W koncepcji Internetu Rzeczy rolnik może przeglądać dane również poza gospodarstwem. / fot. firmowe

Internet Rzeczy to określenie oznaczające sytuację, w której wiele różnorodnych urządzeń elektronicznych poprzez łącze internetowe jest podpiętych do wspólnej (globalnej) sieci. Dzięki uniwersalnym protokołom komunikacyjnym urządzenia te mogą wymieniać ze sobą dane, bez ingerencji człowieka.

Dane te mogą być pozyskiwane również z rozproszonych terytorialnie urządzeń a użytkownik mający upoważnienie do wglądu na te dane ma do nich dostęp wszędzie tam gdzie jest Internet. Co istotne dane te mogą być dostępne również na jego smartfonie lub tablecie. Z poziomu smartfonu lub tabletu użytkownik może uruchamiać na odległość różnego rodzaju urządzenia i instalacje. 

Sieć Internetu Rzeczy jest niezbędna dla efektywnej pracy autonomicznych ciągników rolniczych. / fot. firmowe

Przeczytaj pierwszą część artykułu: Internet Rzeczy w Rolnictwie: Jakie ma zastosowanie w rolnictwie?

Inteligentne sensory w szklarni i na polu

Podstawą funkcjonowania cyfrowego rolnictwa są stacje pogodowe oraz różnego rodzaju czujniki dostarczające szereg różnorodnych danych w czasie rzeczywistym. Coraz większą popularność zyskują sensory wyposażone w procesory. Urządzenia te nazywane inteligentnymi sensorami (ang. smart sensors), dzięki swojej rozbudowanej strukturze mogą realizować często bardzo złożone funkcje, pozwalając znacząco uprościć system pomiarowy.

Jednym z urządzeń podłączonych do Internety Rzeczy są stacje pogodowe, które można dowolnie konfigurować zależnie od potrzeb gospodarstwa. / fot. firmowe

Inteligentne sensory mierzą szereg przydatnych w produkcji roślinnej parametrów takich jak: ilość opadów, wilgotność, temperatura powietrza oraz gleby, przewodność elektryczną gleby w różnych częściach pola czy pH gleby.

Za pośrednictwem IoT dane z urządzeń pomiarowych są przekazywane do narzędzi analitycznych znajdujących się coraz częściej w chmurze obliczeniowej w celu analizy. Systemy obsługujące stacje pogodowe jak i czujniki polowe reagują na wszelakie anomalie. Rolnicy mogą monitorować uprawy z pulpitu analitycznego np. ze smartfonu i podejmować działania na podstawie spostrzeżeń. Teledetekcja upraw za pomocą czujników podłączonych do Internetu Rzeczy może pomóc m.in. w zapobieganiu rozprzestrzeniania się chorób roślin.

W koncepcji Internetu Rzeczy dane z maszyn i urządzeń przesyłane są najczęściej do chmury obliczeniowej. / fot. firmowe

Zwiększenie kontroli nad procesem produkcyjnym

Dzięki efektywnemu rozwiązaniu IoT możliwe jest zwiększenie kontroli nad procesem produkcyjnym, a także utrzymanie wysokich standardów produkcji. Za pomocą specjalnych aplikacji podłączonych do Internetu możliwe jest łatwe rejestrowanie zbiorów z wykorzystaniem kodów kreskowych, QR kodów czy tagów RFID. Tymi znacznikami oznacza się pracowników pracujących przy zbiorze, pojemniki do których zbierają oni owoce i warzywa oraz pojemniki zbiorcze. Po odczytaniu danego znacznika informacja o zebranych owocach czy warzywach trafia do bazy danych.
Dzięki tym technologiom w których zastosowanie mają smartfony i tablety możliwe jest rejestrowanie zbiorów płodów rolnych przez poszczególnych pracowników. Takie rozwiązania zapewniają identyfikowalność każdej partii produktów jak również ułatwiają rozliczenia z pracownikami.

Poprzez Internet rolnicy mogą monitorować przebieg procesów produkcyjnych jak i sterować maszynami i urządzeniami za pomocą urządzeń mobilnych (smartfon, tablet). / fot. firmowe

Za pomocą QR-kodów czy tagów RFID można kontrolować również w sposób automatyczny procesy zachodzące w szklarni czy magazynie. Czytniki tych znaczników są podłączone do Internetu poprzez który na bieżąco przekazują do bazy danych dane dotyczące rozpoczęcia/zakończenia danego procesu produkcyjnego jak i przepływów materiałów.

W jaki sposób technologia IoT może zmienić rolnictwo?

Rozwiązania Internetu Rzeczy umożliwiają zwiększenie produkcji rolniczej lub/i poprawę jej efektywności. Mianowicie za pomocą rozmieszczonych w gospodarstwie stacji pogodowych i czujników rolnicy mogą rozpoznać jakość gleb oraz odwzorować warunki klimatyczne w obrębie gospodarstwa a tym samym dobrać odpowiednie do tych warunków odmiany roślin i podejmować szereg niezbędnych działań w celu zwiększenia wydajności produkcji. Za pomocą wszelakich czujników można śledzić na bieżąco warunki panujące w glebie, warunki pogodowe nad plantacją jak i mikroklimat w szklarni a z wykorzystaniem metod teledetekcji satelitarnej (zdjęcia z satelitów i dronów) obserwować rozwój wegetacji roślin by w sposób szybki wykrywać wszelakie nieprawidłowości i anomalie (np. choroby roślin czy niedobór wody) mogące obniżać plon roślin i jego jakość. Algorytmy wykorzystujące dane pozyskiwane za pośrednictwem Internetu Rzeczy (IoT) pozwalają prognozować wyniki produkcji z poszczególnych upraw, które są pomocne w planowaniu sprzedaży płodów rolnych. Rolnicy mając wcześniej informacje ile plonów mogą zebrać, będą mieli większe możliwości zapewnić sobie zbyt pozyskanych płodów rolnych.

Algorytmy wchodzące w skład programów do zarządzania gospodarstwem dokonują aktualnej analizy kosztów produkcji poszczególnych upraw na danych polach. W tym przypadku istotne znaczenie odgrywają dane pozyskiwane a z czujników i transferowane przez Internet.

Do sieci rolniczego Internetu Rzeczy podpinane są czujniki polowe monitorujące warunki glebowe./ fot. firmowe

Oczywiście interpretacje danych jak i ostateczne decyzje należą do rolnika. Jednakże jest on wspierane przez narzędzia analityczne dostarczające mu potrzebnych informacji by owe decyzje podejmować. Tym bardziej że dostęp do informacji rolnik ma również poza gospodarstwem.

Na potrzeby powstania sieci IoT do celów rolniczych niezbędny staje się dobór odpowiednich czujników do maszyn, urządzeń i miejsc w których mają one pracować. To ostatecznie zależy od rodzaju informacji, które mają być zbierane i od tego, co producent rolny chce robić z zebranymi danymi. Ważną kwestią jest jakość czujników, ponieważ ma to kluczowe znaczenie dla efektywnego działania rozwiązania IoT. W końcu sukces gospodarstwa zależy od dokładności i wiarygodności zebranych danych.

Poprzez Internet można monitorować także pracę maszyn rolniczych. / fot. firmowe