Esineiden internet maataloudessa: käyttöesimerkkejä ja mahdollisuuksia

Koneiden ja erilaisten laitteistojen välisen kommunikaation mahdollistaminen ja digitaalisen älykkyyden lisääminen laitteisiin mahdollistaa lukuisten fyysisten laitteiden yhdistämisen ja tiedon jakamisen internetin kautta ilman ihmisen puuttumista asiaan.

Pohjimmiltaan termi "IoT" kattaa kaiken internetiin kytketyn, mutta sitä pidetään yhä useammin keskenään "keskustelevina" esineinä. Tämä voi sisältää kaiken yksinkertaisista antureista älypuhelimiin, puettaviin laitteisiin ja tietokoneisiin – mutta laitteiden osalta, jotka ovat kaikki yhteydessä toisiinsa.

Kun verkottuneet laitteet yhdistetään älykkääseen ohjelmistoon, kuten monissa automatisoiduissa järjestelmissä, on mahdollista tehdä paljon enemmän kuin vain kerätä tietoa, vaan myös analysoida topografiaa, maaperää ja satoa ja käynnistää jonkinlaisia toimia, mukaan lukien prosessista oppiminen.

Esineiden internet voi soveltua yhtä lailla suljettujen yksityisten verkkojen laitteisiin, mutta esineiden internetin käsite yhdistää nämä verkot ja luo paljon verkottuneemman maailman.

On olemassa monia esineiden internetiin (IoT) kuuluvia laitteita, jotka mahdollistavat maataloustuotannon kokonaisten prosessien seurannan. Ohjelmistojärjestelmien tukemat IoT-laitteet voivat seurata prosesseja taimien tuotannosta sadonkorjuun jälkeiseen vaiheeseen.

Näiden laitteiden ja ohjelmistojärjestelmien avulla alkutuotanto voidaan yhdistää ja integroida saumattomasti maatalouden arvoketjun muihin vaiheisiin – kuten jalostukseen, tukkukauppaan, vähittäiskauppaan ja jopa loppukäyttäjään.

Suurin osa maataloustuotannossa käyttöönotetuista esineiden internetin (IoT) tekniikoista on antureita, jotka tarjoavat relevanttia tietoa peltojen ja kasvihuoneiden todellisesta tilanteesta, minkä ansiosta voimme tehdä sadon seuranta milloin tahansa tai eläintuotannon yhteydessä yksittäisen eläimen status.

Nämä anturit keräävät tai tuottavat erityyppistä dataa, ja enimmäkseen ne tallentavat ympäristöparametreja (maaperän ja ilman kosteus ja lämpötila, sähkönjohtavuus, sademäärä, tuulen nopeus ja suunta, lehtien kosteus, säteilytys ja monia muita viljelijöiden tarpeisiin sopivia sovelluksia).

Mitä mahdollisuuksia esineiden internet tarjoaa maataloudessa?

Ilmastonmuutoksen yhä kielteisemmät vaikutukset, joita olemme nähneet viime aikoina, häiritsevät maataloustuotantoa, mikä korostaa tarvetta tehdä tietoon perustuvia ja riittäviä päätöksiä hyvin lyhyessä ajassa.

Tämän lisäksi, mutta täysin eri näkökulmasta, on tiukan lainsäädännön noudattaminen ja asianmukainen kirjanpitoprosessi, joissa tuottajat menettävät liikaa arvokasta aikaansa. Yllä olevassa yhteydessä esineiden internetin käyttöönotto maatiloilla ja maataloustoiminnassa voi auttaa ratkaisemaan yhden nykyaikaisen maanviljelijän suurimmista ongelmista.

Maatalouden esineiden internet (IoT) voi auttaa maanviljelijöitä saamaan reaaliaikaista tietoa maataloustuotannon olosuhteista. Se voi myös auttaa päätöksenteon tukiohjelmistoja, jotka tuottavat asianmukaisia neuvoja päätöksentekoprosesseissa.

Lisäksi kaikkia tallennettuja tietoja voidaan myöhemmin käyttää todisteena jokaisesta suoritetusta toiminnosta ja kaikista käytetyistä syötteistä, jolloin viljelijöiden ei tarvitse käyttää ylimääräistä aikaa numeroiden analysointiin, mikä helpottaa huomattavasti kirjanpitoprosessia.

Erityisesti esineiden internetin käyttöönotto maataloudessa voi lyhentää maatilan rutiinitoimintojen tarkistamiseen, tiettyjen toimintojen ja tilojen seurantaan kuluvaa aikaa ja antaa viljelijöille mahdollisuuden keskittyä tärkeisiin toimintoihin, kuten strategiseen johtamiseen ja tuotteiden asemointiin markkinoilla.

IoT:n lopputuloksena on tuottavuuden mahdollinen kasvu, kustannussäästöt syöttösovelluksissa, jäljitettävyys ja työvoiman väheneminen.

Miten IoT toimii maataloudessa?

Esineiden internetin käyttöönotto maatiloilla voi auttaa viljelijöitä leikkaamaan kustannuksiaan käyttämällä tarkempia määrällisiä panoksia pelkästään pellolla tuotetusta tiedosta tulkinnan perusteella.

IoT-datan avulla maanviljelijät voivat käyttää erilaisia malleja tautien ja tuholaisten esiintymisen havaitsemiseksi, mikä vaikuttaa suoraan käytettyjen torjunta-aineiden määrään ja suoritettujen toimenpiteiden määrään. Tämä säästää lopulta aikaa, leikkaa kustannuksia ja vähentää ympäristövaikutuksia.

Lisäksi laskemalla haihdunta tuotetun IoT-datan avulla viljelijöillä on mahdollisuus ajoittaa kastelunsa oikea-aikaisesti, mikä mahdollistaa käytetyn veden määrän minimoimisen.

Kasteluveden säästäminen on erittäin tärkeää paikoissa, joissa on niukkuutta vedestä. Lisäksi tällaisen toiminnan suorittamiseen tarvittavaa dataa voidaan hallita useiden edellä mainittujen IoT-antureiden avulla.

Kasvintuotannon lisäksi IoT-teknologia maataloudessa on erittäin hyödyllistä myös karjanhoidossa, jossa karjankasvatuskustannukset nousevat jatkuvasti. Viime aikoina karjanhoidossa on kiinnitetty suurta huomiota siihen, miten maanviljelijät kohtelevat eläimiä, ja eri tahot ovat painostaneet maanviljelijöitä uhkaamaan eläimiä inhimillisellä tavalla.

IoT-teknologian käyttöönotto antaa maanviljelijöille mahdollisuuden kiinnittää eläimiin erilaisia antureita aiheuttamatta minkäänlaista epämukavuutta, jolloin ne voivat jatkuvasti seurata niiden terveyttä ja aktiivisuustilaa.

Esineiden internetin kautta mitataan monenlaista dataa, kuten eläinten sykettä, verenpainetta, märehtimisaikaa, ruumiinlämpöä jne. Lisäksi markkinoilla on antureita, jotka lähettävät GPS-dataa. Paikannuksen seuranta on erittäin hyödyllistä maanviljelijöille, joilla on avolaidunmaita.

Kaikkien edellä mainittujen datatyyppien hyödyntäminen antaa viljelijöille riittävästi aikaa olla ennakoivia toiminnassaan, mikä johtaa tuottavuuden kasvuun, ympäristövaikutusten vähenemiseen ja ilmastonmuutoksen kielteisten vaikutusten lieventämiseen.

Miten IoT:tä hyödynnetään maataloudessa?

IoT:n edut maataloudessa voivat olla moninaiset, pääasiassa sen laaja-alaisten sovellusten ansiosta. Saadaksemme täydellisemmän kuvan IoT:n merkityksestä maataloudessa, mainitsemme useita erityyppisiä IoT-sovelluksia maataloustuotannon eri tyypeissä ja vaiheissa:

1. Sääasemat

Sääasemien anturit keräävät mittauksia, jotka kartoittavat ilmasto-olosuhteita, ohjaavat päätöksentekoa viljelykasvien osalta ja voivat auttaa parantamaan satokapasiteettia, jolloin saadaan mahdollisimman suuri sato.

Mittaamalla näitä ympäristötekijöitä ja tuottamalla niistä dataa, esineiden internet voi rakentaa tarkan historian, joka voi auttaa viljelijöitä päätöksentekoprosesseissaan tai tehdä todennäköisyyteen perustuvia suunnitelmia, mikä vähentää odottamattomien kustannusten ja toimintojen riskiä.

2. Kasvihuoneiden automaatio

Sääasemia ei käytetä ainoastaan tarvittavien ympäristötietojen keräämiseen, vaan niitä voidaan käyttää myös olosuhteiden automaattiseen säätämiseen kontrolloiduissa mikroilmasto-olosuhteissa, kuten kasvihuoneissa, vastaamaan tiettyjä kasvuparametreja.

Olipa kyseessä sitten vesiviljely tai kasvualustalla kasvatetut kasvit, automatisoitujen kasvihuoneiden edut voivat olla merkittäviä. Antureiden keräämät hetkelliset tiedot voidaan yhdistää, jolloin saadaan laaja kuva kasvihuoneen olosuhteista.

Jos optimaaliset parametrit optimaalisille kasvuolosuhteille tunnetaan ja asetetaan, ympäristön automaattinen säätö on helposti saavutettavissa.

3. Sadonkorjuulaitteet

Pellolle voidaan sijoittaa laaja valikoima antureita, jotka keräävät päätöksentekotietoja, kuten lämpötilaa, sademäärää, sadon terveyttä, sadon ravitsemustilaa ja monia muita tietoja. Nämä laitteet ovat täsmäviljelyn keskeisiä elementtejä.

Anturimittauksista voidaan saada monenlaista arvokasta dataa. Kun data tallennetaan, se luo ajallisen historian, joka syötetään päätöksenteko-ohjelmistoon, joka auttaa viljelijöitä heidän päätöksentekoprosesseissaan.

4. Karjanhoidon laitteet

Antureita voidaan käyttää tai jopa kiinnittää eläimiin, jotta ne antavat tietoa kunkin eläimen lämpötilasta, terveydestä ja ravitsemuksesta sekä yleistä tietoa karjasta.

Tällaisen anturin avulla maanviljelijä tietää tarkalleen, missä tietyt yksilölliset tunnisteet omaavat eläimet ovat. Anturit voivat myös antaa tietoa esimerkiksi siitä, milloin tietty eläin viimeksi söi, nukkui, käveli jne.

5. Maatilojen tuottavuuden hallintajärjestelmät

Kentällä on monia potentiaalisia järjestelmiä, jotka valvovat ja ohjaavat kaikkia kentällä asennettuja antureita, ja yhdistävät ne tehokkaaksi analyyttiseksi kojelaudaksi logistiikka-, kirjanpito- ja raportointitoiminnoille.

Tuntemalla tilalla käytettävät tarkat panokset ja tuotokset viljelijät voivat saada selkeän käsityksen mahdollisista riskeistä, mutta heillä on myös tietoa käytettävissään optimaalisten ratkaisujen laatimiseksi.