{"id":13570,"url":"\/distributions\/13570\/click?bit=1&hash=f1bacf5c4cbd7b3a89944cb6a24ea229537917b3fe32459e3adc3e5edc200946","title":"\u041a\u043e\u0442\u044b \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u044e\u0442 \u043e \u0441\u043e\u0446\u0441\u0435\u0442\u0438 \u0441 \u0432\u0435\u0440\u0442\u0438\u043a\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0432\u0438\u0434\u0435\u043e","buttonText":"\u041c\u044f\u0443!","imageUuid":"af50a6ca-4f1a-5649-a992-94e85a4ba2c0","isPaidAndBannersEnabled":false}

«Умные» теплицы и GPS-датчики для трактора: зачем нужен интернет вещей на ферме

В XXI веке даже такую традиционную область как сельское хозяйство невозможно представить без цифровизации. В этой статье мы рассказываем, как интернет вещей может облегчить жизнь фермеров.

Shutterstock

И для города, и для деревни — где и зачем используют интернет вещей

Интернет вещей (Internet of things, IoT) объединяет объекты и устройства, подключенные к сети Интернет. Эти девайсы собирают, обрабатывают и анализируют полученные данные и могут передавать их другим приложениям. IoT-устройства работают автономно, но пользователи могут самостоятельно настраивать их и давать доступ к получаемым данным другим пользователям.

Сейчас технологии интернета вещей используются почти во всех сферах жизни: например, с помощью IoT-устройств в городской среде можно сделать чрезвычайные службы эффективнее и, следовательно, сократить число несчастных случаев ориентировочно на 10%. В здравоохранении интернет вещей пригодится для диагностики заболеваний, а в сфере электроэнергии устройства могут улучшить работу подстанций.

В сельском хозяйстве интернет вещей также полезен: сегодня аграрии используют большой объем данных, информация поступает из разных устройств на участке: с датчиков, дронов, спутников и других станций, включенных в систему интернета вещей. Датчики и сенсоры на IoT-устройствах собирают данные о подключенных девайсах и автоматизируют аграрные процессы.

В области сельского хозяйства применяют различные устройства и цифровые решения интернета вещей:

  • Специальные датчики, передающие информацию о состоянии сельскохозяйственных культур и почвы;
  • Беспилотная агротехника для сбора урожая;
  • Трекеры для контроля за растениями и животными;
  • Дроны для внесения удобрения и борьбы с вредителями;
  • Платформы для производителей и поставщиков.

К 2025 году эксперты прогнозируют широкое применение технологий интернета вещей в аграрном секторе, а это включает в себя и создание инфраструктуры для сетей передачи данных, наращивание вычислительных ресурсов для сбора, хранения и обработки данных. Именно технологии на основе IoT могут полностью преобразовать сельское хозяйство: собранные данные помогут получать актуальную информацию о климатических изменениях, качестве продукции, находить на основе этих данных закономерности, применять научные методы обработки, минимизировать риски и сделать бизнес прибыльнее, а клиентов — счастливее.

Эффект применения IoT в сельском хозяйстве на графике, данные PWC

Считаем скот и проверяем почву с помощью технологий IoT

Интернет вещей можно применять на любом этапе: аграриям доступны системы, мобильные приложения и девайсы, которые помогут спрогнозировать урожай и составить рекомендации для будущего. Ниже опишем несколько примеров того, как можно использовать интернет вещей в сельском хозяйстве.

Автоматизация процессов

Автоматическая идентификация объектов или RFID-технологии решают сразу несколько проблем в аграрном секторе. С помощью RFID-решений можно автоматизировать процесс учета поголовья скота и контроля его перемещения, собирать данные и показатели по времени кормления и вакцинации. Это помогает избежать ошибок, связанных с человеческим фактором, а также сделать процесс обработки информации быстрее и качественнее.

На производствах, где используются современные технологии, сенсоры внедрены на каждом этапе и во всех видах оборудованиях. Goldman Sachs прогнозируют, что применение технологий нового поколения способно к 2050 году увеличить производительность мирового сельского хозяйства на 70%.

Точное земледелие

В технологию точного земледелия входит целый спектр техник для планирования и управления посевом, мониторинга его состояния, подготовки почвы, контроля климата и температуры. Датчики, дроны, сенсоры и GPS-девайсы помогают аграриям оптимизировать операционные расходы и повысить урожайность в среднем на 15-20%.

Используя точное земледелие, можно:

  • Использовать землю эффективнее: при помощи специальных устройств для точного земледелия можно определить, у какой агрокультуры наибольшая урожайность и какая методика выращивания и ухода подходит лучше;
  • Расходовать удобрения, агрохимикаты и воду экономичнее с помощью «Умных теплиц»;
  • Оптимизировать количество сотрудников на производстве благодаря рекомендациям системы.

Чтобы технологии точного земледелия принесли пользу, нужно убедиться, что каждый элемент и «умный» девайс взаимосвязан с остальными. Положительный эффект будет виден только тогда, когда на своеобразной электронной карте поля появятся новые данные с учетом изменений норм посева в зависимости от качества того или иного участка поля.

Управление техникой и сырьем

С помощью GPS и датчиков можно снизить расход горючего в среднем до 20%, а также оптимизировать маршруты и загрузку персонала. Также с помощью таких устройств возможно предотвращение брака сырья в процессе его сбора и перемещения — технологии смогут отслеживать его местонахождение и вес. Это пригодится и тем предприятиям, которые хотят предотвратить случаи мошенничества.

Программное обеспечение и устройства для мониторинга сокращают потери сырья из-за неоптимальных условий хранения продукции. Специально заданные алгоритмы в режиме реального времени анализируют состояние продукции (в частности, температурный режим хранилищ, уровень влажности, содержание углекислого газа) и помогают аграриям принять решение на основе полученных данных.

В чем IoT может быть полезен?

Во-первых, это сбор данных с умных счетчиков. Разные датчики на разных участках поля передают информацию о погоде, изменении климата, качестве почвы и урожая, здоровье скота. Полученная информация поможет мониторить производственные процессы, а еще позволит оценить эффективность примененных технологий и инструментов.

Во-вторых, оповещения IoT-устройств позволят фермерам анализировать и прогнозировать количество урожая и в соответствии с этим планировать дистрибуцию продукции.

Если верно настроить все девайсы, то с их помощью можно контролировать отклонения в стадии роста культур и здоровье скота, что дает фермерам возможность снизить свои расходы и количество отходов.

В долгосрочной перспективе технология IoT в сельском хозяйстве нацелена на полную автоматизацию процессов в производственном цикле, а это, в свою очередь, повысит стандарты качества товаров, которые получает потребитель.

Дать растениям больше солнце и сделать хрюшек на ферме счастливее можно благодаря девайсам на основе интернета вещей

Рассмотрим применение технологии IoT в сельском хозяйстве на примерах.

«Русагро»

Компания «Русагро» внедрила технологию эффективного управления и хранения сахарной свеклы. Компания производит сахар и занимает одну из лидирующих позиций на российском рынке, поэтому вопрос сохранения продукции очень важен. Для этого в «Русагро» были разработаны алгоритмы на основе интернета вещей. Например, беспроводные датчики температуры, влажности и углекислого газа мониторят состояние среды и свеклы, после чего передают информацию на принимающие устройства. После этого компьютерная платформа обрабатывает данные, консолидирует их с метеосводками и принимает решение о готовности той или иной партии к переработке. Благодаря внедрению датчиков на основе интернета вещей компании удалось снизить уровень потери сырья на 20% и повысить эффективность конечного производства.

Например, беспроводные датчики температуры, влажности и углекислого газа мониторят состояние среды и свеклы, после чего передают информацию на принимающие устройства. После этого компьютерная платформа обрабатывает данные, консолидирует их с метеосводками и принимает решение о готовности той или иной партии к переработке. Благодаря внедрению датчиков на основе интернета вещей компании удалось снизить уровень потери сырья на 20% и повысить эффективность конечного производства.

Еще в компании развивают направление анализа полученных данных. Для сбора урожая нужно получить много информации с разных девайсов. Разобщенные данные вряд ли могут оказаться полезными, но если их систематизировать и задать определенные алгоритмы, то можно получить программу, которая сможет предлагать различные сценарии увеличения урожайности.

Помимо этих двух направлений, в «Русагро» эксперты занимаются пилотными проектами по точному земледелию и автоматизации свинофермы. А еще весь парк техники оснащен GPS-метками, которые измеряют расход топлива и сокращают расходы на транспорт.

«Алан-ИТ»

Другая российская компания «АЛАН-ИТ» занимается разработкой технологий на основе интернета вещей, в том числе для сельского хозяйства (тепличных комплексов, птицеферм, свиноферм и молочно-товарных ферм, плодоовощных и зернохранилищ, силосных траншей). Компания предлагает сервис сбора, обработки и анализа данных с любых датчиков (собственных или сторонних), на основе которых аграрии получают уведомления, созданные по технологии машинного обучения, о возможном негативном развитии ситуации на предприятии.

На базе ALAN IoTApplication работают сервисы для контроля за состоянием силоса в силосных траншеях, за температурой зерна в хранилищах напольного типа и за климатическими параметрами в овоще- и фруктохранилищах. Сервис использует специально разработанные датчики, которые передают данные по стандарту LoRa WAN, имеющему самый широкий охват на территории России.

Вот так датчик «АЛАН-ИТ» выглядит в силосной траншее

Что касается молочных ферм, то у АЛАН-ИТ существует аналитический сервис Dairy Production Analytics. Используя это решение, фермеры могут сократить ущерб от нарушений условий содержания дойного поголовья в зависимости от изменения погодных условий (холод, жара, повышенная влажность и т.д.), создать комфортные условия для животных (отслеживание потребления воды, качество силоса и т.д.) и сделать производство молока эффективным.

В 2019 году агрокомплекс «Вощажниково» использовал датчики температуры, влажности и давления вместе с метеорологической станцией, что позволило выявить взаимосвязь между температурой, питанием и даже ежедневной работой сотрудников фермы. Система DPA обнаружила, что с понижением температуры на ферме растет потребность коров в корме. Система предупреждает сотрудников об этих изменениях по электронной почте или SMS. Надлежащее кормление приводит к росту производства молока. Благодаря этому хозяйство «Вощажниково» показало наилучшие результаты: экономия за год составила порядка 6 000 000 руб.

В ООО «Бородулинское» благодаря данным, полученным с датчиков, были созданы оптимальные условия содержания животных в осенне-зимний период. DPA предполагает комплексный подход к управлению молочной фермой (собирается аналитика из разных систем автоматизации и датчиков), что позволяет достичь существенного улучшения производственных показателей - увеличения надоев на 6 кг на дойную корову по данным на конец марта 2022 года.

У компании есть другой успешный кейс внедрения технологий: в зернохранилищах продовольственного фонда Чувашской Республики установили датчики температуры, которые производили замеры на разной высоте насыпи зерна. Датчики были подключены к сети LoRaWAN и каждые 15 минут информация с датчиков попадала в информационную систему. В итоге пользователи могли видеть обработанную информацию в личном кабинете в виде простого графика.

Если в хранилище температура достигала критической нормы, то система оповещала сотрудников с помощью push-уведомлений. Благодаря внедрению технологий на основе интернета вещей сотрудники смогли предотвратить нагрев и горение зерна.

«Добротех»

Компания «Добротех» помогает фермерам оптимизировать производственные и бизнес-процессы: специалисты помогают закупить нужное оборудование по оптимальным ценам. Сейчас компания запустила сервис Агроконсультант — систему учета корма в бункерах с помощью лазерных датчиков на основе интернета вещей.

Агроконсультант — инструмент для любых производственных предприятий, где хранят готовую продукцию, полуфабрикаты и сырье. Сам продукт может храниться на складах пищевых, химических, а также на сельхозпредприятий. Создатели Агроконсультанта говорят о том, что свойства продукции не важны: лазерные датчики — бесконтактные, поэтому товар может быть как жидким, так и сыпучим. В сельском хозяйстве бункеры смонтированы под открытым небом, поэтому система может работать во время снега и холода без потери точности показаний. Размещение лазерных датчиков предусмотрено как в бункер с механической, так и пневматической загрузкой.

Как это работает? Внутри бункера устанавливают датчик (для одного бункера достаточно одного датчика), и он, в свою очередь, передает точную информацию об объеме и весе продукта в личный кабинет пользователя. В системе используют программное обеспечение, которое обрабатывает, визуализирует и хранит архивы данных о товаре в бункере. Массив полученной информации можно интегрировать в другие IT-системы или же проанализировать ситуацию в бункере и на этой основе принять решения.

Помимо лазерных девайсов «Добротех» планирует создать систему на базе искусственного интеллекта, которая сама сможет заказывать корм, когда его запасы в бункере заканчиваются.

MTC Smart Farming для цифрового управления молочной фермой

В 2020 году российская компания МТС запустила решение Smart Farming для цифрового управления фермами. Одним из первых клиентов платформы стал «Деревенский молочный завод» в Кемеровской области. С помощью IoT-датчиков животноводы отслеживали состояние здоровья коров, прогнозировали наступление половой охоты и отела, а еще система формировала список задач для сотрудников и контролировала прогресс их исполнения. Датчики, которые передают информацию о состоянии животных, находятся в желудке коровы. Они контролируют двигательную деятельность, температуру тела и количество потребляемой воды.

Сама система Smart Farming работает на основе облачного сервиса: в личном кабинете можно найти виртуальный паспорт животного, статистику работы сотрудников и данные о выполняемых задачах. На основе полученной с девайсов информации система определяет, как ведет себя животное, какие наблюдаются отклонения и какие для этого есть причины. Пользуясь системой Smart Farming можно снизить количество медикаментов для коров на 15% и спрогнозировать отел за 15 часов.

GoodWAN

Компания GoodWAN занимается разработкой устройств для удаленного мониторинга растений и животных. Одной из «фишек» IoT-инструментов компании является независимость от сотовой связи: фермеры могут купить специальные антенны, установить их у себя на крыше, тем самым покрывая территорию в несколько километров. Технологии компании позволяют эффективно собирать и обрабатывать информацию от самых разных датчиков, расположенных на больших расстояниях.

Сейчас в GoodWAN можно найти датчики для проверки влажности и температуры почвы, девайсы для определения уровня воды (например, в колодце) или грунтовых вод. Такие IoT-устройства стоят относительно недорого и подходят для жаркого и холодного климатов. Информацию с датчиков можно получить на свой мобильный телефон с помощью Bluetooth.

По словам CEO компании Дениса Муравьева, у «умных» устройств куда больше возможностей применения, чем может показаться: например, на одном из предприятий, где были установлены датчики сухого контакта для поливальных машин, была предотвращена серия краж деталей этих машин. Когда кто-то отсоединял провода и кабели, система предупреждала охранников на складе.

Перспективы развития IoT в сельском хозяйстве в России

Сегодня внедрением интернета вещей в аграрный сектор в основном занимаются крупные предприятия: они могут позволить себе развернуть сеть из IoT-устройств, благодаря которым можно автоматизировать процесс и сделать товар качественнее. Однако небольшие фермерские хозяйства также начинают рассматривать данную технологию для внедрения, их привлекает простота настройки систем и быстрые эффекты от использования.

Важна поддержка государства: правительство должно развивать и популяризировать развитие сельскохозяйственной науки, поощрять механизацию сельского хозяйства, помогать фермерам и инвестировать в компании и стартапы, которые занимаются созданием цифровых решений.

Остается проблема с покрытием: очень малый процент сельхозземель имеет покрытие, поэтому устанавливать базовые станции на маленьких фермах для установки IoT-устройств кажется затратным и бесполезным. Здесь ряд стартапов предлагают использовать решения, использующие сети LPWAN.

Узнать больше о кейсах использования технологии в сельском хозяйстве, том, сколько стоит внедрить технологию и об особенностях сетей LPWAN можно из выпуска нашего подкаста «Цифровая грядка».

Россельхозбанк помогает участникам экосистемы АПК перестраивать внутренние процессы, внедрять технологии и развивать свой бизнес. В 2022 году для молодых команд на платформе RSHB DIGITAL создана экосистема для популяризации агротехнологий и продвижения агротех-стартапов.

Если вы — инновационный агротех-стартап, ищите инвестиции или партнёра, у вас есть возможность стать членом сообщества RSHB DIGITAL. Профессиональный нетворкинг, участие в отраслевых мероприятиях, финансирование и другие преимущества будут доступны стартапам различных направлений: от фудтеха до вертикальных ферм.

За актуальными новостями по тематике агротехнологий, анонсами релевантных мероприятий, сведениями об инновационных разработках и инвестиционных сделках следите в Telegram-канале AgroTech Startup. Включайтесь!

0
11 комментариев
Написать комментарий...
Ореховый Сифака

Агрария с gps-датчиками для коров уже выпустили или ещё отбывает?

Ответить
Развернуть ветку
Василий Петров

Очень недооценённый комментарий!
Можно пропагандировать какие угодно улучшения в сельском хозяйстве, но если в этой стране будут сажать за использование этих технологий, то никогда ничего не изменится.

Ответить
Развернуть ветку
Olesia Shikhareva

Хорошая ознакомительная статья, спасибо.
Популяризация Аграрных технологий очень важна. Подобные новые технологии весьма интересны.

Ответить
Развернуть ветку
Alexey Timofeev

Не сейчас правда, лет через 10-15, а пока вспоминаем дедовские способы.

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт заморожен

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
under construction

Так обычно силуэт известен, если наполнение сыпучее и однородное, то оно всегда будет формировать примерно один и тот же профиль поверхности.

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт заморожен

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Andrew F.

и откуда берется всё это электронное разнообразие?

Ответить
Развернуть ветку
Сергей Аликин

Тоже хотел об этом написать.
А то вдруг оказывается, что все "специальные датчики" разрабатывались геями в этих ваших Голландиях и Чехиях, а производят их не меньшие геи на Тайване.
Ну и про LoraWAN (лицензирование и производство чипов кому принадлежит) тоже тактично умолчали.
Из-за СВО никакого рывка не случится, ибо отрезали себя и от технологий и от готовых изделий. Но зато случится прорыв в светлое прошлое.

Ответить
Развернуть ветку
Сергей Аликин

Минусаторы, вы обманываете сами себя.
Сейчас начнется спад в качестве и количестве электронного производства в России.
И статья эта абсолютно неуместна, это примерно, как советовать покупать фонды американских компаний после 24 февраля.

Ответить
Развернуть ветку
noname

РСХБ - бесполезная контора. От слова совсем. Понаплодили госбанков (ВТБ, РСХБ, Почта, etc.) - видимость конкуренции, и думают чем их занять. Хотите кредитовать агроиндустрию, фермеров? Достаточно, считаю, сделать департамент с/х в Сбере, ну и ставку кредитования для этих самых фермеров подъемную. «No farmers. No food. No future.»

Ответить
Развернуть ветку
Читать все 11 комментариев
null