کشاورزی هوشمند

کشاورزی هوشمند (Smart agriculture) یا (Smart Farming) به شیوه‌ای نوین از کشت، نگهداری و برداشت محصولات کشاورزی و گیاهان مبتنی بر تکنولوژی و فرایندهای خودکار و هوشمند اشاره دارد. اگر این خودکار بودن در تصمیم‌گیری باشد به آن کشاورزی هوشمندانه گفته می‌شود و اگر در مورد سیستم‌های سنجش از راه دور و شیر برقی‌ها و کنترل‌کننده‌ها و… باشد اتوماسیون نام دارد. کشاورزی هوشمند شامل لایه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که با هدف بهینه‌سازی فرایندها و استفاده از منابع و بهره‌برداری مؤثر از فضای سبز و زمین‌های کشاورزی و افزایش بهره‌وری از آب کشاورزی به یکدیگر متصل می‌شوند. کشاورزی هوشمند می‌تواند نقش مهمی در امنیت غذایی و جلوگیری از اتلاف منابع داشته باشد. راهکارهای کشاورزی هوشمند در بخش اتوماسیون امروزه در بستر اینترنت اشیا طراحی و پیاده‌سازی می‌گردد و در بخش کشاورزی هوشمندانه و افزایش مؤثر سودآوری از آب بوسیله هوش مصنوعی انجام می‌گردد و نیازی به سخت‌افزار و سنسور و … ندارد.

اجزا سیستم

یک راهکار کشاورزی یا آبیاری هوشمند، از مجموعه‌ای سخت‌افزار نظیر حسگرهای پایش وضعیت خاک و آب، ایستگاه‌های هواشناسی، شیر برقی و کنترل‌کننده آن و معمولاً یک دروازه (Gateway) و همچنین لایه‌های نرم‌افزاری شامل پلتفرم جمع‌آوری و مدیریت داده‌ها و اپلیکیشن‌های کاربر نهایی است جهت افزایش ۱۰ درصدی سود آوری و راه کار دوم استفاده از سیستم تصمیم‌گیر بدون نیاز به سخت‌افزار جهت افزایش حداقل ۳۰ درصدی.

تجهیزات

در کشاورزی هوشمند در بخش اتوماسیون از مجموعه ای از ابزارهای مدرن و گران‌قیمت از جمله ماهواره‌ها، هواپیماها، پهپاد‌ها (ِDrone) و سیستم‌های کنترل‌کننده کشاورزی (Agriculture Automation Controller) برای جمع‌آوری اطلاعات محیطی مزارع شامل میزان رطوبت، وضعیت آفات و وضعیت محصولات استفاده می‌شود. ابزارهای پرنده با استفاده از سنسورهای مادون قرمز (NIR) می‌توانند سلامت گیاهان را بر اساس میزان جذب نور بررسی کنند و بدین ترتیب دیدی کلی از سلامت مزرعه به دست می‌آورند.

و در بخش هوش مصنوعی بدون نیاز به هیچ گونه سخت‌افزاری با کمترین هزینه ممکن به بهترین نتیجه در افزایش سطح زیر کشت یا تناژ برداشتی خواهید رسید

نرم‌افزارها

پس از جمع‌آوری اطلاعات با استفاده از نرم‌افزار‌های کشاورزی (agriculture Software) اطلاعات به دست آمده دسته‌بندی و پردازش می‌شود و اقدامات لازم نظیر آبیاری، محلول پاشی، سم پاشی و … بر اساس تحلیل‌های نرم‌افزار انجام می‌شوند. این نرم‌افزارها با تنظیم زمان‌بندی و ایجاد جدول فرایندهای کشاورزی می‌توانند باعث افزایش نظم در مراحل مختلف کشاورزی شوند.

بسترهای ارتباطی

کشاورزی هوشمند و همین‌طور بسترهای ارتباطی دیگر طراحی و اجرا می‌شوند. با روند رو به رشد اینترنت اشیا و راهکارهای بی‌سیم و همچنین قابلیت توسعه و یکپارچگی که با سایر سیستم‌ها دارد، امروزه راهکارهای مبتنی بر اینترنت اشیا بیش از پیش مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این میان پروتکل‌های دوربرد کم‌مصرف (LPWAN) نظیر LoRa و Sigfox برای مساحت‌های بزرگ بیشتر از سایر پروتکل‌های ارتباطی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربردها

• مزارع و زمین‌های کشاورزی
• باغ‌ها و گلخانه‌ها
• فضاهای سبز شهری
• باغچه‌ها و فضای سبز مسکونی
• گلدان‌های خانگی

مزایای کشاورزی هوشمند

• صرفه جویی در آب مصرفی
• صرفه جویی در منابع انسانی
• امکان پایش و رصد دائمی وضعیت خاک، آب و گیاهان
• امکان کنترل و دسترسی سیستم از راه دور
• قابلیت توسعه و یکپارچگی سیستم با اجزا دیگر
• بهبود وضعیت رشد و سلامت گیاهان
• افزایش بهره‌وری زمین‌های کشاورزی

منابع

1. www.partotaprayan.ir