کشاورزی هوشمند؛ از زنبورعسل کشاورز تا گلخانه هوشمند
اینترنت اشیا و توانایی آن در دگرگون کردن جهان ما موضوع غیرقابل انکاری است، از کارآمدی صنایع گرفته، تا ماشین‌های به هم متصل و شهرهای هوشمند. در این میان، کاربرد فناوری‌های مرتبط با اینترنت اشیا در کشاورزی یکی از پررنگ‌ترین حوزه‌های اثرگذار بر زیست انسان هستند. چیزی که از آن با نام کشاورزی هوشمند یاد می‌شود.
با افزایش جمعیت به 9.6 میلیارد نفر تا سال 2050 می‌توانیم نسبت به سودمندی اینترنت اشیا در بخش کشاورزی و برآمدن از پس چالش‌های پیش روی بشر امیدوار باشیم. در اینجا به چند کاربرد اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی هوشمند می‌پردازیم:
کشاورزی دقیق
وقتی صحبت از پرورش احشام و رشد محصولات باشد کشاورزی دقیق به هرچیزی اشاره دارد که عمل مزرعه داری را کنترل شده‌تر و دقیق‌تر سازد. در این رویکرد به مدیریت مزرعه، مؤلفه اصلی استفاده از فناوری اطلاعات و آیتم‌های متعدد مانند حسگرها، سیستم های کنترل، روبانیک، وسایل نقلیه خودران، سخت افزارهای خودکار، فناوری رتبه گذاری متغیر و غیره می‌شود.
کشاورزی دقیق یکی از مشهورترین کاربردهای اینترنت اشیا در بخش کشاورزی است و سازمان‌های بی شماری درحال بهره‌گیری از این فن در سراسر جهان هستند. CropMetrics یکی از این سازمان‌ها است که بر راه حل‌های کشاورزی فوق مدرن متمرکز است و در همان حال تخصص خود را در مدیریت آبیاری دقیق معرفی کرده است.
محصولات و خدماتی که این شرکت ارائه می‌کند عبارتند از؛ بهینه سازی آبیاری با رتبه متغیر (VRI)، تحقیق در مورد رطوبت خاک، بهینه کننده مجازی PRO و غیره. بهینه سازی آبیاری با نرخ متغیر، قابلیت سودهی در زمین‌های آبیاری شده با گونه شناسی یا قابلیت تغییر خاک به حداکثر خود می‌رساند، محصولات را ارتقا می‌دهد و کارآمدی مصرف آب در کشاورزی را بالا می‌برد.
یکی دیگر از فناوری‌های مربوط به کشاورزی دقیق، استخراج اطلاعات در مورد رطوبت خاک است که در آن پشتیبانی کشاورزی محلی به صورت فصلی و بهینه سازی مصرف درست آب به طور کامل انجام می‌شود. از سوی دیگر، بهینه‌کننده مجازی PRP به منظور مدیریت آب، فناوری‌های مختلف را در قالب یک فناوری مرکزی، مبتنی بر سیستم ابری و برخوردار از نشانگر دقیق موقعیت مکانی و طراحی شده برای مشاوران و کشاورزانی که می‌خواهند از مزایای آبیاری دقیق نهایت استفاده را ببرند با هم ترکیب می‌کند.
زنبورعسل‌های کشاورز
یکی از مصادیق بارز تغییر و تحول فناوری در طول زمان، زنبور عسل‌های کشاورز هستند. امروزه، کشاورزی یکی از صنایع بزرگی است که زنبورهای عسل سهم بزرگی در آن ایفا می‌کنند. از زنبورعسل به منطور تقویت کارهای متنوع در کشاورزی استفاده می‌شود. بعضی از زنبورهای عسل زمینی هستند و برخی هوایی و کارهایی که در کشاورزی انجام می‌دهند عبارتند از سنجش سلامت محصول، آبیاری، رصد محصول، اسپری کردن محصول، باغبانی و تحلیل خاک و زمین.
استفاده از زنبور عسل در کشاورزی با رویکرد اینترنت اشیا مزایای بسیاری دارد؛ از جمله تصویربرداری از سلامت محصول، نقشه برداری یکپارچه جی آی اس، کاربرد آسان، صرفه جویی در زمان و قابلیت افزایش محصولات است. فناوری استفاده از زنبورعسل با استراتژی و برنامه ریزی مبتنی بر جمع آوری و پردازش داده‌ها در زمان واقعی می‌تواند تحول شگرفی را از نظر فناوری‌های پیشرفته با رویکرد اینترنت اشیا در صنعت کشاورزی ایجاد کند.
PrecisionHawk سازمانی است که نیروی کارش زنبورهای عسل هستند. این شرکت برای گردآوری داده‌های ارزشمند از طریق مجموع حسگرهایی که برای تصویربرداری، نقشه‌برداری و رصد زمین‌های کشاورزی از زنبور عسل استفاده می‌کند. این زنبورها رصد و مشاهدات خود را درحال پرواز انجام می‌دهند. کشاورزان نیز می‌توانند جزئیات زمینی که قصد پیمایش آن را دارند وارد کنند و در مورد ارتفاع یا وضعیت زمین هم دست به انتخاب بزنند.
ما از داده‌های حاصل از این زنبورها می‌توانیم در مورد شاخص‌های سلامت گیاهان، شمارش آنها و پیشبینی محصول، اندازه‌گیری ارتفاع گیاهان، نقشه برداری پوشش خیمه ، نقشه برداری آب زمین، رصد گزارش‌ها، اندازه گیری ذخایر، درجه کلروفیل، مقدار نیتروژن در گندم، نقشه برداری حوزه رودخانه، نقشه برداری فشار علف‌های هرز و غیره اطلاعات کسب کنیم.
کشاورزی هوشمند و رصد چارپایان
مالکان مزارع بزرگ برای رسیدن به آرمان کشاورزی هوشمند می‌توانند از اپلکیشن‌های وایرلس اینترنت اشیا برای آوری داده استفاده کنند تا در خصوص موقعیت مکانی، وضع حال و سلامت گاو و گوسقندهایشان اطلاعات جمع کنند. این اطلاعات به آنها در شناسایی حیواناتی که بیمار هستند کمک می‌کند، بنابراین می‌توانند آنها را از سایر گله جدا و به این وسیله از گسترش بیماری پیشگیری کنند. این کار همچنین هزینه نیروی کار را پایین می‌آورد؛ زیرا دام‌دارها می‌توانند با کمک حسگرهای مبتنی بر اینترنت اشیا موقعیت مکانی چارپایان خود را پیدا کنند.
JMB North America سازمانی است که در زمینه کشاورزی هوشمند به تولیدکنندگان دام و احشام راه‌حل‌های رصد ارائه می‌دهد. یکی از این راه‌حل‌ها به گاوداران کمک می‌کند تا آن دسته از گاوهایی را که حامله و نزدیک زمان زایمان هستند رصد کنند. وقتی کیسه آب گوساله ماده‌ای پاره شود، حسگری که با باتری تأمین می‌شود از آن گوساله بیرون می‌آید. این کار اطلاعاتی را به مدیرگله یا دام‌دار می‌فرستد. در طول زمانی که با گاوهای آماده زایمان سپری می‌شود این حسگرها به افزایش تمرکز کشاورزان کمک قابل توجهی می‌کند.
گلخانه‌های هوشمند
کشاورزی گلخانه‌ای به عنوان یکی از زیرمجموعه‌های کشاورزی هوشمند روشی است که به افزایش برداشت سبزیجات، میوه، دانه‌ها و غیره کمک می‌کند. گلخانه‌ها پارامترهای محیط زیستی را از طریق مداخله دستی یا ساز وکار کنترل سهمیه‌ای کنترل می‌کنند. مداخله دستی چندان اثرگذار و کارآمد نیست زیرا به کاهش بهره‌وری، هدر رفت انرژی و هزینه کار بالا منجر می‌شود. در حالی که می‌توان با کمک اینترنت اشیا یک گلخانه هوشمند طراحی کرد؛ این طراحی به شیوه‌ای هوشمندانه اقلیم را رصد و کنترل می‌کند و نیاز به مداخله دستی را از میان بر می‌دارد.
در یک گلخانه هوشمند برای آنکه بتوان محیط را کنترل کرد از حسگرهای متفاوتی استفاده می‌شود که پارامترهای محیط زیستی را بر اساس مقتضیات گیاهان موردنظر اندازه گیری می‌کند. می‌توانیم برای دسترسی به این سیستم از راه دور و هنگامی که با استفاده از اینترنت اشیا متصل باشد یک سیستم ابری ایجاد کنیم. این کار نیاز به رصد مستمر و دستی را از میان بر می‌دارد. سرور ابری در داخل گلخانه پردازش داده‌ها را نیز امکان‌پذیر می‌کند. این طراحی می‌تواند راه حل‌های بهینه و مقرون به صرفه را با مداخله حداقلی دستی برای کشاورزان فراهم کند.
Illuminum Greenhouses یک سازمان گلخانه‌ای بهره‌مند از فناوری و مکانیسم‌های کشاورزی هوشمند است که از فناوری‌های جدید برای تأمین خدمات استفاده می‌کند. این شرکت می‌تواند با استفاده از نیروی خورشید که حسگرهای اینترنت اشیا تأمین می‌کنند گلخانه های مدرن و مقرون به صرفه بسازد. این حسگرها امکان رصد وضعیت گلخانه و مصرف آب را فراهم می‌کنند و از طریق پیامک در یک پرتال آنلاین به کشاورز هشدار می‌دهند. همچنین این گلخانه‌ها مجهز به سیستم آبیاری خودکار هستند.
حسگرهای اینترنت اشیا در این گلخانه اطلاعات مربوط به سطوح نور، فشار، رطوبت و دما را فراهم می‌کنند. این حسگرها می‌تواند محرک های مختلف را به صورت خودکار برای باز کردن پنجره، روشن کردن چراغ‌ها یا پنکه، کنترل وسایل گرمایشی کنترل کنند و تمام این کارها از طریق فرستنده‌های وای فای انجام می‌شود.
سخن آخر اینکه، دامداران و کشاورزان می‌توانند با بهره‌گیری از اینترنت اشیا از داشتن داده‌های معنادار از زمین کشاورزی و دام‌های خود مطمئن باشند. در واقع، استفاده از فناوری‌های هوشمند رقابت سالم و پایداری در محصولات را تضمین می‌کند و کشاورزی هوشمند به معنای واقعی کلمه را محقق می‌سازد.
منبع: IOT for All
[…] کشاورزی هوشمند؛ از زنبورعسل کشاورز تا گلخانه هوشمند […]