New Zealand: Nông trại ứng dụng IoT vào sản xuất để giảm lượng tiêu thụ nước và năng lượng

Hệ thống SCADAfarm của công ty WaterForce, sử dụng công nghệ của hãng Schneider Electric, giúp nhà nông trong trại BlackHills Farm chăn nuôi gia súc, cừu và trồng rau, giám sát từ xa mực nước và điều kiện của cây trồng, để tưới nước đầy đủ, phù hợp mọi lúc.

Công ty công nghệ nông nghiệp  Waterforce (New Zealand) cung cấp hệ thống quản lý và tưới tiêu cho các trang trại ở New Zealand, sử dụng công nghệ cảm biến và phần mềm của hãng Schneider Electric, trên nền công nghệ Azure và Azure IoT của Microsoft. Theo hãng Schneider Electric, công nghệ này giúp công ty BlackHills Farm giảm 30% lượng nước tiêu thụ trong năm.

Hệ thống SCADAfarm bao gồm nền tảng phần mềm đám mây chịu trách nhiệm thu thập và quản lý dữ liệu từ các cảm biến không dây và các trạm khí tượng, nhằm giúp nông dân xem thông tin liên quan đến điều kiện sản xuất, từ đó điều chỉnh sử dụng nước một cách phù hợp. Kể từ khi đưa vào sử dụng trực tiếp, theo báo cáo của trang trại, hệ thống đã giúp giảm không chỉ tiêu thụ nước, mà còn giảm 50% chi phí năng lượng. Với công nghệ này, trang trại BlackHills Farm có thể xác định mức độ ẩm trong đất và không khí, nhu cầu nước để điều chỉnh hoạt động của máy tưới, bơm và vòi phun nước cho từng khu vực cây trồng.

Theo phương pháp truyền thống, nông dân ở New Zealand (và ở hầu hết các nước trên thế giới) đều dựa vào dự báo thời tiết và theo dõi điều kiện tự nhiên khi đưa ra quyết định tưới. Điều này thường dẫn đến có thể tưới quá nhiều (để yên tâm rằng khu nuôi trồng không bị quá khô). Làm vậy sẽ gây ra phí tốn kém. Không chỉ vì nước có giá đắt, nông dân ở nhiều nơi trên thế giới (kể cả New Zealand) còn phải đáp ứng các yêu cầu của chính quyền địa phương phải minh chứng sử dụng nước không lãng phí, không rò ri nước ra ngoài. Trang trại BlackHills Farm áp dụng phương pháp canh tác chính xác, sử dụng hệ thống SCADAfarm để phát hiện, đánh giá lượng nước cần thiết khi nào và ở đâu.

Trang trại BlackHills có hơn 400 ha đất, khoảng 2.100 con gia súc và 800 con cừu. Trang trại trồng củ cải, cải xoăn, cỏ và cây ăn quả làm thức ăn cho gia súc. Để tưới nước cho cây trồng, trang trại sử dụng hệ thống tưới trung tâm gồm các thiết bị có chiều dài 700 mét, với các đường ống (được trang bị nhiều vòi phun nước) xoay quanh cây trồng để cung cấp nước tưới. Các van tưới có thể điều khiển từ xa.

Trang trại lắp thêm vào các trục hiện có các cảm biến lưu lượng nước của SCADAfarm đo dòng nước chảy qua và lắp đặt các bộ cảm biến trong đất, phát hiện mức độ ẩm. Cảm biến gửi dữ liệu đo được qua mạng di động Vodafone đến máy tính của trang trại. Sau đó, dữ liệu được đẩy lên máy chủ đám mây. Kết hợp với dữ liệu thời tiết từ các trạm khí tượng của hãng Schneider Electric. phần mềm SCADAfarms sẽ phân tích và cung cấp dữ liệu cho trang trại, Nhờ vậy, trang trại có thể điều chỉnh sử dụng máy bơm nước (từ sông gần đó tới bể chứa, từ bể chứa tới các ống tưới), tùy yêu cầu nước dự tính. Công nghệ này cho phép trang trại điều khiển bơm nước vào đường ống một cách chủ động, thông qua ứng dụng trên PC hoặc điện thoại di động. Điểm cần nhấn mạnh là thông tin thời tiết rất quan trọng. Trong trường hợp trời gió mạnh, cần phải điều chỉnh mở van, đảm bảo tưới lượng nước chính xác.

Trong tương lai, công nghệ này có thể đưa ra các phân tích, có thể  dùng được cho cả ngành nông nghiệp, ví dụ lượng nước cần để sản xuất một pound thịt bò, một gallon sữa. Giải pháp này không chỉ cho phép giảm lượng nước được sử dụng, mà còn tiết kiệm được công sức cho người nông dân, do không phải lái xe ra đồng để giám sát các điều kiện canh tác và kiểm tra mùa màng.

Hãng Schneider Electric hiện đang tìm kiếm các đối tác trên thế giới, nông dân, quan tâm thí điểm triển khai công nghệ quản lý nước và tưới tiêu chính xác trong nông nghiệp.

Nguồn: New Zealand Farm Cuts Water and Energy Consumption With IoT