IoT en agricultura

Agricultura inteligente: Cima 7 Casos de uso que debe conocer en 2024

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La agricultura siempre ha sido una tarea difícil. Si compraste una granja hoy, Estaría enfrentando serios desafíos con los que los agricultores han estado luchando durante siglos. – mala fertilidad del suelo, escasez de agua, enfermedad de los cultivos, escasez de mano de obra…la lista continua. Las técnicas agrícolas tradicionales que alguna vez fueron confiables ya no sirven. Con la población mundial en auge, Esas técnicas de la vieja escuela no son rival para satisfacer la creciente demanda de alimentos.. Ahí es donde la IoT y la agricultura inteligente entran para salvar el día. En este articulo, Nos sumergiremos en las principales aplicaciones del IoT en la agricultura.. Entonces, vamos a sumergirnos en ello.

¿Qué es la agricultura inteligente?

Agricultura inteligente o “agricultura inteligente” Se refiere principalmente al aprovechamiento de la tecnología moderna en la agricultura.. Implementando sensores y dispositivos de IoT para recopilar diversos datos, Los agricultores pueden tomar decisiones informadas para mejorar todos los aspectos de sus operaciones. – ganadería y agricultura por igual.

Los principios clave de la agricultura inteligente incluyen:
– Monitoreo y toma de decisiones basada en datos
– Gestión precisa de las entradas (agua, fertilizante, pesticidas, etc.)
– Automatización y telecontrol de actividades agrícolas.
– Integración de múltiples tecnologías emergentes (sensores, conectividad, AI, drones, etc.)

Aunque todavía no es tan popular como los dispositivos IoT de consumo, El mercado de IoT para la agricultura inteligente es muy dinámico y su adopción está en constante crecimiento.. COVID-19 realmente impulsó el crecimiento de este mercado, con problemas en la cadena de suministro y escasez de trabajadores que impulsan la CAGR hasta 9.9%. Informes recientes sitúan el mercado de la agricultura inteligente en $12.5 mil millones en 2022, listo para alcanzar $71.753 mil millones por 2032. Dado que el mercado aún se encuentra en su fase de desarrollo., Quedan muchas oportunidades para las empresas dispuestas a participar..

Arquitectura de IoT para una agricultura inteligente

La arquitectura de IoT para la agricultura inteligente se compone de cuatro capas integradas: percepción, red, nube, y aplicación. Estas capas permiten una recopilación de datos eficiente, transmisión segura, almacenamiento confiable.

Capa de percepción o detección y actuador: Sensores y actuadores desplegados en el campo para recopilar datos. (la humedad del suelo, temperatura, ligero, pH, etc.) y controlar las operaciones (irrigación, fertilización).
Capa de red: Facilita la transferencia de datos entre sensores/actuadores y capas de nube utilizando LoRaWAN, celular, etc..
Capa de nubes: Plataforma en la nube para procesamiento, almacenar, y analizar datos de sensores, Proporcionar información para la toma de decisiones basada en datos..
Capa de aplicación: Aplicaciones e interfaces fáciles de usar que permiten a los agricultores monitorear las condiciones de la granja y tomar decisiones informadas para optimizar el rendimiento de los cultivos y la utilización de recursos..

7 Aplicaciones prácticas de IoT en la agricultura.

La agricultura inteligente ha evolucionado mucho más allá de un simple concepto. Alrededor del mundo, Las tecnologías de IoT se han arraigado en prácticamente todos los ámbitos de la agricultura.:

Monitoreo de suelos y cultivos

A través de sensores que monitorean la humedad del suelo., nutrientes, temperatura y más, los agricultores obtienen una visibilidad profunda de las condiciones del suelo y los cultivos. Más allá de identificar problemas más rápido, Los productores pueden utilizar los datos para pronosticar problemas potenciales y aplicar tratamientos preventivos..

Agricultura de precisión y gestión de insumos

En lugar de aplicar insumos uniformes (agua, fertilizantes, pesticidas) en campos enteros, La agricultura de precisión y la tecnología de tasa variable adaptan los insumos basándose en datos granulares y condiciones específicas de una planta., nivel de fila o zona. Esto reduce radicalmente el desperdicio..

Monitoreo y Manejo del Ganado

Del seguimiento del ganado vacuno y lechero al seguimiento de las aves de corral, La tecnología IoT optimiza y simplifica la gestión del ganado. crotales inteligentes, wearables biométricos, Las cámaras de vídeo y los sensores ambientales proporcionan información detallada sobre el bienestar animal., nutrición y desarrollo.

Un rancho de Paraguay desplegado rastreadores de ganado con sensores de movimiento para monitorear su ganado en libertad’ Ubicaciones y comportamientos para detectar problemas anormales como lesiones., descendente, o robo.

Automatización agrícola en invernaderos e interiores

Los invernaderos tradicionales y las granjas verticales interiores emergentes se están convirtiendo en entornos controlados automatizados por IoT. Cada factor puede detectarse y optimizarse – del control climático, iluminación suplementaria, Nutrientes hidropónicos y más.

En un invernadero holandés, La instalación de sensores HVAC y enchufes de medidores inteligentes redujo los costos de energía al 50%.

Monitoreo meteorológico y ambiental

Las estaciones meteorológicas repletas de sensores inteligentes y conectividad permiten un monitoreo microclimático actualizado al minuto para los cultivos.. Los datos fluyen hacia plataformas que analizan riesgos potenciales como las heladas, sequía, lluvia y presión de plagas para activar alertas en tiempo real para la intervención.

Riego Inteligente y Gestión del Agua

Con monitoreo de agua IoT y sistemas de riego inteligentes, los agricultores pueden mantener niveles ideales de humedad mientras optimizan el uso. Los datos meteorológicos integrados y los sensores de suelo impulsan programas de riego por goteo automatizados personalizados por zona, ciclo de cultivo y crecimiento.

Trazabilidad y visibilidad de la cadena de suministro

Uso de identidades únicas de sensores y dispositivos de IoT conectados, Las empresas agrícolas pueden registrar automáticamente un rastro digital que rastrea los cultivos desde el campo hasta el transporte., Procesando, distribución y venta al por menor. Esto aumenta la visibilidad y la responsabilidad en toda la cadena de suministro..

Las tecnologías IoT impulsan la agricultura inteligente

Si bien la agricultura inteligente implica muchas tecnologías emergentes, IoT sirve como base central, incorporando e interconectando herramientas como:

Sensores y dispositivos IoT

Un vasto ecosistema de sensores conectados desplegados en los campos mide y monitorea puntos de datos clave como la humedad., temperatura, lluvia, nutrientes del suelo, salud de la hoja, operaciones de equipos y más. Los tipos de sensores avanzados incluyen:

La humedad del suelo, temperatura, Nitrato, pH, y sensores de conductividad eléctrica
Sensores ambientales para el viento., humedad, ligero, CO2, nivel de agua, detección de fuego
Sensores de movimiento y cámaras para rastrear la biometría y el comportamiento del ganado.

Tecnologías de conectividad

Los datos capturados por sensores necesitan mecanismos confiables para transmitirse a plataformas en la nube y aplicaciones de software para su análisis y acción.. Dependiendo de las necesidades de conectividad, requisitos de ancho de banda y energía, Las soluciones agrícolas inteligentes integran tecnologías como:

Redes de área amplia de baja potencia (LPWAN) me gusta LoRaWAN, SigFox y LTE-M
Conectividad celular (NB-IoT para control remoto, 4G/5G para vídeo)
Conectividad satelital para una cobertura total de áreas remotas
Wifi, Bluetooth y otras conexiones inalámbricas de corto alcance

Computación en la nube y análisis de datos

Con millones de puntos de datos transmitidos desde sensores de IoT en toda la granja, La computación en la nube ultraescalable y las plataformas de análisis de big data son fundamentales para la agricultura inteligente.. Los ecosistemas de nube como AWS IoT y Microsoft Azure IoT proporcionan la infraestructura para la ingesta., Procesamiento y visualización de datos de sensores a escala masiva..

Drones e imágenes aéreas

Vehículos aéreos no tripulados (UAV o drones) con cámaras de alta resolución proporcionan una vista aérea de campos de cultivo completos. Cuando las imágenes se combinan con el aprendizaje automático, Los estudios aéreos pueden evaluar la salud general de los cultivos., detectar lagunas en los sistemas de riego, identificar plagas/infestaciones de malezas, y más. Los drones también pueden rociar tratamientos específicos.

Robótica y vehículos autónomos

Las máquinas inteligentes, como los tractores autónomos y los enjambres de robots, pueden automatizar tareas de campo que requieren mucha mano de obra, como la siembra., poda, deshierbe y cosecha utilizando una combinación de GPS, visión por computador, sensores y navegación autónoma.

Los beneficios del IoT en la agricultura inteligente

IoT en la agricultura, como en otros sectores, proporciona numerosas ventajas.

Eficiencia incrementada: IoT en la agricultura permite a los agricultores monitorear sus cultivos producidos fácilmente en tiempo real. Adquieren conocimientos que les ayudan a pronosticar problemas más rápido antes de que sucedan. Es más probable que el producto llegue al mercado más rápido y más fácilmente cuando se conoce el cultivo..
Conservación de recursos: Con agricultura de precisión basada en IoT, recursos como el agua, energía, y la tierra se puede optimizar distribuyendo con precisión las cantidades correctas según los datos de los sensores de campo.
Prácticas Sostenibles: La agricultura inteligente apoyada por IoT minimiza el uso de pesticidas y fertilizantes, lo que lleva a productos más limpios y una huella ambiental más pequeña que los métodos tradicionales..
Agilidad: Los sistemas de monitoreo y pronóstico en tiempo real permiten a los agricultores responder rápidamente a los cambios climáticos, condiciones del cultivo, y amenazas potenciales, Minimizar las pérdidas y proteger los rendimientos..
Bajos costos de operación: El consumo de recursos, costos de operaciones, y los errores humanos se pueden reducir significativamente mediante la automatización de los procesos de plantación de cultivos., tratamiento, y cosecha.
Mejora de la calidad del producto: IoT en la agricultura contribuye en gran medida a una mejor producción. Mediante el uso de sistemas conectados, un agricultor ahora puede maximizar el valor nutricional y recrear mejores condiciones de los productos.

Cosas a considerar antes de desarrollar una solución de agricultura inteligente

Si bien los beneficios del IoT en la agricultura son inmensos, Desarrollar e implementar soluciones agrícolas inteligentes requiere una cuidadosa planificación y consideración de factores clave.:

Privacidad y seguridad de datos: Las operaciones agrícolas crean tesoros de datos y registros patentados que deben protegerse contra amenazas como piratas informáticos maliciosos o espionaje corporativo.. Cifrado, controles de acceso, Se deben implementar redes aisladas y otras medidas de ciberseguridad para cualquier plataforma de agricultura inteligente..

Interoperabilidad y estandarización: Con proliferación de dispositivos IoT y software agrícola de varios proveedores, La interoperabilidad y la estandarización entre sistemas son cruciales para facilitar la integración y el intercambio de datos..

Análisis de costos y ROI: Antes de la adopción, Se debe realizar un análisis exhaustivo de costo-beneficio para comprender gastos como la adquisición de equipos., instalación, conectividad/servicios en la nube, mantenimiento, etc.. Las proyecciones realistas del retorno de la inversión basadas en aumentos de eficiencia y mejoras de rendimiento justificarán la inversión..

Escalabilidad e integración de sistemas.: Las soluciones de agricultura inteligente deben poder ampliarse a medida que las implementaciones de dispositivos IoT y los volúmenes de datos aumentan año tras año.. La infraestructura de la nube debería respaldar las crecientes necesidades de computación y almacenamiento. Integración con equipos existentes., Los sensores y los sistemas de software también son críticos..

Requisitos reglamentarios y de cumplimiento: Dependiendo de la región, Puede haber requisitos y cumplimientos regulatorios que cumplir en áreas como la privacidad de datos., insumos agrícolas, dispersión química y otros procesos que las tecnologías de IoT deben permitir.

Formación y gestión del cambio.: La implementación de nuevos procesos impulsados por IoT a menudo requiere equipos de capacitación en instalación., Mantenimiento e interpretación de datos para maximizar la efectividad de la solución..

¿Por qué elegir MOKO para hardware IoT en agricultura inteligente?

Sin lugar a dudas, el futuro de la agricultura está impulsado por las tecnologías digitales inteligentes. – con IoT como marco central que detecta, conecta y automatiza las operaciones agrícolas. El futuro fértil de la agricultura está digitalizado, optimizado y listo para la reinvención. Listo para descubrir cómo IoT puede generar un crecimiento importante para su organización agrícola? Póngase en contacto con nuestro experto en IoT para comenzar a trazar su camino hacia la inteligencia, operaciones agrícolas conectadas.

Preguntas frecuentes

¿Qué tipos de sensores se utilizan habitualmente en la agricultura inteligente??

Los sensores de IoT comunes utilizados incluyen la humedad del suelo., Sensores de temperatura y nutrientes del suelo., Monitoreo ambiental de factores como la lluvia y el viento., y sensores de movimiento y cámaras para rastrear la ubicación y el comportamiento del ganado..

¿Cómo se recopilan y analizan los datos de los dispositivos agrícolas de IoT??

Los datos de los sensores de IoT se transmiten de forma inalámbrica mediante conectividad como LoRaWAN, celular, Wi-Fi o satélite, dependiendo de la infraestructura del sitio. Se alimenta de plataformas de computación en la nube para extraer información., detectar problemas y activar flujos de trabajo automatizados.

¿Qué nivel de conectividad se necesita para las zonas agrícolas remotas??

Para granjas y campos ubicados en áreas rurales o remotas con cobertura celular o de Internet limitada, red de área amplia de bajo consumo (LPWAN) Tecnologías como LoRaWAN junto con la conectividad satelital ofrecen una forma eficiente de transmitir datos de IoT a largas distancias utilizando un mínimo de energía..

¿Cómo puede IoT mejorar la seguridad y la trazabilidad de los alimentos??

Los sensores IoT conectados generan una señal permanente, Registro inmutable que vincula cultivos y ganado con datos específicos de espacio/tiempo a lo largo de todo el recorrido de la cadena de suministro.. Este rastro de datos permite una trazabilidad integral y un análisis de la causa raíz en caso de contaminación de alimentos o problemas de seguridad..

¿Qué otras tecnologías emergentes funcionan con IoT en la agricultura??

Mientras IoT forma el sistema nervioso digital, La agricultura inteligente con frecuencia integra otras innovaciones como imágenes aéreas de drones., robótica autónoma, visión por computadora y aprendizaje automático, trazabilidad basada en blockchain, HVAC y controles climáticos, y sistemas de riego automatizados.

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