Inteligentne rolnictwo. Wsparcie rolnictwa, czujniki, elektronika cz. 1

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Czas czytania: 5 min.

Rolnictwo jest jedną z najstarszych działalności ludzkości. To, co zaczęło się zbieractwa i podglądania przyrody, jest już dalekie od nowoczesnego gospodarstwa, w którym maszyny wartości czołowych modeli supersamochodów i nowoczesne praktyki zarządzania zrewolucjonizowały tempo, w jakim produkujemy żywność.

Automatyzacja rolnictwa - czy warto na nią postawić?

Polska wieś jest coraz bardziej innowacyjna. Często poruszany na łamach blogów nie tylko technologicznych temat Industry 4.0 i nadchodzącej rewolucji w przemyśle obejmuje też inny sektor gospodarki – nowoczesne rolnictwo. Według szacunków Unii Europejskiej do 2050 r. światowa produkcja żywności musi się podwoić, aby zaspokoić potrzeby wynikające ze wzrostu liczby ludności. Rolnictwo już teraz musi stawić czoła nie tylko wpływowi zmian klimatu na biologiczną różnorodność, jakość gleby i wody oraz wymogom światowych rynków, ale także zmieniającym się nawykom żywieniowym oraz postępującej konsumpcji. Jej konsekwencją jest – cóżby innego – konsumpcjonizm, czyli w tym wypadku nieprzemyślana postawa ciągłego zużywania. Ograniczanie nadwyżek, których nie da się wykorzystać lub zmagazynować to ważna kwestia, a praktyki w jej kierunku powinny być cały czas rozwijane. 

Nie tylko maszyny rolnicze

Jednym z trendów zbliżających nas do konsumpcji zrównoważonej jest ekokonsumpcja. Zorientowana na ochronę środowiska, gdzie wytwarzanie żywności odbywa się w sposób nienaruszający ekologicznej równowagi. Dbałość o środowisko naturalne przy wytwarzaniu wysokiej jakości żywności to cała gama czynników i praktyk w kwestiach nawozu czy ochrony roślin, nas jednak interesuje dziś automatyzacja – wyręczanie lokalnych rolników i hodowców w często żmudnej pracy to coś, co pozwala skupić się lepiej na idei zrównoważonego rozwoju. 

Inteligentna szklarnia BBC micro:bit kitronik
Zestaw BBC Micro:bit do budowy inteligentnej szklarni Smart Greenhouse w domu

Mówiąc krótko: dodatkowe pary oczu i jasny podgląd towarzyszących wskaźnikom dzięki rozwiązaniom płynących z nowych technologii oznacza głębszą analizę podejmowanych ważnych wyborów, których w rolnictwie nie brakuje na każdym kroku. Warto podjąć idące z duchem czasu inicjatywy nastawione na konkurencyjność, wygodę i zachowanie producenckiej odpowiedzialności za środowisko naturalne.

Czasami każdy potrzebuje trochę wsparcia

Harmonia rolnictwa dla osób nieobeznanych z jego specyfiką to czyste piękno. Rolnicy i hodowcy zdają sobie jednak sprawę, że jest to często nierówna walka z naturą i nie tylko z naturą. Restrukturyzacja sektora rolnego była istotną kwestią w negocjacjach o przystąpieniu Polski do UE, zakładano powstawanie gospodarstw dużych, mocno wyspecjalizowanych i nastawionych na działalność komercyjną, które obniżyłyby konkurencyjność małych. Oprócz ogólnych założeń nakładów finansowych i inwestycyjnych, takich jak przebudowa, rozbudowa, rekonstrukcja i modernizacja wszystko skupia się także na konkretnych środkach trwałych. Obejmują one wszystkie maszyny, urządzenia techniczne i narzędzia. 

A poniżej ciekawostka – Root AI, startup z siedzibą w Somerville rozwijający robota zbierającego Virgo dla szklarni i farm. Został przejęty przez AppHarvest za 60 mln USD. Według planów AppHarvest zainwestuje około 10 mln USD w gotówce.  Virgo to robot, który potrafi identyfikować i zbierać różne owoce i warzywa, w tym pomidory, paprykę i ogórki. Zestaw danych dotyczących pomidorów pozwala mu na przykład na identyfikację ponad 50 odmian danego owocu!

O ile najczęściej postrzega się ten temat w kontekście drogich maszyn, które powstają w celu wykonywania swoich zadań u producenta i trafiają już do nas gotowe, o tyle możemy usprawnić nasze gospodarstwo (zarówno te malutkie, przydomowe lub domowe, jak i naprawdę wielkie) relatywnie niewielkimi nakładami i urządzeniami o wiele mniejszej skali.

Nie podglądaj! A właśnie, że podglądaj...

Kontrola tego, co dzieje się w gospodarstwie, to najważniejsza składowa optymalizacji i wydajności. Faza monitorowania powinna być prowadzona ciągle i obejmować wszystkie etapy planowania, wzrost i zbiory. Przed wydaniem dziesiątek albo setek tysięcy złotych warto pokusić się najpierw o tańsze, poglądowe rozwiązania, które dają obraz o tym, czy faktycznie warto ruszyć z automatyzacją dalej.

Monitoring gospodarstwa rolnego - kamery i czujniki ruchu

Sprawny monitoring powinien objąć dla nas czujnym okiem dom, teren posesji, pomieszczenia gospodarcze, magazyny, wszelkie pomieszczenia hodowlane takie jak stajnia, chlewnia, obora, kurnik czy owczarnia – zależnie od naszej działalności, a także hodowlane stawy rybne, tereny pastwisk i upraw. 

mysz

Kamery i rejestratory to pierwszy krok do bezpieczeństwa. Sam podgląd i nagranie często jednak nie wystarczy, choć rejestrowanie przydaje się z pewnością w przypadku incydentów z udziałem nieproszonych gości rodzaju ludzkiego, na przykład kłusowników nad stawami. Trzeba również zadbać o odpowiednie zasilanie oraz dostatecznie przepustowe łącze internetowe.

Są jeszcze drapieżniki i inne osobniki, które na przykład zbłądziły. Nieupilnowana trzoda albo owce, które uwielbiają wycieczki ze swojego domu albo pastwiska. Czujnik z alarmem zamiast pastucha są zwykle pomysłem nietrafionym z uwagi na niekontrolowany ruch zwierząt, z których każde może uruchomić fałszywy alarm. Pastuch ma również rolę edukacyjną. Na zapobieżenie szkodnikom przydają się ultradźwiękowe odstraszacze zwierząt – całkowicie bezpieczne i nie straszą innych zwierząt gospodarskich i domowych. 

Czujniki jednak mogą sprawdzić się „punktowo” w ważnych miejscach. Odpowiednio dobrany monitoring miejsc takich jak obejście domu czy magazyny wspierają dla nas czujniki ruchu PIR i/lub czujniki mikrofalowe – zależnie od planowanego umieszczenia. Może znaleźć się nawet nad wejściem do kurnika, aby sprzężony z alarmem na przykład poinformował gospodarza o nadejściu lisa. 

Kamery, obiektywy rejestratory -IP, termowizyjne, samochodowe, inspekcyjne i inne

Kontrola nad wszystkim - wszystkie czujniki Botland
+ seria SENSECap dedykowana rolnictwu

Wszystkie czujniki
Seria czujników SenseCAP
  • Czujniki alarmowe
  • Czujniki ciśnienia
  • Czujniki czystości powietrza
  • Czujniki dźwięku
  • Czujniki gazów
  • Czujniki światła i koloru
  • Czujniki magnetyczne
  • Czujniki nacisku
  • Czujniki odbiciowe
  • Czujniki odległości
  • Czujniki przepływu
  • Czujniki ruchu
  • Czujniki temperatury
  • Sondy temperatury
  • Czujniki wilgotności
  • Zestawy czujników

Bonus: IoF, czyli Internet of Food and Farm

Według badań bazy informacji na temat europejskiej działalności badawczo-rozwojowej CORDIS czujniki pomagają rolnikom unikać nadmiernego nawadniania i nadmiernego nawożenia azotem, co pozwala zwiększyć plony i ustalić, ile dokładnie go potrzeba. Czujniki przydają się właściwie wszędzie tam, gdzie trzeba coś przelać, wypełnić albo uzupełnić – i zrobić to z iście laboratoryjną precyzją. 

Pilotażowy projekt uprawy pszenicy, w ramach IoF 2020 łączy informacje gromadzone z czujników w terenie z danymi satelitarnymi, aby rolnicy wiedzieli, jakich ilości azotu i wody potrzebują ich podopieczni i podopieczne. To prawdziwie zautomatyzowane i kompleksowe systemy, które łączą liczne funkcjonalności w obrębie jednego, sterowanego układu o przejrzystych przebiegach procesów, rejestracji i kontroli danych.

Przykładowo portal Kalendarz Rolników proponuje również wykorzystanie szeroko rozumianej elektroniki w połączeniu z urządzeniami takimi jak opryskiwacze i rozsiewacze. Dla wielu przedsiębiorców rolniczych nie jest to już nowością, ale możliwości rosną wraz z rozwojem inteligentnych systemów. Operator może dzięki temu kontrolować wszystko z kabiny ciągnika, np. odpowiednią dawkę cieczy na hektar. W skład takich urządzeń wchodzą przetwornik prędkości, przetwornik ciśnienia, przepływomierz czy elektrozawory. 

 

W połączeniu z komputerem, który strzeże całego procesu regulując wspomnianą dawkę otrzymujemy prawdziwie wielofunkcyjne urządzenie z właściwie jednym przewodem. Rolnictwo 4.0 coraz bliżej. A dlaczego to takie ważne? Trend IoT obejmuje już nie tylko miasta i firmy, ale również domowe AGD, dlaczego zatem nie powinien zbliżyć się również do rolnictwa w wydaniu dużym i małym? A wszystko to, co popularne i na topie, w szybkim czasie obfituje w soczystość nowych, ułatwiających życie rozwiązań. Czekamy.

Stacje pogodowe

Ach, pogoda. Temat rozmów zastępczych i tych całkiem… na temat. Nie ma jeszcze metody na jej kontrolę – trochę jak na buszujące w kukurydzy i wśród ziemniaków dziki. Można jednak być poinformowanym zawczasu. Stacje pogodowe brzmią skomplikowanie, ale to przystępne w montażu i użytkowaniu urządzenia umożliwiające kontrolę takich parametrów pogodowych jak temperatura, wilgotność powietrza czy ciśnienie atmosferyczne zarówno zewnątrz, jak i wewnątrz. Wiele spośród nich opiera się o wykorzystanie komponentów takich jak wbudowane termometry i higrometry. Zaawansowane modele oferują m.in. graficzne odwzorowanie prognozy pogody czy wskazywanie aktualnej fazy Księżyca. Warto wypróbować.

Wszystkie stacje pogodowe

Inteligentne rolnictwo jest już na wyciągnięcie ręki. Przemyślane inwestycje i nowatorskie rozwiązanie technologiczne  to trzon wielu jego gałęzi-branż takich jak owoce, przetwory mleczne, warzywa, mięso, uprawa roli i hodowla. W drugim odcinku zajmą nas  jeszcze bardziej wyspecjalizowane usprawnienia rolnictwa – przyjrzymy się między innymi wykorzystaniu lidarów i innowacyjnej serii czujników SENSECap.

Podziel się:

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Oskar Pacelt

Oskar Pacelt

Autor i redaktor ponad 200 wpisów na Botland Blog. Wierzy, że udany tekst jest jak list wysłany w przyszłość. W życiu najbardziej interesuje go prawda, pozostałych zainteresowań zliczyć nie sposób. Zajmuje się ciekawostkami ze świata technologii i nauki. Najlepszy pływak w Botland.

Zobacz więcej:

Ciekawostki
Oskar Pacelt

Nowości w Botland #37

Już gotowe! Jest z nami STM32L4, druk 3D, pomiary, narzędzia… Zapraszamy jak co dwa tygodnie na najlepsze pozycje z oferty Botland.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.