농업의 IoT

스마트 농업: 맨 위 7 알아야 할 사용 사례 2024

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농사는 언제나 힘든 일이었습니다. 오늘 농장을 샀다면, 당신은 농부들이 수세기 동안 싸워온 몇 가지 심각한 문제에 직면하게 될 것입니다 – 가난한 토양 비옥도, 물 부족, 작물 질병, 노동력 부족…목록은 계속된다. 한때 신뢰할 수 있었던 전통 농업 기술은 더 이상 중단되지 않습니다.. 세계 인구가 급증하면서, 이러한 구식 기술은 빠르게 증가하는 식품 수요를 충족하는 데 적합하지 않습니다.. IoT와 스마트 농업이 세상을 구하기 위해 등장하는 곳입니다.. 이 기사에서, 농업 분야 IoT의 주요 적용 사례를 살펴보겠습니다.. 그래서, 그것에 대해 자세히 알아보자.

스마트 농업이란?

스마트 농업 또는 “스마트 농업” 주로 농업에 현대 기술을 활용하는 것을 의미합니다.. IoT 센서와 디바이스를 배치하여 다양한 데이터를 수집함으로써, 농부들은 정보에 입각한 결정을 내려 운영의 모든 측면을 개선할 수 있습니다. – 가축과 농작물 재배 모두.

스마트 농업의 주요 원칙은 다음과 같습니다.:
– 모니터링 및 데이터 기반 의사결정
– 정확한 입력 관리 (물, 비료, 살충제, 기타)
– 농업 활동의 자동화 및 원격 제어
– 여러 신흥 기술의 통합 (센서, 연결성, 일체 포함, 드론, 기타)

아직 소비자 IoT 장치만큼 대중적이지는 않지만, 스마트 농업 IoT 시장은 채택률이 꾸준히 증가하면서 매우 역동적입니다.. 코로나19는 실제로 이 시장의 성장을 촉진했습니다., 공급망 문제와 인력 부족으로 인해 CAGR이 최대 9.9%. 최근 보고서에 따르면 스마트 농업 시장은 다음과 같습니다. $12.5 10억 2022, 도달하도록 설정 $71.753 ~에 의해 10 억 2032. 아직은 시장이 발전 단계이기 때문에, 참여할 준비가 된 기업에게는 아직 많은 기회가 남아 있습니다..

스마트 농업을 위한 IoT 아키텍처

스마트 농업을 위한 IoT 아키텍처는 4개의 통합 레이어로 구성됩니다.: 지각, 회로망, 구름, 그리고 신청. 이러한 레이어를 사용하면 효율적인 데이터 수집이 가능합니다., 안전한 전송, 안정적인 스토리지.

  1. 인식 또는 감지 및 액추에이터 계층: 데이터 수집을 위해 현장에 배치된 센서 및 액추에이터 (토양 수분, 온도, 빛, pH, 기타) 및 제어 작업 (관개, 수분).
  2. 네트워크 계층: LoRaWAN을 사용하여 센서/액추에이터와 클라우드 계층 간의 데이터 전송을 촉진합니다., 세포, 기타.
  3. 클라우드 레이어: 처리를 위한 클라우드 플랫폼, 저장, 센서의 데이터를 분석하고, 데이터 기반 의사결정을 위한 통찰력 제공.
  4. 애플리케이션 계층: 농부가 농장 상태를 모니터링하고 정보에 입각한 결정을 내려 작물 수확량과 자원 활용을 최적화할 수 있는 사용자 친화적인 앱과 인터페이스.

7 농업에 IoT를 실제로 적용하는 방법

스마트 농업은 단순한 개념을 넘어 훨씬 더 발전했습니다.. 온 세계에, IoT 기술은 농업의 거의 모든 분야에 뿌리를 내렸습니다.:

토양 및 작물 모니터링

토양 수분을 모니터링하는 센서를 통해, 영양소, 온도 등, 농부들은 토양과 작물 상태에 대한 깊은 가시성을 얻습니다.. 문제를 더 빠르게 찾아내는 것 이상, 재배자는 데이터를 사용하여 잠재적인 문제를 예측하고 예방적 치료를 적용할 수 있습니다..

정밀 농업 및 투입물 관리

균일한 입력을 적용하는 것보다 (물, 비료, 살충제) 전 분야에 걸쳐, 정밀 농업 및 가변 비율 기술은 세부적인 데이터와 식물의 특정 조건을 기반으로 입력을 맞춤화합니다., 행 또는 영역 수준. 이는 폐기물을 획기적으로 줄여줍니다..

가축 모니터링 및 관리

소 및 유제품 추적부터 가금류 모니터링까지, IoT 기술로 가축 관리를 최적화하고 단순화합니다.. 스마트 귀 태그, 생체 인식 웨어러블, 비디오 카메라와 환경 센서는 동물 복지에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다., 영양과 발달.

파라과이 목장 배치 가축 추적기 방목 가축을 모니터링하는 모션 센서 포함’ 부상과 같은 비정상적인 문제를 감지하기 위한 위치 및 행동, 떨어지는, 또는 도난.

온실 및 실내 농업 자동화

전통적인 온실과 새로운 실내 수직 농장은 IoT로 자동화된 통제 환경으로 변모하고 있습니다.. 모든 요소를 ​​감지하고 최적화할 수 있습니다. – 기후 조절에서, 보조 조명, 수경 영양소 및 그 이상.

네덜란드 온실 시설에서, HVAC 센서와 스마트 미터 플러그를 설치하면 에너지 비용이 절감됩니다. 50%.

날씨 및 환경 모니터링

스마트 센서와 연결성을 갖춘 기상 관측소를 통해 작물에 대한 최신 미기후 모니터링이 가능합니다.. 서리와 같은 잠재적 위험을 분석하는 플랫폼으로 데이터가 스트리밍됩니다., 가뭄, 강우량 및 해충 압력을 통해 개입에 대한 실시간 경고 발생.

스마트 관개 및 물 관리

IoT 수질 모니터링 및 스마트 관개 시스템 탑재, 농부는 이상적인 수분 수준을 유지하면서 사용량을 최적화할 수 있습니다.. 통합된 기상 데이터와 토양 센서는 구역별로 맞춤화된 자동 점적 관개 일정을 추진합니다., 작물과 성장주기.

공급망 추적성 및 가시성

연결된 IoT 센서 및 장치의 고유 ID 사용, 농업 회사는 밭에서 운송까지 작물을 추적하는 디지털 트레일을 자동으로 기록할 수 있습니다., 처리, 유통 및 소매. 이를 통해 공급망 전반의 가시성과 책임성이 향상됩니다..

스마트 농업을 지원하는 IoT 기술

스마트 농업에는 많은 새로운 기술이 필요하지만, IoT가 핵심 기반이 됩니다., 다음과 같은 도구를 통합하고 상호 연결합니다.:

센서 및 IoT 장치

현장 전반에 걸쳐 배포된 연결된 센서의 광대한 생태계는 수분과 같은 주요 데이터 포인트를 측정하고 모니터링합니다., 온도, 강우, 토양 영양분, 잎 건강, 장비 운영 등. 고급 센서 유형에는 다음이 포함됩니다.:

  • 토양 수분, 온도, 질산염, pH, 전기 전도도 센서
  • 바람에 대한 환경 센서, 습기, 빛, 이산화탄소, 수위, 화재 감지
  • 가축의 생체 인식 및 행동을 추적하는 동작 센서 및 카메라

연결 기술

센서로 캡처한 데이터는 분석 및 조치를 위해 클라우드 플랫폼 및 소프트웨어 애플리케이션으로 전송할 수 있는 안정적인 메커니즘이 필요합니다.. 연결 요구 사항에 따라, 대역폭 및 에너지 요구 사항, 스마트 Ag 솔루션은 다음과 같은 기술을 통합합니다.:

  • 저전력 광역 네트워크 (LPWAN) 처럼 로라 완, SigFox와 LTE-M
  • 셀룰러 연결 (NB-IoT 원격용, 4영상용 G/5G)
  • 전체 원격 지역 범위를 위한 위성 연결
  • 와이파이, Bluetooth 및 기타 단거리 무선

클라우드 컴퓨팅 및 데이터 분석

농장 전체의 IoT 센서에서 수백만 개의 데이터 포인트 스트리밍, 확장성이 뛰어난 클라우드 컴퓨팅과 빅데이터 분석 플랫폼은 스마트 농업에 매우 중요합니다.. AWS IoT 및 Microsoft Azure IoT와 같은 클라우드 에코시스템은 수집을 위한 인프라를 제공합니다., 대규모 센서 데이터 처리 및 시각화.

드론 및 항공 이미지

무인 항공기 (UAV 또는 드론) 고해상도 카메라를 사용하면 전체 농작물 밭을 공중에서 볼 수 있습니다.. 이미지가 머신러닝과 결합되는 경우, 항공 조사를 통해 전반적인 작물 건강을 평가할 수 있습니다., 관개 시스템의 틈을 찾아내다, 해충/잡초 침입 식별, 그리고 더. 드론은 표적 치료제를 뿌릴 수도 있다.

로봇공학 및 자율주행차

자율 트랙터 및 로봇 떼와 같은 스마트 기계는 식목과 같은 노동 집약적인 현장 작업을 자동화할 수 있습니다., 전정, GPS를 결합하여 제초 및 수확, 컴퓨터 시각 인식, 센서 및 자율 항법.

스마트 농업에서 IoT의 이점

농업의 IoT, 다른 분야와 마찬가지로, 수많은 장점을 제공.

  • 효율성 향상: 농업의 IoT를 통해 농부는 실시간으로 쉽게 생산되는 작물을 모니터링할 수 있습니다.. 그들은 문제가 발생하기 전에 더 빨리 예측하는 데 도움이 되는 통찰력을 얻습니다.. 작물에 익숙해지면 제품이 더 빠르고 쉽게 시장에 출시될 가능성이 높습니다..
  • 자원 절약: IoT 기반 정밀농업으로, 물과 같은 자원, 에너지, 현장 센서의 데이터를 기반으로 정확한 양을 분배하여 토지를 최적화할 수 있습니다..
  • 지속 가능한 관행: IoT가 지원하는 스마트 농업으로 농약, 비료 사용 최소화, 전통적인 방법보다 더 깨끗한 농산물을 생산하고 환경에 미치는 영향도 더 적습니다..
  • 민첩: 실시간 모니터링 및 예측 시스템을 통해 농민은 날씨 변화에 신속하게 대응할 수 있습니다., 작물 상태, 그리고 잠재적인 위협, 손실 최소화 및 수율 보호.
  • 낮은 운영 비용: 자원 소비, 운영 비용, 작물 재배 과정을 자동화하면 인적 오류를 크게 줄일 수 있습니다., 치료, 그리고 수확.
  • 향상된 제품 품질: 농업 분야의 IoT는 더 나은 생산에 크게 기여합니다.. 연결된 시스템을 사용하여, 농부는 이제 영양가를 극대화하고 제품의 더 나은 상태를 재현할 수 있습니다..

스마트팜 솔루션 개발 전 고려해야 할 사항

농업 분야에서 IoT의 이점은 엄청납니다., 스마트 농업 솔루션을 개발하고 구현하려면 신중한 계획과 핵심 요소 고려가 필요합니다.:

데이터 개인정보 보호 및 보안: 농업 운영에서는 악의적인 해커나 기업 스파이 활동과 같은 위협으로부터 보호해야 하는 독점 데이터 및 기록이 많이 생성됩니다.. 암호화, 액세스 제어, 모든 스마트 농업 플랫폼에는 에어갭 네트워크 및 기타 사이버 보안 조치를 구현해야 합니다..

상호 운용성 및 표준화: 다양한 공급업체의 IoT 장치 및 농업 소프트웨어가 확산됨에 따라, 통합과 데이터 공유를 촉진하려면 시스템 전반의 상호 운용성과 표준화가 중요합니다..

비용 및 ROI 분석: 입양 전, 장비 구입과 같은 비용을 이해하려면 철저한 비용 편익 분석을 수행해야 합니다., 설치, 연결성/클라우드 서비스, 유지, 기타. 효율성 향상 및 수율 개선을 기반으로 한 현실적인 ROI 예측으로 투자를 정당화할 수 있습니다..

확장성 및 시스템 통합: 스마트 농업 솔루션은 IoT 장치 배포 및 데이터 양이 해마다 증가함에 따라 확장할 수 있어야 합니다.. 클라우드 인프라는 컴퓨팅 및 스토리지 요구 사항 확장을 지원해야 합니다.. 기존 장비와의 통합, 센서와 소프트웨어 시스템도 중요합니다.

규제 및 규정 준수 요구 사항: 지역에 따라, 데이터 개인 정보 보호와 같은 영역과 관련하여 준수해야 할 규제 요구 사항 및 규정 준수가 있을 수 있습니다., 농업 투입물, IoT 기술이 구현해야 하는 화학적 분산 및 기타 프로세스.

교육 및 변경 관리: 새로운 IoT 기반 프로세스를 구현하려면 설치에 대한 교육 팀이 필요한 경우가 많습니다., 솔루션 효율성을 극대화하기 위한 유지 관리 및 데이터 해석.

스마트 농업에서 IoT 하드웨어로 MOKO를 선택하는 이유

농업의 미래는 스마트 디지털 기술에 의해 주도된다는 점은 부인할 수 없습니다. – IoT를 감지하는 핵심 프레임워크로 사용, 농업 운영을 연결하고 자동화합니다.. 농업의 풍요로운 미래가 디지털화됩니다, 재발명에 최적화되고 성숙함. IoT가 어떻게 농업 조직의 심각한 성장을 촉진할 수 있는지 알아볼 준비가 되었습니다.? 지능형으로의 길을 계획하려면 IoT 전문가에게 문의하세요., 연결된 농업 운영.

자주 묻는 질문

스마트 농업에 일반적으로 사용되는 센서 유형?

사용되는 일반적인 IoT 센서에는 토양 수분이 포함됩니다., 토양 영양분 및 토양 온도 센서, 강수량, 바람 등의 요인에 대한 환경 모니터링, 가축의 위치와 행동을 추적하는 모션 센서와 카메라.

농업 IoT 장치의 데이터는 어떻게 수집 및 분석됩니까??

IoT 센서 데이터는 LoRaWAN과 같은 연결을 사용하여 무선으로 전송됩니다., 세포, Wi-Fi 또는 위성, 현장 인프라에 따라. 통찰력을 추출하기 위해 클라우드 컴퓨팅 플랫폼에 공급됩니다., 문제를 감지하고 자동화된 워크플로를 트리거합니다..

원격 농업 지역에는 어느 수준의 연결이 필요합니까??

인터넷/휴대폰 서비스 범위가 제한된 시골 또는 외딴 지역에 위치한 농장 및 들판의 경우, 저전력 광역 네트워크 (LPWAN) 위성 연결과 함께 LoRaWAN과 같은 기술은 최소한의 전력을 사용하여 장거리 IoT 데이터를 전송하는 효율적인 방법을 제공합니다..

IoT가 식품 안전과 추적성을 어떻게 개선할 수 있습니까??

연결된 IoT 센서는 영구적인, 전체 공급망 여정에 걸쳐 작물과 가축을 특정 공간/시간 데이터에 연결하는 불변의 기록. 이 데이터 추적을 통해 식품 오염이나 안전 문제가 발생한 경우 포괄적인 추적성과 근본 원인 분석이 가능합니다..

농업 분야에서 IoT와 함께 작동하는 다른 신기술?

IoT가 디지털 신경계를 형성하는 동안, 스마트 농업은 종종 항공 드론 이미지와 같은 다른 혁신을 통합합니다., 자율 로봇공학, 컴퓨터 비전과 머신러닝, 블록체인 기반 추적성, HVAC 및 기후 제어, 자동화된 관개 시스템.

목차

엔드투엔드 IoT 장치 솔루션을 함께 만들 준비가 되었습니다.?