IoTベースの害虫検出の完全ガイドとその利点

昆虫と齧歯動物は常に農民にとって迷惑でした。彼らは努力を惜しまず、さまざまな病気を広めるために作物に蔓延します。したがって、農民が作物の健康を確保するためには、人口を管理および維持することが重要です。

殺虫剤と殺虫剤は、侵入を防ぐのに大きな役割を果たしてきました。しかし、それらは異なる環境的および社会的影響をもたらします。農薬の極端な使用は、深刻な水と土壌の汚染を引き起こす可能性があり、有害な化学物質で植物を酔わせる可能性もあります。さらに、昆虫や虫は、農民がより重い農薬に頼らざるを得ない継続的な曝露により、それらに対して消極的になります。作物を害虫の攻撃に対してより頑強にするために、遺伝子種子操作のような他の方法も使用されていますが、それらは実際の適用にはかなり費用がかかります。

農業部門でのモノのインターネットの実行は、提出された害虫管理に関連する大きな発展をもたらしました。農場の所有者は、さまざまなセンサーを使用して害虫の成長を監視し、さらに対策を講じて害虫を管理できるようになりました。以下は、昆虫の成長を識別および追跡するために使用されているさまざまなセンサーのリストです。

害虫の検出に使用されるセンサー：

1）低電力カメラとセンサー：

害虫を検出するための画像キャプチャセンサーは、その低コストと高い投資収益率により、農家の間で有名です。彼らは、トラップに低コストのイメージセンサーを設置し、その中の害虫の画像をキャプチャして、ワイヤレスで集中型プラットフォームに送信します。トラップに存在する昆虫の数に基づいて、農民は昆虫の侵入場所を特定し、畑からそれらを取り除くための措置を講じます。このセンサーは、低コストであるだけでなく、高いスケーラビリティとモビリティの点でも利点があります。

2）高出力熱センサー：

低電力イメージセンサーは、肉眼で見える昆虫のランダムな画像のみをクリックします。ただし、ミリメートル単位のさまざまな病原体も、畑でさまざまな作物の病気を引き起こします。

サーモグラフィは、熱センサーと赤外線センサーを使用して、表面で反射した光の量を測定する方法です。すべての表面は、スペクトルシグネチャとも呼ばれる明確な量の光エネルギーを反射します。植物や土壌には、分光計で事前に記録された特別なスペクトルスペクトルがあります。病原体が植物の葉の表面を覆っている場合、植物のスペクトル範囲が変化し、害虫による攻撃を示します。この方法は、昆虫とそのライフサイクルステージを検出するのに非常に効果的です。ただし、この方法は費用がかかり、環境条件の変化に敏感です。

3）蛍光画像センシング：

この方法では、植物に存在するクロロフィルの量は、蛍光パラメーターの変化に基づいて測定されます。光学カメラが植物の葉の画像をキャプチャし、それを健康な葉の既存の画像と比較します。クロロフィルパターンの変化は、病原体または害虫の存在を示しています。

この方法は作物中の害虫の存在を検出しますが、スケーラビリティの問題により、フィールドでの適用は非常に制限されています。さらに、この方法はクロロフィルを含む作物でのみ使用できます。

4）音響センサー：

音の検出による虫や齧歯動物の検出は、植物の品質を確保するためのもう1つの効果的な方法です。フィールド内のランダムな場所に配置されたワイヤレス音響センサーは、昆虫の音波を拾うことができます。音波の多い場所は、虫が集中していることを示しています。したがって、農家はこれらの場所に農薬を散布して、作物の品質を確保することができます。

この費用対効果の高い方法は、害虫の侵入を検出する際に高精度を提供し、より広いスケールで使用することができます。ただし、雨や風の強い気象条件では、その精度が大幅に低下します。

5）ガスセンサー：

ストレスを受けると、植物は特定の揮発性化合物を生成します。これらの化合物は、彼らが感じるストレスに基づいて異なります。たとえば、環境の変化によって分泌される化合物は、害虫の侵入によって放出される化合物とは異なります。したがって、これらの化合物は、虫や齧歯類によって引き起こされた攻撃を特定するために使用する前に調査する必要があります。

これらの化合物が研究されると、ガスセンサーを使用して、害虫による攻撃や感染の種類と性質を特定できます。これらの方法の唯一の欠点は、データ分析のために揮発性化合物を収集するために必要なサンプリングの欠点です。

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IoTベースの害虫駆除システムによって提供される利点：

これらのセンサーは、農家が昆虫や病原体に感染した畑の場所をターゲットにするのを支援しています。これらのセンサーを介して収集されたデータは、ワイヤレスで一元化されたプラットフォームに即座に転送されます。このプラットフォームを使用することにより、農家は離れた場所から作物の健康状態を監視し、昆虫や齧歯動物の攻撃から保護することができます。害虫駆除の観点から、IoTが農業部門に提供する利点は次のとおりです。

1）害虫の侵入と作物の健康状態の監視：

遠隔監視を通じて、農家は昆虫や齧歯動物の存在に関する情報を簡単に収集できます。フィールドのさまざまな隅に配置されたセンサーは、害虫や病原体の侵入を検出し、ダッシュボードに送信します。農家はこのダッシュボードを使用して、自分の畑に即座に接続し、作物の健康状態を管理できます。

遠隔害虫監視により、手動検査とランダムな現場訪問が大幅に削減されました。農民は、虫の影響を受けている地域をターゲットにし、必要な地域にのみ農薬を散布できるようになりました。これにより、農薬の不必要な使用が大幅に削減され、作物の中毒や環境汚染の可能性が最小限に抑えられます。収集されたデータは、影響を受けた作物ゾーンでの昆虫の品種とその個体数を特定するためにも使用できます。

2）気象の監視と分析：

適切に記録および分析されたときに害虫検出センサーから収集されたデータは、害虫による攻撃を予測することができます。気象条件と繁殖パターンを追跡することも、害虫集団の脅威レベルを特定するのに役立ちます。

繁殖期には、寄生の可能性が非常に高くなります。さらに、齧歯動物は冬眠する前に脂肪を蓄積するために作物を食べます。予測分析では、このような情報を利用して、害虫の発生と群れの攻撃の可能性のパターンと傾向を確立します。害虫の蔓延の種類とその個体数に基づいて、分析機能は、将来の予防のための手順と完全な治療のための情報を推奨することもできます。

3）自動作物健康監視：

総合的病害虫管理（IPM）は、害虫駆除の生態学的、社会的、および経済的影響を支持するように奨励されているプロセスです。これは、害虫の被害を管理し、農薬に関連する危険を最小限に抑えるために、農薬の使用を制限することに焦点を当てたアプローチです。

IPMシステムにIoTを実装すると、手動のデータポイント測定や検査などの時間のかかる操作が自動化されます。自動化により、プロセスがより正確で費用効果が高くなり、農家がセンサーからの応答に基づいて即座に行動を起こすのを支援します。農薬の使用も最適化され、環境汚染と作物の健康への害をさらに減らします。

結論：

作物の健康を確保するために、農場の所有者がその畑から害虫を防除し、取り除くことが重要です。農業部門でのIoTの出現により、農家は害虫の侵入をリモートで監視および制御できるようになりました。一度の投資で、農家はIoTを利用した害虫駆除システムを農場に統合し、手動検査なしで虫や齧歯動物の存在を正確に検出できます。ただし、農業におけるIoTの完全な機能は、農業ベースのアプリケーションを組み合わせて使用​​することにかかっています。作物管理、気象監視、家畜管理に加えて、遠方の害虫駆除により、これまで農業部門では見られなかったさまざまな近代的な農業アプローチの開発が可能になっています。