IoT în agricultură: exemple de utilizare și oportunități

Permiterea comunicării între mașini și diverse componente hardware, precum și inserarea inteligenței digitale în dispozitive, permite conectarea unui număr vast de dispozitive fizice și partajarea datelor prin internet fără intervenție umană.

Practic, termenul ‘IoT’ include tot ceea ce este conectat la internet, însă este din ce în ce mai mult considerat ca referindu-se la obiecte care ‘comunică’ între ele. Aceasta poate include orice, de la senzori simpli la smartphone-uri, dispozitive portabile și computere - dar pentru dispozitive care sunt toate conectate între ele.

Atunci când dispozitivele conectate sunt combinate cu software inteligent, așa cum se întâmplă în multe sisteme automate, este posibil să se facă mult mai mult decât simpla colectare de informații, ci și analiza topografiei, solul și randamentul culturilor și inițierea unor acțiuni, inclusiv învățarea dintr-un proces.

IoT se poate aplica în egală măsură dispozitivelor din rețele private închise, dar conceptul de Internet al Lucrurilor reunește aceste rețele, creând o lume mult mai conectată.

Există numeroase dispozitive care fac parte din IoT-uri și permit monitorizarea întregului proces de producție agricolă. Dispozitivele IoT, susținute de sisteme software, pot monitoriza procesele de la producția de răsaduri, prin gestionarea culturilor (irigații, protecția plantelor și nutriția plantelor) până la perioada post-recoltare.

Aceste dispozitive și sisteme software permit conectarea și integrarea perfectă a producției primare în alte faze ale lanțului valoric agricol – cum ar fi procesarea, vânzarea cu ridicata, vânzarea cu amănuntul și chiar clientul final.

Majoritatea IoT-urilor implementate în producția agricolă sunt sub formă de senzori care oferă date relevante despre situația reală de pe câmpuri și din sere, permițându-ne să facem... monitorizarea culturilor în orice moment sau în contextul producției animale, statutul animalului individual.

Acești senzori captează sau generează diverse tipuri de date și, în principal, captează parametri de mediu (umiditatea și temperatura solului și a aerului, conductivitatea electrică, precipitațiile, viteza și direcția vântului, umiditatea frunzelor, iradierea și multe alte implementări specifice nevoilor cultivatorilor).

Care sunt oportunitățile IoT în agricultură?

Efectele din ce în ce mai negative ale schimbărilor climatice la care suntem martori în perioada recentă perturbă producția agricolă, ridicând necesitatea luării unor decizii bine informate și adecvate într-un timp foarte scurt.

Pe lângă aceasta, dar dintr-o cu totul altă perspectivă, este respectarea cadrului legal strict și a procesului corect de evidență, unde producătorii își pierd prea mult timp prețios. În contextul de mai sus, implementarea IoT în cadrul fermei și al exploatațiilor agricole poate ajuta la rezolvarea uneia dintre principalele probleme ale fermierului modern.

IoT-urile în agricultură pot ajuta fermierii să obțină informații despre condițiile din producțiile agricole în timp real. De asemenea, pot ajuta la alimentarea software-ului de asistență decizională pentru generarea de consultanță adecvată în procesele decizionale.

În plus, toate datele înregistrate pot fi utilizate ulterior ca dovadă pentru fiecare operațiune efectuată și pentru toate inputurile aplicate, permițând fermierilor să nu petreacă timp suplimentar cu calcularea datelor, ceea ce simplifică considerabil procesul de evidență.

Mai exact, implementarea IoT în agricultură poate scurta timpul necesar verificării activităților de rutină ale fermei, monitorizării operațiunilor și stărilor specifice și poate permite fermierilor să se concentreze asupra activităților importante, cum ar fi managementul strategic și poziționarea produselor pe piață.

Rezultatul final al IoT-urilor este creșterea potențială a productivității, reducerea costurilor în aplicarea inputurilor, trasabilitatea și reducerea forței de muncă.

Cum funcționează IoT în agricultură?

Implementarea IoT la fermă poate ajuta fermierii să își reducă costurile prin aplicarea unor inputuri mai precise din punct de vedere cantitativ, doar prin interpretarea informațiilor generate pe câmpuri.

Cu ajutorul datelor IoT, fermierii pot rula diferite modele pentru detectarea apariției bolilor și dăunătorilor, influențând direct numărul de pesticide aplicate și numărul de operațiuni executate, ceea ce va duce în cele din urmă la economisirea timpului, reducerea costurilor și un impact redus asupra mediului.

În plus, prin calcularea evapotranspirației cu ajutorul datelor IoT generate, fermierii vor avea oportunitatea de a-și programa la timp modelele de irigații, permițându-le să minimizeze apa aplicată.

Economisirea apei pentru irigații este extrem de importantă în locurile în care există deficit de apă. În plus, datele necesare pentru executarea unei astfel de operațiuni pot fi gestionate prin implementarea mai multor senzori IoT menționați mai sus.

Pe lângă producția de culturi, tehnologia IoT în agricultură este foarte utilă și în gestionarea animalelor, unde costurile creșterii animalelor cresc constant. În ultima vreme, în gestionarea animalelor, se pune un mare accent pe modul în care fermierii tratează animalele, iar diferite părți ale preocupărilor îi împing pe fermieri să amenințe animalele într-un mod mai uman.

Implementarea IoT permite fermierilor să atașeze diferiți senzori animalelor fără a le provoca niciun fel de disconfort, oferindu-le astfel posibilitatea de a-și monitoriza constant starea de sănătate și activitatea.

Există o mulțime de tipuri de date care sunt măsurate prin intermediul IoT-urilor, cum ar fi ritmul cardiac al animalelor, tensiunea arterială, timpul de rumegare, temperatura corpului etc. În plus, există senzori care pot fi găsiți pe piață și care transmit date GPS. Monitorizarea locației este foarte utilă fermierilor care au pășuni deschise.

Utilizarea tuturor tipurilor de date menționate mai sus le oferă fermierilor suficient timp pentru a fi proactivi în ceea ce privește operațiunile lor, ceea ce duce la creșterea productivității, reducerea impactului negativ asupra mediului și atenuarea efectelor negative ale schimbărilor climatice.

Cum se utilizează IoT în agricultură?

Avantajele IoT în agricultură pot fi numeroase, în principal datorită gamei largi de aplicații. Pentru a obține o imagine mai completă a importanței IoT în agricultură, vom menționa câteva tipuri de aplicații IoT în diferite tipuri și faze ale producției agricole:

1. Stații meteo

Senzorii combinați în cadrul stațiilor meteorologice colectează date, oferind măsurători care cartografiază condițiile climatice, informează luarea deciziilor privind culturile și pot contribui la îmbunătățirea capacității culturilor, oferind randamente maxime posibile.

Prin măsurarea acestor factori de mediu și generarea de date pe baza acestora, IoT-urile pot construi un istoric precis care poate ajuta fermierii în procesele lor decizionale sau să facă planuri probabilistice, reducând astfel riscul unor costuri și operațiuni neprevăzute.

2. Automatizarea serelor

Stațiile meteo nu sunt utilizate doar pentru colectarea datelor de mediu necesare, ci pot fi folosite și pentru ajustarea automată a condițiilor în condiții de microclimat controlat, cum ar fi serele, pentru a se potrivi cu parametri specifici de creștere.

Indiferent dacă este vorba despre hidroponie sau despre plante cultivate pe substrat, beneficiile serelor automatizate pot fi semnificative. Datele instantanee obținute de senzori pot fi combinate pentru a oferi o imagine de ansamblu asupra condițiilor din seră.

Dacă parametrii optimi pentru condițiile optime de creștere sunt cunoscuți și setați, ajustarea automată a mediului se realizează cu ușurință.

3. Dispozitive de gestionare a culturilor

Există o gamă largă de senzori care pot fi plasați în câmp pentru a colecta informații decizionale, cum ar fi temperatura, precipitațiile, sănătatea culturilor, starea nutrițională a acestora și multe altele. Aceste dispozitive sunt elemente de bază în agricultura de precizie.

Din măsurătorile senzorilor, pot fi obținute numeroase forme de date valoroase. Atunci când aceste date sunt stocate, se creează un istoric temporal care alimentează software-ul decizional ce ajută fermierii în procesele lor decizionale.

4. Dispozitive de gestionare a animalelor

Senzorii pot fi aplicați sau chiar atașați animalelor pentru a oferi informații despre temperatura, sănătatea și nutriția fiecărui animal în parte, precum și informații generale despre turmă.

Cu acest tip de senzor, fermierul știe exact unde se află anumite animale, cu identificatori unici. Senzorii pot oferi, de asemenea, informații precum când un anumit animal a mâncat, a dormit, a mers ultima dată etc.

5. Sisteme de management al productivității agricole

Există numeroase sisteme potențiale care monitorizează și controlează toți senzorii instalați pe teren, combinându-le pentru a oferi un tablou de bord analitic puternic pentru funcții de logistică, contabilitate și raportare.

Cunoscând exact inputurile și outputurile utilizate în cadrul fermei, fermierii pot obține o imagine clară asupra riscurilor potențiale cu care s-ar putea confrunta, dar au la îndemână informații care să îi ajute să formuleze soluții optime.