Ứng dụng IoT trong hoạt động sản xuất nông nghiệp

Nhu cầu về lương thực phẩm cho số lượng dân số ngày càng tăng có thể được đáp ứng thành công với việc áp dụng IoT vào nông nghiệp.

0

Dân số toàn cầu được dự đoán sẽ chạm 9,6 tỷ vào năm 2050 – điều này đặt ra một vấn đề lớn cho ngành nông nghiệp. Mặc dù phải đối mặt với những thách thức như điều kiện thời tiết khắc nghiệt, biến đổi khí hậu gia tăng và ảnh hưởng đến môi trường nông nghiệp, nhưng nhu cầu về thực phẩm nhiều hơn phải được đáp ứng. Để đáp ứng những nhu cầu ngày càng tăng này, nông nghiệp phải chuyển sang công nghệ mới. Nông nghiệp thông minh dựa trên công nghệ IoT sẽ cho phép người trồng trọt và nông dân giảm chất thải và tăng năng suất từ ​​tối ưu hóa việc sử dụng phân bón để tăng hiệu quả của các tuyến xe nông nghiệp.

Vậy, nông nghiệp thông minh là gì? Nông nghiệp thông minh là một hệ thống thâm dụng vốn và công nghệ cao để trồng thực phẩm sạch và bền vững cho đại chúng. Đó là ứng dụng ICT (Công nghệ thông tin và truyền thông) hiện đại vào nông nghiệp.

Trong nông nghiệp thông minh dựa trên IoT, một hệ thống được xây dựng để giám sát cánh đồng trồng trọt với sự trợ giúp của các cảm biến (ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, độ ẩm đất, v.v.) và tự động hóa hệ thống tưới tiêu. Nông dân có thể theo dõi các điều kiện đồng ruộng từ bất cứ đâu. Nông nghiệp thông minh dựa trên IoT có hiệu quả cao khi so sánh với phương pháp thông thường.

Các ứng dụng của nông nghiệp thông minh dựa trên IoT không chỉ nhắm vào các hoạt động nông nghiệp thông thường, lớn mà còn có thể là đòn bẩy mới để nâng cao các xu hướng phát triển hoặc phổ biến khác trong nông nghiệp như canh tác hữu cơ, canh tác gia đình (không gian phức tạp hoặc nhỏ, cụ thể là gia súc và / hoặc văn hóa , bảo quản các giống đặc biệt hoặc chất lượng cao, v.v.) và tăng cường canh tác có tính minh bạch cao.

Về các vấn đề môi trường, nông nghiệp thông minh dựa trên IoT có thể mang lại lợi ích lớn bao gồm sử dụng nước hiệu quả hơn, hoặc tối ưu hóa đầu vào và phương pháp điều trị. Bây giờ, hãy cùng thảo luận về các ứng dụng chính của canh tác thông minh dựa trên IoT đang cách mạng hóa nông nghiệp.

Các ứng dụng của IoT trong nông nghiệp

Nông nghiệp chính xác

Còn được gọi là nông nghiệp chính xác, canh tác chính xác có thể được coi là bất cứ điều gì làm cho thực hành canh tác được kiểm soát và chính xác hơn khi nói đến chăn nuôi và trồng trọt. Theo cách tiếp cận quản lý trang trại này, một thành phần quan trọng là sử dụng CNTT và các mặt hàng khác nhau như cảm biến, hệ thống điều khiển, robot, xe tự hành, phần cứng tự động, công nghệ tốc độ thay đổi, v.v.

Nhà sản xuất chấp nhận truy cập internet tốc độ cao, thiết bị di động và các vệ tinh đáng tin cậy, chi phí thấp (cho hình ảnh và định vị) là một vài công nghệ chính đặc trưng cho xu hướng nông nghiệp chính xác.

Nông nghiệp chính xác là một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của IoT trong lĩnh vực nông nghiệp và nhiều tổ chức đang tận dụng kỹ thuật này trên khắp thế giới. CropMetrics là một tổ chức nông nghiệp chính xác tập trung vào các giải pháp nông học cực kỳ hiện đại trong khi chuyên quản lý tưới tiêu chính xác.

Các sản phẩm và dịch vụ của CropMetrics bao gồm tối ưu hóa VRI, đầu dò độ ẩm đất, tối ưu hóa ảo PRO, v.v. Tối ưu hóa VRI (Tưới tỷ lệ thay đổi) tối đa hóa lợi nhuận trên các cánh đồng được tưới tiêu với địa hình hoặc biến đổi đất, cải thiện năng suất và tăng hiệu quả sử dụng nước.

Công nghệ thăm dò độ ẩm đất cung cấp hỗ trợ nông học địa phương hoàn chỉnh trong mùa và các khuyến nghị để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nước. Trình tối ưu hóa ảo PRO kết hợp các công nghệ khác nhau để quản lý nước thành một vị trí trung tâm, dựa trên đám mây và mạnh mẽ được thiết kế cho các chuyên gia tư vấn và người trồng để tận dụng lợi ích trong tưới tiêu chính xác thông qua giao diện đơn giản.

Thiết bị bay không người lái trong nông nghiệp

Công nghệ đã thay đổi theo thời gian và máy bay không người lái nông nghiệp là một ví dụ rất tốt về điều này. Ngày nay, nông nghiệp là một trong những ngành công nghiệp chính để kết hợp máy bay không người lái. Máy bay không người lái đang được sử dụng trong nông nghiệp để tăng cường các hoạt động nông nghiệp khác nhau. Các cách thức máy bay không người lái trên mặt đất và trên không đang được sử dụng trong nông nghiệp là đánh giá sức khỏe cây trồng, tưới tiêu, giám sát cây trồng, phun thuốc, trồng trọt, và phân tích đất và đồng ruộng.

Những lợi ích chính của việc sử dụng máy bay không người lái bao gồm hình ảnh sức khỏe cây trồng, lập bản đồ GIS tích hợp, dễ sử dụng, tiết kiệm thời gian và khả năng tăng năng suất. Với chiến lược và kế hoạch dựa trên việc thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực, công nghệ drone sẽ mang lại sự thay đổi công nghệ cao cho ngành nông nghiệp.

PrecisionHawk là một tổ chức sử dụng máy bay không người lái để thu thập dữ liệu có giá trị thông qua một loạt các cảm biến được sử dụng để chụp ảnh, lập bản đồ và khảo sát đất nông nghiệp. Những máy bay không người lái này thực hiện giám sát và quan sát trên chuyến bay. Nông dân nhập các chi tiết của lĩnh vực nào để khảo sát và chọn độ phân giải độ cao hoặc mặt đất.

Từ dữ liệu máy bay không người lái, chúng ta có thể rút ra những hiểu biết về chỉ số sức khỏe thực vật, đếm và dự đoán năng suất của cây, đo chiều cao cây, lập bản đồ che phủ nước, báo cáo trinh sát, đo dự trữ, đo diệp lục, hàm lượng nitơ trong lúa mì, lập bản đồ thoát nước, lập bản đồ áp lực cỏ dại, và như vậy.

Máy bay không người lái thu thập hình ảnh đa phương, nhiệt và hình ảnh trong suốt chuyến bay và sau đó hạ cánh ở cùng vị trí mà nó cất cánh.

Giám sát chăn nuôi

Các chủ trang trại lớn có thể sử dụng các ứng dụng IoT không dây để thu thập dữ liệu liên quan đến vị trí, sức khỏe và sức khỏe của gia súc. Thông tin này giúp họ xác định động vật bị bệnh để có thể tách khỏi đàn, từ đó ngăn ngừa sự lây lan của bệnh. Nó cũng làm giảm chi phí lao động vì người chăn nuôi có thể xác định vị trí gia súc của họ với sự trợ giúp của các cảm biến dựa trên IoT.

JMB Bắc Mỹ là một tổ chức cung cấp các giải pháp giám sát bò cho các nhà sản xuất gia súc. Một trong những giải pháp giúp chủ gia súc quan sát những con bò đang mang thai và sắp sinh. Từ bò cái, một cảm biến chạy bằng pin bị trục xuất khi nước bị vỡ. Điều này sẽ gửi thông tin cho người quản lý đàn hoặc người chăn nuôi. Trong thời gian dành cho bò cái sắp sinh, cảm biến cho phép nông dân tập trung hơn.

Nhà kính thông minh

Canh tác nhà kính là một phương pháp giúp nâng cao năng suất trồng rau, quả, hoa màu, v.v … Nhà kính kiểm soát các thông số môi trường thông qua can thiệp thủ công hoặc cơ chế kiểm soát tỷ lệ. Vì sự can thiệp thủ công dẫn đến mất sản xuất, mất năng lượng và chi phí lao động, các phương pháp này ít hiệu quả hơn. Một nhà kính thông minh có thể được thiết kế với sự trợ giúp của IoT; thiết kế này giám sát thông minh cũng như kiểm soát khí hậu, loại bỏ sự cần thiết phải can thiệp thủ công.

Để kiểm soát môi trường trong nhà kính thông minh, các cảm biến khác nhau đo các thông số môi trường theo yêu cầu của nhà máy được sử dụng. Chúng ta có thể tạo một máy chủ đám mây để truy cập hệ thống từ xa khi được kết nối bằng IoT.

Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải theo dõi thủ công liên tục. Bên trong nhà kính, máy chủ đám mây cũng cho phép xử lý dữ liệu và áp dụng hành động kiểm soát. Thiết kế này cung cấp các giải pháp tối ưu và hiệu quả cho nông dân với sự can thiệp thủ công tối thiểu.

Illuminum Greenhouses là một tổ chức lắp đặt hệ thống tưới tiêu nhỏ giọt và tổ chức nhà kính Agri-Tech và sử dụng các công nghệ hiện đại mới để cung cấp dịch vụ. Nó xây dựng các nhà kính hiện đại và giá cả phải chăng bằng cách sử dụng các cảm biến IoT chạy bằng năng lượng mặt trời. Với các cảm biến này, trạng thái nhà kính và mức tiêu thụ nước có thể được theo dõi thông qua các cảnh báo SMS cho nông dân bằng một cổng thông tin trực tuyến. Hệ thống thủy lợi tự động được thực hiện trong các nhà kính.

Các cảm biến IoT trong nhà kính cung cấp thông tin về mức độ ánh sáng, áp suất, độ ẩm và nhiệt độ. Các cảm biến này có thể tự động điều khiển bộ truyền động để mở cửa sổ, bật đèn, điều khiển lò sưởi, bật mister hoặc bật quạt, tất cả được điều khiển thông qua tín hiệu WiFi.

Kết luận

Do đó, các ứng dụng nông nghiệp IoT đang giúp người chăn nuôi và nông dân có thể thu thập dữ liệu có ý nghĩa. Các chủ đất lớn và nông dân nhỏ phải hiểu tiềm năng của thị trường IoT cho nông nghiệp bằng cách cài đặt các công nghệ thông minh để tăng tính cạnh tranh và tính bền vững trong sản phẩm của họ. Với dân số tăng nhanh, nhu cầu có thể được đáp ứng thành công nếu người chăn nuôi, cũng như các hộ nông dân nhỏ lẻ, thực hiện các giải pháp IoT nông nghiệp một cách tốt nhất.

Tác giả Savaram Ravindra, Mindmajix.com.

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây