BM Gıda ve Tarım’ Organizasyonuna( UN Food and Agriculture Organization) göre, Dünya’nın artan nüfusunu beslemek için, 2050 yılında dünyanın 2006’da olduğundan % 70 daha fazla üretmesi gerekecek . Tarım arazilerinin daralması ve sınırlı doğal kaynakların tükenmesi sonucunda tarımda verimi artırma ihtiyacı kritik hale geldi. Tatlı su ve ekilebilir topraklar gibi doğal kaynakların sınırlı mevcudiyeti ve çeşitli temel ürünlerde yavaşlayan verim, sorunu daha da kötüleştirmiştir. Tarım endüstrisi üzerindeki bir başka engelleyici endişe, tarımsal işgücünün değişen yapısıdır. Azalan tarımsal işgücünün ve verim ihtiyacı gibi problemlerin bir sonucu olarak, tarım uygulamalarında internet bağlantı teknolojik çözümlerinin benimsenmesi tetiklendi.

IoT çözümleri, yüksek verim, karlılık ve çevrenin korunmasını sağlayarak çiftçilerin arz talep açığını kapatmalarına yardımcı olmaya odaklanmıştır. IoT teknolojilerine dayalı akıllı tarım, yetiştiricilerin ve çiftçilerin atıkları azaltmasına, kullanılan gübre miktarından çiftlik araçlarının yaptığı yolculuk sayısına kadar üretkenliği artırmasına ve su, elektrik vb. gibi kaynakların verimli kullanılmasına olanak tanır.

IoT:

Chazların merkezle, kendi aralarında veri paylaşabildiği ve elde edilen verilerin analizi ile aksiyon alabilen yapılardan oluşur.

IoT, çok sayıda sensör, yazılım, ağ içeren farklı yapı taşlarından ve diğer elektronik cihazlardan oluşur. Ayrıca verileri daha etkili hale getirir. Genel mevcut IoT teknolojileri piyasa yapısı, Aşağıdaki Şekil’de sunulmuştur. Pazarın çoğunluğu akıllı şehirlere ve endüstriyel IoT’ye odaklanıyor.

2012’den 2020’ye kadar bağlı IoT cihazlarının sayısı:

IoT’nin sağladığı pek çok fayda vardır, ancak diğer yandan da bazı zorlukları vardır. Güvenlik ve gizlilik, IoT’nin geliştirilmesinde karşılaşılan en kritik konulardır.

IoT Sistemlerinde Haberleşme

IoT, aslen farklı amaç için geliştirilen pek çok haberleşme teknolojisi kullanır, GSM, LTE, Bluetooth, Wi-Fi ancak aynı zamanda birçok teknoloji ve ağ özellikle IoT’de kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bunlar örneğin SigFox, LoRaWAN, IEEE P802.11ah (düşük güç Wi-Fi), Dash 7 Alliance Protokolü 1.0, RPMA, nWave (Quinnell, 2015). IoT kullanımı için özel olarak tasarlanmış ağlar arasında ana karakteristik düşük enerji tüketimidir

Aşağıdaki görsel LoRaWAN (LoRa Alliance, 2016) teknolojisini kullanan IoT ağının topolojisini temsil etmektedir.

LoRaWAN, tarımsal uygulamalarda yaygındır, çünkü geniş kapsama alanı ve düşük güç tüketimi sağlar.

LoRaWAN, tarımsal uygulamalarda yaygındır, çünkü geniş kapsama alanı ve düşük güç tüketimi sağlar.

Türkiye’de Tarım

Örnek olarak aşağıdaki tabloda Türkiye’de iki farklı şehirde üretilen organik tarım ürünlerine dair istatistikler bulunmaktadır, tabloda görüldüğü üzere Üretim alanı artışı 8 – 10 kat olduğu alanlarda üretim miktarı aynı oranda artmamaktadır.

https://www.tarimorman.gov.tr/Konular/Bitkisel-Uretim/Organik-Tarim/Istatistikler

Tarım ’da IoT – Akıllı tarım

IoT’nin tarımı iyileştirebileceği yol:

• Akıllı tarım sensörleri tarafından toplanan veriler, örn: hava koşulları, toprak kalitesi, mahsulün büyüme ilerlemesi vs. Bu veriler, genel olarak işletmenin durumunu ve ayrıca personel performansını, ekipman verimliliğini vb. izlemek için kullanılabilir.

• Süreçler üzerinde daha iyi kontrol ve sonuç alarak daha düşük üretim riskleri. Üretim çıktılarını öngörebilme yeteneği, daha iyi ürün dağıtımını planlamanıza olanak tanır. Ne kadar mahsul hasat edeceğinizi tam olarak biliyorsanız, ürününüzün satılıp – satılmayacağından emin olabilirsiniz.
• Verimliliği, üretkenliği, zaman ve maliyetleri düşürmek için de nesnelerin interneti teknolojisi kullanılması gerekmektedir.
• Gelecekteki farklı faktörlerin neden olacağı olası gıda kaynakları eksikliğini önlemek için, verimli tarım üretimi nüfusumuz için bir zorunluluktur
• Üretim üzerindeki artan kontrol sayesinde maliyet yönetimi ve atık azaltma.
• Süreç otomasyonu yoluyla artan iş verimliliği. örn. sulama, gübreleme veya haşere kontrolü.
• Gelişmiş ürün kalitesi ve hacimleri. Üretim süreci üzerinde daha iyi kontrol sağlayın ve otomasyon yoluyla daha yüksek ürün kalitesi ve büyüme kapasitesi standartlarını koruyun.

İlk faktör nüfus artışı, , ikincisi iklim değişikliği sorunlarıyla bağlantılıdır,

Önemli mahsullerin veya bazı alanların veriminde bir azalmaya neden oluyor, hatta tarım üretimi için uygunsuz hale geliyor.

Üçüncü olarak gıda atığı sorunu özellikle gelişmiş ekonomiler için en büyük sorunlardan biridir, mevcut tarım alanlarının % 28’inden fazlası gıda atıkları için ayrılmıştır.

Mahsuller ve tarım alanları hakkında çeşitli veriler toplanabilir ve izleme, potansiyel hastalıkların önceden tespiti için kullanılabilir. Toprak ve besin maddelerinin izlenmesi tarımsal üretim süreçlerini rasyonelleştirecek ve Akıllı sulama sistemleri kullanılabilecek bölgeler su tasarrufu sağlar.

Tarımsal üretimde IoT Teknolojilerinin verimli bir şekilde uygulanmasıyla bağlantılı bazı sorunlar vardır. Farklı algılama ve izleme teknolojileri geliştirilmeli ve çiftçilere daha iyi bir eğitim verilmelidir.