IoT REŠITEV
Pametno kmetijstvo
nove IoT dobe
Kmetijstvo se v 21. stoletju sooča s številnimi izzivi. Kljub vpeljavi novih orodij je še vedno močno odvisno od ročnega dela in podvrženo vedno bolj ekstremnemu nihanju vremena, izsuševanju zemljišč in slabšanju kvalitete prsti. Da bi premagali te težave in zadostili zahtevam po povečanju proizvodnih količin, je nujna digitalizacija z vpeljavo novih pametnih IoT rešitev za kmetijstvo. Te poskrbijo za znižanje stroškov, povečanje učinkovitosti ter izboljšanje kakovosti in količine pridelkov. Rešitev olajša prehod v trajnostno kmetijstvo z optimalno porabo vode, gnojil in pesticidov.
Kaj pridobimo s pametnim IoT kmetijstvom?
večji
hektarski donos
spremljanje
vremena
boljša
kvaliteta pridelkov
vpogled v
stanje prsti
optimalna poraba
gnojil in herbicidov
nadzor nad
inventarjem
optimizacija
namakanja
vsi podatki
vedno na dlani
IoT KMETIJSTVO
Kako rešitev deluje?
IoT rešitve v kmetijstvu temeljijo na brezžičnih LPWAN IoT tehnologijah LoRaWAN in NB-IoT. Pri prvi s pomočjo LoRa bazne postaje vzpostavimo lastno IoT omrežje, na katero se brezžično povezujejo namenski IoT senzorji v radiju do 16km. Pri drugi se senzorji samodejno povezujejo v mobilno NB-IoT omrežje. Za vzpostavitev rešitve na vse željene lokacije namestimo namenske IoT senzorje za spremljanje izbranih dejavnikov. Napajajo jih baterije z življenjsko dobo do 10 let.
V nadzorni IoT platformi GIoTo nastavimo parametre vseh uporabljenih senzorjev. Vnesemo lastnosti omrežja, senzorje poljubno poimenujemo in razdelimo v skupine. Obenem nastavimo intervale pošiljanja odčitkov – vsakih 5 minut, 1x na uro, 1x na dan. V platformi je na voljo grafičen vpogled v trenutno stanje vseh parametrov, ki jih spremljamo in pregled nad zgodovino meritev. V rešitev lahko dodamo skoraj neomejeno število prostorsko razpršenih senzorjev. Sistem nas v realnem času obvesti, da so merjeni dejavniki zunaj nastavljenih pragov. Tako bomo obveščeni, da je vlaga v rastlinjaku prenizka in je potrebno zalivanje, da je kislost Ph prsti narasla nad željeno raven in bo potrebno posuti apnenec. Senzorji nas bodo tudi opozorili, da je nivo krme v silosih na nizki ravni in je potrebno naročiti novo zalogo.
Prikaz delovanja: v diagramu opazujemo postavitev rešitve spremljanja različnih dejavnikov na kmetiji. Na omrežje se brezžično povezujejo različni namenski senzorji. Pridobljeni podatki se prenašajo v internet in naprej v IoT platformo GIoTo. Vse podatke iz senzorjev uporabniki spremljajo neposredno na svojih telefonih.
IoT KMETIJSTVO
Kaj pridobijo uporabniki?
Z neposrednim vpogledom v nivoje vlage, temperaturo, količine hranilnih snovi v prsti in številne druge dejavnike, optimiziramo uporabo razpoložljivih virov. Na kmetijah lahko vzpostavimo rešitev za pametno namakanje, spremljamo kvaliteto prsti, izvajamo vremenske meritve, nadzorujemo prisotnost strupenih plinov v objektih, merimo nivoje krmil v silosih in kontejnerjih ter številne druge.
Pameten namakalni sistem
Voda je ključnega pomena za rast rastlin in kvaliteto pridelkov. Z uporabo namenskih senzorjev vlage in temperature, lahko vzpostavimo IoT rešitev za pametno namakanje poljščin, kar bistveno poveča učinkovitost porabe vode. Postopek zalivanja sprožimo ob pravem času, le na tistih delih polja, kjer je to potrebno in pri tem uporabimo primerno količino vode. Obenem lahko vzpostavimo tudi pameten avtomatiziran namakalni sistem. Takoj ko senzorji zaznajo prenizek nivo vlage, samodejno, brez potrebe po ročnem posegu, sprožijo zalivanje in zalivanje ustavijo, ko je nivo vlage pravi. S tem postane namakalni sistem bistveno bolj učinkovit. Pametno namakanje poskrbi za zdrave in kvalitetne posevke in obenem prinaša nižje stroške dela.
Neposreden vpogled v kvaliteto prsti
Kmetje so bili za vpogled v kvaliteto prsti do sedaj odvisni od zamudnih in nenatančnih ročnih pregledov na terenu. IoT rešitev s pomočjo namenskih senzorjev omogoča oddaljeno spremljanje stanje zemlje od kjerkoli. Neposredno v prsti lahko spremljamo temperaturo in vlago na različnih globinah, beležimo kislost – Ph in prevodnost – EC prsti, vsebnost dušika, kalija in fosforja ter druge karakteristike. Ti podatki nam omogočajo optimalno zalivanje, apnenje, škropljenje in gnojenje. To občutno zniža stroške, poveča kvaliteto in kvantiteto pridelkov in poskrbi za varovanje našega krhkega planeta. Z zgodovinsko analizo je olajšana tudi odločitev na kateri del zemljišča posaditi določene posevke in kateri deli so problematični in potrebujejo sanacijo.
Spremljanje vremena
Kmetijska dejavnost je zelo odvisna od nestanovitnega vremena. Neprestano spremljanje precej nezanesljivih vremenskih aplikacij in meteoroloških napovedi je zelo stresno in zamudno. Pravo rešitev prinaša IoT meteorološka postaja. Ta omogoča neposredno lokalno merjenje hitrosti in smeri vetra, temperature in vlažnosti zraka, zračnega tlaka, prašnih delcev, količine padavin, radiacije, UV sevanja in svetilnosti. S pridobljenimi podatki lahko z večjo gotovostjo napovemo gibanje vremena ter spremljamo okolijske pogoje in se na njih prilagajamo.
Nadzor rastlinjakov
Rastlinjaki zagotavljajo nadzorovano okolje, ki je popolnoma prilagojeno potrebam vegetacije, ki se goji v notranjosti. Tradicionalno se mikro klimatski in agronomski pogoji v rastlinjakih spremljajo ročno z neprestanimi pregledi na lokaciji. Prepoznavanje stanja je odvisno od občasnih nezanesljivih ocen. Z integracijo IoT senzorjev je ugibanja konec, saj lahko v vsakem trenutku na daljavo preverimo vse pomembne faktorje za optimalno rast rastlin in se na meritve takoj odzovemo. Tako pridobimo občutno povečanje kvalitete in kvantitete pridelkov.
Spremljanje nivojev v silosih in zbiralnikih
Na kmetijah se običajno nahaja večje število silosov, zbiralnikov in kontejnerjev, ki se uporabljajo za hranjenje pridelkov, krmil, vode, gnojil, pogonskih goriv, odpadnih olj in sorodnega materiala. Ročno pregledovanje stanja nivojev vsebine je zelo zamudno, nenatančno in tudi nevarno. Z oddaljenim IoT vpogledom v nivoje v realnem času, v vsakem trenutku dneva točno vemo koliko krmil, vode, goriv in ostalega materiala je še na voljo. Rešitev nas sama obvesti, da je potrebno naročiti novo zalogo krmil, napolniti vodni rezervoar ali izprazniti sode z odpadnimi olji. Podrobno o rešitvi oddaljenega spremljanja nivojev.
Merjenje strupenih plinov in temperature v prostorih
Kmetijski obrati, ki se ukvarjajo s perutninarstvom, govedorejo in prašičjerejo so neposredno odvisni od kvalitete zraka znotraj prostorov. V primeru, da v hlevih in kokošnjakih pride do velikega nenadnega povečanja temperature, CO, CO2, mikro delcev – PM, amonijaka in metana, so posledice lahko katastrofalne, saj lahko pride do množične zastrupitve in pogina živali. S pomočjo namenske senzorske postaje lahko v realnem času spremljamo okoljske pogoje in prisotnost strupenih plinov. V primeru težav nam sistem takoj pošlje alarm. Tako se lahko takoj primerno odzovemo in preprečimo najhujše.
Brezžični IoT senzorji za
pametno kmetijstvo
Namenski LoRaWAN / NB-IoT senzorji omogočajo samodejno spremljnje številnih dejavnikov na kmetijah
Osnoven gradnik IoT rešitev za kmetijstvo so namenski pametni senzorji. Uporabljamo jih za samodejno spremljanje številnih parametrov, vključno z vremenom, svetlobo, temperaturo in vlago na zunanjih površinah, v prsti in v objektih (rastlinjaki, hlevi), količino hranljivih snovi v prsti, prisotnost strupenih snovi v prostorih, nivojih krmil v silosih itd.
Prek LoRaWAN ali NB-IoT omrežja se podatki iz raznovrstnih senzorjev nameščenih po celotni površini posestva v nastavljivih intervalih brezžično prenašajo v oblačno IoT platformo GIoTo. Do nje od kjerkoli dostopajo uporabniki prek svojih telefonov, tablic in računalnikov in v realnem času spremljajo vse parametre, zgodovinske preglede in prek nje prejemajo avtomatične alarme ob preseganju nastavljenih vrednosti. Podatke lahko prek API vmesnika prenašamo v sisteme upravljanja za nadaljnjo uporabo.
Senzorji so napajani baterijsko in ker za delovanje potrebujejo zelo malo energije, je življenjska doba baterij do 10 let. Odlikuje jih tudi trpežno IP67/68 industrijsko ohišje, ki je odporno na najzahtevnejše vremenske in okoljske pogoje. Dana je tudi možnost izvedbe zunanjega in solarnega napajanja.
Glavne prednosti:
Pametni namenski IoT senzorji
Širok nabor IoT senzorjev za povezavo v LoRaWAN in NB-IoT omrežje. Neposredno spremljanje vseh za kmetijstvo pomembnih dejavnikov.
Nazoren grafičen prikaz stanja
Znotraj platforme GIoTo v preglednem grafičnem vmesniku spremljamo meritve iz vseh vključenih senzorjev in spremljamo zgodovinske preglede.
Nastavljivo samodejno merjenje
Sistem samodejno pošilja meritve s terena. Periodo pošiljanja lahko nastavimo po želji – na 5 minut, vsako uro, enkrat na dan, enkrat na mesec.
Baterijsko napajanje
Senzorje napajajo baterije z življenjsko dobo do 10 let. Na voljo tudi modeli z neposrednim napajanjem in z možnost izvedbe solarnega napajanja.
Robustno ohišje - IP67/68
Senzorji se nahajajo v zelo trpežnih ohišjih z IP67/68 nivojem zaščite, kar pomeni, da jih lahko uporabljamo tudi v najbolj zahtevnih okoljih in v stiku z vodo.
Modelske izvedbe IoT senzorjev za uporabo v kmetijstvu
Na voljo več tipov senzorjev različnih proizvajalcev in cenovih rangov. Vsi senzorji so trenutno na voljo v LoRaWAN verzijah, nekateri tudi v NB-IoT verziji. Širša podpora za NB-IoT prihaja v kratkem.
Senzor kislosti (pH) in temperature prsti
Dragino LSPH01 je baterijsko napajan LoRaWAN senzor za merjenje kislosti (pH) in temperature prsti. Izredno trpežen IP68 senzor vstavimo direktno v prst na vseh področjih posesti, ki bi jih radi spremljali. Vgrajena namenska sonda v senzorju vsebuje elektrodo s srebrovim kloridom, ki omogoča zelo natančno in stabilno spremljanje kislosti prsti. Stalni pritok podatkov o kislosti / alkalnosti zemlje nam s pomočjo apnenja omogoča neposredno uravnavanje optimalne vrednosti. To prinaša večjo kvaliteto in kvaliteto posevkov.
Senzor prevodnosti, temperature in vlage prsti
Dragino LSE01 / NSE01 je baterijsko napajan LoRaWAN / NB-IoT senzor za merjenje vlage, temperature in električne prevodnosti (EC) prsti. Namenjen je merjenju vlažnosti tal v slano-alkalni in ilovnati zemlji. Senzor uporablja metodo FDR za izračun vlažnosti prsti s kompenzacijo temperature in prevodnosti tal. Pridobljeni podatki nam služijo za določanje optimalnega intervala in količine zalivanja in gnojenja. Napajanje je izvedeno prek 4000mAh Li-SOCI2 baterije z življenjsko dobo do 10 let.
LoRaWAN senzor hranilnih snovi v prsti
Dragino LSNPK01 je baterijsko napajan LoRaWAN NPK senzor, ki ga uporabljamo za spremljanje količine hranilnih snovi v prsti. S pomočjo TDR metode meri količino dušika, fosforja in kalija v zemlji. S podporo za IP68 nivo zaščite omogoča neposredno namestitev v zemljo na vseh delih polja, ki bi jih radi spremljali. Z realno časnimi podatki o vsebnosti hranilnih snovi dobimo zelo uporabno orodje, ki nam služi za optimizacijo gnojenja in zalivanja. Tako lahko z nižjimi stroški dobimo občutno boljši hektarski donos.
Senzor vlage in temperature v listih
Dragino LLMS01 je LoRaWAN senzor s katerim zaznavamo vlago in temperaturo v listih rastlin. Posebna namenska sonda v obliki lista vsebuje 15 listnih žil na cm in s tem zelo natančno simulira značilno delovanje lista oz. rastline. Senzor je izjemno občutljiv tudi na zelo majhne spremembe temperature in vlage. S pridobljenimi podatki lahko prepoznamo stanje listov: zalivanje, vlaženje, rosa, zamrznitev in se na njih takoj odzovemo. Sonda je IP67 vodotesna in baterijsko napajana.
IoT senzorska postaja
Z uRAD Industrial merilno postajo v živo spremljamo 10 okoljskih kategorij: VOC, temperaturo, relativno vlago, zračni pritisk, nivo hrupa ter koncentracijo mikro delcev – PM1.0, PM2.5 in PM10. Štiri razširitvene reže so namenjene vgradnji poljubne kombinacije senzorjev za aktivno spremljanje vrednosti 26 različnih plinov. Za kmetijska okolja je zanimivo spremljanje: NH3 – amonijaka, H2S – vodikovega sulfida, NO2 – dušikovega dioksida, HF – vodikovega fluorida, SO2 – žveplovega dioksida, CI2 – klora, O3 – ozona, C2H4 – etilena, CH2O – formaldehida.
IoT modularna vremenska postaja
Rika Sensors RK900-01 je modularna IoT meteorološka postaja. Uporabljamo jo za neposredno lokalno merjenje hitrosti in smeri vetra, temperature in vlažnosti zraka, zračnega tlaka, prašnih delcev, količine padavin, radiacije, UV sevanja in svetilnosti. Meteorološka postaja je zasnovana modularno, tako da lahko glede na potrebe poljubno dodajamo senzorje za spremljanje željenih dejavnikov. Na voljo so vse komponente za različne vrste montaže in možnost izvedbe solarnega napajanja.
IoT senzor za zaznavanje nivojev
Dragino LDDS75 je baterijsko napajani IP68 LoRaWAN ultra sonični senzor za zaznavanje razdalj. Podprte so meritve razdalij od 0.3 do 7,5m. V kmetijstvu LDDS75 uporabljamo za merjenje zasedenosti / polnosti silosov in raznih zbiralnikov. Z oddaljenim IoT vpogledom v nivoje v realnem času, v vsakem trenutku dneva točno vemo koliko krmil, vode, goriv in ostalega materiala je še na voljo. Rešitev nas sama obvesti, da je potrebno naročiti novo zalogo krmil, napolniti vodni rezervoar ali izprazniti sode z odpadnimi olji.
Senzor kvalitete vode
Rika sensors RK500-09 je kompleksen senzor kakovosti vode. Z njim lahko vzporedno merimo do 8 različnih parametrov. Spremljamo lahko: DO, COD, pH, ORP, EC/slanost, NH4+, motnost itd. Zaznane meritve se prek RS-485 vhoda na katerega je priključen LoRaWAN ali NB-IoT adapter prenašajo v platformo GIoTo, kjer so nazorno prikazani. Integriran je avtomatski čistilni mehanizem, ki lahko učinkovito očisti površino senzorja in tako prepreči oprijem mikroorganizmov, kar močno zmanjša stroške vzdrževanja.
LoRaWAN senzor temperature in vlage
Milesight EM300-TH je cenovno ugoden kompakten LoRaWAN senzor temperature in vlage. Senzor se povezuje v LoRaWAN IoT omrežje z izjemnim dometom do 16km. Z eno LoRa bazno postajo brez težav pokrijemo tudi večji kompleks. Vgrajen je napreden Sensirion temperaturni modul, ki omogoča zelo natančno merjenje temperature z le 0.1°C odstopanja. Podprto je merjenje temperature v rangu -30°C do +70°C in vlage od 0% do 100%RH.
Robustni LoRaWAN CO2 senzor
Milesight EM500-CO2 je LoRaWAN senzor s katerim aktivno spremljamo koncentracije ogljikovega dioksida CO2, zračni pritisk, temperaturo in vlago. S podporo za IP68 nivo zaščite je omogočena namestitev tako znotraj kot zunaj prostorov, tudi v najbolj zahtevnih pogojih. Napajanje je izvedeno prek zelo zmogljive 19000mAh baterije, ki omogoča do 10 let neprekinjenega delovanja.
IoT Platforma GIoTo
Podatki iz senzorjev se prek LoRaWAN ali NB-IoT omrežja brezžično prenašajo v IoT platformo GIoTo. V naprednem uporabniškem vmesniku lahko na zaslonu telefona ali računalnika spremljamo vse aktualne meritve, pregledujemo zgodovino v željenem časovnem obdobju in opazujemo grafični prikaz gibanja trendov. Nastavimo lahko tudi dogodke, ki sprožijo alarme (ti se samodejno pošiljajo prek emailov ali SMS sporočil), spremljamo nivo baterij v senzorjih in izberemo intervale pošiljanja poročil o meritvah. Prek APIja je omogočena integracija z zunanjimi sistemi zaračunavanja porabe, nadzora in upravljanja.
Spremljanje meritev na telefonu
Zgodovina meritev
Samodejno pošiljanje alarmov
generiranje poročil
API izvoz podatkov
Kontaktni obrazec
