Što trebate znati o IoT-u u poljoprivredi?

Zbog klimatskih promjena koje se događaju uslijed globalnog zatopljenja, ljudskih uzroka i mnogih drugih prirodnih uzroka, dolazi do smanjenja proizvodnje usjeva. Kako bi se održali odgovarajući uvjeti kao što su temperatura, vlaga te svjetlost, sve više se koriste plastenici i staklenici.

Plastenici i staklenici čine zaštićene prostore, štite biljke od nepovoljnih klimatskih uvjeta te se smanjuje napad od štetnika. Također, produljuje se i sezona uzgoja usjeva. Zaštićeni prostori zahtijevaju stalno ljudsko praćenje kako bi se osigurali savršeni uvjeti za rast i razvoj usjeva. Neuspjeh u održavanju takvih uvjeta može dovesti do uništenja usjeva te troškova proizvodnje.

Pojava senzora i Internet stvari – IoT (eng. Internet of Things) doveli su do značajnih promjena. Dolazi do automatizacije upravljanja i nadzora zaštićenih prostora te se olakšava uzgoj. Pojam Internet stvari prvi put se pojavljuje u radu Kevina Ashtona koji je opisao kako bi međusobno umreženi uređaji pomoću senzora i radio frekvencijske identifikacije, odnosno pametne oznake koje mijenjaju dotadašnje bar-kodove na proizvodima lakše uočili naše navike i potrebe. Internet stvari su trenutno najbrže rastuća informatička tehnologija.

Internet stvari omogućuje upravljanje stvarima na daljinu, ostvaruje se veća učinkovitost, preciznost te smanjenje troškova. Također štedi se vrijeme i novac, posebno ako je poljoprivredno zemljište značajno udaljeno. Internet of things ima mnogo definicija. Jedna od njih definira Internet of Things kao platformu koja ožičenom ili bežičnom mrežom unikatno prepoznatljivih, međusobno povezanih uređaja, predmeta, životinja i ljudi može analizirati podatke i međusobno komunicirati s ili bez ljudske uključenosti, a najkraća definicija je da je to mreža koja povezuje pametne stvari.

Internet stvari su tehnološka revolucija. Ona predstavlja budućnost računalstva i komunikacija. Njegov razvoj ovisi o tehničkim inovacijama u brojnim područjima, od bežične do nano – tehnologije.

Ušteda pomoću Interneta stvari

Sustav Internet stvari sastoji se od pametnih uređaja s omogućenom mrežom koji koristi inkorporirane senzore, procesore te komunikacijski hardver za prikupljanje i slanje podataka prikupljenih iz okoline. Pametni uređaji dijele senzorske podatke koje sakupljaju spajanjem na IoT pristupnik ili drugi uređaj gdje se podaci šalju u oblak kako bi se spremali i analizirali, moguće je podatke i lokalno analizirati na uređajima.

Uređaji obavljaju glavninu zadataka bez ljudskih zahvata, ali ljudi komuniciraju s uređajima kod konfiguracije i prilagođavanja ili prilikom pristupanja podacima. Internet stvari se sastoje od tri glavne karakteristike. To su komunikacija, kontrola te ušteda sredstava. Komunikacija se odvija između ljudi i strojeva, komunikacija između pošiljki koje se šalju je također vrlo bitna. Očitavanje njihove lokacije od velikog značaja i osnovni je uvjet stjecanja informacije kad će određen proizvod doći na mjesto odredišta.

Za dobro poslovanje i obavljanje rutinskih poslova u određenom poslovanju te u privatnom okruženju vrlo bitna je kontrola određenih uređaja. Naime, kroz upravljanje određenim strojevima može se prilagoditi temperatura zraka ili postaviti određena vlažnost zraka u plastenicima. Kad se određeno svojstvo prilagodi po želji poljoprivrednika ono se u budućnosti može odvijati automatski.

Također, pomoću korištenja Internet stvari može se doći do uštede novca te poboljšanja poslovanja. Na primjer, kvar poljoprivrednog stroja izaziva štetu. Ako stroj može javiti poljoprivredniku da je određeni dio zastario ili će se pokvariti, poljoprivrednik može preventivno djelovati te zamijeniti dio i time uštedjeti vrijeme i novac jer neće prekinuti određenu agrotehničku operaciju. Tehnologija internet stvari se može primjenjivati u svakoj kategoriji poslovanja kao što su poljoprivreda, zdravstvo, građevina i mnoge druge, a sve u svrhu kvalitetnijeg poslovanja.

Prednosti IoT–a

Glavna prednost Internet stvari je njegova velika mogućnost povezivanja. Pomoću Internet stvari može se uspješno pratiti i upravljati složenim energetskim sustavima. Samim time poboljšava se energetska učinkovitost, postiže se bolja sinkronizacija različitih energetskih sustava i poboljšava se ekonomski aspekt. Bolja upotreba i umrežavanje različitih prikupljenih podataka moglo bi dovesti do primjetnih poboljšanja učinkovitosti, uštede energije, poboljšane sigurnosti, poboljšanog održavanja opreme i konačno općenito poboljšanog rada uređaja u različitim primjenama.

Također, jedna od prednosti je da Internet stvari omogućuju personalizirani pristup u određenim aplikacijama poput pametnih gospodarstava što dovodi do različitih mogućnosti za uštedu energije i sredstava. Internet stvari imaju značajan potencijal za zaštitu okoliša. Zbog automatizacije dolazi do ujednačenosti obavljanja zadataka, kvalitete usluge i kontrole svakodnevnih zadataka bez ljudske interakcije. Interakcija među strojevima omogućuje bolju učinkovitost te omogućuje ljudima da se usredotoče na druge poslove. Nadalje, uz optimalno iskorištenje energije i resursa smanjuju se troškovi. Više podataka omogućuje lakše i kvalitetnije donošenje odluka i tako olakšava upravljanje.

Primjena IoT–a u poljoprivredi

Pretpostavlja se da će do 2050. godine populacija doći do 9,6 milijardi ljudi. Poljoprivreda mora svladati izazove kao što su klimatske promjene, ekstremni vremenski uvjeti i utjecaj na okoliš. Kako bi se povećala produktivnost potrebno je koristiti inovativnu tehnologiju i Internet stvari. Iot uređaji mogu biti od velike pomoći u povećanju proizvodnje i prinosa u poljoprivrednoj proizvodnji. Mogu se koristiti za praćenje razine kiselosti tla, temperature i drugih varijabli. Štoviše, pametna poljoprivreda će pomoći u praćenju produktivnosti stoke i zdravlja.

IoT senzori sposobni su pružiti poljoprivrednicima informacije o prinosima usjeva, kišama, zarazi štetnicima i prehrani tla. Oni su od neprocjenjive vrijednosti za proizvodnju i ponudu. Precizni podaci se mogu koristiti za poboljšanje poljoprivrednih tehnika s vremenom. Primjena Internet stvari u poljoprivredi ima veliki potencijal. Razvoj omogućuje neprekinuto skupljanje i obradu podataka koja dovodi do reakcije koja omogućuje povećanje kvalitete proizvoda te smanjenje nepotrebnih troškova.

Pametnom poljoprivredom naziva se automatizirana poljoprivreda te iskorištavanje resursa putem tehnologije. Prednosti korištenja Internet stvari u poljoprivredi su: stalni monitoring koji dovodi do pravovremene reakcije; monitoring pH vrijednosti tlaje; monitoring orezivanja; povećanje produktivnosti; smanjenje fizičkog rada; upravljanje navodnjavanjem bez prekomjerne potrošnje vode te globalizacija tržišta. Tehnološka rješenja u poljoprivredi mogu se svrstati na: upravljanje informacijskim sustavima, preciznu poljoprivredu te poljoprivrednu automatizaciju i robotiku.

Do povećanje produktivnosti i ubrzanja procesa na poljoprivrednom zemljištu dolazi zbog upravljanja informacijskim sustavima. Ono se sastoji od sustava za manipulaciju podacima te njihovim prosljeđivanjem. Sustavi za prikupljanje, obradu čuvanje i dijeljenje podataka omogućuju brže i djelotvornije rješavanje poslova.

Precizna poljoprivreda kao aplikacija IoT-a

Precizna poljoprivreda jedna je od najpoznatijih aplikacija IoT-a u poljoprivredi. To poljoprivrednu praksu čini preciznijom i kontroliranijom realizacijom pametnih poljoprivrednih tehnika. Cilj precizne poljoprivrede je analizirati podatke generirane senzorima kako bi u skladu s tim reagirali. Precizna poljoprivreda pomaže poljoprivrednicima da generiraju podatke uz pomoć senzora i analiziraju te podatke kako bi donijeli inteligentne i brze odluke.

Brojne su tehnike precizne poljoprivrede poput upravljanja navodnjavanjem, upravljanja stokom, praćenja vozila i mnoge druge koje igraju vitalnu ulogu u povećanju učinkovitosti i djelotvornosti. Uz pomoć precizne poljoprivrede se može analizirati stanje tla i ostali parametri kako bi se povećala operativna učinkovitost. U preciznoj poljoprivredi se upravlja vremenskim i prostornim varijabilnostima. Sve u svrhu poboljšanja ekonomske isplativosti, smanjenja uloženih resursa te smanjenja zagađenja okoliša.

Poljoprivredna automatizacija i robotika sastoji se od procesa primjene automatizacije na svim razinama proizvodnje te robotike.

Ključne prednosti korištenja IoT-a za unaprjeđenje poljoprivrede su:

• gospodarenje vodom (može se učinkovito obaviti pomoću senzora bez gubljenja vode);
• IoT pomaže u kontinuiranom praćenju zemljišta kako bi se mogle poduzeti mjere u ranoj fazi;
• povećava produktivnost, smanjuje ručni rad;
• smanjuje vrijeme te poljoprivredu čini učinkovitijom;
• praćenje usjeva (može se lako obaviti kako bi se promatrao rast);
• gospodarenje tlom (kao što je razina pH, sadržaj vlage i ostalo, senzori i RFID čipovi pomažu u prepoznavanju bolesti na biljkama na način da RFID oznake šalju informacije i dijele se putem interneta, poljoprivrednik ili znanstvenik mogu pristupiti informacijama s udaljenog mjesta i poduzeti potrebne radnje. Tako se usjevi se automatski mogu zaštititi od nadolazeće bolesti);
• prodaja usjeva bit će povećana na globalnom tržištu (poljoprivrednik se može povezati s globalnim tržištem s bilo kojeg zemljopisnog područja).

Daljnji razvoj IoT-a za potrebe poljoprivrede

Kombinacijom dronova i IoT-a potencijalno se može postići velik napredak u poljoprivrednom sektoru. Dronovi mogu na razne načine biti korisne poljoprivrednicima. Pomoću njih se mogu postaviti precizne 3D karte korisne za sadnju sjemena. U analizi tla mogu pružiti podatke za upravljanje razinama dušika u tlu i za navodnjavanje. Prepoznaju dijelove polja koji su suhi ili zahtijevaju poboljšanja, omogućeno je i precizno praćenje usjeva, smanjen je utjecaj na okoliš. Dronovi se koriste za procjenu zdravlja usjeva, praćenje usjeva, sadnju, zaštitu usjeva i analizu polja.

Dronovi s toplinskim ili multispektralnim senzorima identificiraju područja koja zahtijevaju promjene u navodnjavanju. Oni omogućuju jednostavnost upotrebe, uštedu vremena, snimanje zdravlja usjeva, integrirano GIS mapiranje i sposobnost povećanja prinosa.

Tehnologija dronova pružit će visokotehnološku preobrazbu poljoprivrednoj industriji koristeći strategiju i planiranje na temelju prikupljanja i obrade podataka u stvarnom vremenu. Poljoprivrednici putem dronova mogu unijeti detalje o tome koje polje žele istražiti. Iz podataka prikupljenih dronom mogu se izvući korisni uvidi o različitim čimbenicima kao što su broj biljaka i predviđanje prinosa, indeksi biljnog zdravlja, mjerenje visine biljaka, mapiranje pokrova krošnji, sadržaj dušika u pšenici, mapiranje drenaže itd. Navedni podaci prikupljeni dronom ili nekom drugom bespilotnom letjelicom se integriraju u IoT sustav te na brz i učinkovit način olakšavaju poljoprivredniku donošenje odluka.