Интернет вещей в сельском хозяйстве
Главная > Применение > Интернет вещей в сельском хозяйстве: 7 главных примеров использования в 2024 году
Сельское хозяйство всегда было нелёгким делом. Купив ферму сегодня, вы столкнётесь с серьёзными проблемами, с которыми фермеры боролись веками: низкое плодородие почв, нехватка воды, болезни сельскохозяйственных культур, нехватка рабочей силы… и этот список можно продолжать. Традиционные методы ведения сельского хозяйства, которые когда-то были надёжными, больше не работают. В условиях бурного роста населения планеты эти устаревшие методы не справляются с удовлетворением стремительно растущего спроса на продовольствие. Именно здесь на помощь приходят Интернет вещей и интеллектуальное сельское хозяйство. В этой статье мы рассмотрим основные области применения Интернета вещей в сельском хозяйстве. Итак, давайте разберёмся.
Умное сельское хозяйство или «умное фермерство» в основном подразумевает использование современных технологий в сельском хозяйстве. Используя датчики и устройства Интернета вещей для сбора различных данных, фермеры могут принимать обоснованные решения для улучшения всех аспектов своей деятельности, как животноводства, так и растениеводства.
Ключевые принципы умного сельского хозяйства включают в себя:
– Мониторинг и принятие решений на основе данных
– Точное управление вносимыми ресурсами (вода, удобрения, пестициды и т. д.)
– Автоматизация и дистанционное управление сельскохозяйственной деятельностью
– Интеграция множества новых технологий (датчики, связь, ИИ, дроны и т. д.)
Хотя рынок интеллектуальных IoT-устройств для сельского хозяйства пока не так популярен, как потребительские IoT-устройства, он очень динамичен и демонстрирует устойчивый рост внедрения. Пандемия COVID-19 фактически ускорила рост этого рынка, а проблемы с цепочками поставок и нехватка рабочей силы привели к увеличению среднегодового темпа роста до 9.9%. Согласно последним отчетам, объем рынка интеллектуального земледелия в 2022 году составил 12.5 млрд долларов, а к 2032 году достигнет 71.753 млрд долларов . Поскольку рынок все еще находится на стадии развития, у компаний, готовых к участию, остается много возможностей.
Архитектура Интернета вещей для интеллектуального сельского хозяйства состоит из четырёх интегрированных уровней: восприятия, сети, облака и приложений. Эти уровни обеспечивают эффективный сбор данных, безопасную передачу и надёжное хранение.
Умное земледелие давно вышло за рамки концепции. Технологии Интернета вещей прочно укоренились практически во всех областях сельского хозяйства по всему миру:
Датчики, отслеживающие влажность почвы, уровень питательных веществ, температуру и другие параметры, позволяют фермерам получать подробную информацию о состоянии почвы и сельскохозяйственных культур. Помимо более быстрого выявления проблем, агропроизводители могут использовать эти данные для прогнозирования потенциальных проблем и применения профилактических мер.
Вместо равномерного внесения удобрений (воды, удобрений, пестицидов) по всему полю, точное земледелие и технологии дифференцированного внесения подбирают вносимые вещества на основе детальных данных и конкретных условий на уровне растения, ряда или зоны. Это радикально сокращает отходы.
От отслеживания крупного рогатого скота и молочных продуктов до мониторинга птицы — технологии Интернета вещей оптимизируют и упрощают управление животноводством. Умные ушные бирки, биометрические носимые устройства, видеокамеры и датчики окружающей среды дают подробную информацию о благополучии, питании и развитии животных.
На ранчо в Парагвае установили устройства для слежения за скотом с датчиками движения, чтобы отслеживать местоположение и поведение свободно пасущихся коров и выявлять отклонения от нормы, такие как травмы, падения или кражи.
Традиционные теплицы и новые крытые вертикальные фермы становятся контролируемыми средами, автоматизированными с помощью Интернета вещей. Каждый фактор можно отслеживать и оптимизировать — от управления климатом до дополнительного освещения, гидропонных удобрений и многого другого.
На голландском тепличном предприятии установка датчиков отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и интеллектуальных счетчиков позволила сократить расходы на электроэнергию на 50%.
Метеостанции, оснащенные интеллектуальными датчиками и возможностями подключения, обеспечивают актуальный мониторинг микроклимата сельскохозяйственных культур. Данные поступают на платформы, анализирующие потенциальные риски, такие как заморозки, засуха, осадки и нашествие вредителей, чтобы в режиме реального времени оповещать о необходимости вмешательства.
Благодаря Интернету вещей (IoT) для мониторинга воды и интеллектуальным системам орошения фермеры могут поддерживать идеальный уровень влажности, оптимизируя при этом расход воды. Интегрированные метеорологические данные и датчики почвы позволяют автоматически составлять графики капельного орошения, настраиваемые в зависимости от зоны, культуры и цикла роста.
Используя уникальные идентификаторы подключенных датчиков и устройств Интернета вещей, сельскохозяйственные компании могут автоматически регистрировать цифровой маршрут, отслеживая движение урожая от поля до транспортировки, переработки, распределения и розничной продажи. Это повышает прозрачность и подотчетность по всей цепочке поставок.
В то время как интеллектуальное сельское хозяйство включает в себя множество новых технологий, Интернет вещей служит его основной основой, объединяя и взаимодействуя между собой такие инструменты, как:
Датчики и устройства Интернета вещей
Обширная экосистема подключенных датчиков, развёрнутых на полях, измеряет и контролирует ключевые параметры, такие как влажность, температура, количество осадков, питательные вещества в почве, состояние листьев, работу оборудования и многое другое. Расширенные типы датчиков включают:
Технологии подключения
Данные, собранные датчиками, требуют надежных механизмов передачи на облачные платформы и в программные приложения для анализа и принятия мер. В зависимости от потребностей в подключении, пропускной способности и энергопотреблении, решения для интеллектуального сельского хозяйства интегрируют такие технологии, как:
Облачные вычисления и анализ данных
Учитывая поток данных от миллионов точек Интернета вещей (IoT) по всей ферме, сверхмасштабируемые облачные вычисления и платформы аналитики больших данных критически важны для интеллектуального сельского хозяйства. Облачные экосистемы, такие как AWS IoT и Microsoft Azure IoT, предоставляют инфраструктуру для сбора, обработки и визуализации данных датчиков в больших масштабах.
Дроны и аэрофотосъемка
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА или дроны) с камерами высокого разрешения обеспечивают аэрофотосъемку целых посевных полей. В сочетании с изображениями и машинным обучением аэрофотосъёмка позволяет оценить общее состояние посевов, выявить пробелы в ирригационных системах, выявить заражение вредителями/сорняками и многое другое. Дроны также могут распылять точечные препараты.
Робототехника и автономные транспортные средства
Умные машины, такие как автономные тракторы и рои роботов, могут автоматизировать трудоемкие полевые работы, такие как посадка, обрезка, прополка и сбор урожая, используя комбинацию GPS, компьютерного зрения, датчиков и автономной навигации.
Интернет вещей в сельском хозяйстве, как и в других секторах, обеспечивает многочисленные преимущества.
Хотя преимущества Интернета вещей в сельском хозяйстве огромны, разработка и внедрение решений для интеллектуального земледелия требуют тщательного планирования и учета ключевых факторов:
Конфиденциальность и безопасность данных : В сельском хозяйстве накапливаются огромные массивы конфиденциальных данных и записей, которые необходимо защищать от таких угроз, как хакерские атаки или корпоративный шпионаж. Для любой платформы «умного земледелия» следует внедрить шифрование, контроль доступа, изолированные сети и другие меры кибербезопасности.
Взаимодействие и стандартизация : В условиях распространения устройств Интернета вещей и сельскохозяйственного программного обеспечения от различных поставщиков, взаимодействие и стандартизация систем имеют решающее значение для облегчения интеграции и обмена данными.
Анализ затрат и рентабельности инвестиций : Перед внедрением необходимо провести тщательный анализ затрат и выгод, чтобы понять такие расходы, как приобретение оборудования, установка, подключение/облачные сервисы, техническое обслуживание и т. д. Реалистичные прогнозы рентабельности инвестиций, основанные на повышении эффективности и увеличении производительности, оправдают вложения.
Масштабируемость и системная интеграция : решения для «умного» земледелия должны масштабироваться по мере ежегодного увеличения количества развертываемых IoT-устройств и объемов данных. Облачная инфраструктура должна поддерживать масштабирование вычислительных мощностей и потребностей в хранении данных. Интеграция с существующим оборудованием, датчиками и программными системами также имеет решающее значение.
Нормативно-правовые требования и требования соответствия : В зависимости от региона могут существовать нормативные требования и правила, касающиеся таких областей, как конфиденциальность данных, сельскохозяйственные ресурсы, распространение химических веществ и другие процессы, которые должны обеспечивать технологии Интернета вещей.
Обучение и управление изменениями : Внедрение новых процессов на основе Интернета вещей часто требует обучения команд установке, техническому обслуживанию и интерпретации данных для максимальной эффективности решения.
Будущее сельского хозяйства, несомненно, определяется интеллектуальными цифровыми технологиями, где Интернет вещей служит базовой платформой для анализа, объединения и автоматизации сельскохозяйственных операций. Благодатное будущее сельского хозяйства оцифровано, оптимизировано и готово к преобразованию. Готовы узнать, как Интернет вещей может способствовать значительному росту вашей сельскохозяйственной организации? Свяжитесь с нашим экспертом по Интернету вещей, чтобы начать прокладывать свой путь к интеллектуальному, подключенному сельскому хозяйству.
Какие типы датчиков обычно используются в умном сельском хозяйстве?
Обычно используемые датчики Интернета вещей включают датчики влажности почвы, уровня питательных веществ и температуры почвы, датчики мониторинга таких факторов окружающей среды, как осадки и ветер, а также датчики движения и камеры для отслеживания местоположения и поведения скота.
Как собираются и анализируются данные с сельскохозяйственных устройств Интернета вещей?
Данные с датчиков Интернета вещей передаются по беспроводной связи, используя такие технологии, как LoRaWAN, сотовая связь, Wi-Fi или спутниковая связь, в зависимости от инфраструктуры объекта. Они передаются на облачные вычислительные платформы для извлечения аналитической информации, выявления проблем и запуска автоматизированных рабочих процессов.
Какой уровень связи необходим для отдаленных сельскохозяйственных районов?
Для ферм и полей, расположенных в сельской местности или отдаленных районах с ограниченным покрытием интернетом/сотовой связью, технологии маломощных сетей дальнего действия (LPWAN), такие как LoRaWAN, в сочетании со спутниковой связью предлагают эффективный способ передачи данных Интернета вещей на большие расстояния с минимальным потреблением энергии.
Как Интернет вещей может повысить безопасность и прослеживаемость пищевых продуктов?
Подключённые датчики Интернета вещей создают постоянную, неизменяемую запись, связывающую сельскохозяйственные культуры и скот с определёнными пространственно-временными данными на протяжении всей цепочки поставок. Этот след данных обеспечивает комплексную прослеживаемость и анализ первопричин в случае загрязнения пищевых продуктов или проблем с безопасностью.
Какие еще новые технологии работают с Интернетом вещей в сельском хозяйстве?
В то время как Интернет вещей формирует цифровую нервную систему, интеллектуальное сельское хозяйство часто интегрирует другие инновации, такие как аэрофотосъемка с помощью беспилотников, автономная робототехника, компьютерное зрение и машинное обучение, прослеживаемость на основе блокчейна, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и климат-контроля, а также автоматизированные системы орошения.
Содержание
Готовы ли вы вместе разрабатывать комплексные решения для устройств Интернета вещей?
Интернет вещей
МОКОСМАРТ
Будучи известным поставщиком решений для устройств Интернета вещей, компания MOKO SMART гарантирует, что ваш проект станет лидером отрасли. Выбирайте нас для предоставления услуг OEM или ODM.
CONNECT С НАМИ
Авторские права © 2026 MOKOSmart — решение №1 для смарт-устройств под собственной торговой маркой в Китае
Магазин
