اینترنت اشیاء به‌عنوان فناوری نوظهور در همه جنبه‌های زندگی تأثیرات مثبتی داشته و بخش کشاورزی نیز از این امر مستثنا نیست. در این مقاله به بررسی نقش اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند می‌پردازیم.
فهرست مطالب مقاله
اینترنت اشیاء چیست؟
اینترنت اشیاء (IOT) سیستمی به‌هم‌پیوسته و یکپارچه از تجهیزات رایانه‌ای، ماشین و ابزارآلات مکانیکی و یا دیجیتال و حتی انسان و حیوان است که با شناسه‌های منحصربه‌فرد هویت یافته‌اند. این سیستم‌ها قابلیت انتقال داده بر بستر شبکه رادارند.
اینترنت اشیاء می‌تواند اطلاعات اشیاء متصل‌به‌هم را جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل نماید و با توجه به نتایج به‌دست‌آمده تصمیم‌گیری کند. به‌عبارت‌دیگر اینترنت اشیاء هوشمندانه‌تر از اینترنت است. از دل این فناوری، مفاهیمی چون کشاورزی هوشمند، انرژی هوشمند، دام‌پروری هوشمند و … بیرون می‌آید که توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.
کشاورزی هوشمند
کشاورزی هوشمند، یک صنعت فناورانه هوشمند و البته با سرمایه‌گذاری‌های سنگین است. هدف از این نوع کشاورزی، تولید در حجم بالا، به شکل پایدار و با کمترین میزان دورریز محصولات کشاورزی است. به زبان ساده‌تر، کشاورزی هوشمند استفاده از جدیدترین فنّاوری‌های دنیا در کشاورزی است.
در کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء، سیستمی برای نظارت و پایش زمین‌های کشاورزی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این سیستم، اطلاعات یکپارچه را با استفاده از انواع حس‌گرها (نور، رطوبت، دما و … ) جمع‌آوری کرده و پس از تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، آبیاری اراضی را به‌صورت خودکار تنظیم می‌نماید. با کمک این سیستم‌ها، کشاورزیان می‌توانند وضعیت زمین را از هر گوشه دنیا، موردبررسی قرار دهند.
کشاورزی هوشمندِ مبتنی بر اینترنت اشیاء، در مقیاس بزرگ، کوچک و همچنین درروش های کشاورزی ارگانیک مورداستفاده قرار می‌گیرد. تقاضای روزافزون جهان برای محصولات کشاورزی، عاملی دیگر در رشد و توسعه کشاورزی هوشمند بوده است. طبق آمارهای موجود، در سال 2020 سرمایه‌گذاری در اینترنت اشیاء در حوزه کشاورزی هوشمند به 5.6 میلیارد دلار رسید.
پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که سهم بازار کشاورزی هوشمند، به رقمی بالغ‌بر 6.2 میلیارد دلار تا پایان سال 2021 برسد.
طبق مطالعات بازار جهانی که از سوی ABI منتشرشده، تا سال ۲۰۲۴ بیش از دو میلیون مزرعه و ۳۶ میلیون دام با استفاده از سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا به هم متصل خواهند شد. همچنین کارشناسان این حوزه، پیش‌بینی می‌کنند اندازه بازار جهانی کشاورزی هوشمند تا سال 2025 سه برابر شده و به رقمی حدود 15.3 میلیارد دلار برسد.
سندبادسِل، پلتفرمی مطمئن برای خرید و فروش محصولات
ابزارها و برنامه‌های متداول اینترنت اشیاء
همان‌گونه که گفتیم در کشاورزی هوشمند که مبتنی بر اینترنت اشیاء است، از مجموعه ابزارها و برنامه‌هایی برای نظارت و پایش مزارع کشاورزی استفاده می‌شود. برخی از این ابزار و برنامه عبارت‌اند از:
- سیستم‌های مبتنی بر حس‌گر برای نظارت محصولات، خاک، دما، رطوبت، آب و انبارهای ذخیره‌سازی مواد
- وسایل نقلیه هوشمند کشاورزی، پهپاد، روبات‌ها و عملگرها
- فضای های کشاورزی متصل مانند گلخانه‌های هوشمند و گلخانه‌های کشت هیدروپونیک
- سیستم‌های مدیریتی، تحلیلگر داده و شبیه‌ساز
- مدل‌سازی و برنامه‌ریزی مبتنی بر پیش‌بینی
مزایای اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند
مزایای اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند را چنین می‌توان برشمرد:
- جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها به‌وسیله حس‌گرها: این حس‌گرها می‌توانند وضعیت هوا، کیفیت خاک، رشد محصول و … را بررسی و تحلیل نمایند. داده‌های به‌دست‌آمده از این حس‌گرها، در اطلاع از وضعیت کلی زمین کشاورزی، چگونگی عملکرد کارکنان و میزان کارایی تجهیزات کشاورزی بسیار سودمند است.
- کنترل فرآیندهای داخلی و کاهش ریسک تولید: داده‌های حاصل از سیستم اینترنت اشیاء این فرصت را ایجاد می‌نماید که برنامه‌ریزی درستی برای میزان تولید داشته باشند. به کمک این داده‌ها و پیش‌بینی دقیق حجم محصولات تولیدی، ریسک عدم فروش محصولات و درنتیجه فساد آن‌ها مرتفع خواهد شد.
- مدیریت هزینه‌ها: با رصد لحظه‌ای زمین‌های زراعی و محصولات در حال رشد، ناهنجاری‌های احتمالی شناسایی‌شده و قبل از بروز ضرر مدیریت می‌شوند.
- خودکارسازی فرآیندها و افزایش بهره‌وری: سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند می‌توانند میزان آبیاری، کود دادن، سمپاشی و … را بر اساس آنالیزهای انجام‌شده، مدیریت و اجرا نمایند.
- افزایش حجم و کیفیت تولیدات: طبیعتاً با خودکارسازی فرآیندهایی نظیر داشت و برداشت محصولات و نظارت بر روند تولید، حجم و کیفیت محصولات افزایش خواهد یافت.
کاربردهای اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند
انواع مختلفی از حس‌گرها و برنامه‌ها در سیستم‌های اینترنت اشیاء مورداستفاده قرار می‌گیرد که در ادامه به معرفی برخی از این موارد می‌پردازیم:
-
پایش شرایط محیطی و جوی
از کاربردی‌ترین ابزارها در کشاورزی هوشمند، ایستگاه‌های هواشناسی ( در مقیاس کوچک) است که داده‌های حاصل از حس‌گرهای مختلف کشاورزی هوشمند را باهم ادغام می‌کند. این سیستم‌های در بخش‌های مختلف زمین زراعی نصب‌شده و داده‌های لازم را جمع‌آوری می‌نمایند. این داده‌ها به فضای ابری ارسال‌شده و به‌صورت یکپارچه مورد تجزیه‌وتحلیل قرار می‌گیرند. درنهایت بر اساس اطلاعات به‌دست‌آمده، اقدامات لازم برای بهبود شرایط کشت اتخاذ و اعمال می‌شود.
-
خودکارسازی گلخانه‌ها
حس‌گرهای تعبیه‌شده در گلخانه‌ها، رصد لحظه‌ای شرایط محیطی گلخانه را بر عهده‌دارند. با استفاده از یک سیستم خودکار و بر اساس داده‌های محیطی به‌دست‌آمده، می‌توان وضعیت گلخانه را به حالت مطلوب رساند. تنظیم دمای گلخانه ، میزان رطوبت خاک، نوردهی و … با کمک حس‌گرها و یک سیستم هوشمند قابل‌کنترل و مدیریت است.
-
مدیریت محصولات
همان‌گونه که گفته شد، وجود انواع مختلف حس‌گرها در یک سیستم مبتنی بر اینترنت اشیاء این فرصت را ایجاد می‌نماید که تمامی مراحل تولید به‌دقت تحت کنترل قرار گیرد. در چنین سیستمی علاوه بر رشد محصول، انواع بیماری‌ها و آلودگی‌ها نیز شناسایی‌شده و در مناسب‌ترین زمان ممکن برطرف می‌شوند.
-
مدیریت و بررسی دام‌ها
اینترنت اشیاء علاوه بر کشاورزی هوشمند در دامداری‌ها نیز کاربرد دارد. تجهیزات اینترنت اشیاء به بدن دام متصل شده و شرایط، سلامت و میزان رشد آن را موردبررسی قرار می‌دهد.
کاربرد اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند بیشتر از مواردی که به آن‌ها اشاره شد.کنترل ماشین‌آلات کشاورزی، پهپاد در کشاورزی، توسعه کشاورزی دقیق یا مکان محور، سیستم‌های مدیریت زمین End-To-End از دیگر کاربردهای اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند است.
“سندبادسل ، بازاربزرگ عمده فروشی کالا با تنوعی بالا از محصولات به قیمت عمده ، مرجع خرید تجار و بازرگانان ایرانی و خارجی و مرجع محصولات عمده ایرانی”
نکات مهم در راه اندازی کشاورزی هوشمند
کاربردهای اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند بی‌حدومرز است. بهره‌گیری از سیستم‌های هوشمند کمک خواهد نمود که بهره‌وری و به‌تبع آن درآمد حاصل از کشاورزی افزایش یابد. بااین‌حال برخی چالش‌ها در مسیر سرمایه‌گذاری و ایجاد کشاورزی هوشمند وجود دارد که بهتر است با آن‌ها آشنا شوید.
- گزینش بهترین سخت‌افزار متناسب با نوع فعالیت کشاورزی
- بهره‌گیری از سیستم‌های تجزیه‌وتحلیل باقدرت بالا
- استفاده از سیستم‌های مبتنی بر یادگیری ماشینی برای تحلیل داده‌ها
- پیاده‌سازی سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء
- دسترسی لحظه‌ای به اطلاعات از طریق سیستم‌های ابری
- بهره‌گیری از زیرساخت‌های داخلی قابل‌اطمینان و یکپارچه
اینترنت اشیاء و توسعه پایدار روستایی
بی‌شک کشاورزی از مهم‌ترین رکان اقتصادی جامعه روستایی است؛ اما متأسفانه در سال‌های اخیر شاهد کاهش تولیدات کشاورزی هستیم. می‌توان دلایل این کاهش را دشواری و درعین‌حال بازدهی کم کشاورزی سنتی دانست. اینجاست که کشاورزی هوشمند ورود پیدا می‌کند. استفاده از بازارها و روش‌های مدرن و به‌روز، نه‌تنها مشکلات تولید را به حداقل می‌رساند، بلکه میزان بهره‌وری زمین‌های زراعی را نیز افزایش می‌دهد. بی‌تردید استفاده از این ابزار و امکانات برای نسل جوان جذاب‌تر بوده و آنان را به این سمت سوق خواهد داد.
رشد و توسعه کشاورزی هوشمند در کشور، مانع از مهاجرت نسل جوان به شهرها و از میان رفتن صنعت کشاورزی کشور خواهد شد.
اما راه‌اندازی یک کشاورزی هوشمند مستلزم سرمایه‌گذاری اولیه سنگین، تجهیزات زیرساختی مناسب و آموزش است. ازاین‌رو تحقق این نوع از کشاورزی تنها از طریق حمایت‌های دولتی میسر خواهد بود. در حال حاضر با تلاش 100 شرکت دانش بینان و با حمایت ستاد توسعه فناوری حوزه اقتصاد دیجیتال و هوشمند سازیِ معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، کشاورزی هوشمند در کشور در حال اجرا است.
بیشتر بخوانید: زنبورداری هوشمند
شرکت‌های ایرانی فعال در کشاورزی هوشمند
همان‌گونه که گفته شد، حدود 100 شرکت دانش بینان در حوزه کشاورزی هوشمند فعالیت دارند. هرکدام از این شرکت‌ها خدمات ویژه‌ای را درزمینه هوشمند سازی کشاورزی ارائه می‌دهند. مجموعه خدمات ارائه‌شده توسط این شرکت‌های در ادامه آمده است:
- پکیج هوشمند چاه کشاورزی
- نود سنسوری اینترنت اشیاء در کشاورزی هوشمند
- نرم‌افزار طراحی شبکه‌های آبیاری
- سامانه مشاوره و ارتباط بین کشاورزان و کارشناسان خبره
- سیستم خودکارسازی و کنترل واحدهای کشاورزی
- طراحی، پیاده‌سازی و هوشمند سازی گلخانه‌های هوشمند
به گفته بانک جهانی، در حال حاضر ایران یکی از 7 کشور آسیایی است که کشاورزی هوشمند را پیاده‌سازی نموده است.
موانع پیاده‌سازی کشاورزی هوشمند در ایران
کشورهایی که در مرحله هوشمند سازی کشاورزی هستند، فاز توسعه فناوری اطلاعات کشاورزی، توسعه ماشینی و همچنین کشاورزی دقیق را با موفقیت سپری کرده‌اند. مجموعه‌ای این فناوری‌های بستر توسعه کشاورزی هوشمند را فراهم می‌نماید. ازجمله چالش‌هایی که در پیشرفت فناوری‌های نوین، ازجمله کشاورزی هوشمند، خلل ایجاد می‌نماید، می‌توان به این موارد اشاره نمود:
- زیرساخت اینترنت و شبکه به‌ویژه در مناطق روستایی
- ضعف در توسعه ماشینی کردن کشاورزی
- هزینه سرمایه‌گذاری اولیه سنگین که از اوان مالی بهره‌برداران کشاورزی خارج است
ازاین‌رو کارشناسان، به‌منظور توسعه پایدار و اثربخش کشاورزی هوشمند برخی پیشنهاد‌ها را ارائه داده‌اند:
- تدوین برنامه کلان ملی توسعه فناوری اطلاعات در کشاورزی هوشمند
- پرهیز از شتاب زردگی در توسعه کشاورزی هوشمند و تدوین یک برنامه‌ریزی جامع و زمان‌بندی‌شده
- توسعه ماشینی کردن کشاورزی متناسب با الگوی تولید و شرایط کشاورزی
- تقویت زیرساخت اینترنت و شبکه‌های بی‌سیم
- تقویت پایگاه داده‌های کشاورزی و تصمیم‌گیری بر اساس آن
- ایجاد فرهنگ لازم میان بهره‌برداران کشاورزی برای استفاده از خدمات هوشمند سازی
امید است با اتخاذ تصمیمات کارآمد از سوی مراجع ذی‌صلاح، گامی مهم در توسعه هر چه بیشتر کشاورزی هوشمند در ایران برداشته شود.
“رایگان و بدون کارمزد، از یک کلیو تا یک کشتی از محصولات غذایی،آرایشی بهداشتی و صنایع دستی رو در سایت سندبادسل بفروش. کافیه فقط ثبت نام کنی!!!! “
