Daiktų internetas žemės ūkyje: naudojimo atvejai ir galimybės

Leidžiama bendrauti tarp mašinų ir įvairios įrangos bei įdiegti skaitmeninį intelektą į įrenginius, todėl galima prijungti daugybę fizinių įrenginių ir dalytis duomenimis internetu be žmogaus įsikišimo.

Iš esmės terminas ‘Daiktų internetas’ apima viską, kas prijungta prie interneto, tačiau vis dažniau jis suprantamas kaip objektai, kurie ‘bendrauja’ tarpusavyje. Tai gali apimti viską – nuo paprastų jutiklių iki išmaniųjų telefonų, nešiojamų įrenginių ir kompiuterių, tačiau tik įrenginius, kurie visi yra sujungti tarpusavyje.

Kai prijungti įrenginiai sujungiami su išmaniąja programine įranga, kaip ir daugelyje automatizuotų sistemų, galima padaryti daug daugiau nei tik rinkti informaciją, bet ir analizuoti topografiją, dirvožemį ir pasėlių derlių bei inicijuoti tam tikrus veiksmus, įskaitant mokymąsi iš proceso.

Daiktų internetas gali būti vienodai taikomas ir įrenginiams uždaruose privačiuose tinkluose, tačiau daiktų interneto koncepcija sujungia šiuos tinklus ir sukuria daug labiau sujungtą pasaulį.

Yra daug daiktų interneto (IoT) įrenginių, kurie leidžia stebėti visus žemės ūkio gamybos procesus. Daiktų interneto įrenginiai, palaikomi programinės įrangos sistemų, gali stebėti procesus nuo daigų auginimo iki pasėlių valdymo (drėkinimo, augalų apsaugos ir augalų mitybos) ir po derliaus nuėmimo.

Šie įrenginiai ir programinės įrangos sistemos leidžia pirminę gamybą sklandžiai sujungti ir integruoti į kitus žemės ūkio vertės grandinės etapus, tokius kaip perdirbimas, didmeninė ir mažmeninė prekyba ir net galutinis vartotojas.

Dauguma žemės ūkio gamyboje įdiegtų daiktų interneto sistemų yra jutiklių pavidalu, kurie teikia aktualius duomenis apie realią situaciją laukuose ir šiltnamiuose, leisdami mums atlikti pasėlių stebėsena bet kuriuo metu arba gyvulininkystės kontekste – individualaus gyvūno statusas.

Šie jutikliai fiksuoja arba generuoja įvairių tipų duomenis, dažniausiai aplinkos parametrus (dirvožemio ir oro drėgmę bei temperatūrą, elektrinį laidumą, kritulius, vėjo greitį ir kryptį, lapų drėgmę, spinduliuotę ir daugelį kitų, augintojų poreikiams pritaikytų, funkcijų).

Kokios yra daiktų interneto galimybės žemės ūkyje?

Pastaruoju metu matomas vis neigiamas klimato kaitos poveikis sutrikdo žemės ūkio gamybą, todėl reikia per labai trumpą laiką priimti gerai pagrįstus ir tinkamus sprendimus.

Be to, visiškai kitu požiūriu, yra griežtos teisinės sistemos laikymasis ir teisingas apskaitos procesas, kai gamintojai praranda per daug brangaus laiko. Atsižvelgiant į tai, daiktų interneto diegimas visame ūkyje ir žemės ūkio veikloje gali padėti išspręsti vieną iš pagrindinių šiuolaikinio ūkininko problemų.

Daiktų internetas žemės ūkyje gali padėti ūkininkams realiuoju laiku gauti įžvalgų apie žemės ūkio produkcijos sąlygas. Jis taip pat gali padėti teikti informaciją sprendimų priėmimo programinei įrangai, kad būtų teikiamos tinkamos konsultacijos sprendimų priėmimo procesuose.

Be to, visi įrašyti duomenys vėliau gali būti naudojami kaip kiekvienos atliktos operacijos ir visų naudojamų sąnaudų įrodymas, todėl ūkininkams nereikia gaišti papildomo laiko skaičiams skaičiuoti, o tai labai palengvina įrašų tvarkymo procesą.

Tiksliau sakant, daiktų interneto įdiegimas žemės ūkyje gali sutrumpinti laiką, reikalingą įprastinei ūkio veiklai tikrinti, konkrečioms operacijoms ir būsenoms stebėti, ir leisti ūkininkams sutelkti dėmesį į svarbią veiklą, pavyzdžiui, strateginį produktų valdymą ir pozicionavimą rinkoje.

Galutinis daiktų interneto rezultatas – potencialus produktyvumo padidėjimas, sąnaudų sumažinimas naudojant įvestis, atsekamumas ir mažesnis darbo sąnaudų kiekis.

Kaip daiktų internetas veikia žemės ūkyje?

Daiktų interneto diegimas ūkiuose gali padėti ūkininkams sumažinti išlaidas, naudojant tikslesnius kiekybinius duomenis, vien interpretuojant laukuose sugeneruotą informaciją.

Naudodamiesi daiktų interneto duomenimis, ūkininkai gali naudoti skirtingus ligų ir kenkėjų atsiradimo aptikimo modelius, tiesiogiai paveikdami naudojamų pesticidų skaičių ir atliekamų operacijų skaičių, o tai galiausiai padės sutaupyti laiko, sumažinti išlaidas ir poveikį aplinkai.

Be to, apskaičiuodami evapotranspiraciją naudodamiesi sugeneruotais daiktų interneto duomenimis, ūkininkai turės galimybę laiku planuoti savo drėkinimo modelius, taip sumažindami naudojamo vandens kiekį.

Drėkinimo vandens taupymas yra itin svarbus tose vietose, kur trūksta vandens. Be to, duomenis, reikalingus tokiai operacijai vykdyti, galima valdyti įdiegus kelis aukščiau paminėtus daiktų interneto jutiklius.

Be augalininkystės, daiktų interneto technologijos žemės ūkyje taip pat labai naudingos gyvulininkystės valdyme, kur gyvulių auginimo išlaidos nuolat auga. Pastaruoju metu gyvulininkystės valdyme didelis dėmesys skiriamas tam, kaip ūkininkai elgiasi su gyvūnais, ir įvairios suinteresuotos šalys verčia ūkininkus grasinti gyvūnams humaniškesniu būdu.

Daiktų interneto įdiegimas leidžia ūkininkams pritvirtinti prie gyvūnų įvairius jutiklius nesukeliant jokio diskomforto, taip suteikiant jiems galimybę nuolat stebėti savo sveikatą ir aktyvumo būseną.

Daiktų interneto pagalba matuojama daugybė duomenų tipų, pavyzdžiui, gyvūnų širdies ritmas, kraujospūdis, atrajojimo laikas, kūno temperatūra ir kt. Be to, rinkoje galima rasti jutiklių, kurie perduoda GPS duomenis. Vietos stebėjimas yra labai naudingas ūkininkams, turintiems atvirų ganyklų.

Naudojant visus aukščiau paminėtus duomenų tipus, ūkininkai turi pakankamai laiko imtis iniciatyvos savo veikloje, todėl padidėja produktyvumas, sumažėja neigiamas poveikis aplinkai ir sušvelninamas neigiamas klimato kaitos poveikis.

Kaip panaudoti daiktų internetą žemės ūkyje?

Daiktų internetas žemės ūkyje gali turėti daug privalumų, daugiausia dėl plataus jo taikymo spektro. Siekdami susidaryti išsamesnį vaizdą apie daiktų interneto svarbą žemės ūkyje, paminėsime keletą daiktų interneto taikymo tipų, skirtų įvairiems žemės ūkio gamybos tipams ir etapams:

1. Meteorologinės stotys

Meteorologinėse stotyse sumontuoti jutikliai renka duomenis, kurie padeda nustatyti klimato sąlygas, informuoti apie sprendimus dėl pasėlių ir potencialiai padėti pagerinti pasėlių derlių, užtikrinant maksimalų įmanomą derlių.

Matuojant šiuos aplinkos veiksnius ir generuojant iš jų duomenis, daiktų internetas gali sukurti tikslią istoriją, kuri gali padėti ūkininkams priimti sprendimus arba sudaryti tikimybiniais planais pagrįstus planus, taip sumažinant nenumatytų išlaidų ir operacijų riziką.

2. Šiltnamių automatizavimas

Meteorologinės stotys naudojamos ne tik reikalingiems aplinkos duomenims rinkti, bet ir automatiškai koreguoti sąlygas kontroliuojamo mikroklimato sąlygomis, pavyzdžiui, šiltnamiuose, kad jos atitiktų konkrečius augimo parametrus.

Automatizuotų šiltnamių privalumai gali būti reikšmingi tiek hidroponikai, tiek augalams auginti substrate. Jutiklių gaunami momentiniai duomenys gali būti sujungti, kad būtų gautas išsamus šiltnamio sąlygų vaizdas.

Jei žinomi ir nustatyti optimalūs augimo sąlygų parametrai, aplinkos automatinis koregavimas yra lengvai pasiekiamas.

3. Pasėlių valdymo įrenginiai

Lauke galima išdėstyti daugybę jutiklių, kurie renka informaciją, reikalingą priimant sprendimus, pavyzdžiui, temperatūrą, kritulius, pasėlių sveikatą, pasėlių mitybos būklę ir daugelį kitų. Šie prietaisai yra pagrindiniai tiksliojo ūkininkavimo elementai.

Iš jutiklių matavimų galima gauti daug vertingų duomenų. Kai šie duomenys yra saugomi, sukuriama laiko istorija, kuri naudojama sprendimų priėmimo programinėje įrangoje, padedančioje ūkininkams priimti sprendimus.

4. Gyvulininkystės valdymo įrenginiai

Jutikliai gali būti pritaikyti arba net pritvirtinti prie gyvūnų, kad gautų informaciją apie kiekvieno gyvūno temperatūrą, sveikatą ir maistingumą, taip pat bendrą informaciją apie bandą.

Naudodamas tokio tipo jutiklį, ūkininkas tiksliai žino, kur yra konkretūs gyvūnai su unikaliais identifikatoriais. Jutikliai taip pat gali pateikti informaciją, pavyzdžiui, kada konkretus gyvūnas paskutinį kartą ėdė, miegojo, vaikščiojo ir pan.

5. Ūkių produktyvumo valdymo sistemos

Yra daug potencialių sistemų, kurios stebi ir valdo visus lauke įrengtus jutiklius, jas sujungiant, kad būtų sukurtas galingas analitinis prietaisų skydelis logistikos, apskaitos ir ataskaitų teikimo funkcijoms.

Žinodami tikslias ūkyje naudojamas sąnaudas ir produkciją, ūkininkai gali aiškiai suprasti galimas rizikas, su kuriomis jie gali susidurti, tačiau turi informacijos, kuri padėtų suformuluoti optimalius sprendimus.