|

Internet rzeczy (IoT) w rolnictwie cyfrowym

Dron opryskuje pole.

W wyniku dynamicznie rozwijającego się postępu technolo gicznego, rolnictwo korzysta z szeregu najnowszych rozwiązań technicznych i technologicznych dostępnych już w branży prze mysłowej. Najbardziej charakterystyczną technologią, jaka re wolucjonizuje przemysł (Przemysł 4.0), infrastrukturę miejską i szereg obszarów cywilizacji jest Internet Rzeczy (IoT – Internet of Things).

Internet Rzeczy – tworząc wielką sieć pomiarową do zbierania danych w czasie rzeczywistym dotyczących procesów produk cyjnych zachodzących w gospodarstwie - oferuje rolnikom moż liwość podejmowania szybkich i skutecznych decyzji produkcyj nych oraz biznesowych.

Poniżej prezentujemy przedruk artykułu w tym temacie, autorstwa pana Kacper Mytko, z Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie Oddział w Poznaniu, pierwotnie opublikowanego w biuletynie HORYZONT CDR 2/2025.

INTERNET RZECZY (IOT) W ROLNICTWIE CYFROWYM

Monitorowanie zwierząt gospodarskich

Do sieci Internetu Rzeczy mogą być podpięte różnego rodzaju czujniki umieszczone na zwierzętach, które umożliwiają śledze nie lokalizacji zwierząt w czasie rzeczywistym, jak również wy syłanie i przechowywanie danych o ich stanie zdrowia. Na pod stawie takich danych można dopasowywać program żywieniowy oraz profilaktykę zdrowotną zwierząt. Ma to również istotne zna czenie w aspekcie zapewnienia warunków dobrostanu zwierząt.

Monitorowanie warunków w szklarniach

Korzystając z czujników IoT rolnicy mają dostęp do danych do tyczących każdego aspektu mikroklimatu w budynkach szklar niowych: oświetlenia, temperatury, stanu gleby, wilgotności, poziomów CO2 itp. Dane te umożliwiają rolnikom oszacowa nie optymalnych ilości wody, nawozów i pestycydów potrzeb nych do zastosowania w uprawach. Pozwala to na zmniejsze nie wydatków na środki do produkcji oraz uzyskanie wyższych i zdrowszych plonów. Rozwiązania IoT są szczególnie przydatne w obiektach szklarniowych, które w dużym stopniu są zautoma tyzowane.

Drony w chmurze

Do Internetu Rzeczy mogą być podpięte także bezzałogowe pojazdy latające zwane dronami. Dane z dronów poprzez IoT mogą być bezpośrednio przekazywane do chmury obliczenio wej, w której odpowiednie oprogramowanie dokona obróbki i analizy danych. Umieszczone na dronach urządzenia pomiaro we fotografują plantacje w świetle widzialnym, jak i niewidzial nym dla oka ludzkiego. Na podstawie tych fotografii obliczane są wskaźniki wegetacji roślin w danych obszarach, co pozwala na ocenę kondycji upraw i lokalizację miejsc wymagających in terwencji.

Autonomiczne maszyny rolnicze

Z pewnością w przyszłości autonomiczne maszyny rolnicze będą HORYZONT CDR NR 2/2025 2 2  Internet rzeczy (loT) w rolnictwie cyfrowym nawet częstym widokiem na polach. Również i one mogą być podpięte do Internetu Rzeczy, poprzez który dane z umieszczo nych na nich czujnikach i kamerach mogą być przesyłane do chmury obliczeniowej, a tym samym dostępne dla użytkownika również na jego smartfonie. W ten sposób jest możliwość moni torowania pracy autonomicznej maszyny.

MONITOROWANIE POGODY I KLIMATU

Stacje pogodowe w rolnictwie to jedno z kluczowych narzędzi wspierających nowoczesne gospodarstwa w efektywnym zarzą dzaniu uprawami i hodowlą. W dobie zmieniającego się klimatu oraz rosnącej presji na zwiększenie wydajności produkcji rolnej, precyzyjne monitorowanie warunków atmosferycznych staje się nieodzownym elementem prowadzenia gospodarstwa. Tradycyj ne metody prognozowania pogody, opierające się na ogólnych danych meteorologicznych, często okazują się niewystarczające, ponieważ nie uwzględniają specyficznych warunków panujących na danym obszarze. Lokalne pomiary pozwalają na bieżąco anali zować parametry pogodowe, takie jak temperatura, wilgotność, opady, prędkość i kierunek wiatru, a także nasłonecznienie czy ciśnienie atmosferyczne. Dzięki temu rolnicy mogą podejmować trafniejsze decyzje dotyczące nawadniania, nawożenia, ochrony roślin oraz planowania prac polowych, co bezpośrednio przekła da się na optymalizację plonów i redukcję strat.

Rodzaje stacji pogodowych dla rolnictwa:

Stacje podstawowe

Są to najprostsze stacje pogodowe, które mierzą podstawowe parametry atmosferyczne, takie jak:

  • temperatura powietrza,
  • wilgotność powietrza,
  • opady atmosferyczne.

Są one stosunkowo tanie i łatwe w obsłudze, jednak ich funk cjonalność jest ograniczona. Są przydatne w małych gospodar stwach, gdzie podstawowe dane meteorologiczne wystarczają do podejmowania decyzji rolniczych.

Stacje zaawansowane

Oprócz podstawowych pomiarów, tego typu stacje mierzą także: 

  • siłę i kierunek wiatru,
  • promieniowanie UV,
  • wilgotność gleby,
  • temperaturę gleby,
  • punkt rosy,
  • Delta T,
  • wilgotność liści,
  • promieniowanie globalne.

Pozwalają one na bardziej precyzyjne prognozowanie warunków wzrostu roślin oraz planowanie zabiegów agrotechnicznych. Są szczególnie polecane dla średnich i dużych gospodarstw.

3) Stacje inteligentne (IoT)

 Najbardziej zaawansowane stacje pogodowe, które:

  • zbierają i analizują dane w czasie rzeczywistym,
  • łączą się z aplikacjami mobilnymi i komputerowymi, HORYZONT CDR NR 2/2025
  • korzystają z algorytmów sztucznej inteligencji do przewidy wania zagrożeń.

Są to rozwiązania dla nowoczesnych gospodarstw, które chcą zautomatyzować zarządzanie produkcją rolną i zoptymalizować swoje działania.

INTERNET RZECZY W GOSPODARSTWIE ROLNYM

Możliwości wykorzystania IoT w rolnictwie są nieograniczone. Jednakże rozważając inwestycję w inteligentne rolnictwo, należy być świadomym pewnych wyzwań. W pierwszej kolejności rolnik musi wybrać rodzaj czujników, a tym samym rodzaj da nych, jakie chce otrzymywać.

Z racji tego, że czujniki są używane w terenie, istotne znaczenie ma ich konserwacja. Nie bez znaczenia jest dobór czujników pod względem ich trwałości i sposobu utrzymania.

Same dane zebrane z czujników będą mało pomocne, jeśli rolnik nie będzie w stanie ich zrozumieć. Stąd ważną rolę pełni dobór i wybór narzędzi (oprogramowania) do analizy danych. Aplika cje rolnicze powinny być dostosowane do użytkowania w terenie. Właściciel lub agronom powinien mieć dostęp do informacji również za pośrednictwem smartfonu.

Sieć IoT musi mieć też zapewniony zasięg. Połączenie bezprze wodowe między czujnikami a stacją bazową wysyłającą dane do chmury powinno być niezawodne, aby wytrzymać złe warunki pogodowe i zapewnić niezakłóconą pracę.