Soluciones LoRa para agricultura inteligente

Soluciones LoRa para agricultura inteligente

  • 15/04/2019

A lo largo del siglo pasado, hemos sido testigos de cambios extraordinarios en el paisaje agrícola, ya que la mayoría de las microempresas familiares han sido reemplazadas por operaciones de macro-cultivo a gran escala y la demanda de alimentos se ha incrementado a un ritmo constante.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, el mundo tendrá que producir un 70% más de alimentos en 2050 de lo que lo hizo en 2006 para alimentar a la creciente población mundial *. Los agronegocios están recurriendo a Internet de las cosas (IoT) para análisis y buscar mayores capacidades de producción a medida que aumentan las demandas de producción y operación. Los agricultores y ganaderos ya no pueden confiar en señales visuales u otros indicadores pasivos e históricos para la gestión de sus negocios. En su lugar, deben crear operaciones más eficienteso que les permitan recopilar información regularmente en el campo, sintetizar rápidamente los datos y tomar decisiones inteligentes para cosechar los beneficios de la agricultura de precisión y el monitoreo en tiempo real del ganado.

IoT está configurado para impulsar el futuro del sector agrícola al siguiente nivel. En algunos países, la agricultura inteligente es cada vez más común, pero con el fin de acelerar la adopción mundial de la tecnología IoT, los agricultores y ganaderos necesitan sensores de bajo costo y bajo consumo de Semtech. Los dispositivos LoRa®, la tecnología RF inalámbrica (Tecnología LoRa) y el protocolo abierto LoRaWAN ™ son ideales para sensores que solo necesitan actualizar la información pocas veces por hora ya que las condiciones no cambian radicalmente. Además, dado que muchas fincas y explotaciones ganaderas están en áreas rurales y no tienen acceso a 3G/4G o wifi necesitan una red fácil de instalar para sus aplicaciones IoT.

Al aprovechar la tecnología LoRa y el protocolo abierto LoRaWAN, los agronegocios pueden monitorizar, administrar y analizar digitalmente cada aspecto de su negocio, mejorando sus operaciones en general y retorno de la inversión (ROI). Desde el seguimiento de la salud del ganado hasta el seguimiento de las vacas preñadas y el aumento de los rendimientos de los cultivos, la tecnología LoRa proporciona una plataforma sólida para el futuro de la agricultura inteligente, ya que es fácil de implementar y ayuda a los agricultores y ganaderos a hacer crecer sus negocios.
 

TENDENCIAS EN LA AGRICULTURA INTELIGENTE

¿Qué pasa si solo la mitad de un campo necesita más fertilizante y no está recibiendo suficiente agua? ¿Qué pasa si solo una vaca de cada cien enferma y necesita saber qué animal se debe poner en cuarentena para detener la propagación de la enfermedad? ¿Qué pasa si necesitas monitorear una vaca que está ovulando para asegurar que la madre se mantenga saludable durante todo el proceso de reproducción?

La competitividad en la agricultura siempre ha llevado a los agricultores a buscar una ventaja tecnológica. Tanto si está utilizando un tractor automatizado impulsado por GPS, o siembra soja de doble siembra para aumentar el rendimiento, los agricultores siempre están atentos a la próxima innovación en tecnología agrícola. El futuro de la agricultura está en la monitorización de datos en tiempo real, los equipos de detección en el campo y el análisis de datos a largo plazo.

Los dispositivos habilitados para LoRa pueden manejar una multitud de situaciones en la agricultura inteligente que van desde rastrear una manada de ganado que se desplaza en un vasto campo, hasta controlar la humedad del suelo. Las tecnologías basadas en LoRa ofrecen una mayor duración de la batería y un mayor rango de transmisión de datos a un precio asequible en comparación con otros dispositivos IoT agrícolas.

Quantifed Ag, un desarrollador de etiquetas y software de gestión de la salud del ganado, utiliza la tecnología LoRa para rastrear y monitorizar vacas tanto enfermas, como preñadas a través de una variedad de etapas. WaterBit, proporciona a los agricultores, en tiempo real y bajo costo, los sistemas de detección para mejorar la calidad y el rendimiento de los cultivos, aprovechando los dispositivos basados en LoRa para monitorizar de cerca el riego del suelo en granjas agroindustriales.

La tecnología LoRa optimiza y mejora las operaciones diarias en cada aplicación de agricultura inteligente. La tecnología se ha convertido en un elemento valioso para los agronegocios, ya que se adaptan a las demandas cambiantes de la industria agrícola.

Seguimiento de ganado

El monitoreo de un rebaño de ganado es un trabajo de tiempo completo ya que los lotes de alimentación de ganado pueden perder miles de millones de dólares cada año por vacas infectadas. Los ganaderos necesitan tecnología para mejorar y simplificar sus operaciones mientras continúan enfocándose en su crecimiento financiero.

Quantifed Ag, ubicada en Lincoln, Nebraska, ha desarrollado una etiqueta para vacas, integrada con la tecnología LoRa que puede medir la temperatura del cuerpo de una vaca, el movimiento de la cabeza y su movilidad en general. Todos los datos se recogen en un servidor de aplicaciones que busca "valores atípicos", como una vaca que muestra una cantidad reducida de movilidad y temperatura corporal. Este dato se convierte en un indicador de la enfermedad. La solución de Quantifed Ag ofrece una app que notifica a los ganaderos posibles problemas de salud, para que puedan examinar a la vaca. Los ganaderos pueden entonces realizar videoconferencias de forma remota con un veterinario que puede verificar signos vitales del animal y recopilar datos biométricos. Esto permite a los ganaderos brindar rápidamente atención inmediata a su ganado para ayudar a prevenir que la enfermedad se propague por toda la manada.

Existen dispositivos IoT basados en LoRa que llegan al mercado y que están diseñados para aplicaciones ganaderas. Otro dispositivo, actualmente en pruebas, permite que se alimente con él a las vacas y se usa como un dispositivo de monitorización interna de los animales. Este sensor basado en LoRa puede controlar la temperatura corporal, y también puede enviar una señal al veterinario de inseminación artificial de que la vaca está ovulando. De esta manera el ganadero ahorra tiempo y trabajo de adivinanzas al conocer exactamente lo que está sucediendo en cada nueva vaca potencialmente preñable.

Maximizar los rendimientos de los cultivos

En la actualidad, los agricultores necesitan obtener datos que les permitan tomar decisiones de riego y fertilización puntuales que les permitan optimizar sus cosechas. Agua y suelo son los principales factores que impulsan principalmente los rendimientos de los cultivos, mientras que todo lo demás permanece constante. Una vez que un agricultor puede controlar el agua y el suelo, puede aumentar los rendimientos de los cultivos a su nivel máximo dentro del clima y restricciones de cultivo.

WaterBit, Inc., ubicada en Silicon Valley y financiada por el National Science Foundation (NSF), proporciona a los agricultores información muy detallada, en tiempo real, mediante sistemas de detección de bajo costo para mejorar la calidad y el rendimiento de los cultivos al optimizar el uso de recursos.

El sensor de riego de la empresa utiliza la tecnología LoRa y el protocolo abierto LoRaWAN para conectar dispositivos a la antena (gateway). El sistema WaterBit proporciona comunicaciones de dos vías hasta los nodos finales que permiten tomar lecturas de sensores e implementar acciones de control en respuesta a las necesidades primarias de riego y fertilización. Los sensores pueden detectar el nivel de agua, hierro, contenido y salinidad del suelo. Como resultado de esa medida, los agricultores pueden optimizar sus operaciones al tener datos bien informados para gestionar mejor sus cultivos y garantizar sus mayores rendimientos.

Los nodos basados en LoRa de WaterBit se han instalado en numerosos tipos de cultivos en el Valle Central de California, que incluye maíz, algodón, fresas, almendras y vides, y permiten la operación 24/7. Los sensores están diseñados para ultra baja energía y consumen solo 13 julios por día con la capacidad de desplegar nodos hasta tres millas de distancia de sus antenas en medio de denso follaje. Este enfoque de diseño de energía ultra baja también elimina el problema de reemplazo de la batería, lo que resulta en un producto de cero mantenimiento que se puede instalar en minutos, un logro único que está generando un gran interés por parte del cliente.

BENEFICIOS CLAVE DE LA TECNOLOGÍA LoRa PARA LA AGRICULTURA INTELIGENTE:

  • Geolocalización: la tecnología LoRa utiliza una tecnología de geolocalización sin GPS que no requiere potencia adicional.
  • Bajos costos de conexión: la tecnología LoRa opera en la banda ISM sin licencia, lo que significa que no hay espectro o es de muy bajo costo (puede haber una tarifa de conexión muy baja si utiliza un proveedor de servicios externo).
  • Estándar abierto: La especificación abierta LoRaWAN es compatible y mantenida por LoRa Alliance ™, lo que permite una perfecta y fácil escalabilidad.
  • Disponible hoy: redes públicas y privadas listas para su implementación y ampliamente implementadas.
  • Aproveche los activos desplegados: la robusta señalización de LoRa Technology puede penetrar para una amplia cobertura incluso en zonas rurales.
  • Ecosistema en crecimiento: la LoRa Alliance ™ de rápido crecimiento comprende actualmente más de 500 compañías que están creando soluciones utilizando la especificación abierta LoRaWAN. LoRa Alliance ™ incluye a los principales actores de la industria y muchas otras empresas nuevas y operadores de red. Combinado, este ecosistema ofrece múltiples fuentes de suministro de circuitos integrados de comunicaciones a redes para Plataformas de aplicaciones basadas en servidor. La Alianza LoRa también certifica sensores y otros dispositivos para la interoperabilidad.
  • Seguro: el cifrado AES-128 está incorporado para permitir la transmisión segura de datos en áreas rurales.

El futuro de la agricultura inteligente está en la recopilación y el análisis de datos para maximizar la eficiencia. Para una rápida adopción entre para los agronegocios, la solución debe proporcionar un largo alcance, bajo consumo de energía, fácil implementación y bajo costo. Al aprovechar la tecnología LoRa y el protocolo abierto LoRaWAN, los agricultores y ganaderos pueden maximizar su eficiencia y centrarse más en el crecimiento y la monetización de su negocio.

Contacta con Catsensors y te informaremos de nuestras soluciones LoRa para agricultura inteligente y de control de humedad del suelo y subsuelo.


Representante oficial de la firma suiza Keller AG für Druckmesstechnik, líder europeo en la fabricación de sensores de presión piezo-resistivos aislados. Más de 40 años de experiencia y más de 1 millón de sensores fabricados cada año avalan los productos Keller como la mejor solución para su aplicación de medida o control de presión en cualquier fluido.

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