Одним из главных катализаторов развития интернета вещей во многих странах является cельское хозяйство. Новые технологии помогают сделать производство намного более эффективным, а также создают новые источники получения прибыли.

IoT-разработки применяются для борьбы с вредителями, экономии воды, контроля за хранением и обработкой продукции, оптимизации передвижения сельскохозяйственной техники и работников по территории и многого другого.

Технологии

• Геолокационные сервисы и ГИС
• Датчики
• Спутниковая и аэрофотосъемка
• Программы для агроменеджмента
• Сенсорные камеры
• Беспроводные сенсорные сети
• Видеоаналитика
• Беспроводные устройства мониторинга почвы
• Беспилотная спецтехника
• NFC-метки на продукции для защиты от подделок
• Летающие дроны

«Точное» земледелие: IoT работает, фермеры — отдыхают

Интернет вещей в сельском хозяйстве позволяет организовать так называемое «точное» земледелие, которое еще вернее было бы назвать «точечным». Суть его заключается в крайне внимательном подходе даже к небольшому клочку земли. 

Вот как это может быть организовано: в пределах одного поля определяются границы небольших однородных участков, по тем или иным показателям отличные друг от друга. Затем на каждом из них устанавливаются датчики для мониторинга состояния почвы. Данные со всех устройств собираются и анализируются. На основе полученной аналитики планируется высев, рассчитываются нормы полива, внесения удобрений и средств защиты растений. Например, если датчик показывает, что на каком-то участке почва достаточно плодородна, значит, на удобрениях получится сэкономить.

Подобные системы также могут просчитывать долгосрочную стратегию орошения, ориентируясь на прогноз погоды, состав почвы, объемы посевов, а также другие сельскохозяйственные данные. Таким образом оптимизируются расходы и уменьшается ущерб от азотных удобрений. Также с помощью полученных данных можно более точно предсказать урожайность и планировать прибыль.

За территориями можно наблюдать и при помощи летающих дронов или специальных беспроводных сенсорных сетей, а также спектральных камер – они способны определять наличие и количество вредителей на поле. Если насекомых определенного виды слишком много, система активирует опрыскивание именно тех участков, где это необходимо. Уже существует ПО, которое анализирует поведение вредителей и прогнозирует их размножение и поведение.

Хранение и обработка продукции

Отдельно стоит рассказать об IoT-оборудовании, предназначенном для мониторинга сельскохозяйственных помещений. Это, например, датчики, которые следят за состоянием складов и элеваторов, измеряя температуру, влажность, норму вибрации конвейерных лент. Если датчики фиксируют отклонение, срабатывает сигнализация или активируется сценарий автоматических действий (вентиляция, охлаждение/отопление, блокировка дверей и т.д.). Получив сигнал о потенциальной поломке техники, система может отправить отчет ремонтной бригаде и даже закупить необходимую запчасть.

LPWAN-сети

Развитию IoT-решений для АПК пока препятствует плохое покрытие сетями мобильной связи сельской местности. Зачастую сельскохозяйственные земли просто изолированы от мобильной и фиксированной связи. С устройствами, работающими в сетях малой мощности и высокого радиуса охвата (LPWAN), IoT-решения стали более доступны для аграриев. За рубежом уже появились LPWAN-сети: одна базовая станция такой сети может покрывать сигналом несколько десятков квадратных километров, а срок автономной работы устройства от аккумулятора исчисляется годами. При этом стоимость владения подобными решениями существенно ниже, чем при использовании обычной мобильной связи

«Умные» технологии для растениеводства

Во всем мире движение к «умному» фермерству осуществляется за счет распространения IoT-технологий. Растениеводство — отрасль сельского хозяйства, занимающаяся возделыванием культурных растений, — автоматизируется достаточно активно. 

Будущее: новые вызовы

По прогнозам экспертов ООН, к 2050 году население Земли достигнет численности 9,8 млрд человек, а мировое производство продовольствия вырастет на 70% для обеспечения общества пищей. Сельское хозяйство уже столкнулось с проблемами глобального масштаба, среди которых изменение климата, истощение земель, оскудение водных ресурсов и высокая стоимость энергоносителей.

В деле преодоления сложившейся ситуации «точное» земледелие и растениеводство в связке с агрономией и химическими исследованиями, скорее всего, будет играть ключевую роль.

Для кого и для чего

Даже небольшим хозяйствам имеет смысл внедрять IoT-решения в первую очередь для сокращения операционных расходов. Крупных игроков агробизнеса интернет вещей привлекает еще и потому, что они заинтересованы в укреплении своей репутации «зеленых» и ответственных производителей. 

Конечно, агробизнес — достаточно консервативная сфера, поскольку в ней хватает рисков. Тем не менее, в мире уже достаточно примеров успешных внедрений технологий интернета вещей в сельском хозяйстве и растениеводстве. Система IoT, автоматизирующая деятельность сельхозпредприятий, является привлекательным фактором как для частного инвестора, так и для государства.

Применяемые технологии

• Высокоточное картирование полей на основе спутниковых данных и аэрофотосъемки.
• Датчики.
• Программы для агроменеджмента.
• Сенсорные камеры.
• Беспроводные устройства мониторинга почвы.
• Беспилотная спецтехника, летающие дроны.
• NFC-метки на продукции для защиты от подделок.
• Технология Low-power wide-area network (LPWAN). Ее характеристики хорошо подходят под запросы аграрных компаний. Устройства на базе LPWAN имеют широкий охват и «слышат» друг друга на расстоянии до 50 км, а стоят относительно недорого.