Internet of Things (IoT) đã cung cấp các cách để cải thiện gần như mọi ngành có thể tưởng tượng được. Trong nông nghiệp, IoT không chỉ cung cấp giải pháp cho những nhiệm vụ thường tốn thời gian và tẻ nhạt mà còn thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nghĩ về nông nghiệp. Tuy nhiên, trang trại thông minh chính xác là gì? Dưới đây là tóm tắt về nông nghiệp thông minh là gì và nó đang thay đổi nền nông nghiệp như thế nào.
Trang trại thông minh là gì?
Nông nghiệp thông minh đề cập đến việc quản lý trang trại bằng công nghệ Thông tin và truyền thông hiện đại để tăng số lượng và chất lượng sản phẩm đồng thời tối ưu hóa sức lao động của con người.
Trong số các công nghệ có sẵn cho nông dân ngày nay là:
- cảm biến: đất, nước, ánh sáng, độ ẩm, quản lý nhiệt độ
- Phần mềm: giải pháp phần mềm chuyên biệt nhắm mục tiêu đến các loại trang trại cụ thể hoặc ứng dụng bất khả tri nền tảng IoT
- kết nối: di động, LoRa
- Vị trí: GPS, Vệ tinh
- Robot: Máy kéo tự động, cơ sở chế biến
- Phân tích dữ liệu: giải pháp phân tích độc lập, đường dẫn dữ liệu cho các giải pháp xuôi dòng
Được trang bị những công cụ như vậy, nông dân có thể theo dõi điều kiện đồng ruộng và đưa ra các quyết định chiến lược cho toàn bộ trang trại hoặc một nhà máy mà không cần phải bước chân ra đồng.
Động lực của canh tác thông minh là IoT — kết nối các máy móc và cảm biến được tích hợp trong các trang trại để biến các quy trình canh tác theo hướng dữ liệu và tự động hóa.
Chu trình canh tác thông minh dựa trên IoT
Cốt lõi của IoT là dữ liệu bạn có thể lấy từ mọi thứ và truyền qua internet. Để tối ưu hóa quy trình canh tác, các thiết bị IoT được lắp đặt trong trang trại phải thu thập và xử lý dữ liệu theo chu kỳ lặp đi lặp lại để cho phép nông dân phản ứng nhanh với các vấn đề mới nổi và những thay đổi trong điều kiện môi trường xung quanh. Canh tác thông minh tuân theo một chu kỳ tương tự như chu kỳ này:
1. Quan sát . Các cảm biến ghi lại dữ liệu quan sát từ cây trồng, vật nuôi, đất hoặc khí quyển.
2. chẩn đoán.Các giá trị cảm biến được cung cấp cho nền tảng IoT được lưu trữ trên đám mây với các mô hình và quy tắc quyết định được xác định trước—còn được gọi là “logic nghiệp vụ”—xác định tình trạng của đối tượng được kiểm tra và xác định mọi thiếu sót hoặc nhu cầu.
3. quyết định. Sau khi các vấn đề được tiết lộ, người dùng và/hoặc các thành phần dựa trên Machine Learning của nền tảng IoT sẽ xác định xem liệu có cần xử lý theo vị trí cụ thể hay không và nếu có thì sẽ xử lý như thế nào.
4. Hoạt động. Sau khi đánh giá và hành động của người dùng cuối, chu trình sẽ lặp lại từ đầu.
Giải pháp IoT cho các vấn đề nông nghiệp
Nhiều người tin rằng IoT có thể gia tăng giá trị cho tất cả các lĩnh vực nông nghiệp, từ trồng trọt đến lâm nghiệp. Mặc dù có một số cách mà IoT có thể cải thiện hoạt động canh tác, hai trong số những cách chính mà IoT có thể cách mạng hóa nông nghiệp là canh tác chính xác và tự động hóa canh tác.
Canh tác chính xác
Canh tác chính xác, hay nông nghiệp chính xác, là một khái niệm bao trùm cho các phương pháp tiếp cận dựa trên IoT giúp việc canh tác được kiểm soát và chính xác hơn. Nói một cách đơn giản, Plant và gia súc được xử lý chính xác theo cách chúng cần, được xác định bằng máy móc với độ chính xác siêu phàm. Sự khác biệt lớn nhất so với phương pháp cổ điển là canh tác chính xác cho phép đưa ra các quyết định trên mỗi mét vuông hoặc thậm chí trên mỗi cây trồng/con vật thay vì cho một cánh đồng.
Bằng cách đo lường chính xác các biến thể trong một cánh đồng, nông dân có thể nâng cao hiệu quả của thuốc trừ sâu và phân bón hoặc sử dụng chúng một cách có chọn lọc.
Chăn nuôi gia súc chính xác
Giống như trường hợp của nông nghiệp chính xác, các kỹ thuật canh tác thông minh cho phép nông dân theo dõi tốt hơn nhu cầu của từng con vật nuôi và điều chỉnh dinh dưỡng cho phù hợp, từ đó ngăn ngừa bệnh tật và tăng cường sức khỏe đàn gia súc.
Các chủ trang trại lớn có thể sử dụng các ứng dụng IoT không dây để theo dõi vị trí, sức khỏe và sức khỏe của gia súc của họ. Với thông tin này, họ có thể xác định những con vật bị bệnh để có thể tách chúng ra khỏi đàn.
Tự động hóa trong nhà kính thông minh
Nhà kính truyền thống kiểm soát các thông số môi trường thông qua can thiệp thủ công hoặc cơ chế kiểm soát theo tỷ lệ, thường dẫn đến tổn thất sản xuất, tổn thất năng lượng và tăng chi phí lao động.
Nhà kính thông minh điều khiển bằng IoT có thể giám sát cũng như kiểm soát khí hậu một cách thông minh, loại bỏ nhu cầu can thiệp thủ công. Các cảm biến khác nhau được triển khai để đo các thông số môi trường theo các yêu cầu cụ thể của cây trồng. Dữ liệu đó được lưu trữ trong một nền tảng dựa trên đám mây để xử lý và kiểm soát thêm với sự can thiệp thủ công tối thiểu.
Máy bay không người lái nông nghiệp
Nông nghiệp là một trong những ngành dọc chính để kết hợp cả máy bay không người lái trên mặt đất và trên không để đánh giá sức khỏe cây trồng, tưới tiêu, giám sát cây trồng, phun thuốc cho cây trồng, trồng trọt, làm đất
Do máy bay không người lái thu thập hình ảnh đa phổ, nhiệt và hình ảnh trực quan trong khi bay, nên dữ liệu mà chúng thu thập cung cấp cho nông dân thông tin chuyên sâu về toàn bộ các số liệu: chỉ số sức khỏe Plant, đếm cây và dự đoán năng suất, đo chiều cao cây, lập bản đồ độ che phủ của tán cây, lập bản đồ nước ao nuôi ruộng , báo cáo do thám, đo lường kho dự trữ, đo lường chất diệp lục, hàm lượng nitơ trong lúa mì, lập bản đồ thoát nước, lập bản đồ áp suất cỏ dại, v.v.
Điều quan trọng là, canh tác thông minh dựa trên IoT không chỉ nhắm mục tiêu vào các hoạt động canh tác quy mô lớn; nó có thể gia tăng giá trị cho các xu hướng mới nổi trong nông nghiệp như canh tác hữu cơ, canh tác gia đình, bao gồm chăn nuôi gia súc cụ thể và/hoặc phát triển các nền văn hóa cụ thể, bảo tồn hoặc
Cách mạng xanh lần thứ ba
Nông nghiệp thông minh và nông nghiệp dựa trên IoT đang mở đường cho cái có thể gọi là Cuộc cách mạng xanh lần thứ ba.
Sau các cuộc cách mạng về di truyền và nhân giống cây trồng, Cuộc cách mạng xanh lần thứ ba đang tiếp quản ngành nông nghiệp. Cuộc cách mạng đó dựa trên ứng dụng kết hợp của các công nghệ phân tích dựa trên dữ liệu, chẳng hạn như thiết bị canh tác chính xác, IoT, phân tích dữ liệu lớn, Phương tiện bay không người lái (UAV hoặc máy bay không người lái), Robot, vân vân.
Trong tương lai, cuộc cách mạng nông nghiệp thông minh này mô tả, thuốc trừ sâu và phân bón sử dụng sẽ giảm trong khi hiệu quả tổng thể sẽ tăng lên. Các công nghệ IoT sẽ cho phép truy xuất nguồn gốc thực phẩm tốt hơn, từ đó sẽ dẫn đến tăng cường an toàn thực phẩm. Nó cũng sẽ có lợi cho môi trường, ví dụ, thông qua việc sử dụng nước hiệu quả hơn hoặc tối ưu hóa các phương pháp xử lý và đầu vào.
Do đó, canh tác thông minh có tiềm năng thực sự để mang lại một hình thức sản xuất nông nghiệp hiệu quả và bền vững hơn, dựa trên cách tiếp cận chính xác và tiết kiệm tài nguyên hơn. Các trang trại mới cuối cùng sẽ hiện thực hóa giấc mơ vĩnh cửu của nhân loại. Nó sẽ nuôi sống dân số của chúng ta, có thể bùng nổ thành 9,8 tỷ vào năm 2050.
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào ngày 22 tháng 6 năm 2020 và được cập nhật vào ngày 25 tháng 1 năm 2023.
Nguồn : https://www.iotforall.com/ .
Post by Automation Bot.