مروری بر پتانسیل تلفیق اینترنت اشیا و سامانه اطلاعات مکانی برای بهبود فعالیت‌های کشاورزی

محورهای موضوعی : کاربرد gis & rs در کشاورزی

گیتی خوش آموز ¹ (استادیار/ گروه عمران و نقشه برداری دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد تهران شمال)

تاریخ دریافت : 1400/09/05 تاریخ پذیرش : 1400/11/12 تاریخ انتشار : 1400/06/01

کلید واژه: کشاورزی دقیق, اینرنت اشیا, سامانه اطلاعات مکانی, کشاورزی هوشمند,

چکیده مقاله :

تولیدات و محصولات کشاورزی عمدتاً با عوامل مکانی مانند شرایط اقلیمی، جغرافیایی و محیطی در ارتباط هستند. برای سنجش این عوامل از فناوری‌های مختلفی مانند اینترنت اشیا که در آن هر سنجنده یک یا چند شاخص را اندازه‌گیری می‌نماید، می‌توان بهره گرفت تا داده‌های موثر بر فعالیت‌های کشاورزی مانند نوع خاک، میزان رطوبت، شیب زمین و غیره را جمع‌آوری نمود. از طرفی برای تحلیل این داده‌های غالباً مکانی، نیاز به سامانه‌ای داریم که بتواند داده‌ها را جمع‌آوری، مدیریت، تحلیل و ارائه نماید و سیستم اطلاعات مکانی مصداق آن است. بنابراین تلفیق اینترنت اشیا و GIS پتانسیل فوق العاده‌ای برای ارتقاء فعالیت‌های کشاورزی فراهم می‌نماید و هدف از این تحقیق بررسی این پتانسیل است. از GIS در حوزه‌های مختلف کشاورزی مانند بررسی مطلوبیت زمین، مکانیابی، تخصیص زمین، ارزیابی اثر و ... استفاده شده است. از اینترنت اشیا نیز برای سنجش دما و رطوبت خاک، زنجیره تامین کالا، ردیابی دام‌ها و بررسی رفتارحیوانات، آبیاری، کوددهی و برداشت هوشمند و ... بهره گرفته شده است. اما تحقیقات اندکی در زمینه بررسی پتانسیل تلفیق اینترنت اشیا و GIS در حوزه کشاورزی انجام شده است. برای انجام این تحقیق مقالات در حوزه‌های اینترنت اشیا و کشاورزی، GIS و کشاورزی، GIS و اینترنت اشیا مورد بررسی قرار گرفتند و با بررسی آن‌ها پتانسیل‌های تلفیق GIS و اینترنت اشیا در کشاورزی استخراج گردید. تا کنون بیشتر از تلفیق GIS و اینترنت اشیا در مدیریت شهرها بهره گرفته شده است، درحالی که که از این تلفیق می-توان در حوزه‌های آبیاری، مدیریت گلخانه، زنجیره تامین کالا، جلوگیری از بیماری‌ها و آفات کشاورزی، دامداری دقیق و ... بهره جست.

چکیده انگلیسی:

Agriculture is an activity which is directly related to food security. Increasing of population and limited resources enhance the importance of this field. Therefore, there is a need to apply smart methods to achieve sustainable development and precision agriculture. In these methods, a lot of sensors are required to collect data because there are number of geographical, social, environmental and economic factors which affect agricultural activities. So we should deal with a lot of data which most of them have spatial aspects. In the other hand, GIS is a best solution to manage and analysis spatial data. This indicates potential of integrating of GIS and IOT to improve agricultural activities. In previous studies, efficiency of GIS in agricultural activities have been proved. Moreover, in recent studies, applications of IOT in agriculture have been grown significantly. However, few studies have investigated integration of GIS and IOT for this purpose. GIS provides wide variety of tools to manage data. Obtained data from sensors can be classified or data mining methods such as clustering can be applied to discover knowledge. Spatial correlation between different parameters can be calculated based on spatial statistics toolboxes and pie charts and bar charts allow comparison between different parameters in different spatial units such as agricultural parcels, regions, villages and counties.In logistics, GIS can utilize network analysis to offer fastet and or best routes to reduce time and cost of delivering products from producers to users. Moreover, integration of GIS and MCDM is useful for nursery management which are related to different criteria such as temperature, lighting and humidity. In the field of livestock, it is possible to pinpoint location of cattles on map in the moment and calculate their population density. In the field of irrigation, GIS can help us to investigate quality of groundwaters by applying spatial statistics methods.