کشاورزی هوشمند، یک صنعت فناورانه‌ی هوشمند و با سرمایه‌گذاری‌های سنگین است که سعی دارد در حجم زیاد و به شکل پایدار و با کم‌ترین دورریز، غذا تولید کند. در واقع، کشاورزی هوشمند، استفاده‌ی آخرین تکنولوژی‌های روز دنیا در کشاورزی است. کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی، تنها بخشی از کشاورزی هوشمند است.

در کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT)، سیستمی برای نظارت و مانیتور کردن زمین کشاورزی در اختیار داریم. این سیستم، اطلاعات یکپارچه‌ای با استفاده از سنسورها (نور، رطوبت هوا، رطوبت هوا، دما و …) در اختیار ما قرار می‌دهد و آبیاری زمین را نیز، خودکار می‌کند. کشاورزان می‌توانند، وضعیت زمین را در هر کجای دنیا که باشند، رصد کنند. سیستم‌های کشاورزی مبتنی بر اینترنت اشیا، علاوه بر کاربرد در روش‌های کشاورزی سنتی و در مقیاس بزرگ، قابل استفاده در مزرعه‌های کوچک خانگی و روش‌های کشاورزی ارگانیک و مدرن است.

استفاده از راهکارهای اینترنت اشیا در کشاورزی، در حال افزایش است و بر اساس پیش‌بینی Business Insider Intelligence، تا سال ۲۰۲۰، تعداد زمین‌های کشاورزی مجهز به اینترنت اشیا، به ۷۵ میلیون می‌رسد و سالانه نیز ۲۰ درصد رشد می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۵، اندازه‌ی بازار کشاورزی هوشمند به ۱۵.۳ میلیارد دلار برسد. (این اندازه در سال ۲۰۱۶، ۵ میلیارد دلار بوده‌است.)

فواید کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا

اینترنت اشیا، به طور کلی، به ۵ روش، کشاورزی را بهبود می‌بخشد:

• داده‌های جمع‌آوری‌شده به وسیله‌ی سنسور‌های مختلف: سنسور‌هایی که وضعیت هوا، کیفیت خاک، رشد محصول و … را کنترل می‌کنند، اهمیت بسیار زیادی دارند. داده‌های جمع‌آوری شده به وسیله‌ی این سنسورها، در اطلاع از وضعیت کلی زمین، چگونگی عملکرد کارکنان، کارایی تجهیزات کشاورزی و … به ما کمک می‌کنند.
• کنترل بهتر فرآیندهای داخلی و کاهش ریسک تولید: پیش‌بینی چگونگی وضع تولید و تخمین حجم تولید محصول بسیار مفید است. با دانستن اطلاعات دقیق از محصولات تولیدی و حجم آن‌ها، دیگر با ریسک عدم فروش محصولات روبرو نخواهیم بود.
• مدیریت هزینه‌ها و کاهش دورریز: با رصد به موقع ناهنجاری‌های موجود در میزان تولید در هر مرحله و یا سلامت محصولات، می‌توان از ضرر‌های بزرگ جلوگیری کرد.
• افزایش بهره‌وری با اتوماسیون فرآیندها: با استفاده از تجهیزات اینترنت اشیا در کشاورزی، می‌توان فرآیندهای مختلف مانند آبیاری، کوددادن، سم‌پاشی و … را به شکل خودکار انجام داد.
• افزایش حجم و کیفیت تولیدات: با خودکارسازی فرآیند داشت و برداشت محصولات و نظارت دقیق بر روند تولید، می‌توان حجم و کیفیت محصولات را افزایش داد.

کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی و استارتاپ‌های موفق این حوزه

نظارت بر وضعیت آب‌وهوایی

احتمالا محبوب‌ترین تجهیزات اینترنت اشیا در کشاورزی هوشمند، تجهیزات ایستگاه هواشناسی هستند که شامل انواع سنسورهای مختلف می‌شوند. این تجهیزات، در سراسر زمین کشاورزی، قرار داده شده‌اند و اطلاعات را به سیستم مرکزی ارسال می‌کنند. این اطلاعات علاوه بر امکان پیش‌بینی هوا، به شما این امکان را می‌دهند، متناسب با وضعیت آب‌وهوایی، محصول مناسب کشت را انتخاب کنید.

سه شرکت برتر تولید این نوع از محصولات، allMETEO، Smart Elements و Pycno هستند.

کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی و اتوماسیون گلخانه

با استفاده از سنسورهای مختلف، وضعیت فعلی گلخانه رصد می‌شود و برای رسیدن به وضعیت مطلوب، می‌توان از سیستم‌های خودکار استفاده کرد. برای مثال می‌توان، بخاری یا فن را به شکل خودکار روشن کرد تا دما تنظیم شود. همچنین می‌توان، با کنترل میزان رطوبت خاک در نقاط مختلف، به شکل هدفمند آبیاری کرد یا با توجه به محصول کشت‌شده، نور محیط را، خودکار تنظیم کرد.

استارتاپ‌های Farmapp و Growlink، دو نمونه از استارتاپ‌های موفق در زمینه‌ی تولید این‌گونه تجهیزات هستند. GreenIQ نیز شرکتی در زمینه‌ی تولید تجهیزات آبیاری و تنظیم نور محیط از راه دور، است.

استارتاپ‌های Arable و Semios، دو مورد از موفق‌های حوزه‌ی اینترنت اشیا در کشاورزی و با تمرکز بر مدیریت تولید محصول، هستند.

مدیریت و نظارت بر دام

اینترنت اشیا، نه تنها در زمین‌های کشاورزی کاربرد دارد، بلکه در پرورش دام نیز می‌تواند بسیار موثر باشد. تجهیزات اینترنت اشیا، به بدن دام (گاو، گوسفند و …) متصل می‌شوند و وضعیت سلامتی و رشد آن‌ها را بررسی می‌کنند.

شرکت‌های SCR by Allflex و Cowlar، تجهیزاتی تولید کرد‌ه‌اند که می‌توانند اطلاعات مربوط به سلامتی، میزان فعالیت و شرایط غذایی انواع دام را به شکل یکپارچه جمع‌آوری کنند.

سیستم‌های مدیریت زمین پایانه به پایانه (End-to-End)

این نوع از محصولات، پیچیده‌ترین سرویس‌های اینترنت اشیایی هستند که در روش‌های کشاورزی هوشمند استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها از سنسور‌ها و ابزارهای رصدی مختلف، تجهیزات اتوماسیون مراحل مختلف تولید محصول و داشبوردی برای مدیریت یکپارچه همه‌ی تجهیزات تشکیل شده‌اند. همچنین، چنین سیستم‌هایی به قابلیت‌های گزارش‌گیری حرفه‌ای و حسابداری نیز مجهز شده‌اند. به عنوان مثال، می‌توانیم از شرکت Cropio، که در این حوزه فعال است، نام ببریم.

کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی، بسیار گسترده‌تر از موارد ذکر‌شده است. کنترل ماشین‌های کشاورزی (و حتی اتوماسیون آن‌ها)، کاربرد پهپاد در کشاورزی هوشمند و … ، از کاربردهای دیگر IoT در کشاورزی هستند که در مقالات آینده‌، به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

مهم‌ترین موارد در هنگام ایجاد یک زمین کشاورزی مبتنی بر اینترنت اشیا عبارتند از:

• توجه به کیفیت سخت‌افزار مورد استفاده به عنوان یک پارامتر بسیار مهم
• انتخاب سیستمی با قدرت تحلیل و آنالیز بالا که از روش‌های یادگیری ماشین، برای تحلیل داده‌ها استفاده کند.
• قابلیت دسترسی به اطلاعات از راه دور (از طریق سیستم‌های ابری)
• توجه به زیرساخت‌های امنیتی