آبیاری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء

امروزه علی‌ رغم‌ تصوری که‌ ممکن‌ است‌ مردم از کشاورزی با فرآیندی پیچیده، زمان ‌بر و پرهزینه‌ داشته باشند، اما واقعیت‌ امر این‌ است‌ که‌ صنعت‌ کشاورزی امروزی دارای سازوکار داده‌محور، دقیق‌، هوشمندتر و حتی‌ آسان‌تر در مقایسه‌ با گذشته‌ تبدیل‌ شده است‌. همه‌ این‌ موارد به‌ کمک‌ مفهوم تازه‌ای به‌نام اینترنت‌ اشیاء در صنعت‌ کشاورزی شکل‌ گرفته‌ است‌. اینترنت‌ اشیاء شبکه‌ای عظیم‌ از انسان‌ها و اشیاء است‌ که‌ گسترش روزافزون اینترنت‌ و کاهش‌ هزینه‌های آن، زمینه‌ را برای به وجود 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. تعیین‌ کاربرهای اینترنت‌ اشیاء در تعیین‌ چشم‌انداز آن نقش‌ موثری خواهد داشت‌. اما پیاده‌سازی اینترنت‌ اشیاء با چالش‌هایی‌ همراه بوده و همچنین‌ برای ادامه‌ کار خود نیازمند استانداردهایی‌ است. 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. همچنین‌ 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 به آن‌ها 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. در نهایت‌، بر اساس این‌ بررسی‌ کامل‌، روندهای فعلی‌ و آتی‌ اینترنت‌ اشیاء در آبیاری هوشمند را شناسایی‌ کرده و چالش‌های پژوهشی‌ بالقوه را برجسته‌ خواهیم نمود.

smart irrigation based on the iot

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. it has changed more compared to the past. all these cases have been formed with the help of a new concept called the internet of things in the agricultural industry. the internet of things is a huge network of people and things and the increasing expansion of the internet and the reduction of its costs have provided the ground for the creation of the internet of things. such changes have caused a great revolution in the field of agricultural industry, which has shaken the existing agricultural methods and can create new opportunities in the present and future. determining the users of the internet of things will play an effective role in determining its prospects. however, the implementation of the internet of things is associated with challenges, and the internet of things needs standards to continue its work. 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 smart irrigation are also highlighted wherever appropriate. finally, based on this comprehensive review, we identify the current and future trends of the internet of things in smart irrigation and highlight potential research challenges.