Internet vạn vật (IoT)

Internet of Things (IoT) có khả năng biến đổi thế giới chúng ta đang sống; các ngành công nghiệp hiệu quả hơn, ô tô kết nối và thành phố thông minh hơn là tất cả các phần của IoT. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ như IoT trong nông nghiệp có thể có tác động lớn nhất. Dân số toàn cầu được dự đoán sẽ tăng lên 9,6 tỷ vào năm 2050. Vì vậy, để có thể nuôi sống ngần ấy người, ngành nông nghiệp phải nắm lấy IoT. Chống lại những thách thức như điều kiện thời tiết khắc nghiệt và biến đổi khí hậu gia tăng, và tác động môi trường do thực hành canh tác thâm canh, nhu cầu về thực phẩm phải được đáp ứng. Canh tác thông minh dựa trên công nghệ IoT sẽ cho phép người trồng và nông dân giảm chất thải và tăng năng suất từ số lượng phân bón được sử dụng cho số chuyến đi mà các phương tiện nông nghiệp đã thực hiện.
Ảnh internet

Canh tác thông minh là gì?

Canh tác thông minh là một hệ thống cần nhiều vốn và sử dụng công nghệ cao trong việc trồng thực phẩm sạch sẽ và bền vững cho công chúng. Đây là ứng dụng CNTT hiện đại (Công nghệ thông tin và truyền thông) vào nông nghiệp. Trong canh tác thông minh dựa trên IoT, một hệ thống được xây dựng để theo dõi lĩnh vực cây trồng với sự trợ giúp của cảm biến (ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, độ ẩm của đất, vv) và tự động hóa hệ thống tưới tiêu. Nông dân có thể theo dõi các điều kiện thực địa từ bất cứ đâu. Canh tác thông minh dựa trên IoT có hiệu quả cao khi so sánh với cách tiếp cận thông thường. Các ứng dụng canh tác thông minh dựa trên IoT không chỉ nhắm đến các hoạt động canh tác thông thường, 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, chăn nuôi gia đình (không gian phức tạp hoặc nhỏ, gia súc và / hoặc nền văn hóa cụ thể) , bảo tồn các giống chất lượng đặc biệt hoặc chất lượng cao,…) và tăng cường minh bạch trong canh tác. Về vấn đề môi trường, canh tác thông minh dựa trên IoT có thể mang lại lợi ích to lớn bao gồm sử dụng nước hiệu quả hơn, hoặc tối ưu hóa đầu vào và phương pháp điều trị. Bây giờ, chúng ta hãy 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

Canh tác 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 việc nuôi trồng thực hành được kiểm soát và chính xác hơn khi nói đến chăn nuôi và trồng cây. Trong phương pháp quản lý trang trại này, một thành phần quan trọng là sử dụng CNTT và các mục khác nhau như cảm biến, hệ thống điều khiển, robot, xe tự vận hành, phần cứng tự động, công nghệ tốc độ biến đổi,… Việc áp dụng 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) của nhà sản xuất là một vài công nghệ then chốt mô tả 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 toàn 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 về quản lý tưới chính xác. Các sản phẩm và dịch vụ của CropMetrics bao gồm tối ưu hóa VRI, thăm dò độ ẩm đất, PRO tối ưu hóa ảo, v.v. Việc tối ưu hóa lợi nhuận của VRI (thủy lợi tỷ lệ biến đổi) tối đa hóa lợi nhuận trên các cánh đồng trồng có tưới bằng địa hình hoặc biến đổi đất, cải thiện năng suất và tăng hiệu quả sử dụng nước. Công nghệ thăm dò độ ẩm của đất cung cấp hỗ trợ nông học cục bộ 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 vào một vị trí trung tâm, dựa trên đám mây và mạnh mẽ được thiết kế cho các nhà tư vấn và người trồng để tận dụng lợi ích của việc tưới tiêu chính xác thông qua giao diện đơn giản.

Máy bay nông nghiệp

Công nghệ đã thay đổi theo thời gian và máy bay không người lái nông nghiệp là một ví dụ rất hay về điều này. Ngày nay, nông nghiệp là một trong những ngành công nghiệp chính để kết hợp máy bay không người lái. Drone đang được sử dụng trong nông nghiệp để tăng cường thực hành nông nghiệp khác nhau. Những cách thức dựa trên mặt đất và trên không dựa trên máy bay đang được sử dụng trong nông nghiệp là đánh giá sức khỏe cây trồng, tưới tiêu, giám sát cây trồng, phun cây trồng, trồng, và phân tích đất và thực địa. Những lợi ích chính của việc sử dụng máy bay không người lái bao gồm hình ảnh sức khỏe cây trồng, bản đồ GIS tích hợp, dễ sử dụng, tiết kiệm thời gian và khả năng tăng năng suất. Với chiến lược và quy hoạch dựa trên thu thập và xử lý dữ liệu theo thời gian thực, công nghệ bay không người lái sẽ mang lại một sự cải tiến 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 máy bay. Nông dân nhập thông tin chi tiết về lĩnh vực nào cần khảo sát và chọn độ phân giải độ cao hoặc mặt đất. Từ dữ liệu bay không người lái, chúng tôi có thể rút ra những hiểu biết về chỉ số sức khỏe thực vật, dự đoán đếm cây và dự báo năng suất, đo chiều cao cây, bản đồ che phủ tán xạ, bản đồ phun nước trên ruộng, báo cáo trinh sát, đo dự trữ, đo chất diệp lục, hàm lượng nitơ trong lúa mì, bản đồ thoát nước, lập bản đồ áp suất cỏ dại,… Máy bay không người lái thu thập hình ảnh đa hướng, nhiệt, và hình ảnh trong chuyến bay và sau đó hạ cánh tại cùng một vị trí 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 về vị trí, sức khỏe và sức khỏe của gia súc. Thông tin này giúp họ xác định các loài động vật bị bệnh để chúng có thể được tách khỏi đàn, do đó ngăn ngừa sự lây lan của bệnh. Nó cũng làm giảm chi phí lao động vì nông dân 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 bò quan sát những con bò đang mang thai và sắp sinh con. Từ heifer, một cảm biến chạy bằng pin bị trục xuất khi nước bị vỡ. Điều này sẽ gửi một thông tin đến người quản lý đàn hoặc chủ trang trại. Trong thời gian được dành cho những con bò cái đang sinh nở, cảm biến cho phép nông dân tập trung hơn.

Nhà kính thông minh

Canh tác nhà kính là một phương pháp giúp tăng năng suất rau, quả, cây trồng vv Nhà kính kiểm soát các thông số môi trường thông qua can thiệp thủ công hoặc cơ chế kiểm soát tỷ lệ thuận lợi. Khi các kết quả can thiệp thủ công dẫn đến mất sản xuất, mất năng lượng và chi phí lao động, các phương pháp này kém hiệu quả hơn. Một nhà kính thông minh có thể được thiết kế với sự giúp đỡ của IoT; thiết kế này theo dõi thông minh cũng như kiểm soát khí hậu, loại bỏ sự cần thiết phải can thiệp thủ công. Để kiểm soát môi trường trong một 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 từ xa hệ thống khi nó 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 một hành động điều khiển. Thiết kế này cung cấp các giải pháp tiết kiệm chi phí và tối ưu cho nông dân với sự can thiệp thủ công tối thiểu. Illuminum Greenhouses là một thiết bị nhỏ gọn 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 năng lượng mặt trời. Với những cảm biến này, trạng thái nhà kính và lượng nước tiêu thụ có thể được theo dõi thông qua các cảnh báo SMS đến nông dân với một cổng thông tin trực tuyến. Tự động tưới 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. Những cảm biến này có thể tự động điều khiển các 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

Các ứng dụng nông nghiệp IoT làm cho nông dân và nông dân có thể thu thập dữ liệu có ý nghĩa. Các chủ trang trại và nông dân 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 xuất của họ. Nhu cầu về dân số ngày càng tăng có thể được đáp ứng thành công nếu các chủ trang trại cũng như các nông dân nhỏ triển khai các giải pháp IoT nông nghiệp một cách thành công.Dẫn nguồn: https://www.iotforall.com/iot-applications-in-agriculture/