Projekt IoT 4 SDGs

Učenici vukovarske gimnazije udružili su interes prema tehnologiji, ljubav prema Slavoniji  kao i određenu razinu znanja i izradili tehnološko rješenje kojim doprinose ostvarivanju globalnih ciljeva održivog razvoja. U sklopu međunarodnog eTwinning projekta The green changemakers izradili su tehnološko rješenje koje u svojoj naravi ima nekoliko integriranih globalnih ciljeva te nudi mogućnost iskorjenjivanja siromaštva i gladi postizanjem održive poljoprivrede kojom se promovira blagostanje za ljude svih generacija. Tehnološko rješenje nudi pristup pouzdanoj, održivoj i suvremenoj energiji po pristupačnim cijenama za sve, ideju održivog upravljanja vodama kroz integraciju prilagodljive infrastrukture koja može pomoći u smanjivanju nejednakosti unutar i između država. Osim što osigurava održive oblike potrošnje i proizvodnje, sprječava klimatske promjene, promovira održivo korištenje kopnenih ekosustava i biološke raznolikosti čime domove, gradove, naselja i sela čini  uključivim, sigurnim, prilagodljivim i održivim mjestom za život.

OPIS PROJEKTA

Projekt IoT 4 SDGs podrška je svakom poljoprivredniku, OPGu ili poljoprivrednoj industriji u vidu praćenja, automatizacije i analize podataka pomoću IoTa s ciljem upravljanja poljoprivrednim površinama uz uštedu vremena, novca, resursa poput vode i struje kao i očuvanja ekosustava. Izrađeno tehnološko rješenje pametne poljoprivrede temeljene na IoT-u nudi mogućnost poboljšanja cijelog poljoprivrednog sustava praćenjem polja u stvarnom vremenu.

U projektu pametne poljoprivrede temeljenom na IoT-u izgrađen je sustav za praćenje polja usjeva uz pomoć senzora za svjetlo, temperaturu i vlažnost tla i zraka pri čemu poljoprivrednici mogu pratiti uvjete na terenu s bilo kojeg mjesta.  Ovi senzori pružaju podatke koji pomažu ne samo u praćenju već i u optimiziranju usjeva prilagođavajući se promjenama u uvjetima okoliša.

IoT povezivost omogućuje svim vrstama fizičkih senzora izravno slanje podataka na virtualne nadzorne ploče bez ljudske interakcije. Senzori koji se koriste unutar IoT uređaja namijenjeni su otkrivanju, mjerenju i izvješćivanju jedne po jedne varijable u stvarnom svijetu i vremenu. Na taj način pomažu u razumijevanju svega oko nas na mjerljiv i univerzalan način.

Utjecaji klimatskih promjena sve su očigledniji. Učestalost i razmjeri devastacija i razaranja uzrokovanih vremenskim nepogodama sve su jači i češći. Prema izvješću Međuvladinog panela o klimatskim promjenama (IPCC, 2021.), klimatske promjene intenziviraju ciklus vode što dovodi do sve intenzivnijih suša u mnogim regijama. Niti Slavonija nije iznimka. Suša predstavlja glavni i najčešći uzrok nerentabilnih prinosa najvažnijih kultura a u budućnosti se predviđaju sve češće suše i sve jačeg intenziteta.  Naš pametni sustav vode, temelji se na senzoru interneta stvari (IoT), a zahvaljujući velikim podacima i analitici može smanjiti količinu vode koja se troši tijekom poljoprivrednih i proizvodnih procesa te poboljšati učinkovitost sustava distribucije vode.

Senzori vlage u tlu određuju vlagu tla pri čemu je konstanta za suho tlo između 3 i 5, otprilike jedan za zrak, a za vodu je oko 80. Kao takvi, integriraju se u sustav za navodnjavanje u poljoprivredi kako bi pomagali u učinkovitoj organizaciji opskrbe vodom. Takvi mjerači pomažu smanjiti ili poboljšati navodnjavanje na točan i pravodoban način, štedeći vodu kako bi se postigao optimalan rast biljaka.

Temperaturni senzori mjere količinu toplinske energije u izvoru, omogućujući otkrivanje promjena temperature pri čemu otkrivene promjene pretvaraju u podatke. Ovi senzori korisni su za rad sustava za navodnjavanje budući pružaju pravovremene podatke i primjerice sprječavaju navodnjavanje prilikom niskih temperatura kada se voda smrzava. Upotrebom podataka za upravljanje i kontrolu, senzori tla doprinose uštedi radne snage u poljoprivrednim radovima i smanjuju rasipanje vrijednih resursa poput vode.

Svjetlosni senzori mogu poslužiti za sve vrste namjena primjerice za praćenje vremena, kao i primjene u poljoprivredi gdje je mjerenje svjetlosti koju apsorbira tlo ključno.

Senzori vlažnosti zraka u brojnim proizvodnim procesima služe za mjerenje i  održavanje potrebne mikroklime, posebno određeni sadržaj vodene pare u zraku ili plinu. U tu svrhu koriste se instrumenti kao što su higrometar i higrostat, dok u modelima koje izrađujemo u školi i pokrećemo pomoću mikrokontrolera koristimo senzor DHT 11, 21 ili 22. Senzor vlažnosti zraka se koristi ne samo u proizvodnji (na primjer, za određivanje svojstava drva), već se može koristiti za reguliranje suhoće zraka u prostorijama kao što su skladišta poljoprivrednih proizvoda ili usjeva na licu mjesta kako bismo imali točne informacije za žetvu i sl.

Primjena IoT senzora u stvaranju pametne poljoprivrede pomaže poljoprivrednicima u praćenju temperature, svjetlosti, razine vlažnosti, zdravlja usjeva i još mnogo toga—pomažući im da se proaktivno brinu o svojim usjevima, umjesto da neprestano reagiraju kada stvari krenu po zlu.

Budući se ova tehnologija neprekidno poboljšava i vremenom postaje sve jeftinija, a i sve više je mladih koji stvaraju svoja viđenja mogućih rješenja, baš poput nas, vjerujemo i nadamo se da će pametna poljoprivreda zaživjeti!

Očekuje se da će se svjetsko stanovništvo povećati sa sadašnje razine od nešto više od sedam milijardi ljudi na devet ili deset milijardi ljudi do 2050. i jednostavno neće ostati dovoljno resursa potrebnih za prehranu ukoliko se ne okrenemo pametnoj poljoprivredi.

Primjena IoT senzora pomaže poljoprivrednicima u praćenju usjeva u stvarnom vremenu što pomaže u osiguravanju točne količine vode i hranjivih tvari koje trebaju svakoj biljci u bilo kojem trenutku – ni premalo ni previše. A sve to znači manje otpada za okoliš uz maksimalnu proizvodnju hrane održivim metodama koje su dobre i za ljude i za životinje.

Više o projektu na POVEZNICI.

Project IoT 4 SDGs

The students of Gymnasium Vukovar combined interest in technology, love for Slavonia as well as a certain level of knowledge and created a technological solution that contributes to the achievement of the global goals of sustainable development. As part of the international eTwinning project The green changemakers, they have developed a technological solution that has several integrated global goals in its nature and offers the possibility ofimminent poverty and hungerand fasting for sustainable agriculture, whichroms prosperity for people of all generations. The technological solution offers access to reliable, sustainable and modern energy at affordable prices for all, the idea  of sustainablyg water management  through the integration of adaptivee infrastructuree that can help withlessinequality within and between countries. In addition to   preventing climate change, it prevents sustainable uses of terrestrial ecosystems and biodiversity about sigura, making homes, cities, settlements  and villages  an inclusive, safe, adaptable and sustainable place to live.

PROJECT DESCRIPTION

The IoT 4 SDGs project supports every farmer, family farm or agricultural industry in the form of monitoring, automation and data analysis using IoT with the aim of managing agricultural areas while saving time, money, resources such as water and electricity as well as preserving ecosystems.  The designed IoT-based smart agriculture solution offers the opportunity to improve the entire agricultural system by monitoring fields in real time.

In the IoT-based smart agriculture project, a system has been built to monitor crop fields with the help of light, temperature and soil and air humidity sensors, whereby farmers can monitor conditions on the ground from anywhere.  These sensors provide data that helps not only track but also optimize crops by adapting to changes in environmental conditions.

IoT connectivity allows all types of physical sensors to send data directly to virtual dashboards without human interaction. The sensors used within the IoT device are designed to detect, measure and report one variable at a time in the real world and time. In this way , they help to understand everything around us in a measurable and universal way.

The impacts of climate change are increasingly evident. The frequency and extent of the devastation and destruction caused by the weather is getting stronger and more frequent. According to a report by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2021), climate change is intensifying the water cycle, leading to intensifying droughts in many regions. Slavonia is no exception. Drought is the main and most common cause of unprofitable yields of the most important crops and in the future droughts and increasing in intensity are predicted to become more frequent.   Our smart water system is based on the Internet of Things (IoT) sensor, and thanks to big data and analytics, it can reduce the amount of water consumed during agricultural and production processes and improve the efficiency of water distribution systems.

Soil moisture sensors determine soil moisture, with a constant for dry soil between 3 and 5, about one for air and about 80 for water.  As such, they are integrated into the irrigation system in agriculture to help in the effective organization of the water supply. Such gauges help reduce or improve irrigation in an accurate and timely way, saving water to achieve optimal plant growth.

Temperature sensors measure the amount of heat in the source, allowing to detect temperature changes while converting detected changes into data. These sensors are useful for the operation of irrigation systems since they provide timely data and, for example, prevent irrigation at low temperatures when the water freezes. By using management and control data, soil sensors contribute to labour savings in agricultural work and reduce the wastage of valuable resources such as water.

Light sensors can be used for all types of purposes, for example, for time monitoring, as well as applications in agriculture where measuring light absorbed by soil is essential.

Humidity sensors in a number of production processes are used to measure and maintain the necessary microclimate, especially the specified water vapor content in the air or gas. For this purpose, instruments such as hygrometer and hygrostat are used, while in models that we make in school and start using a microcontroller we use the DHT 11, 21 or 22 sensor. Withan ensor of humidity, it is used not only in production (for example, to determine the properties of wood), but can be used to regulate the dryness of air in rooms such as warehouses of agricultural products or crops on site so that we have accurate information for harvesting, etc.

Applying IoT sensors to create smart agriculture helps farmers monitor temperature, light, humidity levels, crop health, and more—helping them take care of their crops proactively, rather than constantly reacting when things go wrong.

As this technology is constantly improving and becoming cheaper over time, and there are more and more young people creating their views on possible solutions, just like us, we believe and hope that smart agriculture will come to life!

The world's population is expected to increase from the current level of just over seven billion people to nine or ten billion people by 2050 and simply not enough resources left to feed unless we turn to smart agriculture.

The use of IoT sensors helps farmers track crops in real time, helping to ensure the exact amount of water and nutrients each plant needs at any given time – neither too little nor too much. And all this means less waste for the environment with maximum food production through sustainable methods that are good for both humans and animals.

More about the project at the link