Для каждой агропромышленной компании, фермерского хозяйства автоматизация процессов производства, основанная на IoT технологиях, будет особенной. Запросы владельцев и параметры использования систем зависят от материальной базы, объёма инвестиций (или других ресурсов), понимания важности стратегического планирования. Практика внедрения умных технологий интернета вещей показывает их высокую степень окупаемости на единицу вложенных средств.
В общем виде интернет вещей в аграрной сфере делят на несколько больших кластеров:
Интернет вещей в агропромышленном комплексе это рациональное использование кормов, горюче-смазочных материалов, техники, удобрений, водных и земельных ресурсов. Возможность автоматизировать основные работы, исключив влияние человеческого фактора. В крупных компаниях IoT платформа связывает процессы производства сельскохозяйственной продукции от планирования посевов до реализации продуктов конечному потребителю. Искусственный интеллект востребован не только в мониторинге содержания скота или хранения урожая, но и в стратегическом планировании выгодного бизнеса.
Одним из лучших доказательств эффективности внедрения наукоёмких технологий в аграрном секторе служит превращение безводной пустыни в цветущие сады израильтянами. Здесь умное земледелие с использованием автоматизированных систем орошения позволило фермерам не только полностью покрыть продовольственные потребности страны, но и ежегодно поставлять фрукты и овощи в несколько десятков стран, включая Россию.
По оценкам израильской агротехнической компании Roots прокладка «умных труб» капельного полива увеличила урожайность плодоовощной продукции от 10 до 66%.
В стране восходящего солнца IT-корпорация Fujitsu разработала систему мониторинга двигательной активности коров, на основе которой можно:
На корову надевается умный браслет-датчик, который работает как «шагомер». Каждый час устройство отправляет информацию на компьютер или смартфон фермера, позволяя ему вовремя корректировать условия содержания, выявлять заболевших животных на ранней стадии, определять период начала половой охоты. Сегодня эта простая и очень эффективная система используется на фермах Южной Кореи, Румынии, Турции, Польши.
Норвежцы при помощи интернета вещей следят за здоровьем лососей. Для разведения этой ценной рыбы критическое значение имеет раннее выявление инфекционных заболеваний у отдельных особей. Для идентификации норвежские фермеры используют сканирование с помощью датчиков и 3D-камер.
Изменение внешнего вида и показателей развития лосося и форели отслеживается автоматически в режиме реального времени. Это позволяет вовремя изолировать инфицированную рыбу и снизить потери продукции от 50 до 75%.
Примером частного внедрения IoT технологии может служить использование LoRaWaN-датчиков для термометрии зернохранилищ, разработанное компанией AuroraEvernet. Автоматизация регулировки микроклимата позволила заказчику снизить расходы на топливо и предотвратить потери продукции. Подробнее об этом кейсе и других возможностях данной технологии для бизнеса можно узнать на странице умных решений для сельского хозяйства от AuroraEvernet.
Технологии умной обработки сельскохозяйственных земель включают в себя использование спутниковой навигации, беспилотной и роботизированной техники, специального программного обеспечения для автоматизированного управления системами параллельного вождения, картирования урожайности, мониторинга состояния техники и оборудования.
Наибольшее распространение здесь получили системы параллельного вождения, которые позволяют:
Картирование урожайности – это анализ объёма собираемой продукции в зависимости от участка поля. Мониторинг проводится в реальном времени с помощью оборудования, установленного непосредственно на уборочную технику. На основе полученных данных составляется картограмма, где наглядно видна зависимость урожайности культуры от условий её выращивания в данном месте (влажность, удобрения, уровень солнечного освещения, засорённость сорняками и другими показателями).
В условиях непредсказуемого климата большей части территории России «умные теплицы» становятся залогом стабильного и раннего получения урожая овощной продукции. Искусственный интеллект обеспечивает точное земледелие в сельском хозяйстве, минимизируя ручной труд и общее участие человека.
Системы орошения, вентиляции, освещения, обогрева помещений работают здесь в автоматическом режиме, взаимодействуя с контролирующим и управляющим центром посредством дистанционной связи через локальные системы или/и сотовых операторов.
Гибкость IoT технологий позволяет выстроить оптимальную систему для хозяйства любого размера. Установленные один раз датчики будут контролировать и самостоятельно регулировать по заданным параметрам:
По аналогии с «Умным домом» в таких теплицах устанавливаются автоматические системы работы вентиляции, открывания и закрывания окон, включение\выключение света.
Умное сельское хозяйство без использования дронов представить трудно. Лёгкие, экономичные аппараты в автоматическом режиме способны не только осуществлять визуальный контроль рационального использования земельных участков, но и выполнять необходимые работы по уходу за растениями.
Дроны востребованы:
Мониторинг полей с визуализацией и подсчетом повышает эффективность точного земледелия. Отслеживание роста и развития растений в режиме реального времени позволяет вовремя принять меры к исправлению любой критической ситуации. Сбор и систематизация данных помогает планировать способы реализации продукции, предварительно находя выгодных партнёров.
Умное земледелие включает в себя комплексную разработку и внедрение автоматических систем, «обслуживающих» процессы выращивания, сбора и хранения сельскохозяйственных культур. На каждом этапе проводится фиксация и сбор данных, последующий анализ которых помогает разработать высокоточную и контролируемую стратегию развития бизнеса в конкретном хозяйстве.
С каждым годом технологии становятся всё более совершенными, что открывает новые возможности для автоматизации и оптимизации процессов в аграрном секторе. IoT-платформы уже сегодня позволяют фермерам получать точные данные о состоянии почвы, влажности, температуре и других параметрах, необходимых для принятия обоснованных решений. Это способствует повышению урожайности, снижению затрат на ресурсы и улучшению качества продукции.
В будущем ожидается дальнейшее развитие и интеграция IoT-технологий в данной сфере. Прогресс может включать в себя создание более совершенных систем мониторинга и управления, разработку новых алгоритмов анализа данных и расширение возможностей для взаимодействия между различными устройствами и платформами. Также возможно появление новых устройств и датчиков, способных предоставлять ещё более точную и актуальную информацию о состоянии сельскохозяйственных угодий.
Однако, несмотря на все преимущества, существуют и вызовы, связанные с внедрением IoT-технологий в сельское хозяйство. К ним относятся вопросы безопасности данных, необходимость в квалифицированных специалистах для обслуживания и настройки систем, а также возможные проблемы с интеграцией различных платформ и устройств. Тем не менее, потенциал интеллектуального сельского хозяйства огромен, и его дальнейшее развитие обещает принести значительные выгоды как для фермеров, так и для окружающей среды, всего общества в целом.