Aleksandar Maričić dipl.ecc.
Narodni muzej Kraljevo
aleksandar.maricic@nmkv.rs
Abstract
The Internet of Things (IoT) represents a key technology that enables the connection of physical objects to the internet, allowing them to collect, analyze, and exchange data in real-time. In agriculture, IoT is increasingly used for resource optimization and enhancing production efficiency. One of the most prominent applications of IoT technology is the optimization of irrigation systems and the use of sensors for crop monitoring. This paper explores how IoT sensors, including those for soil moisture, temperature, pH levels, and other parameters, can assist in the precise, controlled application of water and other resources, reducing waste and increasing yield. Additionally, the paper discusses the application of these technologies in creating smart agricultural systems that enable better decision-making and enhance sustainability. In conclusion, the paper provides an overview of the current challenges and perspectives for further development and implementation of IoT technology in agriculture.
Apstrakt
Internetom povezani sistemi i uređaji (IoT) predstavlja ključnu tehnologiju koja omogućava povezivanje fizičkih objekata sa internetom, omogućavajući im da prikupljaju, analiziraju i razmenjuju podatke u realnom vremenu. U poljoprivredi, IoT se sve više koristi za optimizaciju resursa i unapređenje efikasnosti proizvodnje. Jedna od najistaknutijih primena IoT tehnologije je optimizacija sistema irigacije i korišćenje senzora za monitoring useva. Ovaj rad istražuje kako IoT senzori, uključujući vlažnosti tla, temperature, pH vrednosti i druge parametre, mogu pomoći u preciznoj kontrolisanoj primeni vode i drugih resursa, smanjujući otpad i povećavajući prinos. Takođe, rad razmatra primenu tih tehnologija u stvaranju pametnih poljoprivrednih sistema koji omogućavaju bolje donošenje odluka i unapređenje održivosti. U zaključku, rad daje pregled trenutnih izazova i perspektiva za dalji razvoj i implementaciju IoT tehnologije u poljoprivredi. Ovaj rad pruža pregled trenutnih primena IoT tehnologija u poljoprivredi, naglašavajući značaj optimizacije irigacije i monitoring useva, kao i izazove u implementaciji.
Uvod
Internetom povezani sistemi i uređaji (IoT) u poslednjim decenijama postaje ključna komponenta u mnogim industrijama, uključujući poljoprivredu. S obzirom na globalni trend smanjenja resursa, poput vode, i povećanje potrebe za održivom proizvodnjom hrane, implementacija IoT tehnologija postaje neophodna za efikasno upravljanje poljoprivrednim procesima. Poljoprivreda se suočava sa izazovima kao što su klimatske promene, povećanje potrošnje vode i smanjenje obradivih površina. U ovom kontekstu, IoT tehnologije nude rešenja koja omogućavaju precizno praćenje i kontrolu faktora koji utiču na rast useva, kao i optimizaciju resursa, posebno u sistemima irigacije.
IoT u optimizaciji irigacije
Irigacija je jedan od najvažnijih faktora u poljoprivredi, posebno u sušnim područjima, gde je efikasno korišćenje vode presudno. IoT tehnologija omogućava preciznu kontrolu sistema za navodnjavanje, koristeći senzore koji prate nivo vlažnosti tla, temperaturu, količinu padavina i druge relevantne parametre. Senzori za vlažnost tla omogućavaju automatsku aktivaciju i deaktivaciju sistema za irigaciju, zasnovano na stvarnim potrebama biljaka, čime se smanjuje potrošnja vode i sprečava prekomerno navodnjavanje koje može dovesti do erozije i zagađenja zemljišta. Pored toga, IoT omogućava daljinsko praćenje i analizu podataka u realnom vremenu, što farmerima omogućava bolje donošenje odluka o vremenu i količini navodnjavanja.
Korišćenje senzora za monitoring useva
Senzori za monitoring useva, koji prate parametre kao što su temperatura, vlažnost, pH vrednost tla, nivoi hranljivih materija i gasovi poput ugljen-dioksida, postaju nezamenjiv alat za modernu poljoprivredu. Korišćenjem tih senzora, farmeri mogu pratiti zdravlje biljaka i pravovremeno reagovati na promene koje mogu ukazivati na bolesti, stres od suše ili nedostatak hranljivih materija. Ovi podaci mogu se koristiti za optimizaciju primene pesticida, đubriva i drugih sredstava, smanjujući negativan uticaj na životnu sredinu i povećavajući kvalitet i prinos useva.
Prednosti i izazovi IoT tehnologije u poljoprivredi
Glavna prednost primene IoT tehnologije u poljoprivredi je ušteda resursa, naročito u oblasti vode, koja je u mnogim delovima sveta postala oskudna. IoT omogućava precizno, pravovremeno i efikasno korišćenje vode, čime se povećava održivost poljoprivrede. Takođe, optimizacija primene đubriva i pesticida smanjuje troškove i negativne efekte na okolinu. Međutim, izazovi koji se javljaju u implementaciji IoT tehnologije uključuju visoke inicijalne troškove, potrebu za obukom radne snage i infrastrukturu potrebnu za povezivanje i prenos podataka sa senzora na centralni sistem. Takođe, postoji izazov u vezi sa obradom velikih količina podataka koji dolaze sa senzora, što zahteva naprednu analitiku i računarsku snagu.
Zaključak
IoT tehnologije imaju ogroman potencijal u poljoprivredi, posebno u optimizaciji sistema irigacije i korišćenju senzora za monitoring useva. Ove tehnologije omogućavaju precizno upravljanje resursima, smanjenje gubitaka i povećanje efikasnosti, što je od suštinskog značaja za održivost poljoprivredne proizvodnje. Iako postoje izazovi u implementaciji, sve veći broj inovacija i razvoj pametnih poljoprivrednih sistema ukazuje na svetlu budućnost IoT-a u ovom sektoru.
Referencije
- Amini, M., & Sadeghi, M. (2020). IoT-based smart irrigation systems: Challenges and solutions. Computers and Electronics in Agriculture, 175, 105563.
- Bălan, L., & Popa, D. (2019). Applications of IoT in precision agriculture: Opportunities and challenges. International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 10(4), 74-79.
- Kumar, A., & Kaur, M. (2021). Internet of Things in Agriculture: A Review. Journal of Applied and Natural Science, 13(1), 65-71.
- Zhou, D., & Chen, L. (2021). Smart Agriculture: A Review of IoT Applications. Journal of Sensor and Actuator Networks, 10(2), 16.
- Ríos, J., & Hernández, R. (2020). The role of IoT technologies in precision farming: A review. Agricultural Systems, 178, 102753.