اینترنت اشیا در کشاورزی 2

فناوری کشاورزی, اینترنت, اشیا- کاربردها
فناوری کشاورزی, اینترنت, اشیا- کاربردها
اینترنت, اشیا کشاورزی, کمک می کند به افزایش بهره وری محصول از طریق مدیریت و کنترل فعالیت های مانند موارد ذکر شده کمک می کند.
مدیریت آب کشاورزی, – تامین آب مناسب برای جوامع کشاورزی, ضروری است و محصولات را در هر یک از وضعیت های اب بیش از حد و یا کمبود آب اسیب می بینند. اینترنت, اشیاء کشاورزی, با ادغام سرویس نقشه وب (WMS) و خدمات نظارت سنسور (SOS) راه حل برای مدیریت نیاز آب یا تامین آب برای آبیاری محصول را فراهم می کند. اینترنت, اشیا کشاورزی, هوشمندانه نیاز آب محصول را تجزیه و تحلیل می کند و از منابع آب موجود برای کاهش تلفات کمبود آب استفاده می کند.در مناطق خشك، عملکرد مدیریت آب كاشت در کشاورزی, IoT می تواند به عنوان یك ارزش بسیار ارزشمند به شمار آید، زیرا منابع محدود آب با کمترین هدر رفت منابع آبی توسط محاسبه زمان بندی عملكرد شیر و ایجاد استراتژی آبیاری بهینه، مدیریت آب را محدود می كند.
دقت کشاورزی, – سطح دقت پیش بینی آب و هوا بر میزان بهره وری محصول تا حد زیادی تاثیر می گذارد. سطح دقت پیش بینی آب و هوا بالاتر ، احتمال آسیب محصولات را کاهش می دهد ، بنابراین سطح بهره وری بالاتر خواهد بود.IoT کشاورزی,، اطمینان از ارتباط دقیق و به موقع داده های زمان واقعی یا اطلاعات مربوط به فرایندهای کشاورزی پویا نظیر کاشت، برداشت و غیره و همچنین پیش بینی آب و هوا، کیفیت خاک، در دسترس بودن و هزینه نیروی کار مورد نیاز کشاورزان از قبل را تضمین می کند. کشاورزان با در دسترس بودن چنین اطلاعات زمان واقعی مهمی قادر به برنامه ریزی فعالیت های خود از قبل هستند و اقدامات اصلاحی / پیشگیرانه ای را برای احتمال آینده ارائه می دهند.مدیریت و کنترل آفات یکپارچه (IPM / C) – اغلب کار سخت کوشانه کشاورز توسط آفات نابود می شود و از زیان های هنگفتی برخوردارند. برای جلوگیری از چنین وضعیتیIoT کشاورزی دارای سیستم نظارت و بررسی پارامترهای زیست محیطی و رشد گیاه است؛ بیشتر این اطلاعات توسط سنسورهای کنترل آفات که قادر به پیش بینی رفتار آفت است، به دست می آید .این اطلاعات می تواند توسط کشاورزان برای کاهش آسیب های ناشی از آفات در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گیرد.بدین ترتیب مدیریت و کنترل آفات بر بنیان های اساسی کار می کند که به شرح زیر است:
نظارتبازرسیشناساییپیگیری مراحل انجام
تولید مواد غذایی و ایمنی IoTکشاورزی نه تنها در جهت دستیابی به مطلوبیت در تولید مواد غذایی همراه با کیفیت مطابق با استانداردها است، بلکه در جهت تامین امنیت غذایی در سطوح مختلف مانند ذخیره سازی، حمل و نقل و غیره نیز کمک می کند . برای اطمینان از ایمنی غذا IoT کشاورزی دارای یک سیستم نظارت بر عوامل مختلف مانند زمان حمل و نقل، درجه حرارت ذخیره سازی و نگهداری حساب های مبتنی بر ابر است.
همچنین IoT کشاورزی با ابزار نظارت، مانند تگ های متصل بر گوش بر گاوها قادر به تشخیص بیماریهای تنفسی در آنهاست، و در صورت هر گونه وضعیت هشدار دهنده ای بیماری شناسایی شده ، به اطلاع مسئولان مربوطه رسانده می شود تا حیوان بتواند از گله جدا شده و از گسترش بیماری جلوگیری شود.آینده کشاورزی IoT(2050) و اندازه بازار هدف پیش بینی شده است که IoT کشاورزی در سال 2050 تولید مواد غذایی را 70 درصد افزایش می دهد و تا سال 2050 تغذیه 9.6 میلیارد نفر در سراسر جهان را به عهده دارد.
تریس کوری، تحلیلگر تحقیقاتی Beecham و به سوی کشاورزی هوشمند، نویسنده یک گزارش جدید، اظهار داشت: “تقاضا برای مواد غذایی بیشتر باید با چالش های رو به رشد تغییرات آب و هوایی و شرایط شدید آب و هوایی همراه با تاثیرات زیست محیطی ناشی از شیوه های کشاورزی فشرده. ”


امروزه با گسترش جمعیت جهان و نیاز به تامین غذا برای انبوه جمعیت از یک سو و کمبود آب، انرژی و زمینهای قابل کشت از سوی دیگر، روشهای سنتی کشاورزی دیگر پاسخگوی نیاز غذایی جمعیت جهان نیست و از این رو راهبرد کشاورزی هوشمند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. اگرچه در سالهای اخیر، کشورهای صنعتی با هدف بهبود بهرهوری به استفاده از روشهای نوین کشت و برداشت محصولات روی آوردهاند، اما انتظار میرود با هوشمندسازی فرآیندها و کشاورزی هوشمند، بیش از پیش بر روی استفاده بهینه از منابع و افزایش بهرهوری تمرکز شود. ممکن است هماکنون کشاورزی و فناوری دو موضوع جدا از یکدیگر بنظر برسند، اما با افزودهشدن هوشمندی به کشاورزی صنعتی، این دو از یکدیگر غیر قابل تفکیک خواهند شد.

در این میان حوزه اینترنت, اشیا (IoT) و برنامههای کاربردی بر مبنای آن نقشی محوری در کشاورزی هوشمند بر عهده دارد و ارایه راهکارهای مبتنی بر IoT، نهایتا به ایجاد ارزشافزوده برای مشتریان و کشاورزان میانجامد. بر همین اساس موسسه BI پیشبینی کرده است که تنها با بکارگیری ابزارهای IoT در حوزه کشاورزی میتوان به رشد ۲۰ درصدی سالانه در تولید رسید. از سوی دیگر کشاورزی هوشمند منجر به کاهش هزینهها و ذخیره منابع مالی و زمانی کشاورزان خواهد شد. بنابراین موارد ذکر شده در کنار دیگر مزایایی که با بکارگیری اینترنت, اشیا برای صنعت کشاورزی پدید میآید، به کشاورزان در بهبود عملکرد و بازده بیشتر کمک خواهند کرد.
راهکارهای IoT در بخشهای مختلف زنجیره ارزش کشاورزی ورود پیدا میکنند که در ادامه با برخی از مهمترین نمونههای آن آشنا خواهید شد.نمونههایی از روشهای بکارگیری IoT و کشاورزی هوشمند در بخش کشت و پرورش محصولات در زمینه کشت محصولات، وضعیت سه عامل آب، خاک و هوا (شامل نور، دما و دیگر پارامترهای خارجی به غیر از آب و خاک) تاثیری کلیدی در رشد و پرورش محصولات کشاورزی داشته و پایش آنها اهمیت بالایی دارد. همچنین مدیریت تجهیزات کشاورزی نیز میتواند به بهرهوری بالاتر سرمایهگذاری انجامشده در مزارع و باغها بیانجامد. استفاده از فناوریهای مبتنی بر اینترنت, اشیا امکان نظارت و مدیریت لحظهای وضعیت این پارامترها را فراهم میکند. بنابراین هر گیاه، در بخش مناسب به خود پرورش داده میشود و همه علایم حیاتی و فیزیکی آن، دائما کنترل میشود. در کشاورزی هوشمند دادههایی نیز که جمعآوری میشوند، میتوانند با استفاده از روشهای دادهکاوی و هوش مصنوعی، تحلیل شده و الگوهای رشد مناسب تشخیص داده شوند. در ادامه به برخی از نمونه کاربردهای راهکارهای اینترنت, اشیا در بخش کشت و پرورش محصولات کشاورزی اشاره شده است:اندازهگیری و کنترل میزان رطوبت خاک و آبیاری هوشمند بر حسب نیاز محصولات متفاوت، با سنجش میزان آب مورد نیاز برای هر واحد خاک.کنترل دقیق وضعیت هوا از حیث میزان نور، رطوبت، وزش باد و میزان وجود گازهایی چون CO2. علاوه بر اینکه این اطلاعات میتواند در صورت نیاز برای هشدار به کشاورز مورد استفاده قرار گیرد، تحلیل دادههای جمعآوریشده، امکان پیشبینی وضعیت هوا و هشدارهای لازم احتمالی برای اقدامات آتی را نیز فراهم میکند.استفاده از فناوریهایی که با سنجش میزان مواد معدنی و … موجود در خاک، نیاز به استفاده از انواع کود یا سم را به کشاورز اعلام میکند.استفاده از تجهیزات رهگیری در ماشینآلات کشاورزی؛ این مساله بکارگیری این ماشینآلات با بهرهوری بالاتر و بصورت اشتراکی را تسهیل میکند. علاوه بر این بکارگیری اینترنت, اشیا در لجستیک و تجهیزات کشاورزی با بهینهسازی فرآیندها سبب کاهش گازهای مضر انتشاری ناشی از فعالیتهای کشاورزی صنعتی نیز میشود.بررسی و اطلاع از وضعیت کارگران مزرعه و افزایش ایمنی آنها به کمک حسگرهایی که بر روی بدن آنها نصب میشود.

کشاورزی هوشمند: توزیع محصولات کشاورزی
در زمینه توزیع محصولات کشاورزی نیز راهکارهای اینترنت اشیا میتوانند نقشی محوری بازی کنند. امروزه بخش اعظمی از حجم مبادلات و صادرات میان کشورها را مواد غذایی و کشاورزی تشکیل میدهند و میلیاردها دلار هزینه صرف انتقال این محصولات میشود. با این وجود، اغلب فاصله زمانی قابل توجهی میان چیدن و مصرف یک میوه یا محصول کشاورزی وجود دارد و مصرفکننده نهایی، میوهها و سبزیجات را به صورت تازه مصرف نمیکند. در این میان، علاوه بر این که برخی از این محصولات، خواص خود را از دست میدهند، فرایند نگهداری میوهها و سبزیجات در یخچالها و انبارهای مربوطه، بسیار پرهزینه و غالبا دارای تلفات و دورریز زیاد است و صدماتی را نیز به محیطزیست وارد میکند. راهکارهای اینترنت اشیا با رهگیری موقعیت و پایش لحظهای شرایط محیطی بستههای صادراتی محصولات کشاورزی، امکان مدیریت بهتر فرآیند انتقال و نهایتا کاهش مشکلات ذکر شده را فراهم میآورد.شبکههای LPWAN، کلید توسعه کشاورزی هوشمند
در این میان، شبکههای توانپایین-برد بالا (LPWAN) یکی از مهمترین دسته فناوریهایی هستند که به تحقق راهکارهای کشاورزی هوشمند کمک کردهاند. راهکارهای مبتنی بر این فناوریها با مصرف انرژی بسیار پایین، تا چند سال با تنها یک باتری و بدون نیاز به شارژ مجدد کار میکنند. همچنین یک مزیت بسیار مهم برای شبکههای LPWAN در کشاورزی این است که با توجه به وجود موانع کمتر در این مناطق نسبت به شهرها، در یک محیط کشاورزی پوشش این شبکهها به طرز قابل توجهی بیشتر از مناطق شهری است و این مساله منجر به کاهش هزینه بسترسازی در مزارع و مقرون بصرفه شدن آنها میشود. اینترنت اشیا در کشاورزی زمینهساز ایجا شبکه اجتماعی گیاهان خواهد بود!؟
آنچه گفته شد تنها نقطه شروعی بر کشاورزی هوشمند است. در آینده و در یک مزرعه تماما دیجیتال، احتمالا هر بوته آدرس دیجیتال و آیپی اختصاصی خودش را خواهد داشت و با سایر گیاهان در ارتباط بوده و اطلاعاتش را با آنها به اشتراک میگذارد! بنابراین از طریق اتصال به شبکه داخلی این مزرعه، که ماحصل تجمیع حسگرهای مربوط به بوتههاست، میتوان وضعیت فعلی و میزان پیشرفت گیاهان را دید. به عبارتی هر گیاه پروفایل آنلاینی دارد و این نقطه شروع ایجاد یک شبکه اجتماعی از گیاهان است! در این شرایط شما میتوانید برنامه رشد و نگهداری جدیدی را برای یک گیاه، از همسایه، دوستان و یا افراد ناشناس، از طریق اینترنت دریافت نمایید. و یا ممکن است خود گیاه به دنبال نمونههای موفق در شبکه اجتماعی گیاهان در سراسر دنیا باشد و برنامههای زندگی خودش را با دیگران به اشتراک بگذارد و از تجارب سایر گیاهان استفاده نماید! شاید آنچه گفته شد شبیه فیلمهای علمی-تخیلی بنظر برسد، اما آیا آنچه امروز در حال رخدادن است، ۵۰ سال قبل اینگونه بنظر نمیرسید؟
البته باید به این مساله توجه داشت که هنوز مسیری نسبتا طولانی تا آن روز در پیش است؛ اما بکارگیری حسگرها و اتصال گیاهان با فناوریهای اینترنت اشیاء، علاوه بر مزیتهایی که امروز به دنبال خواهد داشت، احتمالا اولین قدم به سمت چنین دنیایی نیز خواهد بود.
در پایان برای مشاهده برخی راهکارهای هوشمندسازی صنعتی و کشاورزی ارایهشده بر بستر لینکپ میتوانید به بخش مراجعه کنید.
توجه: استفاده از مطالب وبلاگ لینکپ تنها با ذکر منبع و ارجاع لینک به سایت لینکپ مجاز میباشد.

سرقت علمی...