وزارة مجلس الوزراء
المجلس الزراعي السوداني
صمام أمان مهنة الزراعة
تطبيقات إنترنت الأشياء في مجال الزراعة الذكية

تمتلك إنترنت الأشياء (IoT) القدرة على تحويل العالم الذي نعيش فيه ؛ فالصناعات الأكثر كفاءة ، والسيارات المتصلة ، والمدن الأكثر ذكاءً هي كل مكونات معادلة لإنترنت الأشياء. ومع ذلك, فإن تطبيق التكنولوجيا مثل إنترنت الأشياء في الزراعة يمكن أن يكون له أثر كبير,للتعرف أكثر على مجال انترنت الأشياء أو الأشياء المتصلة ننصحك بقراءة كتاب تعلم أنترنت الأشياء (مدخل إلى إنترنت الأشياء).

من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم إلى 9.6 مليار بحلول عام 2050. لذا, لإطعام هذا العدد الكبير من السكان ,يجب على مجال  الفلاحة أن يحتضن إنترنت الأشياء,وذلك لمواجهة التحديات مثل الظروف الجوية القاسية وتغير المناخ المتصاعد, والتأثير البيئي الناجم عن الممارسات الزراعية المكثفة, حتى يتم تلبية الطلب على المزيد من الغذاء.

سوف تمكن الزراعة الذكية القائمة على تقنيات إنترنت الأشياء الفلاحين من تقليل النفايات وتحسين الإنتاجية.

إذن, ما هي الزراعة الذكية؟ الزراعة الذكية هي نظام يعتمد على رأس المال والتكنولوجيا المتقدمة في زراعة الأغذية بطريقة نظيفة ومستدامة,وهي تطبيق تكنولوجيا المعلومات والاتصالات الحديثة (تكنولوجيا المعلومات والاتصالات) في الزراعة.

في الزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء, تم بناء نظام لرصد حقل المحاصيل بمساعدة أجهزة الاستشعار (الضوء, الرطوبة ,درجة الحرارة ,رطوبة التربة ، إلخ) . يمكن للمزارعين مراقبة الظروف الميدانية من أي مكان حيث تتسم الزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء بفعالية عالية عند مقارنتها بالزراعة التقليدية التي تعتمد على وسائل بسيطة.

لا تستهدف تطبيقات الزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء عمليات الزراعة التقليدية الكبيرة فحسب, بل يمكن أن تكون أذرعًا جديدة لرفع الاتجاهات الأخرى المتنامية أو الشائعة في الزراعة مثل الزراعة العضوية.

فيما يتعلق بالقضايا البيئية ، يمكن أن توفر الزراعة الذكية, مزايا عظيمة بما في ذلك استخدام المياه  بشكل أكثر كفاءة,أو تحسين المدخلات والعلاجات.الآن, نعرض لكم أهم التطبيقات الرئيسية للزراعة الذكية القائمة على إنترنت الأشياء و التي ستحدث ثورة في الزراعة.

 

تطبيقات إنترنت الأشياء في الزراعة

(الزراعة الدقيقة)

يمكن اعتبار الزراعة الدقيقة كأي شيء يجعل ممارسة الزراعة أكثر تحكمًا ودقة عندما يتعلق الأمر بتربية المواشي ونمو المحاصيل, في هذا النهج لإدارة المزرعة, يتمثل أحد المكونات الرئيسية في استخدام تكنولوجيا المعلومات وعناصر مختلفة مثل أجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم والروبوتات والمركبات ذاتية التشغيل .

إن الاعتماد على الإنترنت عالي السرعة, والأجهزة المحمولة, والأقمار الصناعية الموثوقة منخفضة التكلفة (للصور وتحديد المواقع) من قبل الشركات المصنعة هي بين أهم التكنولوجيات الرئيسية التي تميز الاتجاه الزراعي الدقيق.

تعد الزراعة الدقيقة واحدة من أشهر تطبيقات إنترنت الأشياء في القطاع الزراعي, والعديد من المنظمات تستفيد من هذه التقنية في جميع أنحاء العالم Crop Metrics  هي منظمة الزراعة الدقيقة التي تركز على الحلول الزراعية الفائقة الحديثة حيث تخصصت في إدارة أنظمة الري الأكثر الدقة.

تشمل منتجات وخدمات  Crop Metrics  تحسين  مسابير رطوبة التربة ومحسن للمحاكاة الافتراضية.

توفر تقنية فحص رطوبة التربة دعمًا زراعيًا محليًا كاملًا خلال الموسم, وتوصيات لتحسين كفاءة استخدام المياه. يجمع المحسن الافتراضي للمحترفين بين التقنيات المختلفة لإدارة المياه في موقع مركزي واحد.

الطائرات الزراعية بدون طيار

لقد تغيرت التكنولوجيا بمرور الوقت,والطائرات بدون طيار أفضل مثال لذلك.اليوم, أصبحت الزراعة هي واحدة من الصناعات الرئيسية لدمج طائرات بدون طيار. تستخدم الطائرات بدون طيار في الزراعة من أجل تعزيز الممارسات الزراعية المختلفة. إن الطرق التي تستخدم فيها الطائرات الأرضية والطائرات بدون طيار في الزراعة هي تقييم صحة المحاصيل,والري, ورصد المحاصيل ,ورش المحاصيل بالمبيدات الكيماوية ,والزراعة ,وتحليل التربة.

وتشمل الفوائد الرئيسية لاستخدام الطائرات بدون طيار التصوير الصحي للمحاصيل. ورسم الخرائط المتكاملة لنظام المعلومات الجغرافية, وسهولة الاستخدام, وتوفير الوقت, وإمكانية زيادة الغلة. من خلال الإستراتيجية والتخطيط المبني على جمع ومعالجة البيانات في الوقت الفعلي، ستعطي تقنية الطائرات بدون طيار تغييرًا في التكنولوجيا الفائقة إلى قطاع الزراعة.

Precision Hawk  هي منظمة تستخدم الطائرات بدون طيار لجمع البيانات القيمة عبر سلسلة من أجهزة الاستشعار التي تستخدم في التصوير ورسم الخرائط والمسح للأراضي الزراعية.

من بيانات الطائرات بدون طيار ، يمكننا رسم رؤى تتعلق بمؤشرات صحة النباتات,وأعداد النباتات والتنبؤ بالغلة,وقياس ارتفاع النبات, ورسم خرائط الغطاء المظلي, ورسم خرائط مياه الحقل, وتقارير الكشفية, وقياس المخزون, وقياس الكلوروفيل, ومحتوى النيتروجين في القمح, ورسم خرائط الصرف, وتخطيط ضغط الأعشاب.

تجمع الطائرة بدون طيار الصور المتعددة الأطياف والحرارية والبصرية أثناء الرحلة ثم تهبط في نفس الموقع الذي كانت تقلع فيه.

مراقبة الثروة الحيوانية

يمكن لأصحاب المزارع الكبيرة الاستفادة من تطبيقات إنترنت الأشياء اللاسلكية لجمع البيانات المتعلقة بموقع ورفاهية وصحة مواشيهم,هذه المعلومات تساعدهم في التعرف على الحيوانات المريضة حتى يمكن فصلها عن القطيع, وبالتالي منع انتشار المرض, كما أنه يقلل من تكاليف العمال حيث يستطيع أصحاب المزارع تحديد مواقع ماشيتهم بمساعدة أجهزة الاستشعار المستندة إلى إنترنت الأشياء.

  JMB North America هي منظمة تقدم حلول مراقبة البقر لمنتجي الماشية, أحد الحلول التي تساعد أصحاب الأبقار على مراقبة الأبقار الحاملة و التي على وشك الولادة.

الدفيئات الذكية

زراعة الدفيئة هي منهجية تساعد في تحسين إنتاجية الخضر والفواكه والمحاصيل, حيث تحافظ الدفيئات على المعايير البيئية من خلال التدخل اليدوي أو آلية التحكم التناسبي, حيث أن التدخل اليدوي يؤدي إلى خسارة الإنتاج وفقدان الطاقة وتكلفة العمال, فإن هذه الطرق أقل فعالية, يمكن تصميم دفيئة ذكية بمساعدة إنترنت الأشياء ؛ هذا التصميم يراقب بذكاء وكذلك يتحكم في المناخ ، مما يلغي الحاجة إلى التدخل اليدوي.

للتحكم في البيئة, يتم استخدام أجهزة استشعار مختلفة لقياس المعايير البيئية وفقًا لمتطلبات المصنع, يمكننا إنشاء خادم سحابي للوصول عن بعد للنظام عندما يكون متصلاً باستخدام إنترنت الأشياء.

هذا يلغي الحاجة إلى مراقبة يدوية ثابتة داخل البيوت المحمية, يتيح خادم السحابة أيضًا معالجة البيانات ويطبق إجراء تحكم يوفر هذا التصميم حلولًا فعالة من حيث التكلفة وأفضل طريقة للمزارعين بأقل تدخل يدوي.

إن Illuminum Greenhouses عبارة عن منشأة للتنقيط ومنظمة زراعية تعمل في البيوت الزجاجية وتستخدم تقنيات حديثة جديدة لتقديم الخدمات, وهو يبني البيوت الزجاجية الحديثة وذات الأسعار المعقولة عن طريق استخدام أجهزة الاستشعار التي تعمل بالطاقة الشمسية, باستخدام هذه المستشعرات, يمكن مراقبة حالة الدفيئة واستهلاك المياه عبر تنبيهات الرسائل القصيرة إلى المزارع من خلال بوابة إلكترونية.

توفر مستشعرات إنترنت الأشياء في الدفيئة معلومات عن مستويات الضوء والضغط والرطوبة ودرجة الحرارة حيث يمكن لهذه المجسات التحكم في المشغلات تلقائيًا لفتح النافذة, وتشغيل الأضواء, والتحكم في السخان, وتشغيل المروحة, وكل ذلك يتم التحكم فيه من خلال إشارة  WiFi.

خاتمة

وبالتالي، فإن التطبيقات الزراعية في إنترنت الأشياء تجعل من الممكن لمربي الماشية والمزارعين جمع بيانات ذات أهمية, يجب أن يفهم كبار مالكي الأراضي وصغار المزارعين إمكانيات سوق إنترنت الأشياء للزراعة عن طريق تركيب تكنولوجيات ذكية لزيادة القدرة التنافسية والاستدامة في إنتاجهم, يمكن تلبية الطلب على زيادة عدد السكان بنجاح إذا قام أصحاب المزارع وكذلك صغار المزارعين بتطبيق حلول إنترنت الأشياء بطريقة ناجحة.

 ترجمة لما كتبه Savaram Ravindra ,مساهم في موقع  Mindmajix.com.

جميع الحقوق محفوظة - المجلس الزراعي السوداني - جمهورية السودان © 2017