آبیاری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،کرج، ایران.

چکیده

امروزه علی‌رغم‌ تصوری که‌ ممکن‌ است‌ مردم از کشاورزی با فرآیندی پیچیده، زمانبر و پر هزینه‌ داشته باشند، اما واقعیت‌ امر این‌ است‌ که‌ صنعت‌ کشاورزی امروزی دارای ساز و کار داده‌محور، دقیق‌، هوشمندتر و حتی‌ آسان‌تر در مقایسه‌ با گذشته‌ تبدیل‌ شده است‌. اینترنت‌ اشیاء شبکه‌ای عظیم‌ از انسان‌ها و اشیاء است‌ که‌ گسترش روز افزون اینترنت‌ و کاهش‌ هزینه‌های آن، زمینه‌ را برای به‌وجود آوردن اینترنت‌ اشیاء فراهم‌ نموده است‌. چنین‌ تغییراتی‌، موجب‌ شکل‌گیری انقلابی‌ بزرگ در زمینه‌ صنعت‌ کشاورزی شده و در پی آن روش‌های کشاورزی موجود را متزلزل ساخته‌ و می‌تواند فرصت‌های جدیدی را در حال و آینده ایجاد نماید. تاکنون در زمینه‌ چالش‌های اینترنت‌ اشیاء و راه‌های رفع‌ آن تحقیقات زیادی انجام شده است‌. همچنین‌ استانداردهایی‌ برای اینترنت‌ اشیاء تعریف‌ شده است‌. در این‌ مطالعه جامع قصد بر این است که در ابتدا به ‌بررسی‌ مفهوم و کاربردهای اینترنت‌ اشیاء در کشاورزی و آبیاری پرداخته و سپس‌ چالش‌ها و راه‌های رفع‌ آن‌ها، معماری‌ها و استانداردهای مطرح‌شده در زمینه‌ اینترنت‌ اشیاء را بررسی‌ کنیم‌. همچینن‌ این‌ پژوهش پتانسیل‌ حسگرهای بی‌سیم‌ و اینترنت‌ اشیاء در کشاورزی و همچنین‌ چالش‌هایی‌ که‌ انتظار می‌رود در هنگام ادغام این‌ فناوری با شیوه‌های کشاورزی سنتی‌ با آن مواجه‌ شود را برجسته‌ می‌سازد. از طرفی‌ دیگر، دستگاه‌های اینترنت‌ اشیاء و تکنیک‌های ارتباطی‌ مرتبط‌ با حسگرهای بی‌سیم‌ که‌ در کاربردهای کشاورزی با آن مواجه‌ می‌شوند و حسگرهایی‌ که‌ برای کاربردهای خاص کشاورزی در دسترس هستند، همانند آماده‌سازی خاک، وضعیت‌ محصول، آبیاری، تشخیص‌ حشرات و آفات، و چگونگی‌ استفاده از این‌ فناوری توسط‌ تولیدکنندگان که‌ به‌آن‌ها کمک‌ خواهد کرد تا مراحل‌ کشت‌، از کاشت‌ تا برداشت‌، بسته‌بندی و حمل‌ را به‌آسانی‌ انجام دهند، توضیح‌ داده شده است‌. معماری‌ها و پلتفرم‌های پیشرفته‌ مبتنی‌ بر اینترنت‌ اشیاء که‌ در آبیاری هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند نیز هر جا که‌ مناسب‌ باشد برجسته‌ می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Smart Irrigation Based on the IoT

نویسندگان [English]

  • Masoud Pourgholam-Amiji 1
  • Iman Hajirad 1
  • Khaled Ahmadaali 2
  • Abdolmajid Liaghat 2
1 Department of Irrigation and Reclamation Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 Department of Irrigation and Reclamation Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Today, despite the idea that people may have about agriculture, it is a complex, time-consuming, and expensive process. Still, the reality is that today's agriculture industry is data-driven, accurate, smarter, and even easier. The Internet of Things is a huge network of people and things and the increasing expansion of the Internet has provided the ground for the creation of the Internet of Things. So far, a lot of research has been done on the challenges of the Internet of Things and ways to solve them. Also, standards have been defined for the Internet of Things. In this article, we intend to examine the concept and applications of the Internet of Things in agriculture and irrigation, then the challenges and ways to solve them, and the architectures and standards proposed in the field of the Internet of Things. Also, this paper highlights the potential of wireless sensors and IoT in agriculture, as well as the challenges that are expected to be faced when integrating this technology with traditional agricultural practices. On the other hand, IoT devices and communication techniques related to wireless sensors encountered in agricultural applications and sensors available for specific agricultural applications, such as soil preparation, crop status, irrigation, insect and pest detection, as well as How to use this technology by the producers, which will help them to carry out the stages of cultivation, from planting to harvesting, packaging, and transportation, has been explained. Advanced IoT-based architectures and platforms used in agriculture are also highlighted wherever appropriate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Smart Agriculture
  • Sensors
  • Remote Sensing
  • Precision Irrigation
  • Farm Management