IoT4Food: Harnessing Internet of Things Technology (IoT) for sustainable agriculture

L’incapacité d’obtenir les caractéristiques du sol rapidement et à peu de frais reste l’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les agriculteurs en Ouganda et dans de nombreux pays africains. A l’heure actuelle, la majorité des agriculteurs n’utilisent pas des moyens scientifiques pour évaluer les qualités du sol pour les différentes activités agricoles. Les agriculteurs classent leurs sols en fonction des connaissances indigènes et de l’expérience acquise au cours de plusieurs générations (par exemple, la couleur et la texture du sol). Cependant, ces méthodes ne donnent pas toujours des informations précises. L’ambition de notre recherche est de maximiser le rendement agricole pour les petits agriculteurs à travers des capteurs sans fil au cloud déployés sur un réseau d’Internet des objets (IdO) pour instrumenter les mesures de sol afin de fournir une surveillance en temps réel et l’analyse des données pour une croissance intelligente de prise de décision nécessaire sur une base de jour en jour et la saison à saison. Notre innovation englobe le développement et le déploiement d’une technologie surveillance des conditions de sol à faible coût qui peut être déployé au niveau des champs ou des fermes par les petits exploitants. La technologie informe les décisions des agriculteurs en ce qui concerne, entre autres, le meilleur type de culture à planter et quand planter, quand appliquer des engrais, quand irriguer et en quelle quantité. La technologie se compose de deux éléments: les dispositifs de détection des propriétés du sol et la plate-forme cloud pour l’analyse des données du sol. Les dispositifs de détection du sol sont capables de fournir des données sur les des propriétés du sol, y compris l’humidité du sol, le pH, et la température. Ces dispositifs sont déployés dans les jardins formant un internet des objets (IdO). Les capteurs transmettent les données sur les conditions du sol au système central en cloud où l’analyse des données, la fusion et l’interprétation ont lieu. Chaque dispositif comprend une carte module d’identité d’abonné (SIM) qui permet d’envoyer les données collectées sur tous les réseaux mobiles disponibles. La plate-forme logicielle basée sur le cloud est enrichi avec de grandes analyses de données pour les conditions du sol afin de faciliter la prise de décision intelligente. La plate-forme de cloud accepte les lectures des données brutes sur l’état des sols par de capteurs déployés dans la ferme. Les données collectées constituent une grande base de données sur laquelle les outils d’analyse prédictive sont déployés pour analyser, interpréter, et traiter les données en d’information de haut niveau utile pour les agriculteurs. La plate-forme du cloud est également capable d’agréger les lectures des capteurs à partir de plusieurs sources de données et de fournir aux utilisateurs des informations personnalisées tels qu’un programme d’irrigation avec des détails sur les quantités spécifiques d’eau. Les utilisateurs peuvent interroger l’état d’un champ donné (par exemple, par un message de test en utilisant le service de messages courts, SMS vers un numéro spécifié ou en utilisant des applications d’un téléphone mobile). Les dispositifs actuels et plates-formes logicielles font l’objet d’améliorations supplémentaires afin d’améliorer la précision des lectures, l’emballage du capteur, ce qui améliore la durée de vie de la batterie et la consommation d’énergie, et l’inclusion d’autres propriétés du sol que nous nous préparons pour étendre le déploiement.