Полное руководство по обнаружению вредителей на основе IoT с его преимуществами

Насекомые и грызуны всегда были проблемой для фермеров. Они питаются их усилиями и заражают посевы, распространяя различные болезни. Поэтому для фермера важно контролировать и поддерживать их популяцию, чтобы обеспечить здоровье урожая.

Пестициды и инсектициды сыграли важную роль в предотвращении заражения. Однако они влекут за собой различные экологические и социальные последствия. Чрезмерное использование пестицидов может привести к серьезному загрязнению воды и почвы, а также может отравить растения вредными химическими веществами. Кроме того, насекомые и жуки становятся неохотными против них при постоянном воздействии, что вынуждает фермеров полагаться на более тяжелые пестициды. Несмотря на то, что другие методы, такие как генетические манипуляции с семенами, также используются для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к атакам вредителей, они довольно дороги для практического применения.

Внедрение Интернета вещей в сельскохозяйственном секторе привело к серьезным изменениям, связанным с борьбой с вредителями на местах. Владелец фермы теперь может использовать различные датчики для отслеживания роста вредителей и принятия дополнительных контрмер для борьбы с ними. Ниже приведен список различных датчиков, которые используются для выявления и отслеживания роста насекомых.

Датчик, используемый для обнаружения вредителей:

1) Маломощные камеры и датчики:

Датчики захвата изображения для обнаружения вредителей известны среди фермеров из-за их низкой стоимости и высокой окупаемости инвестиций. Они устанавливают в ловушки недорогой датчик изображения, который фиксирует изображения находящихся в нем вредителей и отправляет их на централизованную платформу по беспроводной связи. Основываясь на количестве насекомых, находящихся в ловушках, фермеры определяют место заражения насекомыми и принимают меры для их удаления с полей. Наряду с низкой стоимостью этот датчик также предлагает преимущества с точки зрения высокой масштабируемости и мобильности.

2) Мощные термодатчики:

Датчики изображения с низким энергопотреблением щелкают только случайные изображения насекомых, которые видны невооруженным глазом. Однако различные патогены размером в миллиметры также вызывают различные заболевания сельскохозяйственных культур на полях.

Термография — это метод, в котором используются тепловые и инфракрасные датчики для измерения количества света, отраженного поверхностью. Каждая поверхность отражает определенное количество световой энергии, что также называется ее спектральной характеристикой. Растения и почва имеют особый спектральный спектр, который предварительно регистрируется в спектрометрах. В случае, если патоген покрывает поверхность листьев растения, диапазон спектра растения изменится, что свидетельствует о нападении вредителей. Этот метод очень эффективен для обнаружения насекомых и стадии их жизненного цикла. Однако этот метод дорог и чувствителен к изменению условий окружающей среды.

3) Восприятие флуоресцентного изображения:

В этом методе количество хлорофилла, присутствующего в растении, измеряется на основе его изменения параметров флуоресценции. Оптическая камера захватывает изображения листьев растения, а затем сравнивает их с существующими изображениями здорового листа. Изменение структуры хлорофилла указывает на наличие патогенов или вредителей.

Несмотря на то, что этот метод обнаруживает наличие вредителей в культуре, его применимость на полях сильно ограничена из-за проблем с масштабируемостью. Кроме того, этот метод можно использовать только с культурами, содержащими хлорофилл.

4) Акустические датчики:

Обнаружение жуков и грызунов с помощью звукового детектора — еще один эффективный способ обеспечить качество растений. Беспроводные акустические датчики, расположенные в случайных местах поля, могут улавливать звуковые волны насекомых. Места с высокими звуковыми волнами указывают на более высокую концентрацию насекомых. Таким образом, фермер может распылять пестициды в этих местах, чтобы гарантировать качество урожая.

Этот экономичный метод обеспечивает высокую точность обнаружения заражения вредителями и может использоваться в более широком масштабе. Однако его точность резко снижается в дождливую и ветреную погоду.

5) Датчики газа:

Растения при стрессе производят специфические летучие химические соединения. Эти соединения различаются в зависимости от стресса, который они испытывают. Например, соединение, выделяемое из-за изменения окружающей среды, будет отличаться от соединения, выделяемого из-за заражения вредителями. Следовательно, эти соединения необходимо изучить, прежде чем их можно будет использовать для выявления атак, вызванных насекомыми или грызунами.

После того, как эти соединения изучены, можно использовать датчик газа для определения атаки вредителей или типа и характера инфекции. Единственным недостатком этих методов является необходимость отбора проб для сбора летучих соединений для анализа данных.

Свяжитесь с нами сейчас и свяжитесь с нашим внутренним экспертом по IoT! Связаться

Преимущества систем борьбы с вредителями на основе Интернета вещей:

Эти датчики помогают фермерам определять места на своих полях, зараженные насекомыми и патогенами. Данные, собранные с помощью этих датчиков, мгновенно передаются на централизованную платформу по беспроводной сети. Используя эту платформу, фермер может следить за здоровьем своего урожая из удаленных мест и защищать его от нападения насекомых и грызунов. Преимущества, предлагаемые Интернетом вещей сельскохозяйственному сектору с точки зрения борьбы с вредителями:

1) Мониторинг заражения вредителями и здоровья урожая:

Благодаря дистанционному мониторингу фермер может легко собрать информацию о наличии насекомых и грызунов. Датчики, размещенные в разных углах поля, обнаруживают заражение вредителями или патогенами и передают информацию на приборную панель. Фермер может использовать эту панель мониторинга для мгновенного подключения к своим полям и управления состоянием урожая.

Дистанционный мониторинг вредителей значительно сократил ручной осмотр и случайные посещения объектов. Фермеры теперь могут нацеливаться на районы, пораженные насекомыми, и распылять пестициды только на необходимые участки. Это значительно снижает ненужное использование пестицидов, сводя к минимуму вероятность интоксикации урожая и загрязнения окружающей среды. Собранные данные также могут быть использованы для определения породы насекомых и их популяции в зонах поражения посевов.

2) Мониторинг погоды и аналитика:

Данные, собранные датчиками обнаружения вредителей, при правильной регистрации и анализе могут предсказать атаку вредителей. Отслеживание погодных условий и моделей размножения также может помочь в определении уровня угрозы популяций вредителей.

В период размножения вероятность заражения очень высока. Более того, грызуны питаются зерновыми, чтобы накопить жир перед тем, как впасть в спячку. Прогностическая аналитика использует такую ​​информацию для установления закономерностей и тенденций вероятных вспышек вредителей и роевых атак. В зависимости от типа заражения вредителями и их популяции функция аналитики также может рекомендовать шаги для будущей профилактики и информацию для полного лечения.

3) Автоматический мониторинг состояния урожая:

Комплексная борьба с вредителями (IPM) - это процесс, который поощряется в пользу экологических, социальных и экономических последствий борьбы с вредителями. Это подход, который фокусируется на ограниченном использовании пестицидов для борьбы с ущербом от вредителей и минимизации возможных опасностей, связанных с пестицидами.

Внедрение Интернета вещей в систему IPM позволит автоматизировать трудоемкие операции, такие как ручное измерение и проверка точек данных. Автоматизация делает процесс более точным, экономичным и помогает фермерам предпринимать мгновенные действия на основе отклика датчиков. Использование пестицидов также будет оптимизировано, что еще больше уменьшит загрязнение окружающей среды и вред здоровью сельскохозяйственных культур.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Для владельца фермы важно контролировать и удалять вредителей со своего поля, чтобы обеспечить здоровье урожая. Появление Интернета вещей в сельскохозяйственном секторе позволило фермеру удаленно отслеживать и контролировать заражение вредителями. С единовременным вложением фермер может интегрировать систему борьбы с вредителями на основе Интернета вещей в свою ферму и точно обнаруживать наличие насекомых и грызунов без ручного осмотра. Однако все возможности IoT в сельском хозяйстве зависят от комбинированного использования его сельскохозяйственных приложений. Дистанционная борьба с вредителями наряду с управлением посевами, мониторингом погоды и управлением животноводством позволяет разрабатывать различные современные подходы к ведению сельского хозяйства, которые никогда не применялись в сельском хозяйстве в прошлом.