المعمل المركزي للمبيدات – مركز البحوث الزراعية – مصر
حتى الآن ، أدت إنترنت الأشياء الصناعية (IoT) إلى تعطيل العديد من الصناعات ولم تعد صناعة الزراعة استثناءً. حتى نهاية عام 2018 ، بلغ سوق الزراعة المتصلة 1.8 مليار دولار أمريكي على مستوى العالم ولم يتوقف التغيير بعد. ومن المتوقع أن ينمو إلى 4.3 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2023 بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 19.3٪.أدركت تقنية إنترنت الأشياء الأجهزة الذكية القابلة للارتداء والأجهزة المتصلة والآلات الآلية والسيارات بدون سائق، ومع ذلك ، في الزراعة ، كان لإنترنت الأشياء أكبر تأثير.
تكشف الإحصاءات الأخيرة أن عدد سكان العالم على وشك أن يصل إلى 9.6 مليار بحلول عام 2050. ولإطعام هذا العدد الهائل من السكان ، فإن الصناعة الزراعية مقيدة بتبني إنترنت الأشياء. من بين التحديات مثل الظروف الجوية القاسية والتغيرات المناخية والأثر البيئي ، تعمل إنترنت الأشياء على القضاء على هذه التحديات ومساعدتنا على تلبية الطلب على المزيد من الغذاء.
في جميع أنحاء العالم ، حدثت ابتكارات ميكانيكية مثل الجرارات والحصادات وأدخلت في العمليات الزراعية في أواخر القرن العشرين. وتعتمد الصناعة الزراعية بشكل كبير على الأفكار المبتكرة بسبب الطلب المتزايد باطراد على الغذاء.
لقد كان إنترنت الأشياء الصناعي قوة دافعة وراء زيادة الإنتاج الزراعي بتكلفة أقل. في السنوات العديدة القادمة ، سيزداد استخدام الحلول الذكية التي تدعمها إنترنت الأشياء في عمليات الزراعة.
في الواقع ، يشير عدد قليل من التقارير الأخيرة إلى أن تركيب جهاز إنترنت الأشياء سيشهد معدل نمو سنوي مركب بنسبة 20٪ في الصناعة الزراعية. و لا. من الأجهزة المتصلة (الزراعية) ستنمو من 13 مليون في عام 2014 إلى 225 مليون بحلول عام 2024.
بسبب الافتقار إلى بنية تحتية لشبكة اتصالات ثابتة وموثوقة ، واجه مزود حلول إنترنت الأشياء وكذلك أصحاب الأعمال تحديات في التنفيذ في المناطق النائية أو الأقل نموًا. لكن العديد من مزودي الشبكات يجعلون ذلك ممكنًا من خلال إدخال الاتصال عبر الأقمار الصناعية وتوسيع الشبكات الخلوية.
كيف اتخذت إنترنت الأشياء في الزراعة بصماتها؟
لقد مضى وقت طويل منذ أن تم إدخال أجهزة الاستشعار في عمليات الزراعة. لكن المشكلة مع النهج التقليدي لاستخدام تقنية الاستشعار هي أننا لم نتمكن من الحصول على البيانات الحية من أجهزة الاستشعار. تستخدم المستشعرات لتسجيل البيانات في ذاكرتها المرفقة وبعد ذلك تمكنا من استخدامها.
مع إدخال إنترنت الأشياء الصناعي في الزراعة ، يتم استخدام أجهزة استشعار أكثر تقدمًا. أجهزة الاستشعار متصلة الآن بالسحابة عبر شبكة خلوية / أقمار صناعية. مما يتيح لنا معرفة البيانات في الوقت الفعلي من المستشعرات ، مما يجعل اتخاذ القرار فعالاً.
ساعدت تطبيقات إنترنت الأشياء في الصناعة الزراعية المزارعين على مراقبة مستويات خزان المياه في الوقت الفعلي مما يجعل عملية الري أكثر كفاءة. أدى تقدم تقنية إنترنت الأشياء في العمليات الزراعية إلى استخدام المستشعرات في كل خطوة من خطوات عملية الزراعة مثل مقدار الوقت والموارد التي تستغرقها البذور لتصبح خضروات مكتملة النمو.
ظهرت إنترنت الأشياء في الزراعة كموجة ثانية من الثورة الخضراء. الفوائد التي يحصل عليها المزارعون من خلال تكييف إنترنت الأشياء ذات شقين. لقد ساعد المزارعين على خفض تكاليفهم وزيادة الغلة في نفس الوقت من خلال تحسين عملية صنع القرار لدى المزارعين ببيانات دقيقة.
قابلية تطبيق إنترنت الأشياء في الزراعة:
الزراعة الذكية هي نظام عالي التقنية وفعال للقيام بالزراعة وزراعة الأغذية بطريقة مستدامة. إنه تطبيق لتطبيق الأجهزة المتصلة والتقنيات المبتكرة معًا في الزراعة. تعتمد الزراعة الذكية إلى حد كبير على إنترنت الأشياء مما يلغي الحاجة إلى العمل البدني للمزارعين والمزارعين وبالتالي زيادة الإنتاجية بكل طريقة ممكنة.
مع اعتماد اتجاهات الزراعة الحديثة على الزراعة ، جلبت إنترنت الأشياء فوائد ضخمة مثل الاستخدام الفعال للمياه ، وتحسين المدخلات وغيرها الكثير. ما أحدث فرقا كانت الفوائد الهائلة والتي تحولت إلى ثورة في الزراعة في الأيام الأخيرة.
تعمل الزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء على تحسين نظام الزراعة بأكمله من خلال مراقبة المجال في الوقت الفعلي. بمساعدة أجهزة الاستشعار والتوصيل البيني ، لم يوفر إنترنت الأشياء في الزراعة وقت المزارعين فحسب ، بل قلل أيضًا من الاستخدام المفرط للموارد مثل المياه والكهرباء. إنها تحافظ على عوامل مختلفة مثل الرطوبة ودرجة الحرارة والتربة وما إلى ذلك تحت الفحص وتعطي مراقبة في الوقت الفعلي واضحة تمامًا.
فيما يلي فوائد اعتماد التكنولوجيا الجديدة – إنترنت الأشياء في الزراعة:
- الظروف المناخية:
يلعب المناخ دورًا حاسمًا للغاية في الزراعة. كما أن وجود معرفة غير لائقة بالمناخ يؤدي إلى تدهور كبير في كمية ونوعية إنتاج المحاصيل.
لكن حلول إنترنت الأشياء تمكّنك من معرفة أحوال الطقس في الوقت الفعلي. يتم وضع أجهزة الاستشعار داخل وخارج الحقول الزراعية. يقومون بجمع البيانات من البيئة التي تستخدم لاختيار المحاصيل المناسبة التي يمكن أن تنمو وتستمر في الظروف المناخية الخاصة.
يتكون النظام البيئي لإنترنت الأشياء بالكامل من أجهزة استشعار يمكنها اكتشاف الظروف الجوية في الوقت الفعلي مثل الرطوبة وسقوط الأمطار ودرجة الحرارة وبدقة أكبر. لا يوجد العديد.
من المستشعرات المتاحة لاكتشاف كل هذه المعلمات وتهيئتها وفقًا لمتطلبات الزراعة الذكية الخاصة بك. تراقب هذه المستشعرات حالة المحاصيل والطقس المحيط بها.
إذا تم العثور على أي ظروف جوية مزعجة ، فسيتم إرسال تنبيه. ما يتم التخلص منه هو الحاجة إلى الوجود المادي أثناء الظروف المناخية المضطربة مما يؤدي في النهاية إلى زيادة الإنتاجية ومساعدة المزارعين على جني المزيد من الفوائد الزراعية.
- الزراعة الدقيقة:
تعد الزراعة الدقيقة / الزراعة الدقيقة أحد أشهر تطبيقات إنترنت الأشياء في الزراعة. إنه يجعل ممارسة الزراعة أكثر دقة وتحكمًا من خلال تحقيق تطبيقات الزراعة الذكية مثل مراقبة الثروة الحيوانية وتتبع المركبات والمراقبة الميدانية ومراقبة المخزون. الهدف من الزراعة الدقيقة هو تحليل البيانات الناتجة عن أجهزة الاستشعار للتفاعل وفقًا لذلك.
تساعد الزراعة الدقيقة المزارعين على إنشاء البيانات بمساعدة أجهزة الاستشعار وتحليل تلك المعلومات لاتخاذ قرارات ذكية وسريعة. هناك العديد من تقنيات الزراعة الدقيقة مثل إدارة الري وإدارة الثروة الحيوانية وتتبع المركبات وغيرها الكثير والتي تلعب دورًا حيويًا في زيادة الكفاءة والفعالية.
بمساعدة الزراعة الدقيقة ، يمكنك تحليل ظروف التربة والمعلمات الأخرى ذات الصلة لزيادة الكفاءة التشغيلية. ليس هذا فقط يمكنك أيضًا اكتشاف ظروف العمل في الوقت الفعلي للأجهزة المتصلة للكشف عن مستوى المياه والمغذيات.
- البيوت المحمية الذكية
لجعل الدفيئات الزراعية لدينا ذكية ، مكّنت إنترنت الأشياء محطات الطقس من ضبط الظروف المناخية تلقائيًا وفقًا لمجموعة معينة من التعليمات. أدى اعتماد إنترنت الأشياء في البيوت المحمية إلى القضاء على التدخل البشري ، وبالتالي جعل العملية بأكملها فعالة من حيث التكلفة وزيادة الدقة في نفس الوقت.
على سبيل المثال ، يؤدي استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء التي تعمل بالطاقة الشمسية إلى بناء دفيئات حديثة وغير مكلفة. تقوم هذه المستشعرات بجمع ونقل البيانات في الوقت الفعلي مما يساعد في مراقبة حالة الاحتباس الحراري بدقة متناهية في الوقت الفعلي. بمساعدة المستشعرات ، يمكن مراقبة استهلاك المياه وحالة الاحتباس الحراري عبر رسائل البريد الإلكتروني أو تنبيهات الرسائل القصيرة.
يتم تنفيذ الري التلقائي والذكي بمساعدة إنترنت الأشياء. تساعد هذه المستشعرات في توفير معلومات عن مستويات الضغط والرطوبة ودرجة الحرارة والضوء.
- تحليلات البيانات:
لا يحتوي نظام قاعدة البيانات التقليدية على مساحة تخزين كافية للبيانات التي تم جمعها من مستشعرات إنترنت الأشياء. يلعب تخزين البيانات القائم على السحابة ومنصة إنترنت الأشياء من طرف إلى طرف دورًا مهمًا في نظام الزراعة الذكية. من المقدر أن تلعب هذه الأنظمة دورًا مهمًا بحيث يمكن أداء أنشطة أفضل. في عالم إنترنت الأشياء ، تعد المستشعرات المصدر الأساسي لجمع البيانات على نطاق واسع.
يتم تحليل البيانات وتحويلها إلى معلومات ذات مغزى باستخدام أدوات التحليل. تساعد تحليلات البيانات في تحليل الأحوال الجوية وظروف الثروة الحيوانية وظروف المحاصيل.
تعزز البيانات التي تم جمعها الابتكارات التكنولوجية وبالتالي اتخاذ قرارات أفضل. بمساعدة أجهزة إنترنت الأشياء ، يمكنك معرفة حالة المحاصيل في الوقت الفعلي من خلال التقاط البيانات من أجهزة الاستشعار. باستخدام التحليلات التنبؤية ، يمكنك الحصول على نظرة ثاقبة لاتخاذ قرارات أفضل تتعلق بالحصاد.
يساعد تحليل الاتجاه المزارعين على معرفة الأحوال الجوية القادمة وحصاد المحاصيل. ساعد إنترنت الأشياء في الصناعة الزراعية المزارعين على الحفاظ على جودة المحاصيل وخصوبة الأرض ، وبالتالي تعزيز حجم المنتج وجودته.
- الطائرات الزراعية بدون طيار:
أحدثت التطورات التكنولوجية تقريبًا ثورة في العمليات الزراعية وكان إدخال الطائرات بدون طيار الزراعية هو الاضطراب الرائج. تستخدم الطائرات بدون طيار الأرضية والجوية لتقييم صحة المحاصيل ، ومراقبة المحاصيل ، والزراعة ، ورش المحاصيل ، والتحليل الميداني. من خلال الإستراتيجية والتخطيط المناسبين اللذين يعتمدان على البيانات في الوقت الفعلي ، أعطت تكنولوجيا الطائرات بدون طيار ارتفاعًا كبيرًا وتحولت إلى صناعة الزراعة. الطائرات بدون طيار المزودة بأجهزة استشعار حرارية أو متعددة الأطياف تحدد المناطق التي تتطلب تغييرات في الري. بمجرد أن تبدأ المحاصيل في النمو ، تشير أجهزة الاستشعار إلى صحتها وتحسب مؤشر الغطاء النباتي. في النهاية ، قللت الطائرات الذكية بدون طيار من الأثر البيئي. كانت النتائج من هذا القبيل أنه كان هناك انخفاض كبير ووصول المواد الكيميائية إلى المياه الجوفية بشكل أقل بكثير.
شارك هذا الموضوع :
