توسط : تغییرات سوء آبو هوایی، کاهش منابع و افزایش جمعیت همگی فشار قابل ملاحظهای را بر صنعت جهانی کشاورزی وارد آورده است. از آنجا که شدت گرفتن پیشبینی ناپذیری در این عرصه، تعجبی ندارد اگر کشاورزان برای تقویت بهرهوری تولید و افزایش انعطافپذیری محصولات در قبال تغییرات در حال روی آوردن به فناوریهای پیشرفته باشند. در کشاورزی، حضور «اینترنت اشیاء» (IoT) بیش از پیش افزایش یافته است؛ گلخانه هوشمند مصداقی بر این قضیه است .
گلخانه هوشمند
یک گلخانه هوشمند ، محیطی فراهم میآورد که متناسب با گیاهانی که در آن پرورش داده میشوند تنظیم شده است. در کشاورزی معمول و سنتی در گلخانه، پارامترهای خرد-اقلیمی و زراعی به طور دستی و نامرتب ثبت میشوند، همه چیزها قابل اندازهگیری نیستند، و فعالیتهای زراعتی بر اساس یک برنامه زمانبندی از پیش-تعریفشده و بر اساس حدس و گمان انجام میگیرند.
از سوی دیگر، تغییرات آب و هوایی در طی روز و شرایط «نامرئیای» همچون باز بودن درها یا امراضی که هنوز در مرحله نهفتگی هستند مستمرا بر محیط گلخانه تاثیر گذاشته و محصولات را تهدید به نابودی میکنند.
4 مزیت گلخانه هوشمند برای کشاورزان
گلخانه هوشمند که به حسگرهای مدرن و فناوریهای ارتباطاتی مجهز است، به طور خودکار و در تمام اوقات روز و هفته اطلاعات مربوط به محیط و محصول ضبط کرده و در اختیار میگذارد. دادههای گردآوری شده به یک پلتفرم اینترنت اشیاء وارد می گردند و در آنجا توسط الگوریتمهای تحلیلی به اطلاعات کاربردیای تبدیل میگردند که میتواند برای شناسایی گلوگاهها و ناهنجاریها مورد استفاده قرار گیرد.
کشاورزی هوشمند مسیری هوشمندانه برای حفظ منابع
به همین سان، HVAC (گرمایش، تهویه، و تهویه مطبوع) ، نورپردازی، آبیاری و آبیاری افشانهای را نیز میتوان برحسب تحت نظم و قاعده در آورد. نظارت مستمر بر دادهها، کار ایجاد مدلهای پیشبینیکننده را تسهیل میکند، و از این مدلها میتوان برای ارزیابی ریسکهای ابتلاء به آفت و امراض استفاده کرد.
یک گلخانه هوشمند میتواند با فراهم کردن بینشها و اطلاعات گسترده در خصوص محصول، به کشاورزان کمک کند تا ضمن به حداقل رساندن نیروی کار مورد نیاز و بهبود بهرهوری در استفاده از منابع، نرخ بازدهی محصول را نیز به میزان بهینهای برسانند.
1.حفظ شرایط ایدهال خرد-اقلیمی
حسگرهای اینترنت اشیاء به کشاورزان امکان میدهند تا با حد بیسابقهای از جزییات، دادهها گوناگون را گردآوری کنند. این حسگرها، اطلاعات آنیای را در خصوص عوامل اساسی اقلیمی گلخانه نظیر دما، رطوبت، میزان نوری که به گیاهان میرسد و میزان گاز دیاکسید کربن، فراهم میآورد. با اطلاعاتی که به این ترتیب فراهم میآید میتوان تنظیمات HVAC و روشنایی را چنان تغییر داد که ضمن توجه به بهرهوری انرژی، بهترین شرایط برای رشد گیاه برقرار گردد. با حسگرهای حرکت/سرعتبخشی نیز میتوان درهایی را که سهوا باز ماندهاند شناسایی کرده و آنها را بست.
به این ترتیب یک محیط اکیدا کنترلشده فراهم میشود.
اینترنت اشیا به کمک کشاورزی می آید
2.ارتقاء آبیاری و کوددهی
علاوه بر کنترل پارامترهای محیطی، گاخانههای هوشمند این امکان را نیز به کشاورزان میدهند تا به بهترین شرایط کشت دست یابند، به گونهای که آبیاری و کوددهی متناسب با نیازهای واقعی گیاهان کشتشده باشند و حداکثر میزان محصول را به بار آورند.
به طور مثال با سنجش میزان آب موجود در خاک میتوان فهمید که آیا گیاهان مزرعه دچار کمبود آب یا رطوبت بیش از اندازه هستند یا نه. به همین سان، سنجش شوری خاک نیز بینشهای سودمندی درخصوص نیازمندیهای کودی آن به کشاورز میدهد.
بر اساس این دادهها میتوان سیستمها قطرهچکانی یا افشانهای را به طور خودکار روشن و خاموش کرده و با حداقل مداخله دستی، نیازهای هر لحظه گیاهان را تامین کرد.
3.کنترل امراض و جلوگیری از شیوع آنها
امراض گیاهی یکی از چالشهای دائمی کشاورزی هستند و هر بار شیوع بیماری باعث کاهش شدید عایدی محصول میشود. برای مقابله با این بیماریها راهکارهای زراعی-شیمیایی موجود میباشد اما کشاورزان معمولا نمی دانند که بهترین زمان برای به کار بستن آنها کی است.
استفاده مفرط و مکرر از این راهکارها میتواند به مشکلات زیستبومی منجر شده، امنیت غذایی را به خطر انداخته و هزینههای زیادی برای کشاورز داشته باشد، و در عین حال استفاده نکردن از اینه راهکارها میز میتواند به گسترش بیماری منجر شود.
میتوان با استفاده از یک پلتفرم یادگیری ماشینی دادههای مربوط به محیط گلخانه، شرایط آب و هوای بیرون گلخانه و خصوصیات خاک، بینشهای ارزشمندی را درخصوص ریسک ابتلاء گیاه به آفت و انگل فراهم میآورند.
کشاورزان می توانند با بهره بردن از این اطلاعات دقیقا در زمانهای مورد نیاز از راهکارها استفاده کنند تا به این ترتیب در عین به حداقل رساندن هزینه مواد شیمیایی و ضررهای حاصل از کاربرد آنها، سلامت محصول نیز تضمین گردد.
4.پیگیری از سرقت و بهبود امنیت
گلخانههایی که محصولات گرانقیمت دارند هدفهای خوبی برای دزدان محسوب میشوند. پیادهسازی شبکههای مراقبتی سنتی CCTV پرهزینه است، و از این رو بسیاری از کشاورزان فاقد یک سیستم امنیتی موثر در محل گلخانه هستند.
حسگرهای اینترنت اشیاء در گلخانههای هوشمند، زیرساخت بهصرفهای برای نظارت بر باز و بسته بودن درها و تشخیص فعالیتهای مشکوک فراهم میکنند. این حسگرها در صورتی که به یک سیستم هشدار خودکار مرتبط باشند می توانند در صورت بروز یک مساله امنیتی کشاورز را فورا مطلع کنند.
