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Innovation ohne Grenzen. Erwecken Sie Ihre kühnste IoT-Vision mit unseren vielseitigen Anwendungsfällen zum Leben.
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IoT in der Landwirtschaft
Die Landwirtschaft war schon immer eine harte Aufgabe. Wenn Sie heute einen Bauernhof gekauft haben, Sie stünden vor ernsthaften Herausforderungen, mit denen Landwirte seit Jahrhunderten kämpfen – schlechte Bodenfruchtbarkeit, Wassermangel, Pflanzenkrankheit, Arbeitskräftemangel…Die Liste geht weiter. Die traditionellen landwirtschaftlichen Techniken, die einst zuverlässig waren, reichen nicht mehr aus. Angesichts der boomenden Weltbevölkerung, Diese altmodischen Techniken sind der schnell steigenden Nachfrage nach Nahrungsmitteln nicht gewachsen. Hier kommen das IoT und die intelligente Landwirtschaft ins Spiel, um die Lage zu retten. In diesem Artikel, Wir werden uns mit den Hauptanwendungen des IoT in der Landwirtschaft befassen. So, Lasst uns darin eintauchen.
Intelligente Landwirtschaft oder “Intelligente Landwirtschaft” bezieht sich hauptsächlich auf die Nutzung moderner Technologie in der Landwirtschaft. Durch den Einsatz von IoT-Sensoren und -Geräten zur Erfassung verschiedener Daten, Landwirte können fundierte Entscheidungen treffen, um alle Aspekte ihres Betriebs zu verbessern – Vieh- und Pflanzenbau gleichermaßen.
Zu den wichtigsten Prinzipien der intelligenten Landwirtschaft gehören::
– Überwachung und datengesteuerte Entscheidungsfindung
– Präzises Eingabemanagement (Wasser, Dünger, Pestizide, etc.)
– Automatisierung und Fernsteuerung landwirtschaftlicher Aktivitäten
– Integration mehrerer neuer Technologien (Sensoren, Konnektivität, AI, Drohnen, etc.)
Obwohl es noch nicht so beliebt ist wie IoT-Geräte für Verbraucher, Der IoT-Markt für intelligente Landwirtschaft ist sehr dynamisch und die Akzeptanz nimmt stetig zu. COVID-19 hat das Wachstum dieses Marktes tatsächlich angekurbelt, Lieferkettenprobleme und Arbeitskräftemangel treiben die CAGR in die Höhe 9.9%. Jüngste Berichte sehen den Smart-Farming-Markt in einer Krise $12.5 Milliarden in 2022, gesetzt zu erreichen $71.753 Milliarden von 2032. Denn der Markt befindet sich noch in der Entwicklungsphase, Für Unternehmen, die bereit sind, sich zu engagieren, gibt es noch viele Möglichkeiten.
Die IoT-Architektur für die intelligente Landwirtschaft besteht aus vier integrierten Schichten: Wahrnehmung, Netzwerk, Wolke, und Anwendung. Diese Schichten ermöglichen eine effiziente Datenerfassung, sichere Übertragung, zuverlässige Lagerung.
Smart Farming hat sich weit über ein bloßes Konzept hinaus entwickelt. Weltweit, IoT-Technologien haben in nahezu allen Bereichen der Landwirtschaft Einzug gehalten:
Durch Sensoren, die die Bodenfeuchtigkeit überwachen, Nährstoffe, Temperatur und mehr, Landwirte erhalten einen umfassenden Einblick in die Boden- und Erntebedingungen. Darüber hinaus können Sie Probleme schneller lokalisieren, Landwirte können die Daten nutzen, um potenzielle Probleme vorherzusagen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.
Anstatt einheitliche Eingaben anzuwenden (Wasser, Düngemittel, Pestizide) über ganze Felder, Präzisionslandwirtschaft und Technologie mit variabler Rate passen die Eingaben auf der Grundlage detaillierter Daten und spezifischer Bedingungen einer Pflanze an, Zeilen- oder Zonenebene. Dadurch wird der Abfall radikal reduziert.
Von der Verfolgung von Rindern und Milchprodukten bis hin zur Geflügelüberwachung, IoT-Technologie optimiert und vereinfacht die Tierhaltung. Intelligente Ohrmarken, biometrische Wearables, Videokameras und Umweltsensoren geben tiefe Einblicke in das Wohlbefinden der Tiere, Ernährung und Entwicklung.
Eine paraguayische Ranch im Einsatz Viehverfolgungsgeräte mit Bewegungssensoren zur Überwachung ihrer freilaufenden Rinder’ Standorte und Verhaltensweisen, um ungewöhnliche Probleme wie Verletzungen zu erkennen, fallen, oder Diebstahl.
Traditionelle Gewächshäuser und aufkommende vertikale Indoor-Farmen werden zu kontrollierten Umgebungen, die durch das IoT automatisiert werden. Jeder Faktor kann erfasst und optimiert werden – von der Klimatisierung, zusätzliche Beleuchtung, hydroponische Nährstoffe und darüber hinaus.
In einer niederländischen Gewächshausanlage, Durch die Installation von HVAC-Sensoren und Smart-Meter-Steckern konnten die Energiekosten gesenkt werden 50%.
Mit intelligenten Sensoren und Konnektivität ausgestattete Wetterstationen ermöglichen eine minutengenaue Überwachung des Mikroklimas für Nutzpflanzen. Daten strömen in Plattformen und analysieren potenzielle Risiken wie Frost, Trockenheit, Niederschlag und Schädlingsdruck, um Echtzeitwarnungen für ein Eingreifen auszulösen.
Mit IoT-Wasserüberwachung und intelligenten Bewässerungssystemen, Landwirte können den idealen Feuchtigkeitsgehalt aufrechterhalten und gleichzeitig die Nutzung optimieren. Integrierte Wetterdaten und Bodensensoren steuern automatisierte Tropfbewässerungspläne, die je nach Zone angepasst werden, Ernte- und Wachstumszyklus.
Nutzung der eindeutigen Identitäten verbundener IoT-Sensoren und -Geräte, Agrarunternehmen können automatisch einen digitalen Weg protokollieren, der die Ernte vom Feld bis zum Transport verfolgt, wird bearbeitet, Vertrieb und Einzelhandel. Dies erhöht die Transparenz und Verantwortlichkeit in der gesamten Lieferkette.
Während die intelligente Landwirtschaft viele neue Technologien umfasst, IoT dient als Kerngrundlage, Einbindung und Verknüpfung von Tools wie:
Sensoren und IoT-Geräte
Ein riesiges Ökosystem vernetzter Sensoren, die auf allen Feldern eingesetzt werden, misst und überwacht wichtige Datenpunkte wie die Feuchtigkeit, Temperatur, Regenfall, Bodennährstoffe, Blattgesundheit, Gerätebetrieb und mehr. Zu den erweiterten Sensortypen gehören:
Konnektivitätstechnologien
Von Sensoren erfasste Daten benötigen zuverlässige Mechanismen, um sie zur Analyse und Aktion an Cloud-Plattformen und Softwareanwendungen zu übertragen. Je nach Konnektivitätsbedarf, Bandbreiten- und Energiebedarf, Smart-Ag-Lösungen integrieren Technologien wie:
Cloud Computing und Datenanalyse
Mit Millionen von Datenpunkten, die von IoT-Sensoren im gesamten Betrieb gestreamt werden, Hochskalierbare Cloud-Computing- und Big-Data-Analyseplattformen sind für eine intelligente Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Cloud-Ökosysteme wie AWS IoT und Microsoft Azure IoT stellen die Infrastruktur für die Aufnahme bereit, Verarbeitung und Visualisierung von Sensordaten in großem Maßstab.
Drohnen und Luftbilder
Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs oder Drohnen) Mit hochauflösenden Kameras ermöglichen sie eine Luftaufnahme ganzer Erntefelder. Wenn Bilder mit maschinellem Lernen kombiniert werden, Luftaufnahmen können die allgemeine Pflanzengesundheit beurteilen, Lücken in Bewässerungssystemen erkennen, Schädlings-/Unkrautbefall erkennen, und mehr. Drohnen können auch gezielte Behandlungen versprühen.
Robotik und autonome Fahrzeuge
Intelligente Maschinen wie autonome Traktoren und Roboterschwärme können arbeitsintensive Feldaufgaben wie das Pflanzen automatisieren, Beschneidung, Jäten und Ernten mit einer Kombination aus GPS, Computer Vision, Sensoren und autonome Navigation.
IoT in der Landwirtschaft, wie in anderen Branchen auch, bietet zahlreiche Vorteile.
Während die Vorteile des IoT in der Landwirtschaft immens sind, Die Entwicklung und Umsetzung intelligenter Landwirtschaftslösungen erfordert eine sorgfältige Planung und Berücksichtigung der Schlüsselfaktoren:
Datenschutz und Sicherheit: In landwirtschaftlichen Betrieben entstehen Unmengen geschützter Daten und Aufzeichnungen, die vor Bedrohungen wie böswilligen Hackern oder Unternehmensspionage geschützt werden müssen. Verschlüsselung, Zugangskontrollen, Air-Gap-Netzwerke und andere Cybersicherheitsmaßnahmen sollten für jede Smart-Farming-Plattform implementiert werden.
Interoperabilität und Standardisierung: Mit der zunehmenden Verbreitung von IoT-Geräten und Agrarsoftware verschiedener Anbieter, Interoperabilität und Standardisierung zwischen Systemen sind von entscheidender Bedeutung, um die Integration und den Datenaustausch zu erleichtern.
Kosten- und ROI-Analyse: Vor der Adoption, Es sollte eine gründliche Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden, um Kosten wie die Anschaffung von Ausrüstung zu verstehen, Installation, Konnektivität/Cloud-Dienste, Die Herausforderungen sind in Sektoren unterteilt, die wahrscheinlich von der Industrie betroffen sind, etc. Realistische ROI-Prognosen auf der Grundlage von Effizienzsteigerungen und Ertragssteigerungen rechtfertigen Investitionen.
Skalierbarkeit und Systemintegration: Smart-Farming-Lösungen müssen skalierbar sein, da der Einsatz von IoT-Geräten und das Datenvolumen von Jahr zu Jahr zunehmen. Die Cloud-Infrastruktur sollte den wachsenden Rechen- und Speicherbedarf unterstützen. Integration mit vorhandener Ausrüstung, Sensoren und Softwaresysteme sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung.
Regulatorische und Compliance-Anforderungen: Abhängig von der Region, Möglicherweise müssen behördliche Anforderungen und Compliance-Vorgaben eingehalten werden, die Bereiche wie den Datenschutz betreffen, landwirtschaftliche Betriebsmittel, chemische Ausbreitung und andere Prozesse, die IoT-Technologien ermöglichen müssen.
Schulung und Change Management: Die Implementierung neuer IoT-gesteuerter Prozesse erfordert häufig Schulungsteams für die Installation, Wartung und Dateninterpretation zur Maximierung der Lösungseffektivität.
Die Zukunft der Landwirtschaft wird zweifellos von intelligenten digitalen Technologien bestimmt – wobei das IoT als Kernrahmen für die Wahrnehmung dient, verbindet und automatisiert landwirtschaftliche Abläufe. Die fruchtbare Zukunft der Landwirtschaft ist digitalisiert, optimiert und reif für eine Neuerfindung. Seien Sie bereit zu entdecken, wie das Internet der Dinge Ihr landwirtschaftliches Unternehmen ernsthaft zum Wachstum bringen kann? Kontaktieren Sie unseren IoT-Experten, um Ihren Weg zur Intelligenz zu planen, vernetzte landwirtschaftliche Betriebe.
Welche Arten von Sensoren werden üblicherweise in der intelligenten Landwirtschaft eingesetzt??
Zu den gängigen IoT-Sensoren gehört unter anderem die Bodenfeuchtigkeit, Bodennährstoff- und Bodentemperatursensoren, Umweltüberwachung von Faktoren wie Niederschlag und Wind, sowie Bewegungssensoren und Kameras zur Verfolgung des Standorts und Verhaltens von Nutztieren.
Wie werden die Daten von landwirtschaftlichen IoT-Geräten gesammelt und analysiert??
IoT-Sensordaten werden drahtlos über Konnektivität wie LoRaWAN übertragen, zellular, WLAN oder Satellit, Abhängig von der Infrastruktur vor Ort. Es wird in Cloud-Computing-Plattformen eingespeist, um Erkenntnisse zu gewinnen, Erkennen Sie Probleme und lösen Sie automatisierte Arbeitsabläufe aus.
Welcher Grad an Konnektivität ist für abgelegene landwirtschaftliche Gebiete erforderlich??
Für Bauernhöfe und Felder in ländlichen oder abgelegenen Gebieten mit begrenzter Internet-/Mobilfunkabdeckung, Weitverkehrsnetz mit geringem Stromverbrauch (LPWAN) Technologien wie LoRaWAN bieten neben Satellitenkonnektivität eine effiziente Möglichkeit, IoT-Daten mit minimalem Stromverbrauch über große Entfernungen zu übertragen.
Wie kann IoT die Lebensmittelsicherheit und Rückverfolgbarkeit verbessern??
Angeschlossene IoT-Sensoren erzeugen eine permanente, unveränderlicher Datensatz, der Nutzpflanzen und Vieh über die gesamte Lieferkette hinweg mit spezifischen Raum-/Zeitdaten verknüpft. Dieser Datenpfad ermöglicht eine umfassende Rückverfolgbarkeit und Ursachenanalyse bei Lebensmittelkontaminationen oder Sicherheitsproblemen.
Welche anderen neuen Technologien funktionieren mit IoT in der Landwirtschaft??
Während IoT das digitale Nervensystem bildet, Smart Farming integriert häufig andere Innovationen wie Luftaufnahmen von Drohnen, autonome Robotik, Computer Vision und maschinelles Lernen, Blockchain-basierte Rückverfolgbarkeit, HVAC- und Klimasteuerungen, und automatisierte Bewässerungssysteme.
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