Úvod do internetu vecí v poľnohospodárstve
V ére internetu a pripojených zariadení je internet vecí (IoT) ďalšou veľkou vecou pre toto odvetvie. Na druhej strane sa predpokladá, že do nasledujúcich 30 rokov populácia sveta prekročí 6 miliárd a prírastková kapacita potrebná na výrobu potravín pre túto populáciu je 70%. Na zvládnutie tejto potreby je nevyhnutné začleniť inteligentné poľnohospodárske systémy založené na internetu vecí. Pozrime sa na výzvy, ktorým čelí poľnohospodársky priemysel a ako je internet vecí odpoveďou na tieto problémy.
Výzvy v modernom poľnohospodárstve a spôsob, akým je internet vecí odpoveďou?
Hlavné výzvy, ktorým poľnohospodárstvo a poľnohospodárstvo čelia, možno stručne klasifikovať nasledujúcimi spôsobmi
- Globálne otepľovanie a zmeny životného prostredia
- Nedostatok pracovnej sily, obrovský rozdiel v ponuke a dopyte po pracovnej sile
- Nedostatok riadneho monitorovania a potreba veľkého manuálneho zásahu
- Výzvy na analýzu rozsiahlych neštruktúrovaných údajov
Aplikácie internetu vecí v inteligentnom poľnohospodárstve a poľnohospodárstve
Vďaka jednoduchému pripojeniu na internet a lacnému počítaču bolo možné začleniť riešenia IoT do poľnohospodárstva. Nasledujú niektoré dôležité prípady použitia internetu vecí v poľnohospodárskom priemysle
1. Monitorovanie plodín v reálnom čase
Inteligentné senzory, detektory pohybu, inteligentné kamery na snímanie pohybu, detektory svetla umožňujú poľnohospodárom získať údaje o farmách v reálnom čase, aby mohli monitorovať kvalitu svojich výrobkov a optimalizovať správu zdrojov.
2. Analýza internetu vecí v poľnohospodárstve
Dáta z inteligentných senzorov môžu byť analyzované na prediktívnu analýzu a automatizované rozhodovanie. Pomáha poľnohospodárom s inteligentným automatizovaným rozhodovaním namiesto klasických systémov založených na pravidlách alebo manuálnych postupov. Prediktívna analýza a strojové učenie môžu poľnohospodárom pomôcť vyrovnať sa s extrémnymi poveternostnými podmienkami, ako sú povodne, sucho atď. Hlavnou výhodou analýzy internetu vecí je zahrnutie kvality pôdy, teploty, vlhkosti ako parametra.
3. Hospodárenie so zvieratami
Keďže poľnohospodárstvo v priemysle výrazne závisí od manuálnej pracovnej sily. Vzhľadom na zmeny v globálnom hospodárskom prostredí sa medzera v ponuke a dopyte každým dňom zvyšuje. Hospodárske zvieratá sú jednou z takých oblastí, ktoré si vyžadujú pravidelné monitorovanie. Inteligentné sledovanie založené na internetu vecí môže poľnohospodárom pomôcť získať informácie o zásobách priamo na ich inteligentných zariadeniach. Umožňuje farmárom hospodáriť s chovom dobytka, zistiť oveľa skôr odtrhávanie dymov a oddeľovať infikované plemená od neinfikovaných.
4. Prípady použitia na základe robotov
Priemyselné bezpilotné lietadlá majú v inteligentnom poľnohospodárstve aj viacnásobné použitie. Na jednej strane sa drony používajú na monitorovanie vzduchu, pôdy, kvality vlhkosti, na druhej strane to môže pomôcť s fyzickými aktivitami, ako je automatické postrekovanie hnojív, prevencia fyzického vylamovania na farmách atď. prípady nasadenia a použitia môžu významne znížiť manuálnu pracovnú silu v poľnohospodárstve.
5. Inteligentné skleníkové riešenia
Skleníky sa bežne používajú na udržiavanie potrebnej atmosféry pre rastliny a tento proces si vyžaduje nepretržité monitorovanie a manuálny zásah. Na automatizáciu tohto procesu je možné začleniť priemyselné riešenia internetu vecí. Dáta zhromaždené inteligentnými senzormi sa dajú analyzovať automaticky a môžu sa nasadiť systémy založené na hlbokom učení na automatické rozhodovanie a vytváranie určitej klímy. Pomocou týchto inteligentných senzorov je možné monitorovať klimatické premenné a spotrebu vody prostredníctvom systémov SMS alebo Wi-Fi.
6. Inteligentné nakladanie s odpadom
Jedným z hlavných rozdielov medzi poľnohospodárstvom a iným priemyslom je hodnota priemyselného odpadu. Biologické odpady pochádzajúce z poľnohospodárstva sa môžu opätovne použiť na výrobu hnojív, riešenia IoT môžu pomôcť inteligentne riadiť tento proces. Inteligentné senzory sa môžu použiť na meranie prítomnosti toxických chemikálií v odpadoch a na riadenie správneho životného cyklu v poľnohospodárstve.
Globálne trendy v aplikáciách internetu vecí v poľnohospodárstve
zdroj: https://trends.google.com/trends/
Typický životný cyklus poľnohospodárskeho použitia založeného na IoT Analytics
Životný cyklus typického prípadu použitia založeného na IoT. Ak rozdelíme prípad použitia IoT na analýzu, pozostáva z nasledujúcich fáz:
1. Výber snímačov
Výber senzorov sa líši od prípadu k prípadu. Napríklad senzory potrebné na riadenie hospodárskych zvierat sa veľmi líšia od požiadaviek na senzory v prípade inteligentného použitia skleníka.
2. Zber údajov
Zhromažďovanie údajov z nasadených senzorov a ich prevádzanie do požadovaného formátu.
3. Rozhodovanie a nasadenie
Údaje zozbierané zo senzorov sa môžu použiť na získanie prehľadov a na automatické obchodné rozhodovanie. Po absolvovaní správneho dátového cyklu sú modely životného cyklu nasadené do cloudu alebo na lokálne servery podľa potreby.
4. Rekalibrácia modelov
Výsledky získané z predchádzajúcich procesov sa monitorujú a prekalibrujú na základe podnikového KPI a odchýlky od výsledku.
záver
V tomto článku sme diskutovali o rôznych problémoch, ktorým čelí odvetvie poľnohospodárstva, a o tom, ako môže priemyselný internet vecí pomôcť zmierniť tieto problémy. Internet vecí pomocou strojového učenia a počítačového videnia môže zmeniť priemyselnú situáciu inteligentného poľnohospodárstva. Diskutovali sme tiež o rôznych fázach typického prípadu IoT a globálnych trendoch IoT v poľnohospodárskom sektore. Aj keď je pravda, že škálovateľnosť prípadov používania internetu vecí je v porovnaní s ostatnými odvetviami stále veľmi obmedzená, ich začlenenie sa stáva nevyhnutným pre globálne riadenie potravín.
Odporúčané články
Toto je príručka k internetu vecí v poľnohospodárstve. Tu diskutujeme o úvode a aplikáciách internetu vecí v inteligentnom poľnohospodárstve a poľnohospodárstve. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -
- Úvod do internetu vecí
- Softvér IoT
- Techniky veľkých dát
- Platforma internetu vecí
- Výhody internetu vecí
- KPI v Power BI
- Projekty internetu vecí
- Top 3 Nevýhody internetu vecí podrobne