کشاورزی هوشمند چیست؟
کشاورزی هوشمند مجموعه‌ای از ابزارها، روش‌ها و فرایندهای جدید هستند که باعث افزایش بهره وری و سهولت نظارت بر شرایط زمین‌های زراعی، باغ ها و گلخانه ها می گردند. برخی از این فناوریها نظیر اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، ربات‌ها و درن ها از جمله فناوری‌هایی هستند که آینده کشاورزی را متحول خواهند نمود.
اینترنت اشیا از مهمترین فناوری هایی است که کاربردهای متععد ومتنوع آن در حوزه هوشمندسازی صنایع مختلف روز به روز در حال گسترش است. اینترنت اشیا، شبکه ای از اشیا، سرویس‌ها و سنسورهای متصل ایجاد نموده که با یکدیگر در ارتباط هستند و داده های آن جمع آوری شده از آن ها در بستر کلود ذخیره و پردازش شده و نتایج و سناریوهای مختلف بر اساس نوع کاربرد آن در صنایع اجرا می شود. کنترل تمامی فرایند از طریف گوشی هوشمند یکی از کاربردهای شناخته شده اینترنت اشیا است.
در کشاورزی هوشمند، سنسورها در بستر اینترنت اشیا، داده‌ها را به سرور ارسال نموده و پس از پردازش خروجی لازم از سرور دریافت می شود که می تواند دریافت یک هشدار یا باز و بستن شیر برقی یا روشن و خاموش کردن سیستم گردش هوا باشد. برخی از نمونه کاربردهای راهکارهای اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی اشاره شده است:
- کنترل میزان رطوبت خاک و آبیاری هوشمند
- آبیاری و سمپاشی با استفاده از درن‌ها
- کنترل وضعیت هوا، نور، رطوبت، وزش باد
- سنجش میزان مواد معدنی و آلی موجود در خاک
- استفاده از تجهیزات Tracking در ماشین‌آلات کشاورزی
اینترنت اشیا در بسترهای مختلف ارتباطی نظیر Wi-Fi، LoRa، Zigbee و غیره پیاده سازی می شود، اما بستر مناسب اینترنت اشیا برای کشاورزی هوشمند چیست؟ با توجه به وسعت زمین های کشاورزی، شبکه های دور برد کم مصرف یا LPwan بهترین انتخاب برای این حوزه هستند. فناوری‌های ارتباطی IoT به‌طور گسترده‌ای به دو دسته شبکه‌های سلولی و شبکه‌های LPWAN بدون مجوز تقسیم می‌شوند. تکنولوژی شبکه‌های سلولی IoT ، اعتبار خود را از طریق زیرساخت‌های نسبتاً سازگار و استاندارد شده تضمین می‌کند. آنها عموماً از داده‌های بزرگتر، عمر باتری کمتر و سخت‌افزار ارزان‌تر پشتیبانی می‌کنند. در نتیجه، راهکارهای IoT مبتنی شبکه‌های سلولی به‌طورکلی توسط اپراتورهای بزرگ و دسترسی به طیف مجاز و طرح‌های سخت‌افزاری ارائه شده است. انواع LPWAN وجود دارد که در طیف بدون مجوز (رایگان برای همه کاربران) عمل می‌کنند که به نفع کاربران نهایی است. این تکنولوژی‌ها دارای سخت‌افزار ارزان‌تر هستند و اجازه می‌دهند کاربر نهایی سفارشی‌سازی بیشتری داشته باشد. پروتکل LoRa یکی از بهترین های شبکه های دوربرد کم مصرف است.
ما در رهاسا از تکنولوژی اینترنت اشیا در بستر ارتباطی LoRa برای توسعه محصولات کشاورزی هوشمند خود بهره برده ایم که از لحاظ کیفیت و قیمت بتوانیم یک سرویس کارآمد و اقتصادی را برای عموم فعالان این صنعت ارائه نماییم.
چرا کشاورزی هوشمند با اینترنت اشیا
در کشور ما پتانسیل‌های بسیار بالایی در صنعت کشاورزی وجود دارد. به دلیل آب و هوای چهارفصل و تنوع اقلیمی، امکان پرورش و کشت انواع گیاهان، میوهها و انوع پوشش گیاهی از شمال تا جنوب کشور فراهم است. اما بهره وری صنعت کشاورزی در حال حاضر مطلوب نیست. به عبارت دیگر آمارها نشان میدهد از هر مترمربع خاک میزان مطلوبی محصول برداشت نمیشود. این موضوع در مورد منابع آبی نیز صحت دارد. با توجه به کمبود منابع آبی در ایران، بهره وری بهینه از منابع آبی صورت نم گیرد و صنعت کشاورزی یکی از صنایع پرمصرف آبی در کشور است. حرکت به سمت بهره وری در صنعت کشاورزی با هدف افزایش کیفیت و کمیت محصولات و استفاده بهینه از منابع محدود آبی موجود می تواند نقش مهمی در بهبود رشد اقتصادی کشور و توسعه صادرات در این بخش داشته باشد. کشاورزی هوشمند و فناوری اینترنت اشیا در این راستا می توانند انقلابی در صنعت کشاورزی ایجاد نمایند.
با استفاده از فناوری اینرنت اشیا (IoT) و هوشمندسازی فرایندهای کشاورزی و گلخانه‌ای، وضعیت رطوبت و دمای خاک یا محیط به صورت آنی پایش می گردد و با استفاده از سناریوهای تعریف شده بر اساس پوشش گیاهی، در زمان درست و به میزان مورد نیاز آب به گیاهان می‌رسد و با توجه به هوشمد بودن سیستم امکان خطاهای انسانی به حداقل می رسد. ضمن آن که هشدارهای به موقع به افراد مرتبط باعث میشود هر اقدام اصلاحی به موقع انجام شود و بدین گونه تلفات به حداقل برسد. آبیاری دقیق زمین‌های زراعی و باغات و نظارت آنلاین باعث بهره ورری بیشتر زمین‌ها و افزایش کمیت و کیفیت محصولات می شود و در عین حال باعث صرفه جویی در مصرف منابع آبی و هزینه‌های جانبی برای کشاورزی می شود.
سیستم‌های کشاورزی هوشمند با فناوری اینترنت اشیا قابلیت توسعه داشته و میتوانند با انوع سیستم های مرتبط مانند روشنایی و تهویه گلخانه‌ها نیز یکپارچه شوند تا هوشمندسازی تمام ابعاد فعالیت‌های مربتط را شامل شده و سناریوهای دقیق متناسب با نوع زمین و نوع کشت منجر به سهولت بیشتر، نظارت دقیق‌تر و در نهایت افزایش بهره‌وری صنعت کشاورزی شوند. این در حالی است که با سرمایه گذاری معقول و با هزینه‌های پایین می‌توان فناوری IoT را در بخش کشاورزی وارد نمود که با مزیت‌ها و صرفه‌جویی هایی که در نتیجه هوشمندسازی اتفاق میفتد، در مدت کوتاهی بازگشت سرمایه اتفاق خواهد افتاد.