件更換、維護活動等)。 

采用物聯網魚菜共生系統有助于維護健康的生態系統，有利于魚類和蔬菜的生長，同時將實時參數、通知和見解推送給關鍵利益相關方，以便迅速采取行動。我們可以有把握地說，魚菜共生系統中的物聯網有潛力在未來的可持續糧食生產中成為游戲規則的改變者。