Oznaka: Digitalna poljoprivreda

Široko rasprostranjene prednosti Interneta stvari (IoT) ne završavaju samo na zdravstvenoj, proizvodnoj, automobilskoj, zrakoplovnoj i zrakoplovnoj industriji; poljoprivredni sektor nije izuzet. IoT je revitalizirao način rada u poljoprivrednom sektoru stvaranjem ekološki održivih operacija, transformiranjem ideja i donošenjem novih mogućnosti u neslućenim razmjerima.

Zahvaljujući utjecaju digitalnih blizanaca u poljoprivredi, niskim prinosima i produktivnosti, širenju štetnika i bolesti i neodrživost postali su stvar prošlosti.

Kako digitalni blizanci ublažavaju ove ukorijenjene probleme povezane s poljoprivredom? Kako bismo odgovorili na ova pitanja, otkrijmo značenje digitalnih blizanaca i zašto su uvedeni u poljoprivredni sektor?

Visoka složenost procesa u poljoprivrednoj proizvodnji na polju postavlja značajne zahtjeve za razvoj robusnih tehnologija koje uzimaju u obzir varijabilnost biljaka, tla, tehnologija, okoliša i brojne poremećene varijable.

Simulacije specifičnih aspekata podržavale su ovaj razvoj dugi niz godina. Holistička simulacija poljoprivrednog procesa – takoreći “digitalni blizanac” – s integracijom što većeg broja navedenih utjecajnih varijabli ima znatan potencijal.

Posebno, utjecaj pojedinačnih varijabli na cjelokupni proces može se koristiti za analizu pogrešaka, usluge ili nove razvojne projekte.

Što je digitalno bratimljenje ili digitalni blizanci?

Digitalni blizanci su virtualna replika stvarne imovine (bilo materijalne ili nematerijalne) stvorena za testiranje, predviđanje i razumijevanje ponašanje njegovih fizičkih pandana.

Digitalni blizanci u poljoprivredi predstavljaju stvarne objekte gdje se povijesni objekti mogu reproducirati, a budući objekti simulirati kako bi se stvorili scenariji na koje poljoprivrednici mogu djelovati.

Osnažuje poljoprivrednike i dionike da se nose s neočekivanim odstupanjima, na primjer, identificiranjem problema unaprijed, zakazivanjem prediktivnog održavanja u pravo vrijeme i pružanjem trenutnih rješenja za složene probleme. Digitalni blizanci ubrzavaju poljoprivredno poslovanje od proizvodnje do marketinga i prodaje.

Kako je ovo moguće?

Na primjer, recimo da je proizvodnja usjeva u nekoj regiji pogođena štetnicima i bolestima. Primjenom ove metode možete prikupiti kvalitetne informacije koje ljudska osjetila ne mogu opaziti putem mobilne aplikacije koja funkcionira kao digitalni pandan koristeći senzore i satelitske podatke.

Zatim možete dati slike pogođenih biljaka i opisati problem, a zatim usporediti te slike s replikom te identične biljke i ponuditi rješenja. Tako jednostavno funkcioniraju digitalni blizanci.

Uvjeti potrebni za digitalnog blizanca u poljoprivredi

1. Individualnost

Digitalni blizanac u poljoprivredi mora biti specifičan, s određenim imenom, a ne općim nazivom koza ili mačka.

2. Gotovo u stvarnom vremenu

To znači da bi blizanac trebao postojati sve dok postoji stvarno vrijeme.

3. Temeljeno na podacima

Mora se digitalno izmjeriti, istim instrumentom kao i za pravi uzorak.

4. Realistično i praktično

Digitalni blizanac u poljoprivredi mora biti blizak stvarnom po svojstvima i obliku. Mora biti realističan.

5. Djelotvorno

Informacije o stvarnoj stvari trebaju biti usmjerene na djelovanje.

Kako to funkcionira?

Koristi tehnološku opremu poput senzora, satelita i drugih uređaja za praćenje digitalnog blizanca. Pomoću ovih prikupljenih informacija može se pristupiti povijesnim podacima kada je to potrebno i potrebno za izradu planova.

To uključuje cjelokupni proces digitalnog blizanca. Nije nužno da se radi o nekom otmjenom aranžmanu, samo je potrebno da se oni obave u pravo vrijeme, samo moraju biti znanstveno realistični.

Po čemu se razlikuju od modela?

Modeli su samo prikaz određene stvari, za razliku od digitalnih blizanaca, modeli nisu samo prikaz, već su i uključeni u proces stvarne stvari za mjerljiv izlaz. Većina modela često daje pogrešne rezultate. Kada se kombiniraju, daju i lažna izvješća.

Koriste se u specifične svrhe. Njihov rezultat može se vidjeti u desetinama. To je kako bi se osigurala pouzdanost rezultata. Osiguravaju da je korisnik zaštićen od kompliciranih tehnikalija predstavljajući informacije na način koji je lako razumjeti. Trebali bi prikazivati ažuriranja statusa stvarne stvari.

Kako komunicirati s digitalnim blizancima?

Prati se na uređajima poput prijenosnih računala, tableta ili telefona. Olakšava vam pristup povijesti ili predviđanje budućnosti stvarne stvari. Također možete raditi sa sustavom za uključivanje fizičkih sustava poput navodnjavanja.

Unutarnja funkcionalnost digitalnog blizanca u poljoprivredi je skrivena i korisnik ne mora razumjeti složenosti. Izlaže korisnika samo onome što je potrebno u fizičkom poslovanju. Iako su dodane značajke koje se ne mogu procijeniti u normalnom poslovanju.

Gdje je vjerojatno da ću vidjeti digitalne blizance u poljoprivredi?

Upotreba digitalnog blizanca već je zaživjela. Koristi se u praćenju stoke, i fizički i na daljinu. Sustav za praćenje polja osigurava izvještavanje o stanju polja i usjeva za bolje i informirane upravljačke odluke. Sustav daljinskog praćenja izvještava o stanju poljoprivrednih strojeva poput sijačice, traktora, prskalice itd. Za rano otkrivanje i preduhitrivanje kvarova.

Stvar iz stvarnog svijeta modelirana je realistično, a izvješća o životu imaju značenje za stanje sustava. Ima neka ograničenja, stvar koja se prati može se provjeriti samo za jedan aspekt stvari. Koristi se u drugim industrijama, ali se koristi u poljoprivredi za pokrivanje nekoliko svojstava zbog raznolikosti na farmi.

Zaključak

Prije tehnološkog doba, istraživanja i razvoj su se provodili kako bi se razumjelo i predvidjelo ponašanje biljaka.’ ponašanje za borbu protiv glavnih poljoprivrednih problema, a to su širenje štetnika i bolesti te niska produktivnost. Zbog korištenja grubih alata, rezultati istraživanja nisu bili provjereni, a rezultati nepouzdani. Stoga su problemi i dalje postojali.

Tada poljoprivrednici nisu imali drugi način eksperimentiranja s biljkama. ponašanje osim metodom pokušaja i pogrešaka što rezultira velikim gubitkom resursa i vremena. Kako bi se okončale ove poljoprivredne misterije, uvedeni su digitalni blizanci u poljoprivredi kako bi se pružilo detaljno razumijevanje biljnog i životinjskog svijeta ponašanja poboljšati učinkovitost poljoprivrede. Oni koji su najviše entuzijastični oko tehnološke revolucije očekuju da će poljoprivredne operacije imati značajne koristi od ovog napretka.

Dakle, nitko ne može razumjeti vaše fizičko zemljište bolje od vas... i znanost o podacima. A GeoPard je u tom slučaju korisna platforma za uzgajivače koja pomaže u:

• Prikupljajte uvide u tehničke podatke putem daljinskog istraživanja, uzorkovanje tla, senzori, topografija, itd.
• Imajte pristup polju u bilo kojem trenutku uz satelitsko praćenje i podatke o plodoredu.
• Upravljajte svojim podacima čak i kada ste izvan mreže putem aplikacije.

Omogućavanje komunikacije između strojeva i različitog hardvera te umetanje digitalne inteligencije u uređaje omogućuje povezivanje velikog broja fizičkih uređaja i dijeljenje podataka putem interneta bez ljudske intervencije.

U osnovi, pojam 'IoT' uključuje sve što je povezano s internetom, međutim, sve se više smatra da se odnosi na objekte koji međusobno 'komuniciraju'. To može uključivati sve, od jednostavnih senzora do pametnih telefona, nosivih uređaja i računala - ali za uređaje koji su svi međusobno povezani.

Kada se povezani uređaji kombiniraju s pametnim softverom, kao u mnogim automatiziranim sustavima, moguće je učiniti puno više od pukog prikupljanja informacija, već i analizirati topografiju, tlo i prinos usjeva te pokrenuti neku akciju, uključujući učenje iz procesa.

IoT se može jednako primijeniti i na uređaje u zatvorenim privatnim mrežama, ali koncept Interneta stvari okuplja te mreže, stvarajući mnogo povezaniji svijet.

Postoje mnogi uređaji koji su dio IoT-a, a omogućuju praćenje cijelih procesa poljoprivredne proizvodnje. IoT uređaji, podržani softverskim sustavima, mogu pratiti procese od proizvodnje sadnica preko upravljanja usjevima (navodnjavanje, zaštita bilja i ishrana biljaka) do razdoblja nakon žetve.

Ovi uređaji i softverski sustavi omogućuju besprijekorno povezivanje i integraciju primarne proizvodnje u druge faze u poljoprivrednom lancu vrijednosti - kao što su prerada, veleprodaja, maloprodaja, pa čak i krajnji kupac.

Većina IoT-ova implementiranih u poljoprivrednoj proizvodnji je u obliku senzora koji pružaju relevantne podatke o stvarnoj situaciji na poljima i u staklenicima, što nam omogućuje da... nadzor usjeva u bilo kojem trenutku, ili u kontekstu proizvodnje životinja, status pojedine životinje.

Ovi senzori bilježe ili generiraju različite vrste podataka, a uglavnom bilježe parametre okoliša (vlažnost i temperaturu tla i zraka, električnu vodljivost, oborine, brzinu i smjer vjetra, vlažnost lišća, ozračenost i mnoge druge primjene specifične za potrebe uzgajivača).

Koje su mogućnosti IoT-a u poljoprivredi?

Sve negativniji učinci klimatskih promjena kojima svjedočimo u posljednjem razdoblju remete poljoprivrednu proizvodnju, što nameće potrebu donošenja dobro informiranih i adekvatnih odluka u vrlo kratkom vremenskom razdoblju.

Uz ovo, ali potpuno druga perspektiva, jest poštivanje strogog pravnog okvira i ispravan proces vođenja evidencije, gdje proizvođači gube previše dragocjenog vremena. U gore navedenom kontekstu, implementacija IoT-a na cijelom poljoprivrednom gospodarstvu i u poljoprivrednim pogonima može pomoći u rješavanju jednog od glavnih problema modernog poljoprivrednika.

IoT u poljoprivredi može pomoći poljoprivrednicima da u stvarnom vremenu dobiju uvid u uvjete u poljoprivrednoj proizvodnji. Također može pomoći u opskrbi softvera za podršku odlučivanju za generiranje odgovarajućih savjeta u procesima donošenja odluka.

Osim toga, svi zabilježeni podaci mogu se kasnije koristiti kao dokaz za svaku izvršenu operaciju i sve primijenjene unose, što poljoprivrednicima omogućuje da ne troše dodatno vrijeme na obradu brojki, što uvelike olakšava proces vođenja evidencije.

Konkretno, implementacija IoT-a u poljoprivredi može skratiti vrijeme provjere rutinskih aktivnosti na farmi, praćenja specifičnih operacija i statusa te omogućiti poljoprivrednicima da se usredotoče na važne aktivnosti poput strateškog upravljanja i pozicioniranja proizvoda na tržištu.

Krajnji rezultat IoT-a je potencijalno povećanje produktivnosti, smanjenje troškova u primjeni ulaznih podataka, sljedivost i manje rada.

Kako IoT funkcionira u poljoprivredi?

Implementacija IoT-a na farmama može pomoći poljoprivrednicima da smanje troškove primjenom ulaznih podataka koji su kvantitativno točniji, samo na temelju interpretacije informacija generiranih na poljima.

Pomoću podataka iz IoT-a, poljoprivrednici mogu koristiti različite modele za otkrivanje pojave bolesti i štetnika, izravno utječući na broj primijenjenih pesticida i broj izvršenih operacija što će u konačnici dovesti do uštede vremena, smanjenja troškova i manjeg utjecaja na okoliš.

Osim toga, izračunavanjem evapotranspiracije uz pomoć generiranih IoT podataka, poljoprivrednici će imati priliku pravovremeno planirati svoje obrasce navodnjavanja što će im omogućiti minimiziranje korištene vode.

Ušteda vode za navodnjavanje izuzetno je važna na mjestima gdje postoji nestašica vode. Osim toga, podaci potrebni za izvršavanje takve operacije mogu se upravljati implementacijom nekoliko gore spomenutih IoT senzora.

Osim u proizvodnji usjeva, IoT tehnologija u poljoprivredi vrlo je korisna i u stočarstvu, gdje troškovi uzgoja stoke rastu iz trenutka u trenutak. U posljednje vrijeme, u stočarstvu se veliki naglasak stavlja na to kako poljoprivrednici postupaju sa životinjama, a različite zabrinutosti potiču poljoprivrednike da na humaniji način prijete životinjama.

Implementacija IoT-a omogućuje poljoprivrednicima da na životinje pričvrste različite senzore bez ikakve nelagode, što im omogućuje stalno praćenje njihovog zdravlja i aktivnosti.

Mnogo je vrsta podataka koji se mjere putem interneta stvari, kao što su otkucaji srca životinja, krvni tlak, vrijeme preživanja, tjelesna temperatura itd. Osim toga, na tržištu se mogu pronaći senzori koji prenose GPS podatke. Praćenje lokacije vrlo je korisno poljoprivrednicima koji imaju pašnjake na otvorenom.

Korištenje svih gore navedenih vrsta podataka daje poljoprivrednicima dovoljno vremena da budu proaktivni u svom poslovanju, što rezultira povećanom produktivnošću, smanjenjem negativnog utjecaja na okoliš i ublažavanjem negativnih učinaka klimatskih promjena.

Kako koristiti IoT u poljoprivredi?

Prednosti IoT-a u poljoprivredi mogu biti brojne, uglavnom zbog njihove široke primjene. Kako bismo dobili potpuniju sliku važnosti IoT-a u poljoprivredi, spomenut ćemo nekoliko vrsta IoT primjena u različitim vrstama i fazama poljoprivredne proizvodnje:

1. Meteorološke stanice

Senzori kombinirani unutar meteoroloških stanica prikupljaju podatke pružajući mjerenja koja mapiraju klimatske uvjete, informiraju donošenje odluka o usjevima i potencijalno pomažu u poboljšanju kapaciteta usjeva, ostvarujući maksimalne moguće prinose.

Mjerenjem ovih čimbenika okoliša i generiranjem podataka iz njih, IoT sustavi mogu izgraditi preciznu povijest koja može pomoći poljoprivrednicima u njihovim procesima donošenja odluka ili izradi planova temeljenih na vjerojatnosti, čime se smanjuje rizik od neočekivanih troškova i operacija.

2. Automatizacija staklenika

Meteorološke stanice se ne koriste samo za prikupljanje potrebnih podataka o okolišu, već se mogu koristiti i za automatsko prilagođavanje uvjeta u kontroliranim mikroklimatskim uvjetima, poput staklenika, kako bi se uskladili sa specifičnim parametrima uzgoja.

Bez obzira koristi li se za hidroponiku ili uzgoj biljaka u supstratu, prednosti automatiziranih staklenika mogu biti značajne. Trenutni podaci dobiveni senzorima mogu se kombinirati kako bi se dobila šira slika uvjeta u stakleniku.

Ako su poznati i postavljeni optimalni parametri za optimalne uvjete uzgoja, lako se postiže automatsko prilagođavanje okoliša.

3. Uređaji za upravljanje usjevima

Postoji širok raspon senzora koji se mogu postaviti na polje za prikupljanje informacija potrebnih za donošenje odluka, kao što su temperatura, oborine, zdravlje usjeva, nutritivno stanje usjeva i mnoge druge. Ovi uređaji ključni su elementi precizne poljoprivrede.

Iz mjerenja senzora mogu se dobiti mnogi oblici vrijednih podataka. Kada se ti podaci pohrane, stvara se vremenska povijest koja se unosi u softver za donošenje odluka koji pomaže poljoprivrednicima u njihovim procesima donošenja odluka.

4. Uređaji za upravljanje stokom

Senzori se mogu primijeniti ili čak pričvrstiti na životinje kako bi pružili informacije o temperaturi, zdravlju i nutritivnoj vrijednosti svake pojedine životinje, kao i opće informacije o stadu.

S ovakvom vrstom senzora, poljoprivrednik točno zna gdje se nalaze određene životinje s jedinstvenim identifikatorima. Senzori također mogu pružiti informacije poput toga kada je određena životinja zadnji put jela, spavala, hodala itd.

5. Sustavi upravljanja produktivnošću poljoprivrednih gospodarstava

Postoji mnogo potencijalnih sustava koji prate i kontroliraju sve senzore instalirane na terenu, kombinirajući ih kako bi pružili snažnu analitičku nadzornu ploču za logistiku, računovodstvo i izvještavanje.

Poznavanjem točnih ulaznih i izlaznih podataka koji se koriste na cijelom poljoprivrednom gospodarstvu, poljoprivrednici mogu dobiti jasan uvid u potencijalne rizike s kojima se mogu suočiti, ali i imati informacije pri ruci koje će im pomoći u formuliranju optimalnih rješenja.