Инновационная техника в сельском хозяйстве Казахстана

24 август 2020
4 мин
Автор: Евгений Федотов
1038
Инновационная техника в сельском хозяйстве Казахстана

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\Precision-Farming_footer_07.15.19-1.jpg

Инновационная техника в сельском хозяйстве. Интернет вещи могут вывести сельское хозяйство Казахстана на новый уровень развития. Инновационное направление Интернет вещей (internet of things, IoT), когда разные предметы и механизмы связаны между собой в сеть и автоматизировано выполняют какие-либо задачи, сегодня активно развивается во многих сферах жизни человека. Многим уже знакомо такое понятие, как Умный дом, когда с помощью единого контроллера или приложения человек может управлять бытовой техникой, системами отопления, вентиляции и кондиционирования, освещением, системой безопасности и т.д.

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\Снимок.JPG

Являясь одним из ключевых секторов мировой экономики, сельское хозяйство также может похвастаться динамичными темпами внедрения IoT. У отрасли есть веские основания для внедрения инноваций: по прогнозам экспертов, к 2050 году население планеты достигнет 10 миллиардов человек.

Учитывая такие перспективы, важность точного и постоянного мониторинга рабочих процессов в сельском хозяйстве трудно переоценить. Очевидно, что те компании, которым удастся удовлетворить растущий спрос на органические продукты питания за счет использования инновационных систем, получат явное конкурентное преимущество.

Эксперты крупной IT-компании IBM считают, что использование IoT позволит фермерам увеличить объемы производства на 70% к концу 2050 года. Так или иначе, IoT может многое предложить в плане облегчения повседневных задач, с которыми сталкиваются фермеры: регулярное техническое обслуживание оборудования, оценка потребности в воде, оценка правильного времени посадки, измерение температуры и влажности почвы, борьба с вредителями.

Примеры использования IoT в сельском хозяйстве

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\maxresdefault.jpg

1. Мониторинг состояния почвы

Состояние почвы является важным индикатором, помогающим фермерам принимать решения об оптимальных сроках посадки и сбора урожая. С помощью датчиков IoT, осуществляющих мониторинг, можно мгновенно получать сигналы о влажности или засоленности почвы. Другие показатели включают в себя температуру почвы и воздуха: их правильная оценка позволяет планировать время полива и знать, когда ожидать появления вредителей.

Примером такого решения является разработка американо-израильской компании CropX – агротехнологическая платформа для дистанционного мониторинга. Она использует интеллектуальные сельскохозяйственные датчики для сбора данных, а также облачную инфраструктуру для их обработки и хранения, чтобы в итоге доставлять необходимую информацию в читаемом формате на компьютер или смартфон пользователя.

2. Мониторинг погоды

Мониторинг погоды в сельском хозяйстве является одной из основных областей применения IoT. В растениеводстве урожайность в значительной степени зависит от окружающей среды, которая по своей природе является нестабильной. Датчики для мониторинга погоды, расположенные непосредственно в поле, предупреждают об изменении погодных условий – температуры, осадков, влажности, солнечной радиации и скорости ветра.

Платформы мониторинга погоды, среди которых Pycno, allMETEO и Smart Element, являются яркими примерами того, как применение технологий интеллектуального зондирования в сельском хозяйстве помогает вовремя получать необходимые уведомления (на компьютер или смартфон), чтобы незамедлительно принимать точечные меры.

3. Системы автоматизации теплиц

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\gorod-tv-comDepositphotos_193891608_l-2015.jpg

Хрупкая и чувствительная тепличная экосистема требует постоянного обслуживания и контроля. Интеллектуальные решения в области автоматизации тепличных хозяйств, такие как Growlink, Farmapp и GreenIQ, помогают поддерживать оптимальный микроклимат: управлять освещением, влажностью, уровнем СО2 и температурой.

4. Системы мониторинга растений

По мере того, как растут и созревают сельхозкультуры, многое может пойти не так: болезни, заражение вредителями или неблагоприятные условия окружающей среды могут нанести непоправимый вред еще до того, как это заметят фермеры. Применяемая при мониторинге посевов технология интеллектуального зондирования собирает данные о состоянии посевов (температура, влажность, показатели здоровья), что позволяет принимать своевременные меры в случае, если что-то пойдет не так.

Кроме того, такие системы, как Semios и Arable, помогают определить, когда культура созревает, позволяя планировать точное время сбора урожая.

5. Цифровая борьба с вредителями

Узнать о появлении вредителей, а также точно определить их активность и местонахождение, как правило, невозможно без частых выездов на поле. Умные системы мониторинга сельского хозяйства решают эти проблемы. Более того, они помогают определять точное количество химикатов для уничтожения вредителей в каждом конкретном случае.

IoT-системы обнаружения вредителей, такие как Strider, подсчитывают насекомых и определяют их местоположение в режиме реального времени, используя камеры и датчики, размещенные непосредственно на поле.

6. Системы мониторинга домашнего скота

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\cowscout.jpg

Сочетая сложное оборудование с современным программным обеспечением, агротехнологические решения IoT, помогают защищать домашний скот. Например, SCR – компания, специализирующаяся на использовании специальных ошейников для отслеживания состояния здоровья, местоположения и активности коров.

Дистанционное зондирование в сельском хозяйстве в сочетании с передовым аналитическим программным обеспечением дает полную информацию о питании коров и здоровье всего стада.

7. Комплексные системы управления фермой

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\PLM-14-Connect-Telematics-1.jpg

На всей территории фермы, от теплиц до пастбищ, могут быть установлены интеллектуальные сельскохозяйственные сенсоры, которые являются точками сбора данных. Получаемая информация стекается в единую систему управления, которая обязательно должна интегрироваться с базами данных бухгалтерского учета и закупок, чтобы полностью раскрыть свой аналитический потенциал.

Cropio и Farmlogs являются примерами компаний, предлагающих комплексные агротехнологические решения для удаленного управления фермами на основе IoT-мониторинга.

Эффективность систем IoT в АПК

Используя системы IoT, можно повысить производительность и урожайность фермы или крестьянского хозяйства, улучшить качество продукции, снизить потребность в пестицидах, достичь предсказуемости и контролируемости рабочих процессов.

Очевидно, что более экологичная и здоровая продукция, выращенная с использованием новейших агротехнологий, будет иметь и более высокие отпускные цены.

Кроме того, собирая и обрабатывая данные, полученные с помощью "умного" мониторинга, фермеры могут прогнозировать будущее состояние почв и окружающей среды, а также планировать урожай на следующий год. Таким образом, прогностический анализ позволяет им принимать просчитанные управленческие решения.

Несмотря на то, что внедрение интеллектуальных систем мониторинга требует времени и инвестиций, в долгосрочной перспективе это, как правило, окупает себя.

Что нужно знать перед внедрением IoT-систем в хозяйстве

Описание: C:\Users\Женя\Desktop\Картинка по IoT\precision-farming.png

Чтобы внедрить подобные интеллектуальные системы в своем хозяйстве, нужно определить несколько ключевых моментов:

1. Цели и задачи

На каждой ферме есть уязвимые участки, которые нуждаются в мониторинге: если вы живете в чрезвычайно сухом климате, то мониторинг влажности почвы может быть главной целью. Ключевые задачи, которые вы хотите достичь, в конечном итоге определят все – от структуры датчиков до архитектуры программного обеспечения IoT-системы.

2. Решите, какую технологию передачи данных вы хотите использовать

Умный мониторинг сельского хозяйства заключается в сборе информации на основе данных. Но данные, которые вы собираете на месте, должны быть отправлены в отдел обработки. Выбор технологии передачи данных будет зависеть от расстояния, которое необходимо преодолеть.

Например, если расстояние составляет всего около 10 метров, данные могут быть переданы по Bluetooth. Если расстояние составляет несколько километров, более подходящим вариантом может быть использование широкополосной сети.

3. Определить ключевые источники питания

Расстояние перемещения данных также напрямую влияет на время работы батареи датчика IoT. Вы можете управлять энергопотреблением, регулируя частоту и объемы передачи данных. Так или иначе, энергопотребление и источники энергии потребуют предварительных оценок.

4. Учитывайте особенности установки датчиков

Установка датчиков может потребовать сложных манипуляций или быть относительно простой в зависимости от их местоположения. Это еще один важный аспект, который придется обсудить с поставщиком IoT-систем.