Introducción a IoT en agricultura
En la era de Internet y dispositivos conectados, Internet of Things (IoT) es la próxima gran novedad para la industria. Por otro lado, se anticipa que en los próximos 30 años la población mundial superará los 6 mil millones y el rendimiento incremental necesario para producir alimentos para esta población es del 70%. La incorporación de sistemas de agricultura inteligente basados en IoT es esencial para hacer frente a esta necesidad. Echemos un vistazo a los desafíos que enfrenta la industria agrícola y cómo IoT es una respuesta a los problemas.
Retos en la industria agrícola moderna y ¿Cómo IoT es una respuesta?
Los principales desafíos que enfrenta la agricultura y la industria agropecuaria se pueden clasificar brevemente de las siguientes maneras
- Calentamiento global y cambios ambientales
- Falta de mano de obra, una gran brecha de oferta y demanda en mano de obra
- Falta de monitoreo adecuado y necesidad de intervención manual grande
- Desafíos para analizar datos no estructurados a gran escala
Aplicaciones de IoT en agricultura y agricultura inteligente
La facilidad de la conectividad a Internet y la informática barata ha permitido incorporar soluciones de IoT en la agricultura. Los siguientes son algunos de los casos de uso importantes de IoT en la industria agrícola.
1. Monitoreo de cultivos en tiempo real
Los sensores inteligentes, los detectores de movimiento, las cámaras inteligentes con detección de movimiento y los detectores de luz permiten a los agricultores obtener los datos en tiempo real de sus granjas para monitorear la calidad de sus productos y optimizar la gestión de recursos.
2. Análisis de IoT en agricultura
Los datos de los sensores inteligentes se pueden analizar para el análisis predictivo y la toma de decisiones automatizada. Ayuda a los agricultores con una toma de decisiones automatizada inteligente en lugar de los sistemas clásicos basados en reglas o procedimientos manuales. El análisis predictivo y el aprendizaje automático pueden ayudar a los agricultores a hacer frente a condiciones climáticas extremas como inundaciones, sequías, etc. La principal ventaja de los análisis de IoT es la inclusión de la calidad del suelo, la temperatura y la humedad como parámetro.
3. Gestión ganadera
Como industria, la agricultura depende en gran medida de la mano de obra manual. Dados los cambios en el panorama económico mundial, la brecha entre oferta y demanda aumenta día a día. La ganadería es una de esas áreas que necesita monitoreo regular. El seguimiento inteligente basado en IoT puede ayudar a los agricultores a obtener la información de existencias directamente en sus dispositivos inteligentes. Permite a los agricultores gestionar el stock, detectar escapes de humos mucho antes y separar las razas infectadas de las no infectadas.
4. Casos de uso basados en drones
Los drones de grado industrial también tienen múltiples casos de uso en la agricultura inteligente. Por un lado, los drones se usan para monitorear el aire, el suelo, la calidad de la humedad, otras manos pueden ayudar con actividades físicas como la pulverización automática de fertilizantes, prevenir brotes físicos en granjas, etc. Obviamente, hay algunos desafíos para incorporar drones en granjas, pero exitoso La implementación y los casos de uso pueden ayudar a reducir la fuerza de trabajo manual en la agricultura de manera significativa.
5. Soluciones inteligentes para invernaderos
Los invernaderos se usan convencionalmente para mantener la atmósfera necesaria para las plantas y este proceso exige un monitoreo continuo y una intervención manual. Se pueden incorporar soluciones industriales de IoT para automatizar este proceso. Los datos recopilados por sensores inteligentes se pueden analizar automáticamente y se pueden implementar sistemas basados en el aprendizaje profundo para tomar decisiones y crear cierto clima automáticamente. Con estos sensores inteligentes, las variables climáticas y el consumo de agua se pueden monitorear a través de SMS o sistemas basados en Wi-Fi.
6. Gestión inteligente de residuos
Una de las principales diferencias entre la agricultura y otras industrias es el valor de los residuos industriales. Los desechos biológicos producidos en la agricultura pueden reutilizarse para fabricar fertilizantes, las soluciones de IoT pueden ayudar a gestionar el proceso de forma remota de forma inteligente. Los sensores inteligentes se pueden usar para medir la presencia de productos químicos tóxicos en los desechos y administrar el ciclo de vida agrícola adecuado.
Tendencias mundiales en aplicaciones de IoT en agricultura
fuente: https://trends.google.com/trends/
El ciclo de vida típico de un caso de uso agrícola basado en IoT Analytics
El ciclo de vida de un caso de uso típico basado en IoT. Si desglosamos un caso de uso de muestra de análisis de IoT, consta de las siguientes etapas:
1. Selección de sensores
La selección de sensores difiere de un caso de uso a otro. Por ejemplo, los sensores necesarios para el manejo del ganado son muy diferentes de los requisitos del sensor para un caso de uso de invernadero inteligente.
2. Recolección de datos
Recopilación de datos de sensores desplegados y convertirlos al formato requerido.
3. Toma de decisiones y despliegue
Los datos recopilados de los sensores se pueden utilizar para obtener información y tomar decisiones comerciales automatizadas. Después de pasar por una ciencia de datos adecuada, los modelos de ciclo de vida se implementan en la nube o en servidores locales según sea necesario.
4. Recalibración de modelos.
Los resultados obtenidos de los procesos anteriores se monitorean y recalibran en función del KPI del negocio y la desviación del resultado.
Conclusión
En este artículo, discutimos los diversos problemas que enfrenta el sector agrícola y cómo la IoT industrial puede ayudar a mitigar los problemas. IoT con aprendizaje automático y visión por computadora puede cambiar el panorama industrial de la agricultura inteligente. También hemos discutido las diversas fases de un caso de uso de IoT típico y las tendencias globales sobre IoT en el sector agrícola. Aunque es un hecho que la escalabilidad de los casos de uso de IoT sigue siendo muy limitada en comparación con otros sectores, incorporarlos se está volviendo esencial para la gestión global de alimentos.
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