اینترنت اشیاء در صنایع غذایی

در پست‌های ابتدایی اینترنت اشیاء را تعریف کردیم، در این پست کاربرد آن در صنایع غذایی را تشریح خواهیم کرد.

 

تاثیر اینترنت اشیاء بر چرخه‌ی تولید صنایع غذایی

زمانی به کارگیری تراکتورها در مزارع و زمینهای کشاورزی فناوری به حساب می‌آمد و داشتن مزرعه‌ای هوشمند که برای کاشت و برداشت محصولات با کیفیت نیازی به حضور انسان‌ها نداشته باشد رویایی دست نیافتنی بوده است. اما امروزه مزرعه‌های هوشمند راه را برای انقلاب سبز سوم هموار می‌کنند.

در این مقاله قصد داریم راجع‌به سه مورد از بخشهای تولید صنایع غذایی صحبت کنیم. بخش‌هایی که IOT می‌تواند در آن‌ها انقلاب ایجاد کند.

 

۱. دامداری دقیق(دامداری هوشمند)

دامداری دقیق این امکان را به دامداران می‌دهد تا بتوانند نیازهای دام را تحت نظر داشته باشند و تغذیه آن‌ را مطابق با نیازش تنظیم کنند، با استفاده از دامداری دقیق از بروز بیماری جلوگیری می‌شود و این اقدام افزایش سلامت گله را به دنبال خواهد داشت. صاحبان دامداری‌های بزرگ می‌توانند از برنامه‌های اینترنت اشیای بی‌سیم برای نظارت بر موقعیت، بهزیستی و سلامت دام‌های خود استفاده کنند. با استفاده از این اطلاعات می‌توان دام‌های بیمار را شناسایی کرد تا از گله جدا شوند که این امر از شیوع بیماری جلوگیری می‌کند.

 

۲. گلخانه‌های هوشمند

از جمله فناوری‌های مرتبط دیگری که IOT تاثیر به‌سزایی در تغییر رویه آن‌ها داشته‌است گلخانه‌ها بوده‌اند. در گلخانه‌های سنتی پارامترهای مختلف اغلب به صورت دستی کنترل می‌شوند که این روش باعث از بین رفتن انرژی و افزایش هزینه‌های نیروی کار می‌شود. اما با کمک اینترنت اشیاء گلخانه‌های هوشمندی به‌وجود آمده‌اند که در آن‌ها سنسورهای مختلفی برای اندازه‌گیری پارامترهای محیطی با توجه به نیازهای خاص محصولات مستقر می‌شوند. با جمع‌آوری داده‌ها و ذخیره سازی آن‌ها در بستری مناسب، علاوه بر حداقل کردن مداخله‌ی دستی، مجموعه داده‌ی ارزشمندی را در اختیار کاربر قرار می‌دهند که به افزایش کیفیت و کمیت محصولات کمک می‌کند.

 

۳. کشاورزی دقیق(کشاورزی هوشمند)

کشاورزی دقیق، کشاورزی با به کارگیری اینترنت اشیا است که امکان انجام فعالیت‌های کشاورزی با کنترل و دقت بیش‌تر را فراهم می‌کند. بزرگ‌ترین تفاوت این روش در مقابل رویکرد کلاسیک این است که کشاورزی دقیقاین اجازه را می‌دهد که برای هر متر مربع یا حتی برای هر گیاه و نه برای یک مزرعه تصمیم‌گیری شود. با اندازه گیری دقیق تغییرات در مزرعه، کشاورزان می‌توانند اثربخشی سموم دفع آفات و کودها را افزایش دهند و از آن‌ها به صورت انتخابی استفاده کنند. به بیانی دیگر، در کشاورزی دقیق گیاهان درمانی را که لازم دارند، با ماشین‌هایی با دقت فوق بشری دریافت می‌کنند.

فناوری‌های موجود برای کشاورزان امروزی 

سنسورها

 مانند سنسورهای اندازه گیری خاک، آب، نور، رطوبت، مدیریت دما و ...

نرم‌افزارها

راه حل‌های نرم‌افزاری تخصصی که انواع مزارع با کشت مختلف را هدف قرار می‌دهند.

فناوری‌های اتصال

این فناوریها به زیر گروه‌های سلولی، LoRa و ... تقسیم می‌شوند.

ابزار‌های کاربردی برای مکان یابی

مانند GPS، ماهواره و ...

رباتیک

تراکتورهای مستقل، تأسیسات فرآوری و...

با استفاده از این ابزارها کشاورزان می‌توانند حتی بدون مراجعه، شرایط زمین‌های زراعتی خود را نظارت کنند و برای کل مزرعه تصمیمات استراتژیک بگیرند.

به این نکته توجه کنید که نیروی محرکه‌ی کشاوزی هوشمند اینترنت‌ اشیا است. در واقع اتصال ماشین‌آلات هوشمند و حسگرهای یک‌پارچه در مزارع تنها با استفاده از اینترنت اشیاء امکان پذیر است.

 

چرخه کشاورزی هوشمند مبتنی بر IOT

برای بهینهسازی فرآیند کشاورزی، دستگاه‌های IOT که در مزرعه نصب شده‌اند باید داده‌ها را در یک چرخه تکراری جمع‌آوری و پردازش کنند. از این طریق  به کشاورزان این امکان را می‌دهند تا به سرعت در برابر تغییرات شرایط محیطی واکنش مناسب نشان دهند. کشاورزی هوشمند چرخه‌ای مشابه مثال زیر را دنبال می‌کند:

 مشاهده

سنسورها و حسگرها داده‌های مربوط به  محصولات زراعی و دامی را ضبط می‌کنند.

تشخیص

مقادیر اندازه گیری شده توسط سنسورها به  پلتفرم IOT با قوانین و مدل‌های تصمیم‌گیری از پیش تعریف شده ارسال می‌شود تا اطلاعات بررسی و  هر نقص یا نیازی شناسایی شود.

تصمیم‌گیری

بعد از مشخص شدن شرایط و نیازها، کاربر و یا مؤلفه‌های یادگیری ماشین تعیین می‌کنند که آیا درمان، منابع و یا موارد خاص دیگری برای محل بررسی شده نیاز است یا خیر؟ و اگه نیازی وجود دارد از کدام منبع و به چه مقدار؟

عمل

پس از ارزیابی و تعیین عملکرد کاربر نهایی، چرخه از ابتدا تکرار می‌شود.

نکته مهمی که حائز اهمیت است  این است که اینترنت اشیاء تنها مقیاس بزرگ را هدف قرار نمی‌دهد بلکه می‌تواند در مواردی مانند کشاورزی ارگانیک، پرورش گونه‌های خاص گیاهی و دامی و .. به کار گرفته شود و ارزش افزوده خلق کند.

 

اینترنت مواد غذایی در اروپا

با استفاده از این مفهوم و فناوری‌های مربوط به آن علاوه بر به کارگیری بهینه‌ی نیروی انسانی مورد نیاز، تولید کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی افزایش پیدا می‌کند. با توجه به ارزش و اهمیت این موضوع کمیسیونی در اروپا شکل گرفته‌است که بر روی پروژه‌ای به نام اینترنت مواد غذایی و مزرعه ۲۰۲۰(IoF2020) فعالیت می‌کند، افراد شرکت کننده در این پروژه از طریق تحقیق و کنفرانس‌های منظم، پتانسیل فناوری‌های اینترنت اشیاء برای صنایع غذایی و کشاورزی اروپا را بررسی می‌کنند. کشاورزی هوشمند این قابلیت را دارد که با به‌کار بردن ترکیبی از فناوری‌های تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ، اینترنت اشیا، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین، رباتیک و ... سومین انقلاب سبز کشاورزی را به دست بگیرد و با استفاده کارآمدتر از منابع مختلف از جمله آب و یا بهینه‌سازی روش‌های تصفیه برای محیط زیست هم مفید واقع شود.

با داشتن تمام این اطلاعات آیا شما هم با ما موافق هستید که اینترنت اشیاء و به طور خاص کاربرد آن در کشاورزی می‌تواند یکی از کارآمدترین و ارزشمندترین تکنولوژی‌های چند سال آینده باشد؟

کپی شد!

ارتباط با ما

اصفهان ، میدان استقلال ، خیابان آزادگان ، دانشگاه صنعتی اصفهان
+ 98 916 223 0679
info@mehsa.ir