Với sự phát triển và gia tăng ngày càng mạnh của Internet of Things (IoT), các thiết bị thông minh được kết nối Internet đã thâm nhập vào mọi khía cạnh của cuộc sống của chúng ta, từ sức khỏe, tự động hóa gia đình, ô tô tự lái, đến thành phố thông minh và trong đó không thể không kể đến là ứng dụng IoT trong nông nghiệp.
Bằng cách sử dụng các tiện ích khác nhau của IoT trong nông nghiệp, người nông dân đã kiểm soát tốt hơn quá trình chăn nuôi và trồng trọt, giúp dễ dàng dự đoán và nâng cao năng suất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá một số ứng dụng IoT trong nông nghiệp và lợi ích của chúng, bạn đọc hãy theo dõi cùng OhStem nhé!
Mục lục
Canh tác thông minh là gì?
Canh tác thông minh là một phương pháp sử dụng công nghệ cao, những ứng dụng IoT để trồng thực phẩm sạch và bền vững.
Khi nói về nông nghiệp thông minh dựa trên IoT, chúng ta sẽ nghĩ đến ngay một hệ thống được xây dựng để giám sát cánh đồng cây trồng với sự trợ giúp của các cảm biến. Các cảm biến này theo dõi mọi yếu tố cần thiết cho sản xuất cây trồng như độ ẩm của đất, độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ,…và tự động hóa hệ thống tưới tiêu. Hệ thống này cho phép nông dân theo dõi tình trạng của cây trồng từ mọi nơi. Canh tác dựa trên IoT được đánh giá là quá hiệu quả hơn nhiều lần so với canh tác thông thường.
Nông nghiệp thông minh dựa trên IoT mang lại nhiều lợi ích to lớn góp phần bảo vệ môi trường. Nó có thể giúp nông dân sử dụng nước hiệu quả, tối ưu hóa đầu vào và xử lý các vấn đề gặp phải một cách dễ dàng.
Bây giờ, sau khi đã hiểu được khái niệm về nông nghiệp thông minh, chúng ta sẽ cùng khám phá các ứng dụng chính của nông nghiệp dựa trên IoT – thứ đã làm cách mạng hoá và đưa nông nghiệp lên một tầm cao mới.
>> Tìm hiểu thêm: Internet of things là gì? Lợi ích và một số thiết bị IoT có trên hiện nay
Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Canh tác chính xác
Canh tác chính xác, hay còn được gọi là nông nghiệp chính xác, là công nghệ giúp toàn bộ quá trình chăn nuôi và trồng trọt được kiểm soát một cách chặt chẽ để mang đến những sản phẩm chất lượng cao nhất.
Thành phần quan trọng của kỹ thuật canh tác này là sử dụng AL và nhiều ứng dụng IoT trong nông nghiệp khác như cảm biến, robot, phương tiện tự động hóa, hệ thống điều khiển, phần cứng tự động,… Những thiết bị này được kết nối với người nông dân thông qua Internet tốc độ cao, thiết bị di động và vệ tinh.
Canh tác chính xác được coi là một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của IoT trong lĩnh vực nông nghiệp và nó đang được một số tổ chức trên toàn cầu ứng dụng.
Máy bay không người lái – Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Công nghệ đã tiến bộ đáng kể với tốc độ chóng mặt trong những năm gần đây. Trong đó, máy bay không người lái nông nghiệp là một ví dụ điển hình cho sự phát triển này. Drone (tên gọi khác của máy bay không người lái) đang được sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp để hỗ trợ nhiều hoạt động canh tác của người dân.
Hai loại máy bay không người lái – trên mặt đất và trên không đang được sử dụng trong nông nghiệp để đánh giá sức khỏe cây trồng, giám sát mùa màng, phun thuốc trừ sâu, tưới tiêu, trồng trọt và phân tích. Những máy bay không người lái này ghi lại hình ảnh đa quang, nhiệt và hình ảnh trực quan trong suốt chuyến bay của chúng.
Từ dữ liệu thu thập được thông qua máy bay không người lái, nông dân biết thêm được nhiều thông tin về các chỉ số sức khỏe thực vật, dự đoán năng suất, đo chiều cao cây, lập bản đồ độ che phủ, lập bản đồ nước ruộng, đo chất diệp lục, hàm lượng nitơ, lập bản đồ thoát nước,…
Giám sát chăn nuôi
Chủ sở hữu các trang trại lớn sử dụng các ứng dụng IoT không dây để theo dõi vị trí, tình trạng sức khoẻ của gia súc. Thông tin này giúp họ xác định những con vật bị bệnh và từ đó tách chúng ra khỏi đàn, chăm sóc chúng, đồng thời hạn chế sự lây lan của dịch bệnh cho những con vật khác. Nó cũng hữu ích để cắt giảm chi phí lao động vì chủ sở hữu có thể xác định vị trí gia súc với sự trợ giúp của các cảm biến dựa trên IoT.
Nhà kính thông minh
Canh tác trong nhà kính có liên quan đến việc tăng năng suất rau, hoa màu, trái cây…Nhà kính kiểm soát các yếu tố môi trường có ảnh hưởng đến cây trồng, góp phần loại bỏ nó để mang lại điều kiện phát triển thuận lợi nhất cho cây trồng. Tuy nhiên, sự can thiệp này có nhiều nguy cơ mang lại tổn thất trong sản xuất, tiêu hao năng lượng và chi phí lao động. Vì vậy, nhà kính thông minh là một giải pháp thay thế tốt hơn. Một nhà kính thông minh có thể được tạo ra với sự trợ giúp của IoT. Những nhà kính thông minh này giám sát và kiểm soát khí hậu một cách thông minh mà không yêu cầu bất kỳ sự can thiệp nào khác của con người.
Các loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong nhà kính thông minh để đo các yếu tố môi trường và đánh giá mức độ phù hợp của chúng đối với cây trồng. Truy cập từ xa được tạo bằng cách kết nối hệ thống với đám mây dưới sự trợ giúp của IoT. Sau đó, máy chủ đám mây kiểm soát việc xử lý dữ liệu và áp dụng hành động kiểm soát bên trong nhà kính.
Các cảm biến IoT được lắp đặt bên trong nhà kính cung cấp thông tin quan trọng về nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và mức độ ánh sáng. Các cảm biến này kiểm soát mọi thứ, từ bật đèn và mở cửa sổ đến kiểm soát nhiệt độ và làm mát, tất cả đều thông qua tín hiệu WiFi.
Giám sát điều kiện khí hậu
Khí hậu có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sản xuất trồng trọt. Các loại cây trồng khác nhau đòi hỏi các điều kiện khí hậu khác nhau để phát triển, và bất kỳ sự thay đổi nhỏ nào về khí hậu đều làm suy giảm nghiêm trọng số lượng và chất lượng của cây trồng. Để loại bỏ được được đó, các giải pháp IoT ra đời, cho phép người nông dân biết điều kiện thời tiết theo thời gian thực, từ đó có thể cải thiện môi trường sống của cây trồng tốt hơn.
Toàn bộ hệ sinh thái IoT được tạo thành từ các cảm biến phát hiện các điều kiện thời tiết theo thời gian thực như độ ẩm, lượng mưa, nhiệt độ. Tất cả những yếu tố này đều rất quan trọng đối với sản xuất cây trồng. Các cảm biến này có thể dự đoán trước được bất kỳ sự thay đổi nào trong điều kiện khí hậu có thể ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất. Nếu có gì bất thường, cảnh báo sẽ được gửi đến máy chủ để người nông dân kịp thời có biện pháp xử lý. Điều này giúp cho cây trồng được sinh trưởng và phát triển một cách tốt nhất để mang lại năng suất cao nhất có thể.
Viễn thám – Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Viễn thám dựa trên IoT sử dụng các cảm biến được đặt dọc theo các trang trại như trạm thời tiết để tích lũy dữ liệu. Sau đó những dữ liệu này sẽ được chuyển tới các công cụ phân tích để phân tích, nông dân có thể giám sát cây trồng thông qua bảng phân tích này.
Đánh giá cây trồng
Các cảm biến này được đặt ở các góc khác nhau của trang trại đánh giá cây trồng để theo dõi bất kỳ thay đổi nào về hình dạng, kích thước, ánh sáng, độ ẩm và nhiệt độ. Bất kỳ sai lệch nào được ghi nhận bởi các cảm biến sẽ được ghi lại và thông báo cho người nông dân. Viễn thám trong nông nghiệp góp phần hỗ trợ trong việc ngăn chặn dịch bệnh lây lan cũng như theo dõi sự phát triển của cây trồng.
Điều kiện thời tiết
Dữ liệu do các cảm biến thu thập được bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa và phát hiện sương giúp nông dân biết được kiểu thời tiết ở trang trại để tiến hành canh tác cho các loại cây trồng thích hợp.
Chất lượng đất
Việc phân tích chất lượng đất giúp quyết định giá trị dinh dưỡng của cây trồng. Nó giúp phát hiện ra các khu vực khô cằn của trang trại, khả năng thoát nước hoặc độ chua của đất, cho phép điều chỉnh mức nước cần thiết cho việc tưới tiêu và lựa chọn loại hình canh tác thuận lợi.
Máy tính hình ảnh – Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Hình thức chụp ảnh này chủ yếu liên quan đến việc sử dụng các camera cảm biến được đặt ở các góc khác nhau của trang trại để tạo ra hình ảnh kỹ thuật số. Điều này giúp cho nông dân có thể:
Kiểm soát chất lượng
Xử lý hình ảnh kết hợp với học máy, sử dụng hình ảnh từ cơ sở dữ liệu để so sánh với hình ảnh của cây trồng để kết luận về kích thước, hình dạng, màu sắc và sự phát triển. Qua đó, nông dân có thể dễ dàng điều chỉnh những yếu tố liên quan để cải thiện cây trồng.
Phân loại
Hình ảnh máy tính có thể hỗ trợ phân loại sản phẩm dựa trên màu sắc, hình dạng và kích thước.
Bộ đồ chơi Plant:Bit – Cùng bé tìm hiểu về ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Việc cho bé khám phá những ứng dụng IoT trong nông nghiệp từ sớm có thể giúp khai phá niềm đam mê tiềm ẩn trong con người các em. Không chỉ về nông nghiệp, về IoT trong nông nghiệp mà còn về cả lĩnh vực lập trình, tất cả sẽ được trẻ em khám phá trong bộ đồ chơi Plant:Bit vô cùng thần kỳ này!
Giới thiệu sơ qua về Plant:Bit thì đây là một món đồ chơi dành cho trẻ em mô phỏng mô hình tưới cây tự động dựa trên độ ẩm của đất. Để có thể làm được điều đó, các bạn nhỏ cần phải lập trình cho Plant:Bit hoạt động bằng cách kéo thả khối lệnh đơn giản trên máy tính hoặc điện thoại. Đây là một món đồ chơi rất phù hợp cho những bé đam mê và thích tìm hiểu, xây dựng những dự án về IoT. Để có thể hiểu rõ hơn, bạn đọc hãy cùng OhStem điểm qua một vài đặc điểm nổi bật của Plant:Bit nhé:
- Plant:Bit được thiết kế với cổng cắm Grove, giúp các bé dễ dàng kết nối các module lại với nhau mà không cần phải hàn, gắn phức tạp.
- Bộ sản phẩm được lập trình bằng ngôn ngữ khối lệnh, C hoặc MicroPython. Điều này giúp các bé có thể phát triển tư duy lập trình, tư duy logic và khả năng sáng tạo.
- Plant:Bit được thiết kế từ vật liệu chất lượng cao nên rất an toàn và phù hợp với trẻ nhỏ.
- Sản phẩm đi kèm với mô hình bằng gỗ, xô chứa nước, chậu cây mini đầy đủ.
Ngoài ra, đi kèm với bộ sản phẩm là bộ tài liệu đầy đủ bao gồm 10 bài học giúp bé tự do khám phá. Còn gì tuyệt vời hơn khi được tự tay lập trình và chăm sóc cho loài cây mà mình yêu thích. Chắc chắn Plant:Bit sẽ mang đến cho bé những giờ phút học tập và thư giãn vô cùng bổ ích. Vì thế ba mẹ còn do dự gì nữa mà không tặng ngay cho các bé Bộ đồ chơi thông minh Plant:Bit, biết đâu đây sẽ là cơ hội giúp bé khai phá tài năng cũng như đam mê với lập trình!
Phần kết luận
Trên đây là một số ứng dụng IoT trong nông nghiệp mà chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc. Hy vọng rằng qua những thông tin và gợi ý ở trên, bạn đọc sẽ có được thật nhiều thông tin bổ ích. Và đừng quên bấm theo dõi OhStem fanpage để cập nhật những bài viết mới nhất của chúng tôi nhé!
Để tìm hiểu thêm về các đồ chơi, giáo cụ STEAM cho bé, vui lòng liên hệ OhStem qua:
- Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
- Hotline: 08.6666.8168
- Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
OhStem Education – Đơn vị cung cấp công cụ và giải pháp giáo dục STEAM cho mọi lứa tuổi tại Việt Nam
