農業におけるIoT
農業はいつの時代も大変な仕事だった. 今日農場を購入した場合, 農家が何世紀にもわたって戦ってきた深刻な課題に直面することになるでしょう – 土壌の肥沃度が低い, 水不足, 作物の病気, 労働力不足…リストは続きます. かつては信頼できた伝統的な農業技術はもう役に立たない. 世界の人口が急増する中、, それらの昔ながらの技術では、急速に高まる食料需要を満たすには太刀打ちできない. そこで窮地を救うためにIoTとスマート農業が登場します. 記事上で, 農業におけるIoTの主な用途について詳しく見ていきます。. そう, それに飛び込んでみましょう.
スマート農業とか “スマート農業” 主に農業における現代技術の活用を指します。. IoTセンサーやデバイスを導入し、さまざまなデータを収集, 農家は経営のあらゆる側面を改善するために情報に基づいた決定を下すことができます – 畜産も作物栽培も同様.
スマート農業の主要原則には次のものが含まれます。:
– モニタリングとデータに基づいた意思決定
– 正確な入力管理 (水, トラクターによって取得されたその他のデータは、ほぼ一定のデータパケットをゲートウェイに便利に送信できます。, 殺虫剤, 等)
– 農業活動の自動化と遠隔制御
– 複数の新興テクノロジーの統合 (センサー, 接続性, AI, ドローン, 等)
まだ消費者向け IoT デバイスほど普及していませんが、, スマート農業IoT市場は非常にダイナミックであり、導入が着実に増加しています. 新型コロナウイルス感染症がこの市場の成長を実際に押し上げた, サプライチェーンの問題と労働者不足により、CAGRは最大 9.9%. 最近のレポートでは、スマート農業市場は次のように固定されています。 $12.5 十億 2022, 到達するように設定されている $71.753 億 2032. 市場はまだ発展途上の段階にあるため、, 参加する準備ができている企業にとっては、多くの機会が残されています.
スマート農業向けの IoT アーキテクチャは 4 つの統合レイヤーで構成されています: 感知, 通信網, クラウド, そしてアプリケーション. これらのレイヤーにより効率的なデータ収集が可能になります, 安全な送信, 信頼できるストレージ.
スマート農業は単なる概念を超えて進化しました. 世界中で, IoT テクノロジーは農業のほぼすべての分野に根付いています:
土壌と作物のモニタリング
センサーを通じて土壌水分を監視, 栄養素, 温度など, 農家は土壌と作物の状態を詳細に把握できるようになります. 問題をより迅速に特定するだけでなく, 生産者はデータを使用して潜在的な問題を予測し、予防処置を適用できます。.
精密な農業と投入物管理
均一な入力を適用するのではなく (水, 肥料, 殺虫剤) フィールド全体にわたって, 精密農業および変動率テクノロジーにより、詳細なデータと植物の特定の条件に基づいて入力を調整します, 行またはゾーンレベル. これにより廃棄物が大幅に削減されます.
家畜の監視と管理
牛や乳製品の追跡から家禽の監視まで, IoT技術で家畜管理を最適化、簡素化. スマートイヤータグ, 生体認証ウェアラブル, ビデオカメラと環境センサーは動物の健康状態についての深い洞察を提供します, 栄養と発達.
パラグアイの牧場を展開 牛追跡者 放し飼いの牛を監視するモーションセンサー付き’ 怪我などの異常を検出する場所と行動, 落下, または盗難.
温室および屋内農業の自動化
従来の温室と新興の屋内垂直農場は、IoT によって自動化された制御環境になりつつあります. あらゆる要素を感知して最適化できる – 気候制御から, 補助照明, 水耕栽培の栄養素とその先へ.
オランダの温室施設にて, HVAC センサーとスマート メーター プラグを設置すると、エネルギー コストが削減されます。 50%.
気象および環境モニタリング
スマートセンサーと接続性を備えた気象観測所により、作物の最新の微気候監視が可能になります. データはプラットフォームにストリーミングされ、霜などの潜在的なリスクを分析します, 干ばつ, 降雨量と害虫の圧力により、介入のためのリアルタイムのアラートがトリガーされます.
スマートな灌漑と水管理
IoT水モニタリングとスマート灌漑システムを搭載, 農家は使用量を最適化しながら理想的な水分レベルを維持できます. 統合された気象データと土壌センサーにより、ゾーンごとにカスタマイズされた自動点滴灌漑スケジュールが推進されます, 作物と成長サイクル.
サプライチェーンのトレーサビリティと可視性
接続された IoT センサーとデバイスの一意の ID を使用する, 農業会社は、畑から輸送まで作物を追跡するデジタル証跡を自動的に記録できます。, 処理, 流通と小売. これにより、サプライチェーン全体の可視性と説明責任が強化されます.
スマート農業には多くの新しいテクノロジーが含まれていますが、, IoTが中核基盤となる, などのツールを組み込み、相互接続する:
センサーとIoTデバイス
フィールド全体に展開された接続されたセンサーの広大なエコシステムが、水分などの重要なデータポイントを測定および監視します, 温度, 降雨, 土壌栄養素, 葉の健康, 設備操作など. 高度なセンサーの種類には次のものがあります。:
接続技術
クラウド コンピューティングとデータ分析
農場全体の IoT センサーからストリーミングされる何百万ものデータポイント, 超スケーラブルなクラウド コンピューティングとビッグ データ分析プラットフォームはスマート農業に不可欠です. AWS IoT や Microsoft Azure IoT などのクラウド エコシステムは、取り込みのためのインフラストラクチャを提供します。, 大規模なセンサーデータの処理と視覚化.
ドローンと航空写真
無人航空機 (UAV またはドローン) 高解像度カメラを使用すると、畑全体を上空から見ることができます. 画像を機械学習と組み合わせると, 航空調査により作物の全体的な健康状態を評価できる, 灌漑システムのギャップを特定する, 害虫/雑草の侵入を特定する, もっと. ドローンは標的を絞った治療薬をスプレーすることもできる.
ロボット工学と自動運転車
自律型トラクターやロボット群などのスマートマシンは、植栽などの労働集約的な現場作業を自動化できます。, 剪定, GPSと組み合わせた草取りと収穫, コンピュータビジョン, センサーと自律航法.
農業におけるIoT, 他の分野と同様に, 多くの利点をもたらします.
農業におけるIoTのメリットは計り知れないが、, スマート農業ソリューションの開発と実装には、重要な要素を慎重に計画し考慮する必要があります:
データのプライバシーとセキュリティ: 農業経営では、悪意のあるハッカーや企業スパイなどの脅威から保護する必要がある独自のデータと記録の宝庫が作成されます。. 暗号化, アクセス制御, エアギャップネットワークやその他のサイバーセキュリティ対策をスマート農業プラットフォームに導入する必要がある.
相互運用性と標準化: さまざまなベンダーの IoT デバイスや農業用ソフトウェアの急増により, 統合とデータ共有を促進するには、システム間の相互運用性と標準化が不可欠です.
コストとROIの分析: 採用前, 設備の取得などの費用を把握するために、徹底的な費用対効果分析を実施する必要があります。, インストール, 接続/クラウド サービス, メンテナンス, 等. 効率の向上と収量の向上に基づいた現実的な ROI 予測により、投資が正当化されます。.
スケーラビリティとシステム統合: スマート ファーミング ソリューションは、IoT デバイスの導入とデータ量が年々拡大するにつれてスケールアップできる必要があります. クラウド インフラストラクチャは、コンピューティングとストレージのニーズの拡張をサポートする必要があります. 既存の設備との統合, センサーとソフトウェア システムも重要です.
規制およびコンプライアンスの要件: 地域によっては, データプライバシーなどの分野に準拠する必要がある規制要件やコンプライアンスが存在する場合があります。, 農業投入物, IoT テクノロジーが可能にしなければならない化学物質の分散およびその他のプロセス.
トレーニングと変更管理: 新しい IoT 主導のプロセスを実装するには、多くの場合、インストールに関するトレーニング チームが必要です, ソリューションの有効性を最大化するためのメンテナンスとデータ解釈.
農業の未来は間違いなくスマートデジタルテクノロジーによって推進されます – IoTをセンシングするコアフレームワークとして機能させる, 農業作業を接続して自動化します. 農業の豊かな未来がデジタル化される, 最適化され、再発明の機が熟した. IoT が農業組織の深刻な成長をどのように促進できるかを知る準備ができています? インテリジェントへの道筋のマッピングを開始するには、当社の IoT エキスパートにお問い合わせください。, コネクテッド農業運営.
スマート農業ではどのような種類のセンサーが一般的に使用されていますか?
使用される一般的な IoT センサーには土壌水分が含まれます, 土壌栄養素および土壌温度センサー, 降雨や風などの環境モニタリング, 家畜の位置と行動を追跡するためのモーションセンサーとカメラ.
農業IoTデバイスからのデータはどのように収集および分析されますか?
IoT センサー データは、LoRaWAN などの接続を使用してワイヤレスで送信されます, セルラー, Wi-Fiまたは衛星放送, オンサイトのインフラストラクチャに応じて. クラウド コンピューティング プラットフォームにフィードして洞察を抽出します, 問題を検出し、自動化されたワークフローをトリガーする.
遠隔地の農業地域にはどのレベルの接続が必要ですか?
インターネット/携帯電話の通信範囲が限られている田舎または僻地にある農場や畑の場合, 低電力広域ネットワーク (LPWAN) LoRaWAN などのテクノロジーと衛星接続は、最小限の電力で長距離にわたって IoT データを送信する効率的な方法を提供します.
IoT で食品の安全性とトレーサビリティをどのように改善できるか?
接続された IoT センサーは永続的なデータを生成します。, 農作物や家畜をサプライチェーン全体にわたる特定の時空間データに結び付ける不変の記録. このデータ証跡により、食品汚染や安全上の問題が発生した場合の包括的なトレーサビリティと根本原因分析が可能になります。.
農業におけるIoTと連携する他の新興テクノロジーにはどのようなものがありますか?
IoT がデジタル神経システムを形成する一方で, スマート農業は、ドローン空撮画像などの他のイノベーションを頻繁に統合します。, 自律型ロボティクス, コンピュータービジョンと機械学習, ブロックチェーンベースのトレーサビリティ, HVAC と気候制御, 自動灌漑システム.
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