Η ανάπτυξη των φυτών εξαρτάται κυρίως από τη διατήρηση σωστής και σταθερής υγρασίας του εδάφους σε όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας από τη σπορά μέχρι τη συγκομιδή. Η δυνατότητα μέτρησης και συνεχούς ελέγχου από τον αγρότη της υγρασίας του εδάφους είναι καθοριστική για την καλλιέργεια γιατί:
Επίσης,
Η τεχνολογία IoT συνδέεται άμεσα με την γεωργική παραγωγή και προσφέρει λύσεις για την αύξηση της παραγωγής και τη διευκόλυνση των αγροτικών εργασιών.
Σε λίγα χρόνια η αγροτική παραγωγή θα μεταμορφωθεί με τη βοήθεια της τεχνολογίας και οι παραδοσιακές μέθοδοι καλλιέργειας είτε θα αντικατασταθούν πλήρως είτε θα συμπληρωθούν σε μεγάλο βαθμό με τη χρήση ειδικών αισθητήρων, εφαρμογών για κινητά, έξυπνων τρακτέρ, κλπ.
Το νέο σύστημα γεωργικής παραγωγής ονομάζεται Έξυπνη Γεωργία ή Γεωργία Ακριβείας (Precision Agriculture).
Η γεωργία ακριβείας είναι ο τρόπος διαχείρισης της αγροτικής παραγωγής που εξασφαλίζει ότι το έδαφος και τα φυτά θα παραλάβουν ακριβώς τα υλικά που τους χρειάζονται με σκοπό τη βέλτιστη υγεία τους, την αύξηση της παραγωγής και του αγροτικού εισοδήματος, τη βιωσιμότητα και τη προστασία του περιβάλλοντος.
Η γεωργία ακριβείας χρησιμοποιεί νέες τεχνολογίες για τη μείωση των παραδοσιακών εισροών που απαιτούνται για τις καλλιέργειες (γη, νερό, λιπάσματα, ζιζανιοκτόνα και εντομοκτόνα).
Με άλλα λόγια, οι αγρότες που χρησιμοποιούν γεωργία ακριβείας χρησιμοποιούν λιγότερα για να παράγουν περισσότερα για το ίδιο είδος καλλιέργειας και την ίδια καλλιεργήσιμη έκταση.
Για να είναι δυνατή η εφαρμογή της, απαιτείται παρακολούθηση και καταγραφή της ανάπτυξης των φυτών σε όλα τα στάδια (πριν τη σπορά μέχρι και τη συγκομιδή), που πραγματοποιείται από διάφορα όργανα και συσκευές που είναι εφοδιασμένα με αισθητήρια μέτρησης και καταγραφής των σχετικών μεγεθών (υγρασία, θερμοκρασία, ηλεκτρική αγωγιμότητα, αλκαλικότητα pH, ανίχνευσης ζιζανίων, ταχύτητας ανέμου κ.α.).
Επεξεργασία μετρήσεων – Ενημέρωση του αγρότη
Οι μετρήσεις και οι πληροφορίες που συλλέγονται από τα όργανα που είναι τοποθετημένα στο χωράφι, μεταφέρονται άμεσα και αποθηκεύονται σε ένα κεντρικό ηλεκτρονικό υπολογιστή, όπου επεξεργάζονται και με απλές εφαρμογές είναι διαθέσιμες στο κινητό τηλέφωνο ή τον Η/Υ του αγρότη.
Με βάση τις πληροφορίες αυτές είναι δυνατή με ‘’ακρίβεια’’ η στοχευμένη παρέμβαση από τον αγρότη στην καλλιέργεια.
Σήμερα υπάρχουν πολλοί τρόποι (πρωτόκολλα) ασύρματης επικοινωνίας ανάλογα με το είδος των δεδομένων-πληροφοριών που μεταφέρονται (απλά δεδομένα, ήχος, εικόνα), το μέγεθος ή τον όγκο τους, τη ταχύτητα μεταφοράς κλπ.
Ανάλογα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής, επιλέγεται το κατάλληλο πρωτόκολλο επικοινωνίας και οι αντίστοιχες συσκευές. Το Bluetooth για παράδειγμα χρησιμοποιείται για τη διασύνδεση-ζεύξη μεταξύ συσκευών σε πολύ μικρή απόσταση, το ΙΕΕΕ 802.11 για τη δημιουργία τοπικών δικτύων ενώ το ΙΕΕΕ 802.16 σε μητροπολιτικά δίκτυα.
Οι ασύρματες συσκευές που εναρμονίζονται με το πρωτόκολλο ΙΕΕΕ 802.11 διαθέτουν το λογότυπο WiFi, που διασφαλίζει στον καταναλωτή τη συμβατότητα για τη μεταξύ τους επικοινωνία.
Συσκευές WiFi, όπως τα κινητά τηλέφωνα, δίνουν τη δυνατότητα σύνδεσης στο διαδίκτυο από οποιοδήποτε χώρο όπως κατοικίες, εστιατόρια, ξενοδοχεία, μεταφορικά μέσα αλλά και για τη σύνδεση με 3G ή 4G δίκτυα.
Συσκευές WiFi που βρίσκονται σε μικρή σχετικά απόσταση και επικοινωνούν μεταξύ τους, σχηματίζουν ένα ασύρματο τοπικό δίκτυο, Wireless Local Area Network (WLAN), με εμβέλεια που εξαρτάται από την οπτική επαφή μεταξύ των συσκευών και περιορίζεται μέχρι τα 100m. Όμως με τη χρήση εξωτερικών κεραιών και σχετικού εξοπλισμού (επαναλήπτες), ένα δίκτυο WiFi μπορεί να συνδέσει συσκευές σε απόσταση 5-10km εφόσον υπάρχει οπτική επαφή.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι οργάνωσης και δημιουργίας τοπικών ασύρματων δικτύων ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης των συσκευών και το σκοπό που εξυπηρετούν, όπως:
Δύο συσκευές που επικοινωνούν μεταξύ τους απευθείας κατά τρόπο “ίσος προς ίσο” (peer-to-peer, P2P), όπως η σύνδεση μεταξύ δύο φορητών Η/Υ.
Φορητές συσκευές (κινητά τηλέφωνα, Η/Υ) που επικοινωνούν με ένα σημείο πρόσβασης (wireless access point, WAP) όπως ένας δρομολογητής (router) που λειτουργεί σαν γέφυρα για τη σύνδεση με ενσύρματα τηλεφωνικά δίκτυα για την πρόσβαση στο διαδίκτυο (internet). κ.α.
Οι φορητές συσκευές, όπως αυτές που φαίνονται στην εικόνα, επικοινωνούν διαμέσου του δρομολογητή μεταξύ τους (Η/Υ με εκτυπωτή, κάμερα με Η/Υ).
Η σύνδεση του δρομολογητή με το διαδίκτυο, δίνει επιπλέον τη δυνατότητα ελέγχου των συσκευών από απόσταση απλά με τη χρήση ενός κινητού τηλεφώνου.
Δρομολογητής με σταθερή τηλεφωνική σύνδεση: προσφέρεται από το πάροχο σταθερής τηλεφωνίας με σύνδεση στο διαδίκτυο (πχ. Speed Port της Cosmote).
Δρομολογητής χωρίς σταθερή τηλεφωνική σύνδεση: στη περίπτωση αυτή, όπως συμβαίνει σε απομακρυσμένες περιοχές (ορεινές) είναι δυνατή η προμήθεια ασύρματου δρομολογητή που δέχεται κάρτα SIM (από έναν πάροχο κινητής τηλεφωνίας) με δυνατότητα διακίνησης μόνο δεδομένων. χωρίς τη κλήση κινητών τηλεφώνων (πχ. TL-MR6400 της tp-link).