Nesnelerin İnterneti (IOT) İle Tarım Uygulamaları

Nesnelerin interneti son yılların öne çıkan teknoloji alanlarından biridir. Nesnelerin interneti kavramı küçüklü büyüklü tüm nesnelerin internete bağlanabilmesi üzerine kuruludur. Giyilebilir cihazlar, akıllı telefonlar, beyaz eşyalar, ev ve ofis aydınlatmaları, güvenlik sistemleri, medikal cihazlar gibi birçok alanda uygulamaları bulunmaktadır. Cihazlar, mümkün olan her durumda sürekli olarak merkezi sunuculara veri göndermek ve sunucularda veri alarak aksiyon sergilemek üzere tasarlanır. İnternet bağlantısında kopması durumunda operasyonel olarak büyük bir kayıp olmayacak şekilde bir tasarım yapılması tercih edilir.

Tarım alanı, nesnelerin interneti için uygun bir uygulama alanıdır. Bunun temel sebepleri şunlardır:

  1. Hem geleneksel topraklı ve topraksız seralarda, hem de çok katlı seralarda ortam değerlerini ölçmek ve bitki türü bazında ortam koşullarının uygun olup olmadığını anlamak gereklidir. pH, CO2, sıcaklık, nem, aydınlık seviyesi, elektriksel iletkenlik gibi değerler sensörler yardımıyla ölçülür ve raporlanır. Sensör verilerinin sunuculara iletilmesi için internet bağlantısına sahip olması gereklidir.
  2. Çok katlı ileri teknolojili seralarda, bitkilerin ihtiyacı olan su ve besin değerleri su pompaları yardımıyla bitkilere verilir. Bu su motorlarının sunucu tarafından kontrol edilmesi için internet bağlantısı gereklidir.
  3. Aynı şekilde, bitkilerin ihtiyacı olan ışık değerleri LED aydınlatma modülleri ile bitkilere verilir.

Nesnelerin interneti ile gerçekleştirilen tarım uygulamalarının en önemli mimari kısıtlarından biri, internet bağlantısının geçici olarak erişilebilir olmaması durumunda bile bitki yetiştirme ortamının bozulmaması, bitkilerin besinsiz ve ışıksız kalmamasının sağlanmasıdır. Çoğu bitki; uygun su, besin ve ışık seviyesinin düzenli olarak sağlanması konusunda oldukça hassastır. Özellikle sulamadaki geçici bir kesinti veya düzensizlik bitki gelişimini olumsuz yönde etkileyecektir.

ForFarming ürünlerindeki kullanılan tüm sensörler, aydınlatma modülleri, su pompaları ve iklimlendirme/havalandırma bileşenleri ForFarming otomasyon modülü ile doğrudan bağlantılıdır. Tüm bileşenler ayrı ayrı adreslenecek şekilde tasarlanmıştır. Merkezi sunucu uygulaması tüm sensörleri ve kontrol elemanlarını kontrol eder ve erişilebilirlik durumunu gözler. Bu durum arızalı veya devre dışı cihazların anlık olarak raporlanabilmesini sağlar. ForFarming otomasyon modülünün en önemli özelliklerinden biri, sunucu tarafından belirlenen ve kontrol edilen aydınlatma, sulama, iklimlendirme ve havalandırma değerlerinin bir kopyasını çevrim dışı olarak saklaması ve internet erişimi olmaması halinde bile bitkiler için gereken uygun ortam koşullarını sağlamaya devam etmesidir. Bu sayede geçici internet kesintilerinin beklenmedik maddi zararlara yol açması engellenmiş olur.

Her bitki tipi için en uygun ortam koşulları ForFarming ziraat mühendisleri tarafından belirlenir. Bitki yetiştirme ortamına ait koşullar sensörler yardımıyla düzenli olarak izlenir ve anlık olarak sunuculara iletilir. Ölçülen ortam koşullarının ideal koşullardan farklılaşması durumunda ForFarming sunucusu, otomasyon sistemi üzerinden su pompaları, LED aydınlatmalar ve iklimlendirme/havalandırma sistemlerini kontrol eder ve ortam koşulları düzeltilene kadar devrede kalır.