اینترنت اشیا IOT اینترنت اشیاء تئوریک

بررسی ۵ کاربرد اینترنت اشیاء در کشاورزی IoT & Agriculture

iot-and-agriculture-wisdom-of-things
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

نفوذ اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT) تاکنون صنایع بسیاری را متحول کرده است و صنعت کشاورزی نیز از این قاعده مستثنی نیست. بازار کشاورزی متصل تا پایان سال ۲۰۱۸، ۱.۸ میلیارد دلار بوده و این بازار تا سال ۲۰۲۳ به ۴.۳ میلیارد دلار رسید. فناوری اینترنت اشیاء پوشیدنی‌های هوشمند، دستگاه‌های متصل، ماشین‌های خودکار و خودروهای بدون راننده را به واقعیت تبدیل کرده است. با این حال، اینترنت اشیاء بیشترین تأثیر را در بخش کشاورزی داشته است.

آمارهای اخیر نشان می‌دهد که جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ به حدود ۹.۶ میلیارد نفر خواهد رسید. برای تأمین غذای این جمعیت عظیم، صنعت کشاورزی ناگزیر به پذیرش اینترنت اشیاء است. اینترنت اشیاء در حال رفع موانعی مانند شرایط آب و هوایی نامناسب، تغییرات اقلیمی و تأثیرات زیست‌محیطی است و به ما کمک می‌کند تا نیاز به غذای بیشتر را برآورده سازیم. در اواخر قرن بیستم، نوآوری‌های مکانیکی مانند تراکتور و کمباین در عملیات کشاورزی به کار گرفته شد. صنعت کشاورزی به دلیل تقاضای روزافزون برای غذا، به شدت به ایده‌های نوآورانه وابسته است.

اینترنت اشیاء صنعتی، به نوعی نیروی محرکه‌ی افزایش تولیدات کشاورزی با هزینه کمتر بوده است. در چند سال آینده، استفاده از راه‌حل‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء در عملیات کشاورزی افزایش خواهد یافت. در واقع، برخی گزارش‌های اخیر حاکی از آن است که نصب دستگاه‌های اینترنت اشیاء در صنعت کشاورزی با نرخ رشد مرکب سالانه ۲۰ درصدی روبرو خواهد شد. تعداد دستگاه‌های متصل در حوزه (کشاورزی) که در سال ۲۰۱۴ تعداد ۱۲ میلیون دستگاه بوده به ۲۲۵ میلیون دستگاه در سال ۲۰۲۴ افزایش یافته.

کمبود زیرساخت شبکه ارتباطی پایدار و قابل اعتماد، چالش‌هایی را برای اجرای راه‌حل‌های اینترنت اشیاء برای ارائه دهندگان این راه‌حل‌ها و همچنین صاحبان کسب‌وکار در مناطق دورافتاده یا کمتر توسعه یافته ایجاد کرده است. با این حال، بسیاری از ارائه دهندگان شبکه با معرفی اتصال ماهواره‌ای و توسعه شبکه‌های سلولی یا همان موبایلی این امر را ممکن می‌سازند.

 


پای گذاشتن اینترنت اشیاء (IoT) بر عرصه کشاورزی


سال‌ها از به‌کارگیری حسگرها در عملیات کشاورزی می‌گذرد. اما مشکل رویکرد سنتی استفاده از فناوری حسگر، عدم دریافت داده‌های لحظه‌ای از آن‌ها بود. حسگرهای قدیمی داده‌ها را در حافظه‌ی داخلی خودشون ثبت می‌کردند و امکان دسترسی برخط یا آنلاین به آن‌ها وجود نداشت. بنابراین با معرفی اینترنت اشیاء صنعتی در کشاورزی، منجر به استفاده از حسگرهای بسیار پیشرفته‌تری شده است. این حسگرها اکنون از طریق شبکه سلولی یا ماهواره‌ای به سرورهای ابری متصل شده‌اند. این اتصال امکان دریافت داده‌های لحظه‌ای از حسگرها را فراهم می‌کند و تصمیم‌گیری را کارآمدتر می‌سازد.

کاربردهای اینترنت اشیاء در صنعت کشاورزی به کشاورزان کمک کرده است تا سطح مخازن آب را به صورت لحظه‌ای پایش کنند و همین امر منجر به افزایش کارایی فرآیند آبیاری می‌شود. با پیشرفت فناوری اینترنت اشیاء در عملیات کشاورزی، استفاده از حسگرها را در تمامی مراحل فرآیند کشت عملی کرده است. از جمله زمان و منابع مورد نیاز برای تبدیل یک بذر به یک محصول کامل.

اینترنت اشیاء در کشاورزی به مثابه موج دوم انقلاب سبز ظهور کرده است. مزایایی که کشاورزان با به‌کارگیری اینترنت اشیاء به دست می‌آورند دو جنبه دارد. اینترنت اشیاء با بهبود تصمیم‌گیری کشاورزان از طریق داده‌های دقیق، به کاهش هزینه‌ها و افزایش همزمان عملکرد آن‌ها کمک می‌کند.

 


کاربرد اینترنت اشیاء (IoT) در کشاورزی


۱- کشاورزی هوشمند (Smart Farming)

یک سیستم با فناوری پیشرفته و کارآمد برای کشاورزی و تولید پایدار غذا است. این مفهوم، کاربردی از به‌کارگیری همزمان تجهیزات متصل و فناوری‌های نوآورانه در کشاورزی است. کشاورزی هوشمند به طور عمده به اینترنت اشیاء وابسته است و به این ترتیب، نیاز به کار فیزیکی کشاورزان و زارعان را کاهش داده و در عین حال، بهره‌وری را از تمام جهات ممکن افزایش می‌دهد.

همونطوری که پیشتر اشاره کردم اینترنت اشیاء با توجه به روندهای اخیر کشاورزی، مزایای چشمگیری به همراه آورده است، از جمله استفاده بهینه از آب، بهینه‌سازی تمامی فرآیندهای کشاورزی و موارد بسیار دیگر. این مزایای منجر به ایجاد انقلابی جدید در حوزه کشاورزی شده است.

کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء، کل سیستم کشاورزی را با پایش لحظه‌ای مزارع بهبود می‌بخشد. اینترنت اشیاء در کشاورزی با کمک حسگرها و قابلیت اتصال آن‌ها، نه تنها در زمان کشاورزان صرفه‌جویی می‌کند، بلکه مصرف بی‌رویه منابعی مانند آب و برق را نیز کاهش می‌دهد. اینترنت اشیاء، عواملی مانند رطوبت، دما و خاک را به طور مداوم تحت نظارت نگه داشته و مشاهدات لحظه‌ای با دقتی بی‌نظیر را ارائه می‌دهد.

۲- پیش بینی آب و هوا

شرایط آب و هوایی نقش بسیار حیاتی در کشاورزی ایفا می کند. نداشتن دانش مناسب در مورد آب و هوا به شدت بر کمیت و کیفیت تولید محصول تاثیر می گذارد. اما راه حل های مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT) به شما امکان می دهد تا از شرایط آب و هوایی به صورت لحظه ای مطلع شوید. در این سناریو سنسورهایی در داخل و خارج از مزارع کشاورزی قرار می گیرند. این سنسورها داده هایی را از محیط جمع آوری می کنند که برای انتخاب محصولات مناسب جهت کاشت، رشد و پایداری در شرایط آب و هوایی خاص مورد استفاده قرار می گیرد. کل اکوسیستم اینترنت اشیاء از سنسورهایی تشکیل شده است که می توانند شرایط آب و هوایی لحظه‌ای مانند رطوبت، بارندگی، دما و موارد دیگر را با دقت بسیار زیادی تشخیص دهند. تعداد زیادی سنسور برای تشخیص همه این پارامترها و پیکربندی متناسب با نیازهای کشاورزی هوشمند در دسترس است. این سنسورها وضعیت محصولات و آب و هوای اطراف آنها را پایش می کنند. در صورت شناسایی هرگونه شرایط آب و هوایی نامناسب، هشدارهایی ارسال می شود. با استفاده از اینترنت اشیاء، نیاز به حضور فیزیکی در شرایط آب و هوایی نامساعد از بین می رود که در نهایت منجر به افزایش بهره وری و کمک به کشاورزان برای دستیابی به سود بیشتر در بخش کشاورزی می شود.

محدودیت در دسترسی کامل به این مجموعه آموزش

 

دسترسی کامل به آموزش برای اعضای دیجی اسپارک امکان پذیر است. بخش اصلی آموزش شامل سورس کدهای توسعه داده شده توسط مهندس‌های دیجی اسپارک است. به همین دلیل این آموزش خاص و یکتاست. برای استفاده از آن بایستی عضویت تهیه کنید. تبادل نظر با کاربران و پرسش سوال رایگان است و میتوانید از بخش نظرات همین آموزش اقدام کنید.

 


نسخه صوتی اپیزود ۱۳ پادکست هوش اشیا


لینک کست باکس

لینک اسپوتیفای

لینک یوتیوب

 

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

بنیانگذار دیجی اسپارک: اولین مرجع تخصصی امبدد سیستم به زبان فارسی / کارشناس سئو و تولید محتوا

هرچه می آموزم میبینم که خیلی کم آموختم. علاقه به رباتیک و تکنولوژی دارم. امیدوارم بتونم دانشی را که آموخته‌ام، به روش‌های مختلفی به کاربران علاقمند منتقل کنم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه