Стратегический подход может снизить барьеры на пути внедрения Интернета вещей (IoT) в сельском хозяйстве, пишет на портале IoT World Today Анастасия Гришина, аналитик по технологическим исследованиям компании Itransition.

Сельскохозяйственный сектор переживает стремительную цифровую трансформацию, и одной из ключевых движущих сил этой трансформации является Интернет вещей. Во всем мире фермеры используют IoT-приложения в сельском хозяйстве для мониторинга почвы и погодных условий, отслеживания состояния скота, автоматизации управления ирригационными системами и прогнозирования урожайности. Эти и многие другие сценарии использования способствуют повышению производительности, устойчивости и операционной эффективности в сельскохозяйственном секторе.

Хотя IoT дает сельскому хозяйству множество преимуществ, его внедрение связано с многочисленными рисками, которые могут помешать успеху проекта. Вот некоторые общие проблемы, с которыми сталкиваются фермеры и агропредприятия при внедрении IoT, и экономически эффективные советы по их преодолению.

Что такое IoT в сельском хозяйстве?

IoT в сельском хозяйстве — компонент более широкой концепции «умного» земледелия — использует подключенные устройства, такие как датчики и беспилотники, и программные платформы для сбора и анализа данных, связанных с сельским хозяйством, включая состояние почвы, потребности в удобрениях и погодные условия. Это позволяет фермерам удаленно и в режиме реального времени контролировать и управлять сельскохозяйственными операциями для повышения рентабельности и устойчивости.

Проблемы внедрения IoT в сельском хозяйстве и пути их преодоления

Интеграция и управление данными

IoT-устройства, используемые на фермах, генерируют огромное количество данных. Данные из разных источников, таких как датчики влажности почвы, метеостанции и GPS-трекеры на машинах, часто имеют разные форматы, что затрудняет их консолидацию в одном месте.

Чтобы решить эти проблемы, связанные с данными, необходимо создать надежную инфраструктуру для интеграции и управления данными. В качестве технического решения сельскохозяйственные компании могут использовать централизованные облачные платформы, такие как AWS IoT Core и Microsoft Azure IoT, или специализированные агротехнологические платформы, такие как Climate FieldView и Trimble Ag Software. Эти платформы позволяют фермерам объединять данные из различных источников, стандартизировать их и легче проводить аналитику.

Фермеры могут использовать общие стандарты данных и протоколы связи, такие как Message Queuing Telemetry Transport, Constrained Application Protocol или ISO 11783 для сельскохозяйственной техники, чтобы обеспечить совместимость устройств, датчиков и платформ от разных производителей и беспрепятственную интеграцию и обмен данными.

Кроме того, фермеры могут использовать открытые API, такие как FIWARE и FarmOS API, которые облегчают интеграцию IoT-систем и устройств от разных поставщиков, устраняя риск привязки к поставщику. Это особенно полезно при масштабировании фермерских хозяйств или внедрении новых технологий, поскольку избавляет от необходимости перестраивать существующую инфраструктуру.

Высокие первоначальные затраты

Внедрение технологии IoT в агробизнесе может оказаться слишком дорогим, особенно для мелких фермеров с ограниченными финансовыми ресурсами. Фермерам необходимо приобрести и настроить IoT-оборудование, например датчики и беспилотники, разработать и внедрить программное решение, провести обучение персонала и многое другое. В результате большинство фермеров либо откладывают внедрение технологии IoT, либо вовсе избегают его.

Во-первых, фермеры, у которых нет капитала для инвестиций в технологию IoT, могут рассмотреть возможность итерационного внедрения технологии. Они могут начать с внедрения базового ПО и расширять его возможности, как только позволит бюджет. Такой подход позволяет оптимизировать первоначальные затраты и получить первые результаты на ранних этапах.

Во-вторых, фермеры могут использовать Open Source-технологии, чтобы минимизировать первоначальные и текущие расходы на лицензирование. Использование проверенных бесплатных инструментов, таких как ThingsBoard для сбора данных и Grafana для визуализации, обеспечивает фермерам гибкость и экономию средств с самого начала.

Кроме того, фермеры могут обратиться за государственными субсидиями и грантами, чтобы компенсировать расходы на оборудование и обучение персонала. Многие регионы поддерживают цифровое сельское хозяйство, чтобы повысить эффективность и устойчивость агробизнеса.

Вопросы безопасности данных

IoT-устройства регулярно собирают, передают и хранят огромные объемы сельскохозяйственных данных, которые помогают фермерам принимать обоснованные решения, например, о том, когда собирать урожай. Большая часть этих данных, включая данные GPS или данные об использовании удобрений и пестицидов, может быть подвержена краже или использована для саботажа. Если устройства и системы IoT не обновляются должным образом или в них отсутствуют надежные меры безопасности, это может привести к финансовым потерям, сбоям в работе фермерских хозяйств и подрыву репутации.

Чтобы защитить сельскохозяйственные данные, фермеры должны реализовать комплексную стратегию кибербезопасности. Во-первых, они должны регулярно обновлять ПО, чтобы устранять уязвимости. Во-вторых, необходимо дополнить IoT-решение надежными протоколами шифрования, например Advanced Encryption Standard (AES), для безопасной передачи и хранения данных, а также установить строгую аутентификацию и контроль доступа. Кроме того, фермеры должны изолировать IoT-устройства в отдельной сети и внедрить системы мониторинга для выявления любой подозрительной активности.

Также важно обучать фермеров основам информационной безопасности и передовым методам защиты при использовании IoT-устройств. Это может включать в себя тренинги, обучающие сотрудников общим принципам безопасности, способам распознавания попыток фишинга, а также созданию и использованию надежных паролей.

Отсутствие технических знаний

Многие фермеры испытывают трудности с использованием технологий IoT из-за отсутствия или ограниченности технических знаний для правильной настройки, обеспечения безопасности и текущего обслуживания систем IoT. В результате фермеры могут использовать технологию неэффективно, упустить весь ее потенциал и повысить риск кибербезопасности.

Для успешного внедрения систем IoT необходимы глубокие технические знания, особенно когда речь идет о развертывании и настройке устройств IoT, таких как датчики, шлюзы и контроллеры. Помимо настройки оборудования, компаниям необходимо наладить надежные процессы управления данными, обеспечить кибербезопасность и беспрепятственную интеграцию в существующие рабочие процессы в сельском хозяйстве.

Для сельскохозяйственных компаний, не имеющих опытной внутренней команды, имеет смысл выбрать поставщика, который предоставляет управляемые IoT-услуги, включающие IoT-консалтинг, внедрение, техническое обслуживание и безопасность. Это позволит фермерам получить значительную выгоду от IoT без необходимости самостоятельно погружаться в технические сложности.

Отсутствие надежного интернет-соединения

Во многих сельских и отдаленных районах отсутствует стабильное и быстрое интернет-соединение, что затрудняет использование фермерами устройств IoT, требующих постоянной передачи данных в режиме реального времени.

Чтобы устранить эту проблему фермеры могут рассмотреть возможность использования современных спутниковых технологий. Эти технологии обеспечивают высокоскоростной Интернет даже в отдаленных районах, где традиционная инфраструктура недоступна. В качестве альтернативы фермеры могут использовать энергоэффективные сети дальнего радиуса действия, такие как LoRaWAN или NB-IoT. Эти сети позволяют устройствам передавать данные на большие расстояния с минимальным энергопотреблением.

Кроме того, фермеры могут использовать технологию периферийных вычислений. Вместо того чтобы отправлять все данные в облако, edge- вычисления позволяют обрабатывать их на месте. Это снижает зависимость от постоянного подключения к Интернету и обеспечивает более быстрый доступ к данным в режиме реального времени. В результате фермеры могут поддерживать эффективную и бесперебойную работу сельскохозяйственных IoT-систем при менее стабильном, прерывистом или временном интернет-соединении.

Поиск партнера по IoT

Интернет вещей в сельском хозяйстве открывает огромные возможности для повышения урожайности, сокращения потребления ресурсов и повышения устойчивости. Однако внедрение IoT связано с рядом проблем, таких как высокие первоначальные затраты, проблемы с безопасностью данных, отсутствие собственных технических знаний и нестабильное интернет-соединение в удаленных районах.

К счастью, большинство из этих проблем можно решить, заключив партнерство с надежным поставщиком ИТ-услуг, специализирующимся на сельском хозяйстве и технологиях IoT. Профессиональные поставщики технологий IoT предоставляют комплексные услуги, включая проектирование инфраструктуры IoT, интеграцию, постоянную техническую помощь и поддержку безопасности, чтобы снизить нагрузку на фермеров и обеспечить безопасность, масштабируемость и соответствие систем IoT реальным целям «умного» сельского хозяйства.