کشاورزی هوشمند چیست؟
جمعیت کره زمین بر اساس آخرین گزارش ارگان غذا و کشاورزی سازمان ملل تا سال 2050 به ده میلیارد نفر خواهد رسید که این امر موجب افزایش 50 درصدی تقاضا برای محصولات کشاورزی می‌شود. در راستای رسیدن به این سطح از نرخ رشد، با مشکلاتی نظیر تأمین آب مصرفی و زمین قابل‌کشت و همچنین افزایش هزینه‌ها و تغییرات آب و هوایی روبرو هستیم؛ اما نوآوری‌های اخیر در حوزه اینترنت اشیا روزنه‌های امیدی را برای پاسخگویی به این مشکلات ایجاد نموده و باعث افزایش کیفیت و حجم محصولات و همچنین صرفه‌جویی در هزینه‌ها شده است. با افزایش جمعیت زمین، پیشرفت کشاورزی در جهان نیز رشد صعودی داشته است. امروزه بسیاری از مزرعه‌های بزرگ و محلی در جهان جهت نظارت بر میزان آب مصرفی و فراهم آوردن شرایط مناسب برای رشد هر چه بیشتر گیاهان به کشاورزی هوشمند روی آورده‌اند.
تعریف کشاورزی هوشمند
کشاورزی هوشمند (Smart agriculture) یا (Smart Farming) به شیوه‌ای نوین از کشت، نگهداری و برداشت محصولات کشاورزی و گیاهان مبتنی بر فنّاوری و فرایندهای خودکار و هوشمند اشاره دارد. در واقع کشاورزی هوشمند شامل استفاده از اینترنت و تجهیزات ویژه و پیشرفته برای افزایش محصولات تولیدی و کاهش خطرات زیست‌محیطی و مصرف آب و انرژی است. کشاورزی هوشمند یک مفهوم نوین در حوزه کشاورزی است که در صورت اجرای مناسب می‌تواند به بهبود تولید، کیفیت بهتر و کاهش هزینه‌ها در کشاورزی کمک کند. بااین‌حال استقرار مزرعه هوشمند به سرمایه، دانش و مهارت‌های حرفه‌ای نیاز دارد.
تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، نظارت بر تغییرات در مزرعه و همچنین تجزیه‌وتحلیل تغییرات بازار و قیمت، به تکنولوژی و مهارت مناسب نیاز دارد. از طرف دیگر تغییر از کشاورزی سنتی به مدرن به سرمایه نیاز دارد. بااین‌حال دنیای کشاورزی با سرعت زیادی در حال حرکت به این سمت است. علاوه بر این، آینده‌پژوهی تطبیق هر چه سریع‌تر کشاورزی با تکنولوژی‌های آینده را سودمند می‌داند.
تاریخچه کشاورزی هوشمند
در اواخر قرن نوزدهم و قرن بیستم، شاهد تعدادی از نوآوری‌های مکانیکی مانند تراکتور و ماشین بودیم. امروزه برای تولید محصولات کشاورزی بیشتر با هزینه‌های پایین‌تر و مصرف بهینه منابع از اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود. IoT از راه‌اندازی یک راهکار هوشمند و جامع در کشاورزی تا تولید یک سنسور خاص برای بازار می‌تواند ایفای نقش کند.
کشاورزی هوشمند و اینترنت اشیا (کشاورزی هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا)
ایده‌های نوآورانه و پیشرفت‌های تکنولوژیک به صنعت کشاورزی کمک می‌کند تا تولید افزایش و تخصیص منابع بهینه شود. در اواخر قرن نوزدهم و قرن بیستم، شاهد تعدادی از نوآوری‌های مکانیکی مانند تراکتور و ماشین بودیم. امروزه برای تولید محصولات کشاورزی بیشتر با هزینه‌های پایین‌تر و مصرف بهینه منابع از اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود. IoT از راه‌اندازی یک راهکار هوشمند و جامع در کشاورزی تا تولید یک سنسور خاص برای بازار می‌تواند ایفای نقش کند.
کشاورزی مدرن و هوشمند در دنیای تکنولوژی
کشاورزی مدرن به کشاورزان کمک می‌کند که کارها را راحت‌تر انجام دهند؛ اما در عمل استفاده از ابزار و ماشین‌آلاتی مانند تراکتور، کودپاش و … بدون حضور کشاورز ممکن نیست. در بسیاری مواقع حتی با وجود دستگاه‌های مدرن نتیجه مطلوب حاصل نمی‌شود چراکه جمع‌آوری داده‌ها و تجزیه‌وتحلیل آن‌ها کار آسانی نیست. برای حل این مشکل، کشاورزی هوشمند پدید آمد. در کشاورزی هوشمند از دستگاه‌های مدرن مجهز به حس‌گرهای مختلف استفاده می‌شود. در واقع ابزارآلات کشاورزی هوشمند توانایی جمع‌کردن اطلاعات و یادگیری از محیط را دارند. به این ترتیب نه‌تنها در کارهای فیزیکی، بلکه در تصمیم‌گیری استراتژیک به کشاورزان کمک می‌کنند.
مزرعه هوشمند (زمین کشاورزی هوشمند)
مزرعه هوشمند به مزرعه‌ای گفته می‌شود که در آن فناوری‌های جدید جایگزین فرآیندهای دستی و سنتی شده‌اند. مزرعه هوشمند با استفاده از ابزارهای روز، کمترین نیاز را به انسان دارد. در مزارع هوشمند فرآیند رشد محصولات، کاشت، برداشت و عرضه همگی به کمک فناوری و بدون نیاز به انسان انجام می‌شود. در مزارع هوشمند تمام مراحل کشاورزی از کاشت تا برداشت بدون دخالت دست انجام می‌شود. مفهوم مزرعه هوشمند موضوعی جهانی و به‌عنوان راه‌حلی برای مشکلاتی مانند افزایش تقاضا برای غذا، کمبود نیروی کار، ناتوانی کشاورزان و همچنین گسترش محصولات پیشرفته کشاورزی است.
ضرورت کشاورزی هوشمند (دلایل کشاورزی دیجیتال)
مدیریت هم‌زمان و امکان استفاده از ترکیب چند نوع آبیاری برحسب نیاز پوشش گیاهی، یکی از نکات مهمی است که شاید بدون یک سیستم هوشمند سخت و محال به نظر برسد. سیستم کشاورزی هوشمند نوین گذر، با بهره‌گیری از روش‌های نوین آبیاری مانند آبیاری سطحی، آبیاری تحت‌فشار (آبیاری قطره‌ای، آبیاری بارانی) و آبیاری زمینی که به‌وسیله حس‌گرهایی که درون خاک موجود است ارزیابی دقیقی از سطح رطوبت ریشه درون خاک به عمل می‌آورد. به این شکل هوشمندسازی در کشاورزی، موجب صرفه‌جویی در مصرف آب، برق، انرژی نیروی انسانی و زمان می‌شود.
بعلاوه می‌توان در مکان‌های متفاوت، مانند باغچه و حیاط و یا در محیط داخل آپارتمان، به‌صورت منظم و به‌طور خودکار، در ساعات خاصی از شبانه‌روز، طبق سناریوی از پیش تعیین‌شده عملیات آبیاری صورت گیرد. همچنین می‌توان با تعریف دوره تناوبی خاص برای مثال (هر سه روز یک‌بار) و یا با ایجاد فاکتورهایی مانند عدم آبیاری در هنگام ظهر که به علت پیک تاب خورشید موجب صدمه به گیاهان می‌شود، آبیاری گیاهان را به‌صورت هوشمند انجام داد. تمام این اقدامات با استفاده از مانیتور لمسی هوشمند در خانه هوشمند و یا باغ ویلای هوشمند نوین گذر قابل تنظیم بوده و یا از راه دور و به‌وسیله نرم‌افزار تلفن همراه نوین گذر قابل‌کنترل هستند.
مزایای کشاورزی هوشمند
ویژگی‌ها و مزایای کشاورزی هوشمند عبارت‌اند از:
- صرفه‌جویی در آب مصرفی
- صرفه‌جویی در منابع انسانی
- بهبود وضعیت رشد و سلامت گیاهان
- افزایش بهره‌وری زمین‌های کشاورزی
- 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
مشکلات کشاورزی هوشمند
در کشاورزی هوشمند به‌طور مکرر نیاز به شبکه اینترنت است. ازآنجایی‌که اکثر مناطق غیرشهری زیرساخت‌های لازم به‌منظور استفاده از اینترنت پرسرعت را ندارند، بنابراین ممکن است استفاده از سیستم کشاورزی مدرن را با مشکلاتی مواجه کند. از دیگر چالش‌هایی که این نوع کشاورزی با آن مواجه می‌شود، دیدگاه کشاورزان نسبت به تکنولوژی‌های مدرن است. بسیاری از کشاورزان با تصور اینکه تغییر روش سنتی به مدرن سبب ایجاد هزینه‌های گزافی می‌شود، از استفاده از تکنولوژی‌های مدرن اجتناب می‌کنند. در حالی که یادگیری کشاورزی مدرن و کار با ماشین‌آلات پیشرفته کار سختی نیست. با وجود اینکه هزینه‌های اولیه برای راه‌اندازی کشاورزی هوشمند بالا است، اما می‌توان به آن به چشم یک سرمایه‌گذاری بلندمدت نگاه کرد، زیرا در مدت‌زمان کمی این سرمایه اولیه از طریق محصولات با کیفیتی که عمل می‌آیند به کشاورزان باز می‌گردد.
تجهیزات کشاورزی هوشمند
ابزارهای کشاورزی هوشمند ابزارهــای کشــاورزی هوشــمند را می‌توان بــه دودســته سخت‌افزاری و نرم‌افزاری تقســیم کــرد. بخــش زیــادی از سخت‌افزارهای مورداســتفاده در کشــاورزی هوشــمند همان ماشین‌های سنتی یا خودکار سابق هســتند. باید بر ترکیب انواع سخت‌افزارهای ســنتی با یکدیگر و یا با ابزارهــای جدید و نیز فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی تأکید کرد. برای مثال، پهپادها الگویــی از پرنده‌ها در صنعت هوانــوردی با دیگــر ابزارها در محدوده‌های موردنظر اســت.
برای جمع‌آوری و ارســال داده، ایــن پهپادها به انواع دوربین‌های عکاســی، فیلم‌برداری و صدها ابزار حســگر دیگر مجهز هستند که هر یک در حوزه‌های دیگر کاربردهای مستقل دیگری دارند. آنچه موجب شد آن‌ها هوشمند عمل کنند همین توسعه سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای اطلاعاتی و ارتباطی بــرای ذخیره، نگهداری، پــردازش و انتقال اطلاعات و نظارت بر عملکرد ابزارها اســت.
بســیاری از این سخت‌افزارها با است
فاده از انواع فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی دیگری ازجمله سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی، ماهواره‌ها و غیره به هم متصل شده‌اند. در واقع، یکپارچه‌سازی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری از روندهای رو به رشــدی اســت که ابزارهای هوشمند ساز آن‌ها را تسریع کــرده اســت. به‌طورکلی، در حوزه کشــاورزی و هر صنعتــی دیگر، ابزارهای هوشمند ساز را باید در گروه فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی قــرار دارد.
کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی هوشمند و دقیق
هوش مصنوعی یک فناوری نوظهور در زمینه کشاورزی است، این فناوری تجهیزات و ماشین‌آلات کشاورزی را به سمت هوشمندسازی سوق داده است. از کاربردهای هوش مصنوعی می‌توان به تولید محصولات سالم، کنترل آفات، نظارت بر خاک و شرایط رشد گیاهان و پیش‌بینی آب‌وهوا به کمک داده‌ها اشاره کرد. طبق مطالعات انجام‌شده در بازار آمریکا گزارش‌شده است که به کار بردن هوش مصنوعی در کشاورزی باعث افزایش اندازه بازار این حوزه در حد 1550 میلیون دلار تا پایان سال 2025 خواهد شد. بکار گرفتن هوش مصنوعی به تشخیص و یا پیش‌بینی آفات و مشکلات محصولات و همچنین پیش‌بینی تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند و می‌تواند به این مشکلات پاسخ هوشمندانه‌ای ارائه دهد. مشاغل موجود در زمینه کشاورزی به کمک هوش مصنوعی به پردازش داده‌های به‌دست‌آمده برای کاهش نتیجه‌های ناخواسته و منفی فعالیت می‌کنند.
کشاورزی اقلیم هوشمند (کشاورزی هوشمند اقلیمی)
رویکرد جدید کشاورزی هوشمند اقلیمی یا CSA، در واقع به اقداماتی گفته می‌شود که برای افزایش تطبیق‌پذیری فرایندهای کشاورزی با تغییرات اقلیمی صورت می‌گیرد. در این سبک کشاورزی، محصولات سازگار با اقلیم‌های خاص به کشاورزان معرفی می‌شوند تا بالاترین میزان بهره‌وری بر اساس اقلیمِ در حال تغییر منطقه حاصل شود.
کنتور هوشمند چاه‌های کشاورزی
کنتور هوشمند الکترومغناطیسی چاه کشاورزی دارای مکانیزم اندازه‌گیری الکترومغناطیسی است. این دستگاه مصرف آب را اندازه‌گیری و ثبت می‌نماید، سپس اطلاعات را جهت کنترل به مرکز مخابره می‌کند. کنتورهای هوشمند قادر به برقراری ارتباط دو طرفه بین کنتور و سیستم مرکزی هستند. با توجه به ویژگی‌های این محصول و نیز قیمت مناسب آن‌ها بهترین انتخاب برای نصب بر روی چاه‌های آب در صنعت و کشاورزی می‌باشند. طراحی این ابزار هوشمند به‌منظور نظارت بر برداشت آب از منابع آب و متناسب با شرایط محیطی است.
کاربرد پهپاد در کشاورزی هوشمند (پهپاد کشاورزی هوشمند)
امروزه در صنایع مختلفی از هواپیماهای بدون سرنشین یا پهپادها استفاده می‌شوند و صنعت کشاورزی هم از این قاعده مستثنی نیست. برخی از کاربردهای پهپاد در کشاورزی عبارت‌اند از:
- بررسی وضعیت خاک (حاصلخیزی، فرسایش، رطوبت و …)
- سم‌پاشی یا رساندن مواد مغذی موردنیاز به گیاهان
- آبیاری محصولات کشاورزی
- جمع‌آوری اطلاعات به‌صورت لحظه‌ای از بخش‌های مختلف زمین
- بررسی وضعیت سلامت و رشد محصولات
کشاورزی هوشمند در ایران
با توجه به اقلیم خشک و کم آب ایران، اولین عامل مهم در کشاورزی هوشمند، کنترل آب است. هرساله به دلیل کم‌آبی یا آبیاری زیاد که هر دو ناشی از غفلت کشاورزان و ناآگاهی آن‌ها از میزان رطوبت موردنیاز برای رشد گیاه است، بسیاری از محصولات کشاورزی از بین می‌روند و منابع آبی و انسانی زیادی به هدر می‌رود، دلیل عمده این مشکلات، کاهش رطوبت خاک و نرسیدن آب به‌موقع به محصولات است. از این رو نقش سیستم هوشمند BMS در ارائه طرحی مبتنی بر آبیاری خودکار می‌تواند بسیار گسترده‌تر باشد و تنها به کنترل فضای سبز محدود نمی‌شود.
شرکت کشاورزی هوشمند
اگر شما قصد پیاده‌سازی سامانه‌های کشاورزی هوشمند را دارید، برای مشاهده نمونه کارهای قبلی از سایت شرکت نوین گذر دیدن فرمایید. همچنین می‌توانید برای مشاوره و اجرای تخصصی هوشمندسازی کشاورزی مزرعه و گلخانه خود، با کارشناسان نوین گذر در ارتباط باشید.
مجله هوشمند سازی نوین گذر ➤➤➤
- سوالات متداول هوشمند سازی خانه، ویلا، بیمارستان، هتل و پارکینگ | خانه هوشمند نوین گذر ✔️
- کلید هوشمند نوین گذر | مزایا و قیمت کلید برق هوشمند و کنترل از راه دور روشنایی ✔️
- پریز هوشمند نوین گذر | مزایا و قیمت پریز برق هوشمند و کنترل از راه دور ✔️
- دفتر کار هوشمند و اتاق کار هوشمند | مزایای هوشمندسازی دفتر کار توسط نوین گذر ✔️
- هوشمند سازی اتاق کودک | اتاق کودک هوشمند | مزایای هوشمندسازی خانه برای کودک ✔️
- انواع اکسس کنترل درب و دستگاه کنترل تردد | اکسس کنترل هوشمند نوین گذر ✔️
- اتاق کنفرانس هوشمند | هوشمند سازی سالن کنفرانس | اتاق جلسات هوشمند نوین گذر ✔️
- انبارداری هوشمند چیست؟ | هوشمند سازی انبار | راهنمای جامع انبار هوشمند نوین گذر ✔️
- پلیس هوشمند چیست؟ | دلایل و ضرورت هوشمند سازی پلیس ✔️
- مدارس هوشمند چیست؟ | مزایای هوشمند سازی مدارس | مدرسه هوشمند نوین گذر ✔️
- هوشمندسازی اتاق عمل | مزایا و امکانات اتاق عمل هوشمند در بیمارستان هوشمند نوین گذر ✔️
- پرده هوشمند چیست؟ مزایای هوشمندسازی پرده خانه و امکانات پرده برقی در خانه هوشمند نوین گذر ✔️
- همه‌چیز درباره هوشمندسازی خانه | تأثیر شگفت‌انگیز خانه هوشمند نوین گذر در آسایش و راحتی زندگی شما ✔️
- همه چیز در مورد خانه هوشمند نوین گذر | هوشمند سازی ساختمان، خانه، منزل، هتل، ویلاو پارکینگ با نوین گذر ✔️
- مجله هوشمند سازی نوین گذر | بروزترین مقالات هوشمندسازی ساختمان، خانه، ویلا، بیمارستان، هتل و پارکینگ ✔️
- آموزش رایگان صفر تا صد هوشمندسازی ساختمان | فیلم و ویدیوی آموزش خانه هوشمند نوین گذر ✔️
- ماجراهای زندگی هوشمندانه | فیلم آموزشی از مزایا و کاربردهای شگفت انگیز هوشمندسازی در زندگی ما ✔️