Інтернет речей у сільському господарстві: приклади використання та можливості

Забезпечення зв'язку між машинами та різним обладнанням, а також вбудовування цифрового інтелекту в пристрої, дозволяє підключати величезну кількість фізичних пристроїв та обмінюватися даними через Інтернет без втручання людини.

По суті, термін ‘Інтернет речей’ включає все, що підключено до Інтернету, проте все частіше його розуміють як об’єкти, які ‘спілкуються’ один з одним. Це може включати все: від простих датчиків до смартфонів, носимих пристроїв та комп’ютерів, але для пристроїв, які всі з’єднані між собою.

Коли підключені пристрої поєднуються з інтелектуальним програмним забезпеченням, як у багатьох автоматизованих системах, можна робити набагато більше, ніж просто збирати інформацію, але й аналізувати топографію, ґрунт та врожайність сільськогосподарських культур та ініціювати певні дії, зокрема навчання з певного процесу.

Інтернет речей може однаково застосовуватися до пристроїв у закритих приватних мережах, але концепція Інтернету речей об'єднує ці мережі, створюючи набагато більш пов'язаний світ.

Існує багато пристроїв, що є частиною Інтернету речей (IoT), які дозволяють контролювати всі процеси сільськогосподарського виробництва. Пристрої IoT, що підтримуються програмними системами, можуть контролювати процеси від виробництва розсади через управління сільськогосподарськими культурами (зрошення, захист рослин та живлення рослин) до післязбиральної обробки.

Ці пристрої та програмні системи дозволяють безперешкодно підключати та інтегрувати первинне виробництво в інші фази сільськогосподарського ланцюжка створення вартості, такі як переробка, оптова та роздрібна торгівля, і навіть кінцевий споживач.

Більшість Інтернету речей, що впроваджуються у сільськогосподарському виробництві, мають форму датчиків, які надають відповідні дані про реальну ситуацію на полях та в теплицях, що дозволяє нам робити моніторинг посівів у будь-який час або в контексті тваринництва, статус окремої тварини.

Ці датчики фіксують або генерують різні типи даних, і здебільшого вони фіксують параметри навколишнього середовища (вологість і температуру ґрунту та повітря, електропровідність, опади, швидкість і напрямок вітру, вологість листя, опромінення та багато інших застосувань, що відповідають потребам виробників).

Які можливості Інтернету речей у сільському господарстві?

Дедалі більше негативних наслідків зміни клімату, які ми спостерігаємо останнім часом, порушують сільськогосподарське виробництво, порушуючи необхідність прийняття обґрунтованих та адекватних рішень у дуже короткий проміжок часу.

Окрім цього, але з зовсім іншої точки зору, варто звернути увагу на дотримання суворої правової бази та належного процесу ведення обліку, оскільки виробники втрачають забагато свого дорогоцінного часу. У вищезазначеному контексті впровадження Інтернету речей на фермах та в сільськогосподарських підприємствах може допомогти вирішити одну з головних проблем сучасного фермера.

Інтернет речей у сільському господарстві може допомогти фермерам отримувати інформацію про умови сільськогосподарського виробництва в режимі реального часу. Він також може допомогти впроваджувати дані в програмне забезпечення для підтримки рішень, щоб надавати належні рекомендації в процесах прийняття рішень.

Крім того, всі записані дані можуть бути пізніше використані як доказ для кожної виконаної операції та всіх внесених ресурсів, що дозволяє фермерам не витрачати додатковий час на обробку цифр, що значно спрощує процес ведення обліку.

Зокрема, впровадження Інтернету речей у сільському господарстві може скоротити час перевірки рутинної діяльності ферми, моніторингу конкретних операцій та статусів, а також дозволити фермерам зосередитися на важливих заходах, таких як стратегічне управління та позиціонування продукції на ринку.

Кінцевим результатом використання Інтернету речей є потенційне підвищення продуктивності, зниження витрат на введення ресурсів, відстеження та зменшення трудомісткості.

Як працює Інтернет речей у сільському господарстві?

Впровадження Інтернету речей на фермах може допомогти фермерам скоротити свої витрати, застосовуючи точніші за кількістю вхідні дані, лише на основі інтерпретації інформації, отриманої на полях.

Завдяки даним Інтернету речей фермери можуть запускати різні моделі для виявлення хвороб та появи шкідників, безпосередньо впливаючи на кількість застосованих пестицидів та кількість виконаних операцій, що зрештою призведе до економії часу, скорочення витрат та зменшення впливу на навколишнє середовище.

Крім того, розраховуючи евапотранспірацію за допомогою згенерованих даних Інтернету речей, фермери матимуть можливість своєчасно планувати свої схеми поливу, що дозволить їм мінімізувати витрату води.

Економія води для зрошення надзвичайно важлива в місцях, де спостерігається дефіцит води. Крім того, дані, необхідні для виконання такої операції, можна керувати за допомогою впровадження кількох вищезгаданих IoT-датчиків.

Окрім виробництва сільськогосподарських культур, технологія Інтернету речей у сільському господарстві також дуже корисна в управлінні тваринництвом, де витрати на вирощування худоби зростають з кожним моментом. Останнім часом у сфері управління тваринництвом великий акцент робиться на тому, як фермери ставляться до тварин, і різні сторони занепокоєння спонукають фермерів ставитися до тварин більш гуманно.

Впровадження Інтернету речей дозволяє фермерам прикріплювати різні датчики до тварин, не створюючи жодного дискомфорту, тим самим надаючи їм можливість постійно контролювати їхнє здоров'я та активність.

Існує багато типів даних, які вимірюються за допомогою Інтернету речей, таких як частота серцевих скорочень тварин, артеріальний тиск, час жування, температура тіла тощо. Крім того, на ринку можна знайти датчики, які передають дані GPS. Моніторинг місцезнаходження дуже корисний для фермерів, які мають пасовища відкритого випасу.

Використання всіх вищезгаданих типів даних дає фермерам достатньо часу для проактивного підходу до своєї діяльності, що призводить до підвищення продуктивності, зменшення негативного впливу на навколишнє середовище та пом'якшення негативних наслідків зміни клімату.

Як використовувати Інтернет речей у сільському господарстві?

Переваги Інтернету речей у сільському господарстві можуть бути численними, головним чином завдяки широкому спектру його застосування. Щоб отримати повніше уявлення про важливість Інтернету речей у сільському господарстві, ми згадаємо кілька типів застосування Інтернету речей у різних видах та фазах сільськогосподарського виробництва:

1. Метеостанції

Датчики, об'єднані в метеостанціях, збирають дані, що забезпечують вимірювання, що відображають кліматичні умови, допомагають приймати рішення щодо вирощування сільськогосподарських культур і потенційно допомагають покращити врожайність, забезпечуючи максимально можливу врожайність.

Вимірюючи ці фактори навколишнього середовища та генеруючи з них дані, Інтернет речей може створювати точну історію, яка може допомогти фермерам у процесах прийняття рішень або складати плани на основі ймовірності, тим самим знижуючи ризик непередбачених витрат та операцій.

2. Автоматизація теплиць

Метеостанції використовуються не лише для збору необхідних даних про навколишнє середовище, але й можуть бути використані для автоматичного коригування умов у контрольованих мікрокліматах, таких як теплиці, відповідно до певних параметрів вирощування.

Незалежно від того, чи використовується це для гідропоніки, чи для вирощування рослин у субстраті, переваги автоматизованих теплиць можуть бути значними. Миттєві дані, отримані датчиками, можна об'єднати, щоб отримати загальну картину умов у теплиці.

Якщо оптимальні параметри для оптимальних умов вирощування відомі та встановлені, легко досягти автоматичного налаштування середовища.

3. Пристрої для управління врожаєм

Існує широкий спектр датчиків, які можна розмістити в полі для збору інформації для прийняття рішень, такої як температура, опади, стан здоров'я врожаю, стан живлення врожаю та багато іншого. Ці пристрої є ключовими елементами точного землеробства.

З вимірювань датчиків можна отримати багато цінних даних. Коли ці дані зберігаються, вони створюють часову історію, яка враховується програмним забезпеченням для прийняття рішень, що допомагає фермерам у їхніх процесах прийняття рішень.

4. Пристрої для управління худобою

Датчики можна застосовувати або навіть прикріплювати до тварин, щоб надавати інформацію про температуру, здоров'я та поживність кожної окремої тварини, а також загальну інформацію про стадо.

Завдяки такому датчику фермер точно знає, де знаходяться певні тварини з унікальними ідентифікаторами. Датчики також можуть надавати таку інформацію, як коли певна тварина востаннє їла, спала, гуляла тощо.

5. Системи управління продуктивністю фермерських господарств

Існує багато потенційних систем, які контролюють та контролюють усі датчики, встановлені в польових умовах, поєднуючи їх для створення потужної аналітичної панелі для функцій логістики, бухгалтерського обліку та звітності.

Знаючи точні вхідні та вихідні дані, що використовуються на фермі, фермери можуть отримати чітке уявлення про потенційні ризики, з якими вони можуть зіткнутися, а також мати інформацію, яка допоможе їм розробити оптимальні рішення.