IoT4Ag centras tobulina kaimo ūkių duomenų rinkimo galimybes

Iš kairės: Andrew Balmosas, Joshas Bailey ir Derekas Hurley montuoja įrenginį ant savo SPRING trikojo viršaus. Ši sistema renka duomenis iš jutiklių, išdėstytų lauke, kad padėtų ūkininkams ir tyrėjams peržiūrėti realaus laiko duomenis iš savo laukų ar sodų, kad galėtų priimti valdymo sprendimus. Nuotrauka suteikta Purdue universiteto / IoT4Ag.

Daiktų internetas tiksliajam žemės ūkio centrui (IoT4Ag), jau penktus metus skaičiuojantis, atveria kelią prieinamoms technologinėms naujovėms, kurios padeda gamintojams priimti pagrįstus valdymo sprendimus renkant duomenis iš ūkių naudojant mažos galios ir ilgalaikį metodą. Saulės energija varomo nuotolinio IoT4Ag tinklo šliuzo (SPRING) projektas.

Nacionalinis mokslo fondas finansavo IoT4Ag, kad sujungtų tarpdisciplininius mokslininkus iš keturių institucijų – Pensilvanijos universiteto, Purdue universiteto, Kalifornijos universiteto Merced ir Floridos universiteto – tarpusavyje, taip pat su ūkininkais ir pramonės partneriais.

Daiktų internetas arba IoT orientuojasi į ryšių kūrimą. Pagalvokite apie tai, kaip jūsų telefone yra „Bluetooth“, kuris leidžia leisti muziką per automobilio garsiakalbius. Arba, jei turite išmanųjį namą, galbūt galėsite patikrinti, ar uždarėte garažo duris prieš išeidami iš darbo kompiuterio. Šių įrenginių gebėjimas veikti kartu yra IoT.

Nors žemės ūkis turi daug aukštųjų technologijų elementų, jis atsilieka nuo daugelio pramonės šakų, susijusių su daiktų internetu. Kaimo vietovėse trūksta prieigos prie interneto ir korinio ryšio, o dėl didelių pradinių naujų technologijų kainų augintojams jas gali būti sunku pritaikyti. Tačiau, atsižvelgiant į klimato kaitą, didėjantį atsekamumo poreikį ir didėjančias gamybos sąnaudas, dabar ūkininkams labiau nei bet kada anksčiau reikia daiktų interneto, kad galėtų rinkti ir pasiekti duomenis, kuriais remiantis priimami kasdieniai ir ilgalaikiai valdymo sprendimai.

„IoT4Ag“ vykdomasis direktorius Bobas Brieris iš Pensilvanijos universiteto sakė, kad centro direktorė Cherie Kagan įkūrė „IoT4Ag“, kad padėtų žemės ūkį pritaikyti prie „didžiulių visuomenės pokyčių ir poreikių, susijusių su maistu, energija, žemės ūkiu ir vandens tausojimu“.

SPRING projektas buvo sukurtas remiantis „IoT4Ag“ projektu „Purdue OATS DataStation“ (POD), kuriame buvo naudojami ilgojo nuotolio plačiajuosčio ryšio tinklai (LoRaWAN), sumontuoti ant trikojų, išdėstytų tarp pasėlių eilių, kad būtų galima gauti duomenis iš jutiklių laukuose. Gamintojai galėtų keliauti arba praktiškai prisijungti prie POD, kad surinktų dirvožemio drėgmę, orą, grūdų talpyklos būklę ir kitus duomenis.

Atsižvelgdama į naujus pasiekimus, SPRING naudoja tą patį LoRaWAN duomenims rinkti, tačiau tai suteikia tikrai nutolusią galimybę naudojant saulės baterijas. Tol, kol kiekvienas LoRaWAN trikojis gali pasiekti internetą – mobiliuoju modemu, „Wi-Fi“ arba laidiniu interneto ryšiu – jis siųs iš visos ūkio surinktus duomenis į debesį, kad gamintojai galėtų juos pasiekti realiuoju laiku savo telefonuose ir kompiuteriuose.

Purdue's Andrew Balmos, pagrindinis SPRING projekto programinės įrangos ir duomenų inžinierius, sakė, kad skirtingai nuo kitos debesies pagrindu sukurtos programinės įrangos, SPRING buvo sukurtas atsižvelgiant į privatumą: „Sukūrėme atvirojo kodo kodą ir kuriame atvirojo kodo mokomoji medžiaga. Jie moko vartotoją, kaip sukurti programinę įrangą savo paskyrose, pavyzdžiui, „Amazon“ debesyje. Tačiau ūkininkai vis dar visiškai kontroliuoja savo duomenis, kaip ir su POD.

IoT4Ag centre kuriami nauji nebrangūs jutikliai, o SPRING didina tokios technologijos prieinamumą naudodamas komerciškai prieinamą aparatinę įrangą. Norėdami sutaupyti pinigų, ūkininkai gali įsigyti dalis ir patys surinkti sąrankas.

„Šiuo metu SPRING sąrankos egzistuoja tik mokslinių tyrimų ūkiuose“, – sakė Dennisas Buckmasteris, Purdue žemės ūkio ir biologijos inžinerijos profesorius ir IoT4Ag traukos lyderis. „Bet kiekvienas gali tiesiog atkartoti šiuos dizainus ir valdyti savo duomenis. Manau, kad pagrindinė SPRING galia yra ta, kad tai yra vartai gauti daugiau jutiklio duomenų beveik nepriklausomai nuo vietos. Sistema yra keičiamo dydžio. o pridėti daugiau jutiklių yra paprasta.

IoT4Ag centras pasidalino šiuo tyrimu pranešime, pristatytame Tarptautinėje tiksliojo žemės ūkio konferencijoje.