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 تصمیم گیری باشد به آن کشاورزی هوشمندانه گفته میشود و اگر در مورد سیستم های سنجش از راه دور و شیر برقی ها و کنترل کننده ها 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 بهره وری 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 موثر سودآوری از آب بوسیله هوش مصنوعی انجام میگردد و نیازی به سخت افزار و سنسور و ... ندارد.

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 10 درصدی سود آوری و راه کار دوم استفاده از سیستم تصمیم گیر بدون نیاز به سخت افزار جهت افزایش حداقل 30 درصدی.

تجهیزات

در کشاورزی هوشمند در بخش اتوماسیون از مجموعه ای از ابزار های مدرن و گران قیمت از جمله ماهواره ها، هواپیما ها، پهپاد ها (ِDrone) و سیستم های کنترل کننده کشاورزی (Agriculture Automation Controller) برای جمع آوری اطلاعات محیطی مزارع شامل میزان رطوبت ، وضعیت آفات و وضعیت محصولات استفاده می شود. ابزار های پرنده با استفاده از سنسور های مادون قرمز (NIR) می توانند سلامت گیاهان را بر اساس میزان جذب نور بررسی کنند و بدین ترتیب دیدی کلی از سلامت مزرعه به دست می آورند.

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

نرم افزار ها

• از جمع آوری اطلاعات با استفاده از نرم افزار های کشاورزی (agriculture Software) اطلاعات به دست آمده دسته بندی و پردازش می شود و اقدامات لازم نظیر آبیاری ، محلول پاشی ، سم پاشی و ... بر اساس تحلیل های نرم افزار انجام می شوند. این نرم افزار ها با تنظیم زمان بندی و ایجاد جدول فرآیند های کشاورزی می توانند باعث افزایش نظم در مراحل مختلف کشاورزی شوند.

بسترهای ارتباطی

کشاورزی هوشمند در بسترهای ارتباطی وای-فای، جی‌اس‌ام، سرویس بسته امواج رادیویی، LoRa 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

• 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

__________________________________________________________

گردآوري و تدوين : توسط كميته صنعت ، معدن و تجارت

كانون مهندسين دانشكده فني دانشگاه تهران

منبع : ويكي پديا