ネットワークエコシステムがファームの未来をどのように変えているか

スマート農業は、テクノロジーで農業を改善する科学と芸術です。農業の革新は決して新しいものではありません。車輪とすきの発明以来、業界は何世紀にもわたって新しいツールと働き方を採用してきました。

今日、私たちがハイテクファームの時代に移行するにつれて、農家が農業のあらゆる側面を監視、管理、および表示する方法を混乱させるテクノロジーが出現しています。人口を養うのに十分な食料を育てるのはかつてないほど容易であり、資源への負担が増大するにつれて、業界の負担を軽減できる革新的なテクノロジーに投資することがこれまで以上に重要になっていると、元議長のShawnChandlerは述べています。 IEEE モノのインターネットスマートシティワーキンググループ。

接続とデータ収集の成長

従来の屋外大面積農業では、通信ネットワークやネットワーク化されたセンサーなどの主要な技術を使用して作物の状態や環境を監視することに革命がありました。農業用センサーを使用すると、農家は、土壌の水分、温度、pHを報告するリモート測定ツールからリアルタイムのデータにアクセスできます。

同様に、環境センサーは、日射量（特定の領域の太陽の量）、降雨量、風速、気温、湿度を測定できます。最近では、ドローンは作物や害虫の調査に使用されており、通信ネットワークに接続すると、農地の広い領域をリアルタイムで監視および報告できます。最終的に、これらのツールはすべて、農民がより少ない物理的存在でより多くの土地で働くのを助けています。

予算とスペースがますます制限されるようになるにつれて、より多くの農家が自動化された機器に目を向けています。技術を使用して、彼らは最高の効率で作物を植え、水をやり、維持し、収穫することができ、それは土地、資源、時間の使用を改善するのに役立ちます。これは、植え付けや水やりに関して特に重要です。植栽により、自動植栽は土地利用を最適化し、特定の地域で最も多くの植物を植えることができます。

散水では、従来の表面散水方法は、灌漑と蒸発、水やり、および使用されるスプリンクラーの種類のために、よく知られている非効率性があります。調査によると、新しい灌漑方法では、水の使用量を最大50％削減し、それでも作物の収穫量を維持することができます。屋内農業では、農家はLED照明と光周期（作物が光にさらされる時間の長さ）を正確に制御して、エネルギーのコストを削減し、収量を増やすこともできます。

最後に、現代の農家のツールボックスにデータがあれば、農業のすべての分野でデータ分析への投資から利益を得ることができます。既存のデータセットを機械学習やインテリジェントシステムと組み合わせると、パターンを見つけてアラートや通知を送信できます。これらすべてが、農家の意思決定に情報を提供し、改善することに貢献する可能性があります。

新しいテクノロジー、新しい課題

確かに、これらの新しいテクノロジーは現代の農家にとって明らかな選択のように聞こえますが、独自の課題がないわけではありません。リモートデータ収集のどの方法でも、通信ネットワークは、複数のセンサーまたは自動機器やドローンなどの他のデバイスからのデータを現場で統合する必要があります。

このようなネットワークとは、サードパーティのネットワークプロビジョニング、または個人所有のネットワークの購入と保守を意味します。最新のプライベートネットワークは、データスループットに最適な機能を備えており、何千ものデバイスとの通信を管理できますが、コストとテクノロジーのサポート要件は法外なものになる可能性があります。

これに加えて、データストレージも慎重な検討と高度な計画を必要とする問題です。多くのセンサーは、データを収集する量と頻度が異なります。最後に、センサーにはさまざまな形式があり、さまざまな機能があります。

多くの機能と測定機能を備えた複雑なセンサーは、コストが高くなり、バッテリーの交換に注意が必要になるまでのパフォーマンス期間も短くなります。さらに、複雑なセンサーは、より大きなデータパケットを通信する傾向があります。つまり、ネットワークスループットが向上し、センサーが少なくなり、事前に通信計画を立てることができます。

スマートビジネスモデルでは、多くの場合、ソフトウェアを使用して企業の需要と供給の圧力を管理します。農業では、農場から食卓までのプロセス全体をソフトウェアで管理し、センサーで監視することで、全体的なコストを削減し、供給の全体的な歩留まりと品​​質を向上させ、流通ロジスティクスを向上させることができます。

ただし、そのようなソフトウェアを使用するには、技術的なスキルとトレーニングが必要です。同時に、データを評価する人は、作物に水をやる時期や、土壌水分の最低レベルを知る必要があります。そのため、スマート農業を成功させるには、成功を確実にするために、農業とテクノロジーの知識を総合的に検討する必要があります。

スマートファームでは、センサー、ネットワーク、データなどのテクノロジーが統合され、播種から収穫、さらにはそれ以降の業界全体が改善されています。テクノロジーが農場を変えると、それは農民も変え、畑や作物の遠隔監視、およびデータ分析を可能にして、彼らの存在を広大な土地に効果的に分散させ、彼らが最も必要とされる場所に注意を向けさせます。農民への要求がかつてないほど高まっているため、これらのテクノロジーと管理ソフトウェアを組み合わせることで、生産された資源と食料が農業プロセス全体でより効率的に管理される仮想エコシステムが作成されています。

作者はShawnChandlerです 過去の議長 –IEEEモノのインターネットスマートシティワーキンググループ