Зі зростанням прийняття Інтернету речей (IoT) підключені пристрої проникли в кожний аспект нашого життя, від охорони здоров’я та фітнесу, автоматизації домашнього господарства, автомобільної та логістичної галузей до «розумних» міст і промислового Інтернету речей.
Таким чином, логічним є те, що IoT, підключені пристрої та автоматизація знайдуть своє застосування в сільському господарстві, і таким чином значно поліпшать практично кожний його аспект. Як можна ще спиратися на коней та плуги, коли автономні автомобілі та віртуальна реальність вже не є науково-фантастичним маревом, а стали повсякденною реальністю?
Останні десятиліття сільське господарство пройшло ряд технологічних перетворень, стаючи більш індустріалізованим та технологічно насиченим. Використовуючи різноманітні гаджети для смартземлеробства, аграрії отримали кращий контроль над процесом вирощування тварин і культурних рослин, зробивши його більш передбачуваним та ефективним.
Це, разом зі зростаючим попитом споживачів на сільськогосподарську продукцію, сприяло збільшенню поширенню технологій «розумного» землеробства по всьому світу. У 2022 році ринкова частка IoT в сільському господарстві досягла 13,76 мільярда доларів.
У цій статті ми розглянемо використання в сільському господарстві IoT і проаналізуємо їх переваги.
Що таке розумне землеробство? Визначення та розмір ринку
Зрозуміло, що «розумне землеробство» або «смартземлеробство» в основному використовується для позначень застосування рішень IoT в сільському господарстві. Отже, що таке смартземлеробство з використанням IoT? Використовуючи датчики IoT для збору параметрів навколишнього середовища та машинних метрик, аграрії можуть приймати обґрунтовані рішення і покращувати практично кожний аспект своєї роботи – від вирощування тварин до рослинництва.
Хоча IoT для смартземлеробства, а також промисловий IoT загалом не такі популярні, як класичні споживчі пристрої, проте ринок все ще є дуже динамічним. Створення рішень IoT для сільського господарства постійно зростає.
Зокрема, COVID-19 мав позитивний вплив на ринкову частку IoT в сільському господарстві. Порушення ланцюга постачання та нестача кваліфікованих працівників збільшили її CAGR до 9,9%. Фактично, згідно з останніми звітами, ринкова частка розумного землеробства має досягнути 28,56 мільярда доларів до 2030 року.
Водночас очікується, що глобальний розмір ринку розумного землеробства потроїться до 2025 року, досягнувши 15,3 мільярда доларів (порівняно з трохи більше, ніж 5 мільярдів доларів у 2016 році).
Оскільки ринок все ще розвивається, існує достатньо можливостей для підприємств, які готові приєднатися до нього. Створення продуктів IoT для сільського господарства у наступні роки може відокремити вас як першовідкривача.
Переваги розумного землеробства: Як Інтернет Речей змінює сільське господарство
Технології та IoT мають потенціал трансформувати аграрну сферу у багатьох аспектах. Зокрема, існують 6 способів, які допоможуть ІоТ поліпшити сільське господарство:
- Збір даних. Терабайти даних, які збираються смартдатчиками для сільського господарства, наприклад, про погодні умови, якість ґрунту, прогрес формування врожаю або стан здоров’я тварин. Ці дані можна використовувати для відстеження стану вашого бізнесу в цілому, а також продуктивності персоналу, ефективності обладнання і т.д.
- Кращий контроль над внутрішніми процесами та, як наслідок, зниження ризиків виробництва. Можливість передбачати результати вашого виробництва дозволяє планувати кращу дистрибуцію продукції.
- Управління витратами та зменшення відходів завдяки збільшеному контролю за виробництвом.
- Підвищення ефективності шляхом автоматизації процесів. За допомогою смартпристроїв ви можете автоматизувати кілька процесів протягом виробничого циклу, наприклад, зрошення або удобрення.
- Покращення якості та обсягу продукції. Автоматизація забезпечує кращий контроль над процесом виробництва, і дозволяє підтримувати вищі стандарти якості.
- Зменшення екологічного відбитка. Технології розумного землеробства можуть скоротити використання пестицидів та добрив, надаючи більш точне покриття, тим самим зменшуючи викиди парникових газів.
Як результат, всі ці фактори можуть призвести до збільшення прибутку.
Використання Інтернету речей в сільському господарстві (з прикладами)
Існує багато типів датчиків Інтернету речей для сільського господарства, а також загальні моделі застосування IoT у сільському господарстві:
1. Моніторинг кліматичних умов
Найпопулярніші розумні гаджети для сільського господарства – метеостанції, що поєднують різні датчики для смартземлеробства. Вони розташовані по всьому полю, збирають різні дані з навколишнього середовища і відправляють їх до хмарного сховища. Зібрані дані можуть використовуватися для картографування кліматичних умов, вибору відповідних культур і прийняття необхідних заходів для покращення їхньої продуктивності.
Метеостанція IMETOS
Деякі приклади таких пристроїв Інтернету речей для сільського господарства – allMETEO, Smart Elements і Pycno.
2. Автоматизація теплиць
Зазвичай аграрії використовують ручне керування для контролю середовища в теплицях. Використання датчиків ІоТ дозволяє їм отримувати точну інформацію в режимі реального часу про умови в теплицях, такі як освітлення, температура, стан ґрунту та вологість.
Крім отримання даних навколишнього середовища, метеостанції можуть автоматично налаштовувати умови для відповідності заданим параметрам. Зокрема, системи автоматизації теплиць використовують подібний принцип.
Наприклад, Farmapp і Growlink також є продуктами ІоТ для аграрної галузі, що пропонують такі можливості.
3. Управління врожаєм
Ще один тип продукту Інтернету Речей в сільському господарстві та ще один елемент точного землеробства – це пристрої для управління врожаєм. Як і метеостанції, їх слід розташовувати на полі для збору специфічних даних для вирощування культур: від температури та опадів до потенціалу вологи листків та загального здоров’я врожаю.
Таким чином, ви можете вести спостереження за формуванням вашого майбутнього врожаю та моніторити будь-які відхилення, щоб ефективно вчасно виявити прояви будь-яких негативних факторів вирощування.
Arable і Semios можуть слугувати хорошими прикладами того, як це може бути застосовано на практиці.
4. Моніторинг і управління худобою
Точно так само, як моніторинг врожаю, існують датчики сільського господарства IoT, які можуть бути прикріплені до тварин на фермі для моніторингу їхнього здоров’я, відстежування та ведення обліку.
Monitoring collars від SenseHub Dairy та Allflex
Наприклад, SCR від Allflex та Cowlar використовують розумні сільськогосподарські датчики (підвісні бірки) для надання температурних, медичних та необхідних висновків по активності для кожної окремої тварини, а також загальної інформації про стадо.
5. Точне землеробство
Точне землеробство полягає в оптимізації та прийнятті ефективних рішень на основі отриманих і проаналізованих даних. Це також один з найрозповсюдженіших та ефективних застосувань Інтернету речей у сільському господарстві.
За допомогою датчиків IoT аграрії можуть збирати великий набір метрик на кожному аспекті мікроклімату та екосистеми поля: освітлення, температура, стан ґрунту, вологість, рівень CO2, хвороби та шкідники. Ці дані дозволяють розрахувати оптимальні обсяги добрив, ЗЗР, інших агроресурсів та уникнути зайвих витрат.
Наприклад, CropX створює датчики ґрунту IoT, які вимірюють вологість, температуру та електропровідність, щоб наблизитися до забезпечення більшості унікальних потреб кожної культури. У поєднанні з геопросторовими даними ця технологія допомагає створювати точні карти ґрунту для кожного поля.
Датчики для ґрунту IoT від CropX
Mothive пропонує подібні послуги, допомагаючи фермерам зменшити кількість відходів, збільшити рівень врожайності та збільшити сталість виробництва.
6. Сільськогосподарські безпілотники
Можливо, одним з найбільш перспективних досягнень агротехніки є використання агро дронів у смартземлеробстві. Також відомі як безпілотні повітряні літальні апарати (БПЛА), безпілотники краще виконують роботу зі збору сільськогосподарських даних, ніж літаки та супутники. Окрім можливостей нагляду, дрони також можуть виконувати велику кількість завдань, які раніше вимагали людської праці: обмір полів, оцінка стану посівів, посів покривних культур, боротьба зі шкідниками та хворобами УМО тощо.
Агродрон XAG P100
DroneSeed, наприклад, створює агро дрони для посадки дерев у зруйнованих зонах. Використання таких безпілотників ефективніше в 6 разів, ніж людська праця. БПЛА Sense Fly eBee SQ використовує мультиспектральний аналіз зображень для оцінки стану здоров’я культур і має доступну ціну.
7. Прогнозування аналітики для смартземлеробства
Точне землеробство і прогнозування аналітичних даних йдуть пліч-о-пліч. Хоча технології IoT та смартдатчиків – це скарбниця даних, що надходять у реальному часі, використання аналітики допомагає зробити ці дані зрозумілими та зробити важливі прогнози: час збору врожаю, ризики щодо хвороб і заражень шкідниками тощо. Інструменти аналізу даних допомагають сформувати сільське господарство більш керованим та передбачуваним.
Наприклад, платформа Crop Performance допомагає аграріям отримувати доступ до розрахованого обсягу та якості врожаю заздалегідь, а також до вразливості культур перед небажаними погодними умовами, такими як повені або посухи. Платформа також дозволяє оптимізувати надходження води та поживних речовин для кожної культури, а також вибирати параметри структури врожаю для покращення його якості.
Застосовані у сільському господарстві рішення, такі як SoilScout, дозволяють аграріям заощадити до 50% води для іригації, зменшити втрати добрив від промивання та отримувати дієві висновки незалежно від сезону чи погодних умов.
8. Системи управління сільським господарством «від початку до кінця»
Більш складний підхід до продуктів ІоТ у сільському господарстві може бути представлений, так званими системами управління продуктивністю ферми. Зазвичай вони охоплюють кілька сільськогосподарських пристроїв Інтернету речей та датчиків, встановлених на території, а також потужну панель управління з аналітичними можливостями та вбудованими функціями обліку/звітності.
Це надає можливість для віддаленого моніторингу ферми та дозволяє оптимізувати більшість бізнес-операцій. Подібні рішення представлені від BushelFarm та Cropwise.
Поміж наведених способів використання Інтернету речей у сільському господарстві деякі особливі можливості включають відстеження транспортних засобів (навіть автоматизацію), управління зберіганням, логістику тощо.
9. Роботи та автономні машини
Інновації в галузі робототехніки також пропонують перспективне майбутнє в галузі автономних машин для сільського господарства. Деякі фермери вже використовують автоматизовані комбайни, трактори та техніку та транспортні засоби, які можуть працювати без управління людини. Такі роботи можуть виконувати рутинні, складні та трудомісткі завдання.
Наприклад, сучасні агроботи включають автоматизовані трактори, які можуть працювати на призначених маршрутах, надсилати повідомлення, починати роботу в запланований час тощо. Такі трактори працюють без оператора. Bear Flag Robotics – одна з компаній, яка працює над такою технологією наразі.
Крім того, смартземлеробство також використовує роботів для посіву насіння, боротьби з бур’янами та іригації. Роботи, наприклад від Eco Robotics, можуть виявляти бур’яни, використовуючи комп’ютерне зорове спостереження та технологію штучного інтелекту.
Як ми бачимо, можливості використання Інтернету речей у сільському господарстві безмежні. Існує багато способів щодо того, як смартрішення та автоматизація процесів можуть допомогти збільшити ефективність виробництва й оптимізувати використання ресурсів.
