د طارق عبدالعليم يكتب: مستقبل إنترنت الأشياء(IOT) في تحديث الزراعة
باحث – المعمل المركزي للمبيدات – مركز البحوث الزراعية – مصر
تحتل الزراعة المرتبة الأولى في تحقيق أغلب احتياجات البشر من الغذاء، حيث تزداد الحاجة بزيادة البشر من المتوقع وصول سكان العالم من البشر 9.7 مليار بحلول عام 2050,لذا يجب أن يرتفع إنتاج السلع الزراعية حولها 69 %. على الرغم ان الأراضي الزراعية آخذة في التدهور ، والموارد الطبيعية تنضب بشكل متزايد ، وظهور تحديات الطبيعة غير المتوقعة ، مثل الاحتباس الحراري ، والتملح ، والفيضانات ، يجعل الأمن الغذائي المشكلة الأكثر إثارة للقلق لجميع الدول في جميع أنحاء العالم. في السنوات الأخيرة ، وبهدف زيادة الإنتاج الزراعي ، تم إدخال حلول وتقنيات جديدة في قطاع الزراعة .يجب تنفيذ تقنيات زراعية جديدة لتحقيق ذلك بشكل جذري.
يمكن للعالم تلبية المطلوب من خلال تطبيق إنترنت الأشياء في الزراعة(IOT). تقدم إنترنت الأشياء في الزراعة فهمًا لكيفية منع المحاصيل والثروة الحيوانية من اعتلال الحيوانات وزيادة إنتاجها بكفاءة. ومع ذلك, تصبح حلول إنترنت الأشياء هذه مستحيلة مع اتصال غير موثوق به .
ما هو إنترنت الأشياء – (IoT)؟
هي تكنولوجيا حديثة لتحسين مراقبة المزارع عن طريق استشعارات ذكية لقياس كافة العوامل التي تؤثر على النباتات والأسماك والماشية مثل درجة الحرارة والرطوبة وغيرها من العوامل، مما يسهل رصد أي متغير قد يحدث بشكل فوري.
ويشير مصطلح إنترنت الأشياء إلى ” شبكة الأجهزة القادرة على جمع البيانات ومشاركتها مع الأجهزة الأخرى الموجودة على الشبكة نفسها، حيث يسمح ذلك باستشعار الأشياء والتحكم فيها عن بعد من خلال البنية التحتية للشبكة الحالية، من خلال بيئة الإنترنت للتواصل وتبادل المعلومات والتفاعل من أجل توفير حل شامل بين العالم الحقيقي والعالم الافتراضي”
تلعب تقنية إنترنت الأشياء (IoT) دورا مهما في زيادة الإنتاجية الزراعية الحالية لتلبية الطلب المتزايد على الغذاء. تتضمن إنترنت الأشياء في الصناعة الزراعية أنظمة وأدوات ومعدات وحلول تكنولوجية متقدمة قائمة على إنترنت الأشياء لتحسين الكفاءة التشغيلية وزيادة العائد وتقليل هدر الطاقة من خلال جمع البيانات الميدانية في الوقت الفعلي وتخزين البيانات وتحليل البيانات وتطوير منصة التحكم.
زيادة التركيز على مراقبة الثروة الحيوانية والكشف عن الأمراض هو العامل الحيوي في تصعيد نمو السوق ، وكذلك ارتفاع الطلب على إنتاج الإنتاج الزراعي.
الشكل 1. رسم توضيحي لتطبيقات إنترنت الأشياء للزراعة الذكية
إنترنت الأشياء والزراعة.
يمكن تقسيم إنترنت الأشياء الذي يستخدم في القطاع الزراعي إلى أربع فئات أساسية, وذلك بناءً على تطبيقه واستخدامه, وهي
- أجهزة استشعار مراقبة التربة : هي أجهزة تقوم برصد التغييرات اللحظية تلقائيا على مدار اليوم في احد المزارع مثال عند حوث تغيير في رقم pH فيصدر الجهاز إشعار للتنبيه بشكل أوتوماتيكي حتى يقوم المزارع بإعادة pH إلى الحد الطبيعي للمحافظة على حياه النباتات والأسماك المزروعة
- الطائرات من غير طيار : في حالة المساحات الشاسعة تحتاج الى عمالة كبيرة جدا لاجراءا عمليات المتابعة وتطبيق عمليات الخدمة مثل تطبيق المبيدات ، فنجد دور الطائرات بدون طيار، حيث تقوم الطائرات بتغطية مئات الأفدنة في رحلة واحدة، وذلك من خلال جمع كم هائل من المعلومات والصور متعددة الأطياف للأرض المزروعة باستخدام الأشعة تحت الحمراء، فيسهل التعرف على نمو المحاصيل و احتياجات الري و مسببات الأمراض…وغيرها من العوامل.
- الذكاء الاصطناعى : يستخدم الذكاء الاصطناعي لتفسير الصور والمعلومات المجمعة للزراعة لتعرف على الحشائش الضارة وامراض وكذلك استشعار نسب جودة المياه المختلفة،كما يتم تحديد كمية الأسمدة والمبيدات ووضعها للنباتات بشكل دقيق في البؤر المصابة .
- تجميع البيانات: ينقسم الى جزئين
· قواعد البيانات التسلسلية – Blockchain :تتيح مراقبة المحاصيل والماشية من النمو حتى التسليم إلى الموردين
· البيانات الضخمة – Big data:
هي مجموعة من التقنيات تم إنشاؤها لتخزين وتحليل وإدارة البيانات الأولية التي يتم تجميعها، وتعمل على تنظيم تلك البيانات وإيجاد أو خلق روابط بينها لاستخدامها في التنبؤ بالمشكلات والوصول إلى حلول ذكية،حيث يصعب تحليل تلك البيانات بالحواسيب التقليدية
· الشكل 2. منصة الزراعة الدقيقة القائمة على إنترنت الأشياء.
تطبيقات الهاتف
التطبيقات الذكية هي المرحلة التالية للتطور في قطاع الزراعة. يوجد تطبيقات للأجهزة المحمولة في القطاع الزراعي من أنواع مختلفة مثل: منها المفيد في الزراعة والأغذية
- منصة للمزارعين لبيع منتجاتهم.
- تبادل المعلومات والاسئلة من شخص لآخر في مجتمع المزارعين المترابط بشكل وثيق.
- تطبيقات تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تطبيقات التنبؤ بالطقس التي تتنبأ بتغيرات الطقس مقدماً.
فوائد إنترنت الأشياء في الزراعة
- انخفاض مخاطر الإنتاج والاعتماد على موارد اقل
- المرونة في الإنتاج و التوسع في الإنتاج
- تحسين جودة المنتج مع انخفاض في تكاليف التشغيل
- المساهمة في الزراعة النظيفة
الشكل 3 نظامًا ذكيًا لإنترنت الأشياء للزراعة لرصد عوامل زراعة المحمية استنادًا إلى النظم البيئية لإنترنت الأشياء.يمكن الاطلاع على مقال “الصفقة الأوروبية الخضراء والزراعة الذكية مناخيا”
شارك هذا الموضوع :
