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不再浪费:无线物联网应对全球粮食浪费危机 2023-08-15

结合连接解决方案、传感器、自主机器和无人机,农民可以详细了解农作物和牲畜的状况。

虽然每年生产的粮食足够养活全球80亿人口,然而,根据世界粮食计划的数据,2023年至少有3.45亿人面临粮食严重不足的问题,实际人数可能是这一数字的两倍之多。从收获庄稼到消费者购买粮食回家期间,约三分之一粮食被损失或浪费掉,即是大约有25亿吨,相当于几座珠穆朗玛峰的重量。

少数幸运儿基本上没有察觉这场危机。但食物浪费不仅是人道问题,也是生态灾难。根据水足迹网络(Water Footprint Network)的数据,扔掉一个汉堡所浪费的水量,足够淋浴90分钟。

联合国粮农组织(FAO)预料2050年世界人口将超过90亿,届时需要增加70%的粮食供应。为了扭转浪费现象,我们需要清楚浪费究竟发生在哪里。

发生浪费的原因和位置

食物供应链中发生浪费的位置,因居住地不同而大相径庭。根据联合国粮农组织数据,在欧洲、北美洲,以及亚洲、大洋洲的工业化地区,大部分食物浪费发生在农业生产过程中,或到达消费者手中之后。

而在撒哈拉以南非洲以及亚洲和南美洲的其他地区,消费者浪费的食物相对较少,但在加工过程中损失的食物却非常多。这些统计数据表明,发展中地区需要改进食品加工技术,而工业化国家则需要减少家庭食物浪费。同时,农业、收获后加工(post-harvest)、食品分销、服务和零售业均可作出改进。目前,无线技术正在发挥巨大作用。

更出色的农场

智能农业:在人工智能和分析技术的支持下,利用数据和连接技术帮助农民做出更好、更精确的决策。结合连接解决方案、传感器、自主机器和无人机,农民可以详细了解农作物和牲畜的状况。例如,连接蜂窝物联网的作物湿度传感器可以与喷灌机进行通信,在适当时候为农作物精确供水以提高产量。

垂直种植:在封闭和受控环境中,垂直地在架子上种植,使用传感器网络和连接解决方案来自动控制和监测湿度、施肥、温度和光照强度等关键参数。根据《科学焦点》杂志报道,这些解决方案可将一定面积的食物产量提高十倍。

利用低功耗蓝牙和蜂窝物联网防止配送损失

根据美国农业部(USDA)估计,冷藏不足使得供应链食品损失总额高达数百亿美元。现在普遍使用低功耗蓝牙和蜂窝物联网连接传感器来减少冷链运输和储存损失。对于必须以精确气温控制来确保产品质量的应用,温度和相对湿度传感器是理想的选择。这些传感器与蜂窝物联网或低功耗蓝牙连接配对后,可以持续监测温度和湿度,并将数据几乎实时地传输到云。

这不仅提供了端至端的数据跟踪,确保消费者不会收到冷藏不佳的食品,还能让物流运营商在温度或湿度水平超出可接受的容差范围时采取补救措施,避免货物变质。

商店采用更多无线物联网设备

传统上,零售商为了抛售临近保质期的商品,往往会降低标价来鼓励消费者购买。采用双向通信技术可以加快食品上架速度和使用动态定价,帮助消除这类浪费。

美国大型零售商正采用自动化和软件解决方案,按照上架顺序来安排送货,能够从配送仓库及时送达零售楼层,而不会出现延误。这类系统需要在传感器、连接网络、定位服务和机器学习方面进行端至端全链路投资,但如果证实有效,便可以大大减少食品浪费。许多精通技术的零售商目前正在部署与Wi-Fi连接的货架摄像头和基于蜂窝物联网的远程监控装置,以确保货架和产品库存充足。借助基于云的人工智能模型,员工可以尽快补充库存。

同时,动态定价是减少浪费的最有效方法之一。以前,这需要实际更换价格标签的细致工作,但现在无线技术已经改变了实体零售商的标价方式。

该系统由云平台、网关和低功耗蓝牙驱动的货架标签组成,可将定价指令从网络仪表板以无线方式发送到位于商店的网关,再通过蓝牙连接转发给智能标签。动态显示内容可包括定价、产品信息、条形码和二维码,这能够减少浪费,提升客户体验和零售商盈利能力。

智能标签还可向网关和云平台提交反馈报告,使得零售商能够远程监控和管理库存,以及精准定位货架上的商品。

减少消费者浪费

消费者也能为减少食物浪费做出贡献。如果您经常扔掉开始变质的蔬菜或者在锅底烧焦的饭菜,便可从技术获得帮助。在每次打开冰箱门时,配备Wi-Fi功能的冰箱摄像头和联网应用程序都会拍摄冰箱内物品的照片,供用户外出购物时查看,从而避免重复购买。这款应用程序还可以随时纪录即将过期的食品。

将传感器技术(如温度监测和热成像)和机器学习相结合,可以将笨拙的锅碗瓢盆变成烹调助手。无线烹饪设备可以收集数据,利用专有算法进行解读,并自动调整到完美的烹饪温度和时间。

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