IoT в сільському господарстві: сенсори на фермі | Join Japan

Новини

IoT в сільському господарстві: сенсори на фермі

Префектура Яманащі відома своїм виноградарством та виноробством. Цьому сприяють не тількі погодні умови, але й соціально-економічні. Сільсько-господарські кооперативи, обмін інформацією, відкритість до нових технологій, спільнота фермерів - все це створило необхідні умови для успішного та інноваційного фермерства. Що це значить?

Успішне фермерство можна чітко помітити на прикладі сорту винограда Shine Muscat (сяючий мускат). 5 грон, 3 кг, 300$ ─ це ціна Shine Muscat від JA Fruit Yamanashi. Вартість винограду збільшилась з 2013 року в 2 рази, а кількість нових фермерів збільшується у 100 чол. на рік. Така кількість нових фермерів пов’язана з поверненням в рідне місто/село або переїздом людей робочого віку та пенсіонерів. Це слугує також доказом того, що інноваційне виноградарство є прибутковим.

Інноваційне фермерство - це в першу перехід від інтуїції до наукових даних.

Сорт почали вирощувати в 2013 році. Перше, над чим фермери почали працювали у 2015 році, - це за сприяння селекційного інституту фруктових дерев Яманасі створити стандарти вирощування Shine Muscat, тобто своєрідний посібник із вирощування. Він детально описує відповідну температуру та вологість повітря вдень та вночі, кількість зрошення та запобіжні заходи щодо управління вирощуванням для кожного періоду вирощування.

Другим кроком став спільний проєкт JA Fruit Yamanashi та "Agri Innovation Lab @ Yamanashi City", який став прикладом державно-приватного партнерства (участь уряду та NTT East) з метою просування розумного сільського господарства. У 2017 році згідно цього проєкту в теплицях встановили сенсори, які збирають дані температури, вологості, сонячного випромінювання, температури та вологості землі. Перевіряти такі дані можна де-завгодно за допомогою смартфона або через хмарне сховище. Використання сенсорів дало змогу візуалізувати процеси вирощування, створити умови для точнішого управління і стабільного вирощування плодів без втрати врожаю. Крім того, додатковим бонусом стало зменшення об’ємів сільськогосподарських робіт та збільшення результативності праці.

Спочатку в якості спостерігачів проєкту було обрано 10 виробників. Серед фермерів, які мають вплив на регіон, JA Fruit Yamanashi обрали молоде покоління, які відкриті для змін та в майбутньому стануть лідерами галузі. Хіроюкі Тещіма, один із спостерігачів та виноградар з великим досвідом, зазначає: "Раніше виноградарі користувались лише досвідом та інтуїцією, але тепер до цього можна додати точні дані, дистанційний контроль температури, технології".

Контроль температури важливий для вирощування винограду в теплицях. Зазвичай температуру контролюють, відкриваючи та закриваючи вікна чи штори теплиці. В моменти, коли температура раптово падала через вечірній дощ, доводилося йти перевіряти термометр багато разів на день; ще складніше було, якщо будинки розкидані територіально. З системами моніторингу можна спостерігати за ситуацією всередині будинку в режимі реального часу зі свого смартфона. Сам Тещіма наполовину менше свого часу знаходиться в теплиці порівняно з тим, що було раніше.

Крім того, при перевищенні встановленої температури та вологості автоматично надходить попереджувальний електронний лист. У випадку з традиційним господарством відсутність контролю над температурою погрожує знищенням врожаю. Функція попередження запобігає таким втратам.

З останніх напрацювань з'явився сенсор у діапазоні 30 000 ієн (7 300 грн), який може зчитувати дані температури та вологості.

Датчики руху ідеально підходить для безпекової мети, в тому числі щоби запобігти крадіжкам сільськогосподарської продукції. Крадіжки є повсюдно, в будь-якій країні. Злочинців зазвичай впіймати важко, тим більше дочекатись компенсації за завдану шкоду. Зокрема, лише минулого року в JA Fruits Yamanashi було вкрадено біля 3000 виноградних гілок.

В 2017 році з метою запобігання крадіжок була створена система, яка використовує датчики руху. Коли датчик руху, прикріплений до штатива, виявляє птаха чи звіра чи людську фігуру, на вказану адресу електронної пошти надходить попередження. Наразі на пошкоджених полях встановлено датчики руху та фермери продовжують бути пильними.

На додачу, 28 червня 2021 також був проведений демонстраційний експеримент, метою якого було сфотографувати підозрілу людину з неба за допомогою безпілотника. Місцева поліція також співпрацює, регулярно патрулюючи та захищаючи вирощування плодових дерев та кущів у всьому регіоні. За допомогою цих постійних заходів, крадіжки набагато зменшилися.

Місія та візія

Використання сенсорів ІоТ перетворює споконвічні надбання вирощування в електронні дані. Ці дані збирають, на їх основі створюють стандарти та правила вирощування та поширюють все це місцевим виробникам. Зокрема, мета цієї ініціативи - полегшити молодому поколінню їх початок фермерства.

Насправді стандарти вирощування, встановлені переважно селекційним інститутом плодових дерев, неодноразово переглядалися. Зі збільшенням даних про навколишнє середовище у теплицях та даних, що стосуються вирощування винограду, технологія вирощування вдосконалюється. Чим більше буде постачальників такої інформації, тим більш корисною буде інформація, а якість винограду, вирощеного на цій території, покращиться. Це, у свою чергу, призведе до збільшення впізнаваності бренду як компанії-виробника, так і префектури.

Поширення та обмін інформацією має велике значення. І хоча новим фермерам все ще важко починати, але після ознайомлення з такими інструкціями, вже з першого року вони отримують врожай високоякісного винограду та моментальний прибуток. Тобто ми створили механізм, який зменшує перешкоди для землеробства і допомагає розвитку людських ресурсів", каже Тещіма.

Існуючі перешкоди

Тема IoT у сільському господарстві зараз дуже популярна. В Україні, наприклад, проводять конференції, де знайомляться представники інноваційних агробізнесів, а також уряд створює каталог інноваційних фермерських підприємств для полегшення комунікації. В Японії також відчутна підтримка інноваційних підприємств, при тому що ціна інновацій є також досить великою. Встановлення сенсора IoT та налаштування отримування даних з теплиць коштує близько 100 000 єн (24 500 грн) на рік. Тому інноваційні підприємства в Японії розвиваються одразу з думкою про майбутні інвестиції.

Однак не все так гладко. Деякі люди неохоче запроваджують інновації. Навіть на пропозиції заниженої вартості та полегшення утримання господарства, фермери, у більшості люди похилого віку, які не є впевненними користувачами Інтернету та технологій, відмовлялися. Тож запровадження такої системи зайняло набагато більше років, ніж планувалось.

Тим не менш, віра у впровадження системи ІоТ в сільському господарстві в майбутньому залишається непохитною. Якщо на основі даних можна вирощувати виноград відповідно до стандартів та інструкцій вирощування, цей виноград буде кращої якості. Крім того, можна розширити обсяги виробництва за рахунок меншої працеємності. Місцеві фермери з префектури Яманащі вже високо оцінили технології через збільшення прибутків у перший же рік.

IoT в сільському господарстві: сенсори на фермі

Джерело: 荻島央江. (21.07.2021). 現場が喜ぶ農業IoTの決定打はこれだ!.Nikkei Business Publications. https://special.nikkeibp.co.jp/NBO/businessfarm/innovation/48.html.