Als een van de kernsectoren van de wereldeconomie kent de landbouw de meest dynamische groei in de toepassing van het IoT. Van alle IoT-oplossingen zullen slimme landbouwsystemen ongetwijfeld opvallen. In dit artikel gaan we dieper in op het aanbod aan bestaande oplossingen voor landbouwmonitoring en onderzoeken we de voordelen ervan in verschillende subsectoren van de landbouw.
Huidige uitdagingen in de landbouw
De landbouw wordt beschouwd als een van de meest grondstof- en arbeidsintensieve sectoren, en de uitdagingen waarmee deze sector te maken heeft, omvatten onder meer, maar zijn niet beperkt tot, het volgende:
▲Regelmatig onderhoud van machines
De landbouwsector is sterk afhankelijk van machines. Onderhoudswerkzaamheden, zelfs als ze regelmatig worden uitgevoerd, kosten tijd en drukken op het budget. Toch kan het onvoorspelbare karakter ervan niet volledig worden uitgesloten. Onverwachte mechanische storingen leiden vaak tot ongeplande stilstand.
▲Juiste schatting van het waterverbruik
Gewassen hebben water nodig om te groeien, maar de benodigde hoeveelheid hangt af van het vochtgehalte van de bodem. Om dit vochtgehalte te meten, moeten boeren het veld in gaan en regelmatig handmatig waarnemingen doen. Als alternatief kunnen ze gebruikmaken van slimme sensortechnologie, die momenteel nauwkeuriger, handiger en tijdbesparender is.
▲Maak een einde aan waterverspilling en overheadkosten
Als er geen nauwkeurige gegevens over het bodemvochtgehalte worden verzameld, kan dit leiden tot te weinig of te veel water voor de gewassen. Gewassen die te weinig water krijgen, zijn droog en kwetsbaar, maar te veel water is verspilling en kan tot onvoorziene kosten leiden.
▲Het bepalen van het juiste plantmoment
Elk gewas heeft zijn eigen optimale planttijdstip, afhankelijk van verschillende omgevingsfactoren. Zonder nauwkeurige gegevens is het echter vaak moeilijk om dit tijdstip goed in te schatten.
▲Het meten van de bodemtemperatuur en het bodemvochtgehalte
De bodemtemperatuur en het vochtgehalte zijn belangrijke indicatoren die boeren moeten meten om de toestand van hun gewassen te beoordelen en passende maatregelen te nemen. Helaas kunnen deze gegevens vaak niet correct worden gemeten zonder een IoT-monitoringsysteem voor de landbouw.
▲Ongediertebestrijding
Voor een succesvolle ongediertebestrijding is het van belang om ongedierte op te sporen en inzicht te krijgen in hun verblijfplaats, activiteiten en gedragspatronen; dit vormt een extra uitdaging voor boeren. Zonder een op het IoT gebaseerd ongediertebestrijdingssysteem zou het moeilijk zijn om deze uitdaging het hoofd te bieden.
Slimme oplossing voor het monitoren van de landbouw
IBM voorspelt dat het gebruik van het IoT de productiviteit van boeren tegen eind 2050 met 70% zal doen stijgen, dus over het algemeen ziet de toekomst er rooskleurig uit. Hoe dan ook, het IoT heeft de landbouwsector veel te bieden.
De technologische landbouw is een snelgroeiende sector, en tot op de dag van vandaag stellen talrijke slimme landbouwsystemen boeren in staat om de dagelijkse uitdagingen het hoofd te bieden. Planten, besproeien, oogsten en ongediertebestrijding – Farmland Monitor verzamelt een reeks meetgegevens die boeren kunnen gebruiken om deze taken effectief te beheren.
Hier volgen enkele voorbeelden van oplossingen voor slimme landbouwmonitoring en hoe ze werken:
▲Monitoring van de bodemtoestand
De bodemtoestand is een belangrijke indicator die boeren helpt bij het bepalen van het beste moment om te zaaien en te oogsten. Door de bodemtoestand te monitoren met behulp van IoT-sensoren kunnen boeren direct waarschuwingen ontvangen over bodemvochtigheid en zoutgehalte. Andere indicatoren zijn onder meer de bodemtemperatuur en de luchttemperatuur: door deze correct in te schatten, kunnen boeren de besproeiingstijden plannen en weten wanneer er ongedierte zal opduiken. Het monitoren van de bodemconditie vereist een combinatie van hardware- en softwaresystemen om in realtime te werken en gebruikers te waarschuwen bij significante veranderingen.
▲Weersmonitoring
Meteorologische monitoring in de landbouw is een van de meest voorkomende toepassingsgebieden van het internet der dingen. Bij de teelt van gewassen zijn de opbrengsten grotendeels afhankelijk van de omgeving, die op zichzelf onstabiel is. Oplossingen voor weermonitoring die in het veld zijn geplaatst, zoals die van weerstations, kunnen boeren waarschuwen voor veranderende weersomstandigheden – temperatuur, neerslag, luchtvochtigheid, zonnestraling en windsnelheid.
▲Automatiseringssysteem voor kassen
Kwetsbare en gevoelige kasecosystemen vereisen voortdurend onderhoud en controle. Slimme landbouwoplossingen voor kasautomatisering helpen bij het handhaven van optimale microklimaatomstandigheden en het regelen van verlichting, luchtvochtigheid, kooldioxide en temperatuur. Directe waarschuwingen en verbeterde beheermogelijkheden zorgen voor een maximale efficiëntie van de kasteelt.
▲Systeem voor gewasmonitoring
Terwijl gewassen groeien en rijpen, kunnen er tal van problemen ontstaan: ziekten, insectenplagen of ongunstige omgevingsomstandigheden kunnen onherstelbare schade aanrichten voordat boeren dit opmerken. Slimme sensortechnologie wordt ingezet voor het monitoren van gewassen. Deze technologie verzamelt indicatoren over de toestand van de gewassen (temperatuur, vochtigheid, gezondheid) en stelt boeren in staat om tijdig maatregelen te nemen als er zich problemen voordoen. Daarnaast helpt de technologie bij het vaststellen wanneer gewassen rijp zijn, waardoor boeren het exacte oogstmoment kunnen plannen.
▲Digitale ongediertebestrijding
Ongedierte en ziekten behoren tot de problemen waarmee boeren vaak te maken hebben. Het kan lastig zijn om te bepalen wanneer er sprake is van een plaag, maar zonder regelmatige veldbezoeken is het onmogelijk om de verspreiding en locatie ervan vast te stellen. Slimme landbouwmonitoringsystemen kunnen deze problemen oplossen. Bovendien helpen ze bij het doseren van precies de hoeveelheid bestrijdingsmiddel die nodig is om de plaag in elk specifiek geval te bestrijden.
▲Systeem voor het monitoren van vee
Naast het monitoren van gewassen en weersomstandigheden worden slimme oplossingen voor landbouwmonitoring ook steeds vaker toegepast in de veeteelt. Agritech-oplossingen kunnen helpen bij de bescherming van vee door geavanceerde IoT-hardware, zoals draagbare apparaten op basis van slimme sensortechnologie, te combineren met de nieuwste IoT-software. Zo worden er bijvoorbeeld halsbanden voor koeien gebruikt om de gezondheid, locatie en bewegingen van koeien bij te houden. Landbouwtechniek op basis van teledetectie, in combinatie met geavanceerde analytische software, biedt inzicht in de voeding van melkkoeien en de algehele gezondheid van de veestapel.
▲Systeem voor het beheer van het gehele landbouwbedrijf
Van kassen tot weiden: op het hele landbouwgebied kunnen slimme landbouwsensoren worden geplaatst die fungeren als verzamelpunten voor essentiële gegevens, waarmee krachtige, uitgebreide landbouwbeheersystemen kunnen worden opgezet. Uiteraard moeten dergelijke systemen gebruikmaken van geavanceerde software voor gegevensanalyse en naadloos worden geïntegreerd met boekhoud- en inkoopdatabases om inzichten te bieden en hun analytisch potentieel ten volle te benutten.
Voordelen van het gebruik van IoT-monitoringoplossingen in de landbouw
IoT-monitoringoplossingen worden om de volgende redenen gebruikt:
▲Productiviteit maximaliseren
Door gebruik te maken van het IoT voor slimme monitoring van landbouwgewassen en door tijdig maatregelen te nemen om veelvoorkomende bedreigingen weg te nemen, kan de oogstopbrengst worden verhoogd. Ook in de veeteelt kan het gebruik van IoT-monitoring helpen om de productiviteit te maximaliseren.
▲Kwaliteit verbeteren
IoT-monitoringsystemen helpen bij het handhaven van optimale omstandigheden om een betere gewaskwaliteit te garanderen. Zo helpt weersmonitoring in de landbouw bij het nauwkeurig inschatten van de benodigde hoeveelheid water, meststoffen en voedingsstoffen die nodig zijn voor het telen van hoogwaardige gewassen. In vergelijking met andere producten voldoen landbouwproducten die met behulp van IoT-monitoringsystemen worden geteeld bovendien beter aan de marktvoorschriften.
▲De behoefte aan bestrijdingsmiddelen verminderen
Pesticiden zijn niet alleen giftig, maar brengen ook kosten met zich mee. Slimme systemen voor ongediertebewaking zorgen ervoor dat er aanzienlijk minder pesticiden nodig zijn, dat de kosten dalen en dat de impact van chemicaliën op het milieu en de menselijke gezondheid wordt verminderd.
▲Voorspelbaarheid en controle
Dankzij realtime slimme landbouwmonitoring kan data-analyse de optimale oogsttijdstippen voorspellen en de zekerheid van leveringscontracten waarborgen. Na verloop van tijd draagt de invloed van boeren op de markten ertoe bij dat het landbouwproductieproces beter beheersbaar wordt.
▲Hogere verkoopprijs
Het is duidelijk dat groenere, gezondere producten die met behulp van de nieuwste landbouwtechnologie worden geteeld, hogere verkoopprijzen zullen opleveren en uiteindelijk meer inkomsten zullen genereren.
▲Toekomstverwachtingen
Door gegevens over slimme landbouw te verzamelen en te verwerken, kunnen boeren de toekomstige toestand van de bodem en het milieu voorspellen en de teelten voor volgend jaar plannen. Dankzij voorspellende analyses kunnen zij dus weloverwogen beslissingen nemen over het beheer van hun bedrijf en plannen maken voor de komende jaren.
Geavanceerde, op het IoT gebaseerde slimme monitoringsystemen voor de landbouw verlagen de kosten, maximaliseren de efficiëntie, helpen boeren bij het nemen van datagestuurde beslissingen en tillen de teelt- en veeteeltpraktijken uiteindelijk naar een hoger ethisch en professioneel niveau. Hoewel de implementatie van een slim monitoringsysteem tijd en investeringen vergt, is het op de lange termijn zeker de moeite waard.
