IoT dans l'agriculture

Agriculture intelligente: Haut 7 Cas d'utilisation à connaître 2024

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L'agriculture a toujours été un métier difficile. Si vous avez acheté une ferme aujourd'hui, vous seriez confronté à de sérieux défis contre lesquels les agriculteurs se battent depuis des siècles – mauvaise fertilité des sols, la pénurie d'eau, maladie des cultures, pénurie de main d'œuvre…la liste continue. Les techniques agricoles traditionnelles qui étaient autrefois fiables ne suffisent plus. Avec une population mondiale en plein essor, ces techniques à l’ancienne ne sont pas à la hauteur pour répondre à la demande alimentaire en croissance rapide. C’est là que l’IoT et l’agriculture intelligente entrent en jeu pour sauver la situation. Dans cet article, nous plongerons dans les principales applications de l'IoT dans l'agriculture. Alors, allons-y.

Qu’est-ce que l’agriculture intelligente

Agriculture intelligente ou “agriculture intelligente” fait principalement référence à l’exploitation de la technologie moderne dans l’agriculture. En déployant des capteurs et des appareils IoT pour collecter diverses données, les agriculteurs peuvent prendre des décisions éclairées pour améliorer tous les aspects de leurs opérations – l'élevage et l'agriculture.

Les principes clés de l’agriculture intelligente comprennent:
– Surveillance et prise de décision basée sur les données
– Gestion précise des entrées (eau, engrais, pesticides, etc.)
– Automatisation et contrôle à distance des activités agricoles
– Intégration de plusieurs technologies émergentes (capteurs, connectivité, IA, drones, etc.)

Bien qu'il ne soit pas encore aussi populaire que les appareils IoT grand public, le marché de l’IoT pour l’agriculture intelligente est très dynamique avec une adoption en constante augmentation. Le COVID-19 a en fait stimulé la croissance de ce marché, avec des problèmes de chaîne d'approvisionnement et des pénuries de travailleurs qui font grimper le TCAC à 9.9%. Des rapports récents situent le marché de l'agriculture intelligente à $12.5 milliards de 2022, prêt à atteindre $71.753 milliards par 2032. Puisque le marché est encore en phase de développement, de nombreuses opportunités restent pour les entreprises prêtes à s’impliquer.

Architecture IoT pour une agriculture intelligente

L'architecture IoT pour l'agriculture intelligente est composée de quatre couches intégrées: perception, réseau, nuage, et candidature. Ces couches permettent une collecte de données efficace, transmission sécurisée, stockage fiable.

Couche de perception ou de détection et d'actionneur: Capteurs et actionneurs déployés sur le terrain pour collecter des données (humidité du sol, Température, lumière, pH, etc.) et opérations de contrôle (irrigation, fertilisation).
Couche réseau: Facilite le transfert de données entre les couches de capteurs/actionneurs et cloud à l'aide de LoRaWAN, cellulaire, etc.
Couche Cloud: Plateforme cloud pour le traitement, stockage, et analyser les données des capteurs, fournir des informations pour une prise de décision basée sur les données.
Couche d'application: Applications et interfaces conviviales permettant aux agriculteurs de surveiller les conditions agricoles et de prendre des décisions éclairées pour optimiser les rendements des cultures et l'utilisation des ressources..

7 applications pratiques de l'IoT dans l'agriculture

L’agriculture intelligente a évolué bien au-delà d’un simple concept. À travers le monde, Les technologies IoT ont pris racine dans pratiquement tous les domaines de l’agriculture:

Surveillance des sols et des cultures

Grâce à des capteurs surveillant l’humidité du sol, nutriments, température et plus, les agriculteurs bénéficient d'une visibilité approfondie sur l'état du sol et des cultures. Au-delà d’une identification plus rapide des problèmes, les producteurs peuvent utiliser les données pour prévoir les problèmes potentiels et appliquer un traitement préventif.

Agriculture de précision et gestion des intrants

Plutôt que d'appliquer des entrées uniformes (eau, les engrais, pesticides) sur des champs entiers, l'agriculture de précision et la technologie à taux variable adaptent les intrants en fonction de données granulaires et des conditions spécifiques d'une plante, niveau de ligne ou de zone. Cela réduit radicalement les déchets.

Surveillance et gestion du bétail

Du suivi des bovins et des produits laitiers à la surveillance des volailles, La technologie IoT optimise et simplifie la gestion du bétail. Étiquettes auriculaires intelligentes, appareils portables biométriques, les caméras vidéo et les capteurs environnementaux donnent des informations approfondies sur le bien-être des animaux, nutrition et développement.

Un ranch au Paraguay déployé traqueurs de bétail avec des capteurs de mouvement pour surveiller leur bétail en liberté’ emplacements et comportements pour détecter des problèmes anormaux comme des blessures, chute, ou vol.

Automatisation des serres et de l’agriculture intérieure

Les serres traditionnelles et les fermes verticales intérieures émergentes deviennent des environnements contrôlés automatisés par l'IoT.. Chaque facteur peut être détecté et optimisé – de la climatisation, éclairage supplémentaire, nutriments hydroponiques et au-delà.

Dans une serre néerlandaise, l'installation de capteurs CVC et de prises de compteurs intelligents a permis de réduire les coûts énergétiques en 50%.

Surveillance météorologique et environnementale

Des stations météorologiques dotées de capteurs intelligents et d'une connectivité permettent une surveillance à la minute près du microclimat des cultures. Flux de données vers des plateformes analysant les risques potentiels comme le gel, sécheresse, précipitations et pression des ravageurs pour déclencher des alertes d'intervention en temps réel.

Irrigation intelligente et gestion de l'eau

Avec la surveillance de l'eau IoT et les systèmes d'irrigation intelligents, les agriculteurs peuvent maintenir des niveaux d'humidité idéaux tout en optimisant l'utilisation. Les données météorologiques intégrées et les capteurs de sol pilotent des programmes d'irrigation goutte à goutte automatisés personnalisés par zone., cycle de culture et de croissance.

Traçabilité et visibilité de la chaîne d'approvisionnement

Utiliser les identités uniques des capteurs et appareils IoT connectés, les entreprises agricoles peuvent enregistrer automatiquement un suivi numérique des cultures depuis le champ jusqu'au transport, En traitement, distribution et vente au détail. Cela renforce la visibilité et la responsabilité tout au long de la chaîne d'approvisionnement..

Les technologies IoT au service de l'agriculture intelligente

Alors que l'agriculture intelligente implique de nombreuses technologies émergentes, L'IoT sert de base, intégrer et interconnecter des outils comme:

Capteurs et appareils IoT

Un vaste écosystème de capteurs connectés déployés dans tous les champs mesure et surveille des points de données clés comme l'humidité., Température, précipitations, éléments nutritifs du sol, santé des feuilles, opérations d'équipement et plus encore. Les types de capteurs avancés incluent:

Humidité du sol, Température, Nitrate, pH, et capteurs de conductivité électrique
Capteurs environnementaux pour le vent, humidité, lumière, CO2, niveau d'eau, détection d'incendie
Capteurs de mouvement et caméras pour suivre la biométrie et les comportements du bétail

Technologies de connectivité

Les données capturées par les capteurs nécessitent des mécanismes fiables pour être transmises aux plates-formes cloud et aux applications logicielles à des fins d'analyse et d'action.. En fonction des besoins de connectivité, besoins en bande passante et en énergie, les solutions agricoles intelligentes intègrent des technologies telles que:

Réseaux étendus à faible puissance (LPWAN) aimer LoRaWAN, SigFox et LTE-M
Connectivité cellulaire (NB-IoT pour télécommande, 4G/5G pour la vidéo)
Connectivité satellite pour une couverture totale des zones éloignées
Wifi, Bluetooth et autres réseaux sans fil à courte portée

Cloud computing et analyse de données

Avec des millions de points de données diffusés à partir de capteurs IoT dans toute la ferme, Les plateformes de cloud computing ultra-évolutives et d'analyse de big data sont essentielles à l'agriculture intelligente.. Les écosystèmes cloud comme AWS IoT et Microsoft Azure IoT fournissent l'infrastructure nécessaire à l'ingestion, traiter et visualiser les données des capteurs à grande échelle.

Drones et images aériennes

Véhicules aériens sans pilote (Drones ou drones) avec des caméras haute résolution offrant une vue aérienne de champs de culture entiers. Quand les images se conjuguent au machine learning, les relevés aériens peuvent évaluer la santé globale des cultures, repérer les lacunes des systèmes d'irrigation, identifier les infestations de ravageurs/mauvaises herbes, et plus. Les drones peuvent également pulvériser des traitements ciblés.

Robotique et véhicules autonomes

Les machines intelligentes comme les tracteurs autonomes et les essaims de robots peuvent automatiser les tâches de terrain à forte intensité de main d'œuvre comme la plantation., taille, désherbage et récolte à l'aide d'une combinaison de GPS, vision par ordinateur, capteurs et navigation autonome.

Les avantages de l’IoT dans l’agriculture intelligente

L'IdO dans l'agriculture, comme dans d'autres secteurs, offre de nombreux avantages.

Efficacité accrue: L'IoT dans l'agriculture permet aux agriculteurs de surveiller leurs cultures facilement produites en temps réel. Ils acquièrent des informations qui les aident à prévoir les problèmes plus rapidement avant qu'ils ne surviennent. Il est plus probable que le produit entre sur le marché plus rapidement et plus facilement lorsqu'on est familier avec les cultures..
Conservation des ressources: Avec une agriculture de précision basée sur l’IoT, des ressources comme l'eau, énergie, et les terres peuvent être optimisées en distribuant avec précision les bonnes quantités en fonction des données des capteurs de terrain.
Pratiques durables: L'agriculture intelligente soutenue par l'IoT minimise l'utilisation de pesticides et d'engrais, conduisant à des produits plus propres et à une empreinte environnementale plus faible que les méthodes traditionnelles.
Agilité: Les systèmes de surveillance et de prévision en temps réel permettent aux agriculteurs de réagir rapidement aux changements météorologiques, conditions de culture, et les menaces potentielles, minimiser les pertes et protéger les rendements.
Faibles coûts d'exploitation: La consommation de ressources, frais d'exploitation, et les erreurs humaines peuvent être considérablement réduites en automatisant les processus de plantation des cultures, traitement, et la récolte.
Amélioration de la qualité des produits: L'IoT dans l'agriculture contribue largement à une meilleure production. En utilisant des systèmes connectés, un agriculteur peut désormais maximiser la valeur nutritionnelle et recréer de meilleures conditions des produits.

Points à considérer avant de développer une solution d’agriculture intelligente

Alors que les avantages de l’IoT dans l’agriculture sont immenses, le développement et la mise en œuvre de solutions agricoles intelligentes nécessitent une planification minutieuse et la prise en compte de facteurs clés:

Confidentialité et sécurité des données: Les exploitations agricoles créent une mine de données et d'enregistrements exclusifs qui doivent être protégés contre les menaces telles que les pirates informatiques malveillants ou l'espionnage industriel.. Chiffrement, contrôles d'accès, des réseaux isolés et d'autres mesures de cybersécurité devraient être mis en œuvre pour toute plate-forme agricole intelligente.

Interopérabilité et standardisation: Avec la prolifération des appareils IoT et des logiciels agricoles de divers fournisseurs, l'interopérabilité et la standardisation entre les systèmes sont essentielles pour faciliter l'intégration et le partage de données.

Analyse des coûts et du retour sur investissement: Avant l'adoption, une analyse coûts-avantages approfondie doit être effectuée pour comprendre les dépenses telles que l'acquisition d'équipement, installation, services de connectivité/cloud, Les défis sont divisés en secteurs qui sont susceptibles d'être touchés par l'industrie, etc. Des projections réalistes de retour sur investissement basées sur des gains d’efficacité et des améliorations de rendement justifieront l’investissement.

Évolutivité et intégration des systèmes: Les solutions d'agriculture intelligente doivent pouvoir évoluer à mesure que les déploiements d'appareils IoT et les volumes de données augmentent d'année en année.. L'infrastructure cloud doit prendre en charge l'évolution des besoins en matière de calcul et de stockage. Intégration avec les équipements existants, les capteurs et les systèmes logiciels sont également essentiels.

Exigences réglementaires et de conformité: Selon la région, il peut y avoir des exigences réglementaires et des conformités à respecter dans des domaines tels que la confidentialité des données, intrants agricoles, dispersion chimique et autres processus que les technologies IoT doivent permettre.

Formation et gestion du changement: La mise en œuvre de nouveaux processus basés sur l'IoT nécessite souvent de former les équipes lors de l'installation, maintenance et interprétation des données pour maximiser l’efficacité de la solution.

Pourquoi choisir MOKO pour le matériel IoT dans l'agriculture intelligente

L’avenir de l’agriculture repose indéniablement sur les technologies numériques intelligentes – avec l'IoT servant de cadre de base qui détecte, connecte et automatise les opérations agricoles. L’avenir fertile de l’agriculture est numérisé, optimisé et prêt à être réinventé. Prêt à découvrir comment l'IoT peut générer une croissance sérieuse pour votre organisation agricole? Contactez notre expert IoT pour commencer à tracer votre chemin vers l'intelligence, exploitations agricoles connectées.

FAQ

Quels types de capteurs sont couramment utilisés dans l’agriculture intelligente?

Les capteurs IoT courants utilisés incluent l’humidité du sol, capteurs de nutriments et de température du sol, surveillance environnementale de facteurs tels que les précipitations et le vent, et des capteurs de mouvement et des caméras pour suivre l'emplacement et les comportements du bétail.

Comment les données des appareils IoT agricoles sont-elles collectées et analysées?

Les données des capteurs IoT sont transmises sans fil à l'aide d'une connectivité telle que LoRaWAN, cellulaire, Wi-Fi ou satellite, en fonction de l'infrastructure sur place. Il alimente les plates-formes de cloud computing pour extraire des informations, détecter les problèmes et déclencher des flux de travail automatisés.

Quel niveau de connectivité est nécessaire pour les zones agricoles isolées?

Pour les fermes et les champs situés dans des zones rurales ou éloignées avec une couverture Internet/cellulaire limitée, réseau étendu de faible puissance (LPWAN) des technologies telles que LoRaWAN et la connectivité par satellite offrent un moyen efficace de transmettre des données IoT sur de longues distances en utilisant un minimum d'énergie.

Comment l'IoT peut-il améliorer la sécurité alimentaire et la traçabilité?

Les capteurs IoT connectés génèrent une, enregistrement immuable qui relie les cultures et le bétail à des données spatio-temporelles spécifiques tout au long de leur parcours dans la chaîne d'approvisionnement. Cette piste de données permet une traçabilité complète et une analyse des causes profondes en cas de contamination alimentaire ou de problèmes de sécurité..

Quelles autres technologies émergentes fonctionnent avec l’IoT dans l’agriculture?

Alors que l’IoT constitue le système nerveux numérique, l'agriculture intelligente intègre fréquemment d'autres innovations comme l'imagerie aérienne par drone, robotique autonome, vision par ordinateur et apprentissage automatique, traçabilité basée sur la blockchain, CVC et contrôles climatiques, et systèmes d'irrigation automatisés.

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