Hệ thống Canh Tác Kết Nối giúp người nông dân cải thiện hiệu suất cây trồng, giảm thời gian rỗi và thúc đẩy nông nghiệp bền vững.

Dù đã có nhiều tiến bộ công nghệ đáng kể, ngành nông nghiệp vẫn chủ yếu phụ thuộc vào lao động sức người. Ngày nay, người làm nông vẫn phải tự mình canh tác, thu hoạch cây trồng và chuẩn bị ruộng đồng cho vụ mùa tiếp theo.

Nhưng những công việc truyền thống này giờ đã khoác lên diện mạo mới, khi Internet of Things cùng thu thập dữ liệu với nông dân trên đồng ruộng. Với sự hỗ trợ của IoT, nông dân có thể giảm thiểu lãng phí và nâng cao hiệu suất trồng trọt. Nhờ sử dụng dữ liệu kết hợp với hệ thống tự động hóa, họ có thể chăm sóc, thu hoạch và tái tạo cây trồng hiệu quả hơn.

“Nông dân phải nâng cao hiệu suất thì mới có lợi nhuận”, “Dữ liệu thu được từ một hệ thống IoT có thể giúp họ xác định những khu vực nào có thể điều chỉnh để giảm chi phí và giảm rủi ro.” Theo Deanna Kovar, Giám đốc đội Điều hành Toàn cầu thuộc John Deere’s Intelligent Solutions Group. ”

Theo Cục Trang trại Hoa Kỳ, “công nghệ chính xác” – gồm các cảm biến và thuật toán được thiết kế có kết nối với nhau để tối ưu hóa hoạt động canh tác, có thể giảm khoảng 15% chi phí trồng trọt và tăng năng suất cây trồng lên 13%.

Trong suốt thập kỷ qua, canh tác kết nối đã trở thành trụ cột của ngành nông nghiệp. Theo một số dữ liệu từ Alpha Brown, ước tính có 10% đến 15% nông dân sử dụng công nghệ IoT trong trang trại.

Một cuộc khảo sát của BI Intelligence dự đoán rằng số thiết bị IoT được sử dụng trong ngành nông nghiệp sẽ đạt đến 75 triệu vào năm 2020, với mức tăng 20% hàng năm. Đồng thời, quy mô thị trường nông nghiệp thông minh toàn cầu dự kiến sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2025, đạt 15,3 tỷ đô la (so với hơn 5 tỷ đô la vào năm 2016).

Điều đó là rất quan trọng trong những năm gần đây, khi lợi nhuận của ngành nông nghiệp ngày càng giảm, thu nhập ròng từ nông nghiệp được dự kiến sẽ giảm mức 10,9 tỷ đô la (9,0%) xuống còn 109,6 tỷ đô la vào năm 2020, theo dự báo năm 2019. “Chi phí canh tác không thay đổi. Nông dân phải đạt được năng suất cao hơn với cùng lượng thời gian bỏ ra, đồng thời cố giảm chi phí và giảm rủi ro để có thể duy trì hoạt động, ” Kovar cho biết.

• Tin tức phổ biến: Nguồn cung vaccine Johnson & Johnson bị trì hoãn vì sự cố phối trộn trong nhà máy

Trong lúc đấy thì nhu cầu sản phẩm nông nghiệp lại tăng cao, liên Hợp Quốc dự báo dân số thế giới sẽ đạt 9,7 tỷ người vào năm 2050, khiến sản lượng nông nghiệp toàn cầu tăng 69% từ năm 2010 đến năm 2050. Để đáp ứng nhu cầu trên, nông dân và các công ty nông nghiệp đang bắt đầu đi vào sử dụng Internet of Things vì năng lực phân tích thông tin và cải thiện năng suất của công nghệ này.

Khắc phục yếu tố thất thường của nông nghiệp bằng Canh Tác Kết Nối

Người nông dân cần có thông tin tốt hơn về những yếu tố liên tục biến đổi hàng ngày, chẳng hạn như thời tiết, nhu cầu đất và sự cố thiết bị, Kovar cho biết. Với các cảm biến IoT trên máy kéo và máy trồng, nông dân có khả năng kiểm soát các rủi ro tiềm năng trên cây trồng cao hơn nhiều so với trước.

“Có vô số biến động trong điều kiện đất từ mùa này sang mùa khác.” Cô nhấn mạnh. “Bằng cách kết nối mọi máy móc thiết bị với nhau, chúng tôi đang giúp nông dân đảm bảo sự ổn định nhiều nhất có thể.”

Ví dụ, các cảm biến IoT có thể xác định lỗi thiết bị trước khi chúng thật sự xảy ra. Người nông dân có thể tránh được việc có thời gian chết vì phải sửa máy kéo, trong lúc ruộng bị để không vì không có thiết bị chăm sóc.

“Chỉ trong năm 2019, John Deere Operations Center, một nền tảng IoT, đã gửi 27.000 cảnh báo chuyên môn đến các đại lý của John Deere, những cảnh báo này cho biết, “Khách hàng của bạn sắp gặp sự cố, có nguy cơ khiến thiết bị ngừng hoạt động.” Khi nhận được thông tin, đại lý có thể thực hiện vai trò của mình là nhà cung cấp dịch vụ tư vấn đáng tin cậy, được trang bị kiến thức chuyên môn về dữ liệu và thiết bị để hỗ trợ bảo trì cho khách hàng trước khi sự cố hỏng hóc tốn kém kịp xảy ra.

Kovar cho biết IoT đã tạo cơ hội cho nông dân hiểu rõ hơn môi trường canh tác của họ. “Nông dân đang nhìn nhận dữ liệu theo một cách mới: Họ có thể ngừng gieo trồng trên một mảnh ruộng nhất định, họ có thể giảm tỷ lệ gieo hạt để tránh lãng phí hạt giống, họ đang thay đổi phương thức tưới tiêu, cách sử dụng chất dinh dưỡng. Họ đang đưa ra hàng nghìn quyết định và dữ liệu đang giúp họ trong việc thay đổi mọi quyết định đó ”. Nông dân có thể tiết kiệm rất nhiều tiền nhờ vào các dữ liệu hỗ trợ thay đổi quyết định này.

Theo một nhà cung cấp giải pháp IoT, các cảm biến kết nối có thể giảm mức tiêu thụ nước xuống 30% trong khi tăng hiệu quả cho các hoạt động quản lý đất đai. Liên quan đến vấn đề dữ liệu, nông dân cũng không tin tưởng để các doanh nghiệp lớn nắm giữ dữ liệu của họ. Theo Cục Trang trại Hoa Kỳ, nhiều nông dân muốn chính mình kiểm soát các dữ liệu đi qua thiết bị họ sử dụng. Một cuộc khảo sát cho thấy, nhiều người ủng hộ một “trung tâm theo kiểu hợp tác để lưu trữ dữ liệu” nhằm chuẩn hóa các biện pháp kiểm soát bảo mật và ngữ cảnh hóa các loại dữ liệu mà họ dùng.

Nhiều phần mềm hơn trong thiết bị cũng có thể làm tăng độ phức tạp cho việc vận hành và sửa chữa. Nông dân nên có khả năng tự sửa chữa thiết bị của mình hơn là chờ đợi sự hỗ trợ của nhà cung cấp, bởi vì mọi thiết bị đã được kết nối.

IoT cũng có giúp thể kiểm soát chất lượng và mang lại hiệu quả cao hơn cho hoạt động trồng trọt. Vào mùa thu, sau khi thu hoạch, nông dân cần dữ liệu về tình trạng đất để phục vụ việc gieo trồng cho mùa sau. Các cảm biến IoT trên máy gieo trồng giờ đây cung cấp dữ liệu về chất dinh dưỡng mà đồng ruộng cần theo thời gian thực.

Kovar cho biết việc có dữ liệu đất theo thời gian thực, thay vì sau tận vài tuần, cho phép nông dân tiên lượng trước các vấn đề thời tiết và những nguy cơ tiềm ẩn khác trong quá bổ sung dinh dưỡng cho đất.

Các cảm biến IoT cũng cho phép máy móc giao tiếp với nhau và tránh trùng lặp công việc. “Vì những máy này được kết nối với nhau nên chúng có thể chia sẻ dữ liệu cho nhau.”

Kovar chia sẻ: “Một chiếc máy có thể kiểm soát hoạt động mà các máy khác đang thực hiện, để tối ưu hóa quá trình trồng trọt với ít thao tác đầu vào nhất có thể. Bằng kỹ thuật gọi là “chia sẻ bản đồ phân bổ gieo trồng”, các máy gieo trồng có thể báo cáo cho nhau khi một chiếc đã hoàn thành nhiệm vụ gieo hạt trên một thửa ruộng, để các máy khác không gieo lại và trồng dặm lên thửa ruộng này.

Việc tối ưu hóa quá trình thu thập thông tin cho phép nông dân “đẩy nhanh các quyết định – quyết định không dựa trên những gì họ “nghĩ” đã xảy ra, mà là những gì họ “biết chắc” đã xảy ra,” cô nói.

Trong tương lai, Kovar cho biết, John Deere cũng có kế hoạch hoàn thiện công nghệ thị giác máy tính của mình để phân biệt các loại cây trồng hữu ích với các loại cỏ dại. Nhờ đó, nông dân có thể nhắm mục tiêu thuốc diệt cỏ vào cỏ dại thay vì phủ kín thuốc trên toàn bộ cánh đồng. John Deere ước tính rằng thị giác máy tính sẽ giúp nông dân tiết kiệm 80% chi phí thuốc diệt cỏ – và thúc đẩy sự phát triển bền vững của nông nghiệp.

“Thị giác máy tính sẽ đưa chúng ta lên một tầm cao mới, khi kết hợp với các thuật toán máy học. Chúng ta có thể xác định đâu là cỏ dại và chỉ phun thuốc vào chúng thôi,” Kovar nói.

Theo Kovar, nông dân mong muốn sử dụng công nghệ để cải thiện năng suất canh tác và phát triển nông nghiệp bền vững. “Nông dân đang muốn mở rộng số công việc có thể được tự động hóa. “Mỗi năm, họ chỉ có một cơ hội để tối đa hóa sản lượng và giảm thiểu chi phí đầu vào.” Kovar tin rằng các công nghệ như IoT và AI sẽ tiếp tục đem đến cho họ cơ hội đó.

Nguồn: IoT World Today, tác giả Lauren Horwitz

 

 

How to use Modbus Configuration Tool for Daviteq Sigfox Sensor