MOKOSmart IoT w rolnictwie

Aby dopasować proponowaną światową populację ludzką 9.7 miliard przez 2050, produkcja artykułów rolnych musi wzrosnąć o około 69 procent. Aby osiągnąć ten cel, należy wdrożyć nowe techniki rolnicze.

Świat może zaspokoić wymagany popyt, stosując Internet rzeczy w rolnictwie. IoT w rolnictwie pozwala zrozumieć, w jaki sposób uprawy i zwierzęta gospodarskie zapobiegają chorobom zwierząt i skutecznie zwiększają ich produkcję. jednak, te rozwiązania IoT stają się niemożliwe przy zawodnej łączności – łączność IoT to to, co oferujemy w MOKOSmart.

Rola urządzeń IoT w nadchodzącym pokoleniu rolnictwa

Postępujące zastosowania Internetu Rzeczy w rolnictwie są wpływowymi perspektywami dla przyszłościowych działań, które zwiększają produkcję i, w tym samym czasie, poprawić bezpieczeństwo i dostawę żywności. Od gospodarki wodnej po monitorowanie upraw i zwierząt gospodarskich, czujniki, moduły, i bramy współpracują ze sobą, aby oferować precyzyjne informacje gromadzone i analizowane w czasie rzeczywistym w celu podejmowania bardziej przemyślanych decyzji, walidacja kosztów i zracjonalizowana zgodność z przepisami.

IoT w rolnictwie wykorzystuje wiele czujników wykorzystywanych do zbierania danych w czasie rzeczywistym. Rolnicy polegają na inteligentnych czujnikach do badania zawartości wilgoci w glebie, monitorować stan zdrowia zwierząt gospodarskich i upraw, i sprawnie jeżdżą dronami i pojazdami rolniczymi, głównie w odległych regionach bez pełnego dostępu szerokopasmowego.

Niektóre z wynalazków w technologii czujników są; włączenie małej mocy, zredukowany, i rozwiązania śledzące jednorazowego użytku oraz moc 5G, które obiecują lepsze perspektywy dla rolników w zakresie stosowania technologii czujnikowej w ich ekskluzywnych ustawieniach. Technologia IoT może pomóc rolnikom szybko reagować na zmiany ekologiczne, regulacyjne, personel, i żądać sytuacji, niezależnie od tego, czy jest to odrębne, czy zbiorowe.

Jednoczesny przepływ danych z jednej sieci do drugiej umożliwiają urządzenia sprzętowe zwane bramami. Są to ważne łącza rozwiązań, które zapewniają niezawodny dostęp do kamer sensorowych, systemy, i siłowniki, niezbędne dla otoczenia IoT w inteligentnych farmach. Niekorzystne skutki może przynieść źle działający routing danych, szczególnie podczas monitorowania zwierząt gospodarskich, kontrolowanie nawadniania, i badanie terenu.

Większość gospodarstw znajduje się na terenach wiejskich, zdalne ustawienia, w których wszystkie ich operacje są szeroko rozłożone na duże odległości i mają różne krajobrazy. co więcej, potrzeby w zakresie łączności znacznie się różnią. W projekcie bramy, innowacje, zwłaszcza włączenie zaawansowanych głównych komponentów klasy przemysłowej, takich jak prywatne LTE zmieniające zasady gry, moduły komunikacji bezprzewodowej,, i zdalne technologie 5G, pomóc rolniczym integratorom IoT w pełnym poznaniu rolników’ potrzeby podczas badań przesiewowych w każdych warunkach.

Zamiast wysyłać surowe dane przez bramki, aplikacje stały się możliwe do pracy wbudowanej dzięki szybkiemu postępowi w procesach brzegowych IoT. Ta technika przetwarzania krawędzi IoT pomaga w łatwym zarządzaniu urządzeniami i podejmowaniu właściwych decyzji w punktach końcowych tworzenia danych lub w ich pobliżu. Niektóre moduły komórkowe zgodne ze standardami NB-IoT i LTE-M umożliwiają gadżetom bezpośrednie łączenie się z mobilną siecią IoT.

Idealnie nadają się do dodawania funkcji sieci komórkowej lub Wi-Fi do czujników i innych gadżetów IoT. Ze względu na złożoność inżynierii częstotliwości radiowych i surowe wymagania dotyczące zgodności z przepisami, integratorzy i projektanci urządzeń IoT dla przemysłu rolnego muszą polegać na gotowych do użycia modułach innych niż metoda chip-down odpowiednia dla innych funkcjonalnych bloków projektowych. Takie podejście do rozwiązań łączności daje różne możliwości i oferuje idealny czas na prowadzenie badań i marketingu. Zapewnia również miejsce na rozwój ROI dla integratorów rozwiązań IoT w rolnictwie, aby sprostać konkretnym potrzebom sektora.

Moduły są niezbędnymi elementami urządzeń IoT. Moduły IoT wdrożone w systemach rolniczych powinny być wysokiej jakości i wzmocnione, aby były spójne i niezawodne przez cały czas, nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach środowiskowych. Inteligentne rolnictwo to platforma rozwiązań o kluczowym znaczeniu. Wybór połączonego modułu urządzenia rolniczego w oparciu o zwrot z inwestycji i koszt całego cyklu życia ma kluczowe znaczenie zamiast ceny zakupu.

MOKOInteligentna łączność IoT

Plany łączności MOKOSmart IoT i rozwiązania do zarządzania umożliwiają uzyskanie dostępu jednym dotknięciem do uniwersalnej sieci łączności. Narzędzia i zasoby łączności IoT dostępne w MOKOSmart szybko i kompetentnie wprowadzają Cię na rynek, niezależnie od wielkości Twojej sieci, scena, lub skala.

W MOKOSmart, możesz teraz otrzymać łatwo dostępną łączność IoT. Ponadto, Twoja sieć uzyska globalną widoczność i szczegółowe przełączenie na indywidualną kartę SIM.

Jak działają rozwiązania Smart Farming?

IoT w rolnictwie umożliwia rolnikom zmniejszenie ilości odpadów i poprawę produktywności poprzez określenie odpowiedniego nawozu i pestycydów do zastosowania w gospodarstwie. co więcej, IoT umożliwia rolnikom efektywne wykorzystanie dostępnych zasobów, takich jak energia elektryczna, woda, i wiele więcej.

Automatyzacja systemu rolniczego za pomocą czujników ułatwia monitorowanie upraw na polu zdalnie z dowolnego miejsca. Pomaga również rolnikom w prawidłowym wyborze między ręcznymi a automatycznymi decyzjami na podstawie danych zebranych przed podjęciem niezbędnych działań. Na przykład, rolnik może rozmieścić czujniki, aby automatycznie nawadniać gospodarstwo, gdy zawartość wilgoci w glebie spada. Inteligentne rolnictwo jest bardziej wydajne i lepiej zorganizowane niż metody konwencjonalne.

Zastosowania IoT w inteligentnym rolnictwie

Inteligentne rolnictwo oparte na IoT odgrywa znaczącą rolę w rewolucjonizowaniu konserwatywnych metod uprawy. Jest ukierunkowany na podejścia rolnicze, takie jak rolnictwo ekologiczne, rolnictwo rodzinne i zwiększa przejrzystość rolnictwa. Również, IoT w inteligentnym rolnictwie jest bardzo korzystny pod względem ekologicznym. Może umożliwić rolnikom efektywne wykorzystanie zasobów wodnych oraz poprawę nakładów i zabiegów w gospodarstwie.

Niektóre z podstawowych zastosowań inteligentnego rolnictwa opartego na IoT przekształcającego sektor rolniczy to:;

Rolnictwo precyzyjne

Znany również jako rolnictwo precyzyjne, rolnictwo precyzyjne obejmuje wszystkie elementy, które sprawiają, że cały proces rolniczy jest precyzyjny i łatwy do kontrolowania, jeśli chodzi o uprawę roślin i hodowlę zwierząt gospodarskich. Technologia informacyjna jest jednym z głównych czynników przyczyniających się do tej praktyki rolniczej. Inne obejmują; czujniki, systemy kontrolne, robotyka, zautomatyzowany sprzęt, pojazdy automatyki, i technologie zmiennego tempa.

Rolnictwo precyzyjne

W ostatnich latach postęp technologiczny następuje w bardzo szybkim tempie. Wykorzystanie dronów to jeden ze znaczących postępów, który doprowadził do rozwoju technologii w sektorze rolniczym.
Niektóre z korzyści uzyskanych dzięki wykorzystaniu dronów w rolnictwie:; zwiększona produkcja roślinna oszczędza czas, łatwość użycia, zintegrowane mapowanie GIS, i obrazowanie zdrowia upraw. Sektor rolniczy może przejść modernizację zaawansowaną technologicznie, gdy technologia dronów zostanie połączona z odpowiednimi podejściami i planowaniem gromadzenia danych w czasie rzeczywistym.

Monitoring inwentarza żywego

Właściciele dużych gospodarstw używają bezprzewodowych aplikacji IoT do śledzenia pozycji swojego inwentarza, zdrowie, i sprawność. Dane gromadzone przez urządzenia IoT umożliwiają tym właścicielom żywego inwentarza łatwą identyfikację chorych zwierząt i oddzielenie chorych zwierząt od stada, aby się nimi zająć. co więcej, Czujniki IoT pomagają właścicielom zlokalizować ich zwierzęta gospodarskie, w ten sposób łatwo obniżając koszty pracy.

Inteligentne szklarnie

Inteligentne szklarnie są wyposażone w różnego rodzaju czujniki IoT w rolnictwie. Pomagają analizować czynniki środowiskowe i badać trwałość tych czynników dla roślin.

Czujniki IoT w inteligentnej szklarni dostarczają istotnych danych na temat ciśnienia, temperatura, wilgotność, i poziom światła w otoczeniu. Te czujniki IoT wykorzystują sygnał Wi-Fi do kontrolowania wszystkiego w szklarni, od zarządzania temperaturą przez otwieranie okien po włączanie i wyłączanie światła.

Monitorowanie warunków klimatycznych

Klimat jest niezbędny w produkcji roślinnej. Aby rosły różne rośliny, wymagają innych warunków klimatycznych. Rolnik może używać rozwiązań IoT do określania warunków pogodowych w czasie rzeczywistym. Czujniki zamontowane na polach uprawnych gromadzą dane z otoczenia, które pomagają rolnikom poznać uprawę, która może przynieść większe plony w określonych warunkach klimatycznych.

Teledetekcja

Rolnicze czujniki IoT umieszczone w gospodarstwach wykorzystywane są w teledetekcji. Pomagają zbierać i przesyłać zebrane dane do narzędzi analitycznych w celu analizy. Z tym, rolnicy mogą teraz łatwo monitorować swoje uprawy za pomocą pulpitów analitycznych i, w rezultacie, odpowiednio przyjmij spostrzeżenia. W teledetekcji, IoT w rolnictwie jest niezbędny, ponieważ pomaga;
• Dostęp do upraw
• Dostęp do warunków pogodowych
• Dostęp do jakości gleby

Korzyści z IoT w rolnictwie

Niższe ryzyko produkcyjne

Możliwość przewidywania wyników produkcji umożliwia rolnikowi efektywne planowanie w celu poprawy dystrybucji produkcji. Kiedy znasz liczbę zebranych plonów, jest bardziej prawdopodobne, że Twój produkt szybciej i łatwiej trafi na rynek.

Doskonała produktywność

IoT w rolnictwie umożliwia rolnikom łatwe monitorowanie upraw w czasie rzeczywistym. Zdobywają informacje, które pomagają im szybciej prognozować problemy, zanim się pojawią, pozwalając im na dokonywanie świadomych wyborów.

Ekspansja

Szklarnie zarządzane za pomocą IoT umożliwiają zaopatrzenie sieci fast food. Umożliwiają produkcję świeżych owoców i warzyw. Inteligentne systemy hodowli w cyklu zamkniętym umożliwiają hodowlę żywności zasadniczo w dowolnym miejscu, w zaciszu każdego domu.

Zmniejszone zasoby

Inteligentne rolnictwo z wykorzystaniem IoT zależy od informacji gromadzonych przez czujniki zamontowane w polu. Umożliwia rolnikom dokładne przypisanie wystarczających zasobów do każdej uprawy.

Czystszy proces

Inne niż oszczędzanie wody i energii oraz bardziej ekologiczne rolnictwo, rolnictwo precyzyjne również sugestywnie równoważy jakość stosowanych w polu nawozów i pestycydów. Ta taktyka przyczynia się do bardziej organicznych i czystszych produktów organicznych.

Niskie koszty eksploatacji

Zużycie zasobów, koszty działalności, a błędy ludzkie można znacznie zredukować poprzez automatyzację procesów sadzenia upraw, leczenie, i żniwa.

Zwinność

Z pomocą systemów predykcyjnych i monitoringu w czasie rzeczywistym, rolnicy mogą teraz szybko znaleźć rozwiązania dla każdej istotnej zmiany warunków pogodowych, jakość powietrza, wilgotność, gleba, i zdrowie wszystkich upraw na polu.

Poprawiona jakość produktu

IoT w rolnictwie w dużej mierze przyczynia się do lepszych produkcji. Korzystając z połączonych systemów, rolnik może teraz zmaksymalizować wartość odżywczą i odtworzyć lepsze warunki produktów.

Podstawowe wartości IoT w rolnictwie

Lepsze produkty i zdrowie zwierząt gospodarskich

IoT w rolnictwie umożliwia hodowcom zamknięcie luki między popytem a podażą. Odegrała kluczową rolę w maksymalizacji produkcji, rentowność, i ochrona środowiska. Rolnicy mogą teraz zwiększyć wydajność swoich upraw i zdrowia zwierząt gospodarskich, stosując technologie IoT w swoich ekosystemach. IoT pomaga w śledzeniu lokalizacji zwierząt gospodarskich i określaniu problemów wpływających na zdrowie upraw.

Zrównoważony rozwój

Technologie IoT stosowane w inteligentnym rolnictwie zwiększają zrównoważony rozwój. Dzięki wykorzystaniu dobrze monitorujących czujników i aplikacji oprogramowania, rolnicy mogą zaoszczędzić więcej pieniędzy i prowadzić zrównoważoną uprawę, gdy poprawią odpływ dostępnych zasobów.

Rynek IoT w rolnictwie

Za pomocą 2025, oczekuje się, że wdrożenie gadżetów IoT w agrobiznesie wzrośnie o co najmniej 20 procent rocznie. co więcej, przewiduje się, że globalny rynek inteligentnego rolnictwa osiągnie $15.3 miliard do końca roku 2025.

Studium przypadku

40 procent zmniejszonego zużycia wody i 30 procent więcej produkcji

Niewystarczający i ekstremalny poziom wody może zaszkodzić roślinom. Dlatego tak ważne jest podlewanie roślin zgodnie z ich potrzebami, aby osiągnąć precyzyjne rolnictwo. Rozwiązanie IoT Farming obejmuje czujniki IoT do oceny ilości wody wymaganej przez każdą uprawę na polu. Niezbędne w zapewnieniu odpowiedniej ilości wody potrzebnej każdej roślinie.

Dzięki wdrożeniu technologii, rolnicy we Francji i Tunezji doświadczyli dramatycznego spadku 40 procent zużycia wody. To pozwoliło im ostatecznie zaoszczędzić 25 procent kosztów nawadniania, podczas gdy ich produkcja wzrosła o 30 procent.

Mniejsze marnotrawstwo żywności

Więcej niż 40 procent amerykańskiej żywności jest wyrzucana i gnije w drodze z pola do stołu. To oszałamiające marnotrawstwo żywności można zmniejszyć o ponad 50 procent dzięki połączeniu technologii blockchain i rolniczych technologii IoT. Większość rozwiązań IoT w łańcuchu dostaw umieszcza czujnik na paletach podczas zbiorów w celu monitorowania temperatury i czasu.

Podczas transportu, Australian Consolidated Milk śledzi temperaturę mleka za pomocą czujników. Dzięki temu firma może zaoszczędzić więcej niż stracić $10,000 w przypadku zepsucia cysterny z mlekiem.

Analizuje zawartość wilgoci w glebie i zdrowiu gospodarstwa

MOKOSmart to platforma oparta na chmurze, która wykorzystuje wiele technologii. Niektóre z technologii, które łączy w celu zwiększenia skuteczności, obejmują:; Czujniki IoT, drony, AI, ML, satelity, i przetwarzanie w chmurze. Ułatwia to zbieranie i analizowanie danych oraz oferuje mapę z pomysłami i praktycznymi spostrzeżeniami. Program zamierza zbierać dane za pomocą tanich urządzeń, takich jak kamery, czujniki, i drony, które przekazują informacje przez białe przestrzenie telewizyjne i routery Wi-Fi, aby uzyskać więcej analiz i przetwarzania danych.

System zwilżania i suszenia ryżu

Średnio 1,400 litry wody zużywa się na wyprodukowanie jednego kilograma ryżu. MOKOSmart opracował nowe urządzenia do wykrywania wody, które pomagają monitorować poziom wody na polu. Zebrane dane są przekazywane przez sieć i połączone ze smartfonem rolnika. System pozwala wodzie wyschnąć do określonego poziomu, zanim więcej zjadaczy zostanie zalanych na polu.

Ten system obsługujący IoT przyczynił się do zmniejszenia zużycia wody o 50 procent, zmniejszenie zużycia azotu o 25 procent, oraz zmniejszenie emisji metanu o 50 procent.

Dlaczego inteligentne rolnictwo ma kluczowe znaczenie??

Populacja człowieka na świecie doświadcza nowych i rosnących wyzwań związanych z produkcją żywności. Inteligentne rolnictwo ma kluczowe znaczenie w obecnej gospodarce, ponieważ odgrywa znaczącą rolę w dostarczaniu odpowiedniej żywności dla przyszłych pokoleń w sposób zrównoważony. Niektóre z wyzwań, przed którymi stoją dziś rolnicy na świecie, obejmują:;

Wyczerpanie zasobów

Zasoby naturalne na całym świecie coraz szybciej tracą na wartości ze względu na rosnącą liczbę ludności na świecie i poprawę warunków ekonomicznych. Na przykład, Stany Zjednoczone były świadkiem potrójnego wyczerpywania się wód gruntowych na dużą skalę w latach 50. i 90. XX wieku. Ponadto, wyczerpywanie się zasobów w dużej mierze przyczynia się do zmian klimatycznych, rosnące ryzyko, które wymaga bardziej zrównoważonych technik inteligentnego rolnictwa.

Brak gruntów ornych

W ciągu ostatnich czterech dekad, wielkość gruntów ornych na całym świecie znacznie się zmniejszyła. Bardziej przyczyniają się do tego zanieczyszczenie środowiska i erozja. Konsekwencje mogą się pogorszyć, chyba że rolnicy opracują strategie minimalizacji szkód i wdrożą nowe sposoby wykorzystania ziemi dostępnej pod uprawę.

Niedobory siły roboczej

Kraje takie jak Stany Zjednoczone z zaawansowanymi osiągnięciami technologicznymi stoją w obliczu niedoboru siły roboczej, ponieważ liczba imigrantów w pracy zmniejsza się z dnia na dzień. Inteligentne rolnictwo może obrać nowy kurs w ograniczaniu ludzkiej pracy w polu. Automatyzacja zadań rolniczych niweluje problem braku siły roboczej.

Rosnący globalny popyt

Za pomocą 2050, przewiduje się, że światowa populacja ludzka osiągnie 9.1 miliard. Będzie to wymagało zwiększenia produkcji żywności o 50 procent. Staje się to ogromnym wyzwaniem, aby nadążyć za takim popytem, ponieważ konieczne będzie nowe podejście do rolnictwa.

Rzeczy do rozważenia przed opracowaniem rozwiązania dla inteligentnego rolnictwa

Sprzęt

Stworzenie rolniczego rozwiązania IoT pomoże zainstalować lub stworzyć czujniki celne dla Twojego urządzenia. Rodzaj danych, które zamierzasz zbierać, oraz ogólny charakter Twojego rozwiązania odgrywają kluczową rolę przy podejmowaniu decyzji. Oprócz, na sukces Twoich produktów składa się przede wszystkim dokładność zarejestrowanych danych oraz jakość i niezawodność Twoich czujników.

Mózg

Każde rozwiązanie do inteligentnego rolnictwa powinno opierać się na analizie danych. Zebrane dane są cenne, gdy nie masz w nich sensu. W związku z tym, stosowanie algorytmów predykcyjnych i analizy danych dotyczących mocy jest niezbędne, aby pomóc Ci uzyskać wiarygodne informacje na temat gromadzonych danych.

Konserwacja

Chociaż utrzymanie rolniczego sprzętu IoT jest trudne, to nadal jest niezbędne. Ponieważ czujniki można łatwo uszkodzić, ponieważ są one zwykle używane w terenie, należy o nie dbać. Zawsze upewnij się, że Twoje czujniki są solidne i łatwe w utrzymaniu, w przeciwnym razie często będziesz musiał je wymieniać.

Mobilność

Zastosowania inteligentnego rolnictwa powinny być dostosowane do użytku wyłącznie w terenie. IoT odgrywa znaczącą rolę w zdalnym dostępie do dowolnego zestawu danych za pomocą smartfona lub komputera. co więcej, każdy podłączony gadżet powinien być niezależny i mieć doskonały zasięg bezprzewodowy, który może przesyłać dane do centralnego serwera i łatwo łączyć się z innymi gadżetami.

Infrastruktura

Aby Twoje inteligentne rolnictwo dobrze sobie radziło, niezbędna jest solidna infrastruktura wewnętrzna. co więcej, można to uzyskać, jeśli Twoje systemy wewnętrzne są bezpieczniejsze. Jeśli Twój system jest mniej bezpieczny, bardziej prawdopodobne jest, że ktoś się do niego włamie i przejmie kontrolę nad Twoimi danymi.

Łączność

Obecnie, Urządzenia IoT stosują różne protokoły połączeń, mimo że standardy zintegrowane z budynkiem w tej części są wciąż w toku. Wraz z wynalezieniem sieci 5G i innych technologii internetowych, jest więcej nadziei, że ten problem zostanie rozwiązany.

Częstotliwość zbierania danych

Ponieważ branża rolnicza doświadcza wielu różnych typów danych, problematyczne jest zebranie danych o optymalnej częstotliwości. Gromadzone dane mogą podlegać ograniczeniom i zasadom przewodnim.

Ochrona danych

IoT w rolnictwie określa wykorzystanie dużych zbiorów danych. Zwiększa to liczbę potencjalnych luk w zabezpieczeniach, które przestępcy mogą wykorzystać do kradzieży i hakowania informacji.

Zamiar

Podczas tworzenia aplikacji, programiści powinni wziąć pod uwagę intencje użytkownika końcowego dotyczące zastosowania technologii IoT. Oznacza to, że cel rozwiązania IoT zależy od rodzaju opracowanych czujników.

Technologia

Odległość odgrywa istotną rolę w wyborze technologii stosowanej w rozwiązaniach rolniczych. Czujniki w rolnictwie są niezbędne, ponieważ pomagają zbierać i przesyłać dane na serwer. Ta sama technologia nie może być używana do zbierania danych na odległość obu 10 metrów i 1000 metrów.

Wymagania dotyczące zasilania

Ważne jest, aby wprowadzić aplikację o niskim poborze mocy w inteligentnym rolnictwie, ponieważ większość rolniczych rozwiązań IoT jest szeroko rozpowszechniona w gospodarstwie. Gdy przesyłane są duże ilości danych, przekłada się to na wysokie zużycie energii i wzrost kosztów transmisji danych. Deweloperzy muszą to rozważyć, zanim zbudują tanie rozwiązania IoT dla rolników.

Rozmieszczenie czujników

Umieszczenie czujników w sposób zapewniający optymalną wydajność stanowi wyzwanie dla większości inżynierów. Właściwe umieszczenie czujników jest niezbędne, aby uzyskać więcej korzyści, nawet jeśli rozwiązanie rolnicze ma wszystkie niezbędne czujniki.

Jaki jest wymagany zasięg sieci bezprzewodowej??

Na wykorzystywaną technologię wpływa głównie odległość wymagana do przesyłania danych. Technologia wykorzystywana do zbierania danych na odległość 10 metrów dalej nie może być używany do czegoś 1,500 metrów dalej. Na krótkich dystansach, właściwe jest zastosowanie identyfikacji radiowej (RFID) lub komunikacja bliskiego zasięgu (NFC).

Przy wysyłaniu danych do obiektów nie więcej niż 10 metrów dalej, najwygodniejszą opcją w użyciu jest Bluetooth lub Bluetooth Low Energy (STAŁA SIĘ). Na przykład, czujnik Bluetooth można zamontować na świni jako kolczyk, aby pomóc użytkownikowi końcowemu w łatwym określeniu jego wieku i innych istotnych danych na jego temat.

Ponadto, niska moc, sieć rozległa (LPWAN) może być dobrym rozwiązaniem, jeśli Twoja aplikacja ma przesyłać dane w zasięgu przekraczającym setki, a nawet tysiące metrów. Sieć LPWAN może być zastosowana do analizy ilości wilgoci w glebie i śledzenia inwentarza żywego. dodatkowo, sieć ta jest idealnym rozwiązaniem do monitorowania dużych, trudno dostępnych gospodarstw.

Źródło zasilania urządzeń IoT

Istnieje bardzo ścisły związek między zasięgiem a żywotnością baterii. Czujniki IoT używane do gromadzenia i przesyłania informacji na duże odległości wymagają dużej ilości energii. Aby to przezwyciężyć, Deweloperzy IoT wolą tworzyć aplikacje, które często wysyłają znacznie mniej danych, aby zaoszczędzić energię i koszty.

Instalując aplikację czujnika w swoim gospodarstwie, najpierw wiedzieć, skąd będzie pochodzić moc. Rozważ zastosowanie o niskim poborze mocy, ponieważ większość inteligentnego rolnictwa IoT jest rozłożona na zewnątrz na dużym obszarze. Utrzymanie i serwis większości odległych czujników są znacznie druzgocące dla użytkownika końcowego.

Jak często użytkownicy końcowi powinni zbierać dane?

Większość osób uważa, że czujnik powinien wysyłać więcej pakietów danych, ale niekoniecznie tak jest. Czynniki takie jak lokalne otoczenie i aplikacje użytkownika końcowego determinują liczbę pakietów danych niezbędnych do przesłania informacji.

Na przykład, rolnik z czujnikiem wilgotności w swoim gospodarstwie nie musi zbierać danych co dwie sekundy. Inaczej, prawdopodobnie wystarczy, że zbierze dane raz lub dwa razy dziennie, co oznacza, że żywotność baterii jego czujnika będzie lepsza.

Odwrotnie, aplikacja służąca do przesyłania współrzędnych GPS, a inne dane zebrane przez ciągnik mogą wygodnie przesyłać niemal stałe pakiety danych do bramki. Oprócz, ciągnik oferuje idealne źródło zasilania. Dzięki temu duże ilości danych mogą być udostępniane bez tworzenia blokady w sieci.

Kolejną świetną ilustracją jest porównanie nawadniania i poziomowania zbiornika. Większość gospodarstw używa dużych zbiorników do przechowywania pasz dla zwierząt gospodarskich, nawóz, paliwo, inteligentna wtyczka to gniazdko ścienne, którym można sterować zdalnie po podłączeniu do sieci. Ponieważ na co dzień nie monitorują wysokości tych zbiorników, wdrażają technologię IoT. Alternatywnie, ciągłe aktualizacje mogą zagwarantować, że codziennie stosowane są prawidłowe ilości i nie ma wycieków, gdy nawadnianie jest włączone.

Wyzwania IoT w rolnictwie

Technologia Big Data i IoT w inteligentnych systemach rolniczych mogą uratować przemysł rolniczy. jednak, Niektóre z wyzwań związanych z integracją IoT w rolnictwie z tradycyjnymi procesami rolniczymi to:;

Łączność

Aby system IoT był bardziej sprzyjający, konieczne jest zapewnienie łączności w całym środowisku rolniczym. Idealna łączność systemu zapewnia bardziej spójne, ciągłe połączenie, aby wytrzymać trudne warunki pogodowe i wydarzenia na otwartej przestrzeni.

Niestety, problem łączności jest nadal powszechny w IoT, ponieważ różne systemy stosują różne protokoły do przesyłania danych. Miejmy nadzieję, ten problem można rozwiązać wprowadzając standardy i rozwijając technologię 5G oraz inne przestrzenie internetowe. Zapewni to bardziej niezawodne i szybsze połączenie internetowe dla każdej przestrzeni IoT, niezależnie od jej wielkości i warunków.

Design i trwałość

Inne niż łączność, każdy rolniczy system IoT powinien również być w stanie poradzić sobie z warunkami panującymi na zewnątrz. Aby drony i przenośne czujniki mogły wydajnie pracować w gospodarstwie, powinny mieć prostą i funkcjonalną konstrukcję o określonej wytrzymałości.

Ograniczone zasoby i czas

IoT odgrywa bardzo ważną rolę w inteligentnym rolnictwie, chociaż jego integracja odbywa się w otoczeniu ciągle zmieniającego się otoczenia. Wszystkie firmy rozwijające IoT dla rolnictwa muszą brać pod uwagę szybkie zmiany klimatyczne, zmieniające się warunki pogodowe i praca przy ograniczonych dostępnych zasobach.

Rozdrobniony rynek małych indywidualnych graczy

Postęp technologiczny doprowadził do powstania coraz większej liczby rozwiązań programowych służących do łączenia sprzedawców z kupującymi, oferuj wskazówki dotyczące rolnictwa, edukować drobnych rolników, i umożliwić rolnikom łatwy dostęp do wiedzy na poziomie przedsiębiorstwa. Ta praca jest obecnie w toku, w ten sposób przynosząc nadzieję na bardziej połączoną i lepszą przyszłość.

Naruszenia bezpieczeństwa danych

Logicznie, wszystkie firmy wymagają ochrony danych. Chociaż ekosystem rolniczy czerpie ogromne korzyści z obfitości wspólnych otwartych danych, jest powiązany z różnymi wrażliwymi danymi. Wyeliminowanie takiego prawdopodobnego narażenia jest jednym z kluczowych czynników, które firmy zajmujące się tworzeniem oprogramowania biorą pod uwagę podczas tworzenia projektów rolniczych IoT.

Utrata łączności w odległych strefach na całym świecie

Od końca 2010 roku, radykalnie poprawił się zasięg Internetu satelitarnego i sieci komórkowych. W inteligentnym rolnictwie, łączność pozostaje częstym problemem wpływającym na rozwój IoT, szczególnie w Azji i Afryce. W większości tych regionów brakuje silnego połączenia internetowego do przesyłania pakietów danych z terenu do aplikacji mobilnej.

Inwestycje kapitałowe są niezbędne przy wdrażaniu i utrzymywaniu systemów IoT

Integralne elementy łańcucha wartości wymagane do wdrożenia IoT w rolnictwie są zróżnicowane i kosztowne. W rolnictwie precyzyjnym, konieczne jest zastosowanie kilku urządzeń z wieloma czujnikami w całym gospodarstwie. co więcej, niektóre komponenty, takie jak sieć komórkowa, elementy analityczne, Aplikacja, a platforma łączności wymaga znacznej inwestycji z góry.

Wyzwania cyberbezpieczeństwa w inteligentnym rolnictwie: Jak sobie z tym skutecznie radzić

Inwestując w inteligentne ekosystemy IoT, rolnicy stoją przed wieloma wyzwaniami. Niektóre wyzwania związane z inteligentnym rolnictwem obejmują urządzenia’ słabe występy, ryzyko wycieku danych, wysokie wskaźniki podatności na uszkodzenia sprzętu, i niezrównoważona komunikacja w inteligentnych udogodnieniach rolniczych.

Z możliwym ryzykiem nieprzewidywalności niezawodnego sprzętu, nie jest łatwo wykryć zagrożenia cyberbezpieczeństwa na Twoich danych. Poniżej znajdują się cztery podstawowe zasady przewodnie, które oferują odpowiednie strategie rozwiązywania problemów cyberbezpieczeństwa przy użyciu technologii inteligentnego rolnictwa IoT:

Nigdy nie pomijaj regularnych aktualizacji oprogramowania – Nowoczesne aktualizacje oprogramowania są często naprawiane z lukami w zabezpieczeniach.
Oceń najnowszą technologię w celu ochrony delikatnych danych – globalne rynki zostały podbite przez technologię blockchain, w tym technologie IoT. Pomaga to w ochronie integralności danych i zapewnia niezawodne przechowywanie.
Ustaw ograniczenia połączenia internetowego urządzenia IoT – Bezpieczeństwo całego systemu wzrasta, gdy funkcja urządzenia IoT nie jest wymagana.
Popraw bezpieczeństwo wszystkich urządzeń — najlepiej to osiągnąć, stosując algorytmy szyfrowania transportu w celu zabezpieczenia protokołów komunikacyjnych.

Informacje mają ogromne znaczenie podczas oceny zagrożeń związanych z inteligentnym rolnictwem. Chociaż nadal możliwe jest złagodzenie potencjalnych naruszeń i zagrożeń cyberbezpieczeństwa, zintegrowane standardy nie zostały jeszcze ustalone.

Technologie dostępne dla dzisiejszych rolników

Internet of Things odnosi się do najnowszej technologii, która określa połączenia między ludźmi a ludźmi, ludzi do rzeczy, i rzeczy do rzeczy. Technologia loT jest globalną umiejętnością, która pokazuje przyszłą wymianę danych i obliczeń. IoT opiera się na komunikacji między czujnikami inteligentnymi i czujnikami podczerwieni, teledetekcja, GPS, RFID, komunikacja mobilna, i inne systemy komunikacji. co więcej, IoT odnosi się również do systemu substancji i jest regularnie samokonfigurowalnym systemem bezprzewodowym.

Głównym celem loT jest stworzenie szerokiej sieci poprzez łączenie różnych urządzeń czujnikowych, takich jak RFID, GPS, teledetekcja, skanery laserowe, i inne sieci, aby zrozumieć dystrybucję danych globalnych rzeczy. Ponadto, lotT zawiera tysiące zakorzenionych w sieci inteligentnych urządzeń znanych jako inteligentne rzeczy. Wszystkie inteligentne rzeczy mają potencjał gromadzenia danych o sobie, ich otoczenie, i sprzymierzonych inteligentnych urządzeń. Inteligentne rzeczy przekazują również zebrane dane innym sieciom i inteligentnym urządzeniom za pośrednictwem łączącego się internetu.

Niektóre z technologii IoT dostępnych dla dzisiejszych rolników obejmują:;

Czujniki – stosowane w zarządzaniu światłem, gleba, temperatura, woda, i wilgotność
Lokalizacja – GPS, Satelita, itp.
Łączność – LoRa. Sieć komórkowa itp..
Robotyka – Obiekty przetwórcze, ciągniki autonomiczne, i więcej
Oprogramowanie — sceptyczne wobec aplikacji rozwiązania IoT i specjalistyczne rozwiązania programowe skierowane do określonych typów gospodarstw
Analityka danych – Oddzielne rozwiązania analityczne, kanały danych dla rozwiązań downstream, itp.

Kiedy rolnik jest uzbrojony w takie narzędzia, monitorowanie warunków polowych staje się łatwe bez konieczności zdalnego odwiedzania pola. Również, umożliwiają rolnikowi podejmowanie strategicznych decyzji dotyczących nakładów w całym gospodarstwie lub w pojedynczym zakładzie. IoT to siła, która skutecznie napędza inteligentne rolnictwo. Łącząc inteligentne czujniki i maszyny w gospodarstwach, procesy rolnicze są oparte na danych i oparte na danych.

Cykl inteligentnego rolnictwa IoT

Inteligentne rolnictwo ma cztery fazy. Oni są;

Zbieranie danych / wykrywanie danych

Dane są gromadzone przez różne urządzenia czujnikowe zamontowane na dronach, narzędzia rolnicze, i pola na tym etapie. Na przykład, dron może być używany do robienia zdjęć na farmie, pomagając w ten sposób rolnikowi w zbieraniu danych na temat kondycji upraw i warunków glebowych oraz w efektywnym zarządzaniu gospodarstwem.

Komunikacja danych

Na tym etapie, dane zebrane na etapie 1 jest wysyłany do chmury lub aplikacji do przechowywania i przetwarzania przez odmienne systemy z różnych ustaleń IoT. Łączność jest podstawowym elementem inteligentnego rolnictwa. Podejście do przesyłania danych do chmury lub aplikacji odbywa się zdalnie przez Wi-Fi, Bluetooth, NFC, RFID, lub sieci LPWAN.

Przechowywanie danych

Przetwarzane dane muszą być gdzieś przechowywane do analizy. Większość technologii IoT oferuje albo publiczne, prywatny, serwery hybrydowe, lub chmura do przechowywania danych.

Przetwarzanie danych

W tej fazie, zebrane i zebrane dane są analizowane za pomocą algorytmów prania pieniędzy i sztucznej inteligencji, aby zaoferować praktyczne spostrzeżenia, które mogą pomóc rolnikom w podejmowaniu odpowiednich decyzji w zarządzaniu ich uprawami i plonami. Ten etap zwykle ma miejsce na określonej platformie technologicznej lub wewnątrz aplikacji zainstalowanych w kontekście określonego połączonego systemu rolniczego.

Łańcuch wartości inteligentnego rolnictwa

Internet Rzeczy to system wielu urządzeń, które działają wspólnie blisko siebie w celu realizacji określonej funkcji. Z IoT w rolnictwie, taka sieć regularnie zawiera czujnik służący do zbierania danych: fizyczny gadżet do pomiaru wilgotności gleby, aparat, który rejestruje obrazy, oraz aplikacja do mapowania pola, która odbiera dane wysyłane przez czujnik. Różne technologie i dostawcy są zaangażowani w transport i przekształcanie danych gromadzonych przez czujniki, dopóki nie dotrą one do użytkownika końcowego w postaci możliwych do działania spostrzeżeń.

Łańcuch wartości inteligentnego rolnictwa często obejmuje dostawcę aplikacji, czujniki, analityk danych, sieci komórkowe, Integrator systemu, i dostawcą łączności. Istnienie wielu stron i trudności w sieci to główne powody, dla których tylko bardziej znani gracze wdrażają rozwiązania IoT. W przeciwieństwie, mali gracze czasami uważają technologię za zbyt skomplikowaną.

Poniższa tabela ilustruje technologie wykorzystywane w rolnictwie do celów wizualizacji na każdym etapie przepływu danych w IoT.

Wpływ COVID-19 na światowy rynek rolnictwa IoT

Niektóre z głównych firm działających na rolniczym rynku IoT to; Deere & Spółka (NAS), Grupa AKVA (Norwegia), Trimble Inc. (NAS), Raven Industries (NAS), Systemy InnovaSea (NAS), DeLaval (Szwecja), Systemy pozycjonowania Topcon (NAS), DJI (NAS), DICKEY-John (NAS), Technologie TeeJet (NAS), AgJunction (NAS), AgEagle (NAS), Allflex (Filia Merck & Współ., Inc.), AG Lider Technologii (NAS), Ponsse (Finlandia), Precyzja Jastrząb (NAS), Komatsu Forest AB (Szwecja), Steinsvik (SchodyAQ) (Norwegia), Afimilk (Izrael), i Eruvaka Technologies (Indie). Te firmy rolnicze IoT mają zakłady przemysłowe i biura rozsiane po całej Ameryce Północnej, Europa, Azja i Pacyfik, i Wiersz.

Firmy te produkują sprzęt rolniczy IoT, który różni interesariusze kupują do wielu zastosowań. Pandemia COVID-19 dotknęła przede wszystkim rolniczych producentów sprzętu IoT, handlowcy, i dostawców. co więcej, Przewiduje się, że krótkoterminowy popyt na rolniczy sprzęt IoT będzie nieco stagnacyjny i negatywnie wpłynie na to zmniejszenie przesyłek eksportowych i powolne lokalne zapotrzebowanie na rolniczy sprzęt IoT w porównaniu z poziomami sprzed COVID-19.