Introduzione all'IoT in agricoltura
Nell'era di Internet e dei dispositivi connessi, Internet of Things (IoT) è la prossima grande novità per l'industria. D'altra parte, si prevede che entro i prossimi 30 anni la popolazione del mondo supererà i 6 miliardi e che la produttività incrementale necessaria per produrre cibo per questa popolazione è del 70%. Incorporare sistemi di agricoltura intelligente basati sull'IoT è essenziale per far fronte a questa esigenza. Diamo un'occhiata alle sfide che l'industria agricola deve affrontare e come l'IoT è una risposta ai problemi.
Sfide nell'industria agricola moderna e in che modo l'IoT è una risposta?
Le principali sfide affrontate dall'agricoltura e dall'industria agricola possono essere classificate brevemente nei modi seguenti
- Riscaldamento globale e cambiamenti ambientali
- Mancanza di forza lavoro, un enorme divario tra domanda e offerta di personale
- Mancanza di un adeguato monitoraggio e necessità di un ampio intervento manuale
- Sfide per l'analisi di dati non strutturati su larga scala
Applicazioni IoT in agricoltura e agricoltura intelligenti
La facilità di connessione a Internet e l'elaborazione a basso costo ha permesso di integrare le soluzioni IoT in agricoltura. Di seguito sono riportati alcuni degli importanti casi d'uso dell'IoT nel settore agricolo
1. Monitoraggio delle colture in tempo reale
Sensori intelligenti, rilevatori di movimento, telecamere intelligenti di rilevamento del movimento, rilevatori di luce consentono agli agricoltori di ottenere i dati in tempo reale delle loro aziende agricole per monitorare la qualità dei loro prodotti e ottimizzare la gestione delle risorse.
2. Analisi IoT in agricoltura
I dati provenienti da sensori intelligenti possono essere analizzati per analisi predittive e processi decisionali automatizzati. Aiuta gli agricoltori a prendere decisioni automatizzate intelligenti invece dei classici sistemi basati su regole o procedure manuali. L'analisi predittiva e l'apprendimento automatico possono aiutare gli agricoltori a far fronte a condizioni meteorologiche estreme come inondazioni, siccità, ecc. Il vantaggio principale dell'analisi IoT è l'inclusione della qualità del suolo, della temperatura, dell'umidità come parametro.
3. Gestione del bestiame
Poiché l'agricoltura industriale dipende fortemente dalla forza lavoro manuale. Dati i cambiamenti nel panorama economico globale, il divario tra domanda e offerta aumenta di giorno in giorno. Il bestiame è una di queste aree che necessita di un monitoraggio regolare. Il monitoraggio intelligente basato sull'IoT può aiutare gli agricoltori a ottenere le informazioni di magazzino direttamente sui loro dispositivi intelligenti. Permette agli agricoltori di gestire gli stock, individuando molto prima le fuoriuscite del camino e separando le razze infette da quelle non infette.
4. Casi d'uso basati su droni
I droni di livello industriale hanno anche molteplici casi d'uso nell'agricoltura intelligente. Da un lato, i droni vengono utilizzati per monitorare l'aria, il suolo, la qualità dell'umidità, altre mani che possono aiutare con attività fisiche come la spruzzatura automatica di fertilizzanti, la prevenzione di rotture fisiche nelle fattorie, ecc. Ovviamente ci sono alcune sfide che incorporano i droni nelle fattorie, ma di successo i casi di spiegamento e utilizzo possono aiutare a ridurre significativamente la forza lavoro manuale in agricoltura.
5. Soluzioni per serre intelligenti
Le serre sono convenzionalmente utilizzate per mantenere l'atmosfera necessaria per le piante e questo processo richiede un monitoraggio continuo e un intervento manuale. Le soluzioni IoT industriali possono essere incorporate per automatizzare questo processo. I dati raccolti dai sensori intelligenti possono essere analizzati automaticamente e possono essere utilizzati sistemi basati sull'apprendimento profondo per prendere decisioni e creare automaticamente un determinato clima. Con questi sensori intelligenti, le variabili climatiche e il consumo di acqua possono essere monitorati tramite SMS o sistemi basati su Wi-Fi.
6. Gestione intelligente dei rifiuti
Una delle principali differenze tra agricoltura e altre industrie è il valore dei rifiuti industriali. I rifiuti biologici prodotti dall'agricoltura possono essere riutilizzati per produrre fertilizzanti, le soluzioni IoT possono aiutare a gestire il processo in remoto in modo intelligente. I sensori intelligenti possono essere utilizzati per misurare la presenza di sostanze chimiche tossiche nei rifiuti e gestire il corretto ciclo di vita agricolo.
Tendenze globali sulle applicazioni IoT in agricoltura
fonte: https://trends.google.com/trends/
Il ciclo di vita tipico di un caso d'uso agricolo basato su Analytics IoT
Il ciclo di vita di un tipico caso d'uso basato su IoT. Se analizziamo un caso d'uso di esempio di analisi IoT, esso comprende le seguenti fasi:
1. Selezione dei sensori
La selezione dei sensori differisce dal caso d'uso al caso d'uso, ad esempio i sensori richiesti per la gestione del bestiame sono molto diversi dai requisiti dei sensori per un caso d'uso di una serra intelligente.
2. Raccolta dei dati
Raccolta di dati dai sensori distribuiti e convertirli nel formato richiesto.
3. Prendere decisioni e dispiegamento
I dati raccolti dai sensori possono essere utilizzati per elaborare approfondimenti e prendere decisioni aziendali automatizzate. Dopo aver superato una corretta scienza dei dati, i modelli del ciclo di vita vengono distribuiti sul cloud o sui server locali secondo necessità.
4. Ricalibrazione dei modelli
I risultati ottenuti dai processi precedenti vengono monitorati e ricalibrati in base al KPI aziendale e alla deviazione dal risultato.
Conclusione
In questo articolo, abbiamo discusso dei vari problemi affrontati dal settore agricolo e di come l'IoT industriale può aiutare a mitigare i problemi. L'IoT con l'apprendimento automatico e la visione artificiale può cambiare il panorama industriale dell'agricoltura intelligente. Abbiamo anche discusso delle varie fasi di un tipico caso d'uso dell'IoT e delle tendenze globali dell'IoT nel settore agricolo. Sebbene sia un dato di fatto che la scalabilità dei casi di utilizzo dell'IoT sia ancora molto limitata rispetto ad altri settori, incorporare lo stesso sta diventando essenziale per la gestione alimentare globale.
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