Download pdf - Interoperabilna IoT rješenja u poljoprivredi

AgroARCA,18.10.2018.

Interoperabilna IoT rješenja u poljoprivredi

prof. dr. sc. Ivana Podnar Žarko, prof. dr. sc. Gordan Ježić Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva

Zavod za telekomunikacije Laboratorij za Internet stvari (IoT-Lab@FER) [email protected], gordan.ježić@fer.hr


Sadržaj

•  Internetstvari:definicija,primjeneupodručjupoljoprivrede• ProgramskeplaBormezaInternetstvari• Potrebazainteroperabilnimrješenjimaupoljoprivredi•  FER-ovLaboratorijzaInternetstvari

2/23


IoT danas

Veliki broj umreženih heterogenih uređaja

3/23

IoT se definira kao globalna infrastruktura za napredne i inovaRvne usluge, a na temelju umreženih uređaja, tzv. stvari, i interoperabilnih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (ITU-T, 2012.)


Broj stvari povezanih na Internet

Izvor:CiscoInternetofThingsInfographic(2016)

4/23

TržišnipotencijalIoT-aupoljoprivredi(globano)


Umreženi uređaj („stvar”)

• Objektizfizičkogsvijetailivirtualnogdigitalnogsvijeta(virtualniobjekt)

•  imajedinstveniidenUfikatoripovezanjenaInternet(direktnoiliputemposrednika)

•  senzor:opažanjeokoline,potencijalnokonUnuiranogenerirapodatke

•  aktuator:možeizvršiUodređenefunkcije

5/23


Kako smo sRgli do IoT-a?

Internet

minijaturizacijael.sklopova,smanjenapotrošnjaenergije bežičnesenzorskemreže

pokretnemreže(4G)ipametnitelefoni

6/23


IoT u poljoprivredi

•  IoTimaznačajanpotencijalzaprimjenuupoljoprivredijeromogućujekonUnuiranoprikupljanjeiobradumikroklimatskihiagronomskihpodatakaradiopUmizacijeipravovremeneprimjeneagrotehničkihmjerauzposljedičnosmanjenje troškova.

• Pametnapoljoprivreda:primjenamodernihinformacijskihikomunikacijskihtehnologijaiIoT-rješenjaupoljoprivrednomsektorusciljempovećanjakoličinei/ilikvalitetepoljoprivrednihprinosa

•  SmartFarmingisabout“…takingtherightcul6va6onmeasureattherightplaceattheright6me”–JacobvandenBorne

7/23


Primjeri primjene

• Nadgledanjeusjeva,živoUnjaiinfrastrukturenafarmi

• Praćenjeprocesanapolju• Pametnonavodnjavanje• Analizautjecajasušenapoljoprivrednekulture

• Primjenapravovremenihagrotehničkihmjeraiprocjenafiziološkogstanjausjeva

8/23


Kategorizacija tehnoloških rješenja

•  Upravljanjeinformacijskimsustavima:sustavizaprikupljanje,obradu,čuvanjeidistribucijupodatakauodgovarajućemformatukakobiseposlovinaimanjuodvijalibržeidjelotvornije.

•  Preciznapoljoprivreda:upravljanje,kakoprostornimtakoivremenskimvarijabilnosUma,uciljupoboljšanjaekonomskogpovrataulaganja,uzsmanjenuupotrebuulaznihsirovinaismanjenjezagađenjaživotnesredine.

•  Poljoprivrednaautoma8zacijairobo8ka:procesprimjeneroboUke,automaUziranekontroleiumjetneinteligencijenasvimrazinamapoljoprivredneproizvodnje.

IlustraUvanprikazpametnefarme

9/23


Sadržaj


10/23


Kako integriraR "stvari" i ponudiR inovaRvne aplikacije korisnicima?

• PomoćuprogramskihplaBormi(IoT-pla=orma)kojeintegrirajuiupravljajuuređajima

•  raspodijeljenisustavvelikihrazmjera•  uređaji:čestoimajuvrloograničeneresursetesupovezaninaInternetputemprilaznoguređaja(engl.gateway)

•  potrebnojeobjediniUinajedinstveninačinzapisaUpodatkeprimljeneizrazličiUhizvora

•  potrebazaobradomvelikekoličinepodataka(čestoustvarnomvremenu)

•  danasnatržištupostojivelikibrojrazliči6hIoTplaGormi(~400)

Thing

ConnecUvity

CorePlaBorm

DataAnalyUcs

BusinessValue

High-levelIoTStack

11/23


Programske pla]orme za IoT

Mobile/webapp

LocalSmartSpace

CloudPlaBormCore

Cloudfront-end

Gateway

Platform devices

Native IP devices

Virtualnien6tetnanivouračunalnogoblakapredstavljastvarniuređaj•  programskaplaBorma

održavametapodatkeouređajima

•  pohranjujesenzorskaočitanja,stanjaaktuatora,obrađujepodatke

Štovidikorisnik?

12/23


Sadržaj


13/23


Interoperabilnost u kontekstu IoT-a

“Oneofthebiggestproblemsfarmersfaceistheinteroperabilityoffarmingequipmentduetodifferentdigitalstandards.Thislackofinteroperabilityisnotonlyobstruc6ngtheadop6onofnewIoTtechnologiesandslowingdowntheirgrowthinEurope,italsoinhibitsthegainofproduc6onefficiencythroughsmartfarmingmethods.”•  RaširenaprimjenaIoTrješenjaupoljoprivredimogućajesamo„harmonizacijom”infrastruktureiplaBormi(naravno,podkontroliranimuvjeUma),uzkorištenjeunificiranihiusuglašenihAPI-ja

Izvor:

hhps://www.iof2020.eu/trials/arable/farm-machine-interoperability

14/23


Projekt symbIoTe

• ProgramskorješenjezainteroperabilnostisuradnjuIoTplaBormi

•  nudiIoT-resurseprekouniverzalnogsučeljatrećimstranama(aplikacijama)

•  omogućujedijeljenjeresursasharingmeđusuradnimplaGormamaufederacijiplaGormi

•  omogućujepronalaženjeisiguranpristupresursima•  omogućujeintegracijupostojećihuređajaupametnimokolinama

•  podržavaroaminguređajauposjećenimpametnimokolinama

ProjektfinanciranizprogramaObzor2020“SymbiosisofsmartobjectsacrossIoT

environments”www.symbiote-h2020.eu

15/23


symbIoTe integrira postojeće pla]orme

•  ProgramskisustavkojinudikomponentezaproširenjefunkcionalnosUvezanihuzinteroperabilnostisigurnost,aintegriramoihupostojećeIoTplaBorme

•  Osnovnicilj:pojednostavniUprocesintegracijepostojećihIoTplaBormiiomogućiUrazvojinovaUvnihaplikacijakojekoristerazličitaIoTrješenja(plaBorme)

•  Otvorenikôddostupanjeurepozitorijuhhps://github.com/symbiote-h2020

16/23


Trenutno stanje tržišta u području ICT-rješenja za poljoprivredu

•  informacijski sustavi različiRh funkcionalnosR za upravljanje poljoprivrednim gospodarstvom

•  agrometeorološke stanice: uređaji i sustavi za prikupljanje i obradu agrometeoroloških podataka i podataka o napadu određene biljne bolesR ili štetnika

•  dobavljači (uvoznici) različiRh mjernih instrumenata, uređaja i druge opreme za primjenu u poljoprivredi

•  većina informacijskih i agrometeoroloških uređaja smještena je na srednjim i velikim privatnim posjedima te su podaci dostupni s Rh uređaja zatvoreni za javnost

•  OPG-ovi su još uvijek slabo opremljeni navedenim proizvodima

17/23


Otvorena pitanja

•  slaba raširenost IoT rješenja u RH • potreba za inovaRvnim i prakRčnim aplikacijama za agronome i OPG-ove koje im

olakšavaju svakodnevni posao, omogućuju pravovremenu reakciju i bolje planiranje poslova na polju

• nepovezanost i neumreženost mjernih uređaja i informacijskih sustava u jedinstveni IoT ekosustav za poljoprivredu

•  trgovanje i razmjena podataka umjesto kupovine i instalacije novih uređaja • primjena ICT-rješenja u cjelokupnom logisRčkom lancu „od polja do stola” • primjena tehnologije Blockchain

18/23


Sadržaj


19/23


Laboratorij za Internet stvari

hCp://www.iot.fer.hr/

20/23



IstraživačkiprojekU•  symbIoTe:SymbiosisofsmartobjectsacrossIoTenvironmentsistraživačkiprojekt(RIA)financiranuprogramuObzor2020(2016.–2018.)

•  DATACROSS:Naprednemetodeitehnologijeuznanos8opodatcimaikoopera8vnimsustavima,projektZnanstvenogcentraizvrsnosUzaznanostopodatcimaikooperaUvnesustave(2017.–2022.)

•  DL-Tags:Decentralized,privacy-preservingandverifiablemanagementofSmartTags,akUvnostuokviruistraživačkogprojektaTagItSmartfinanciranoguprogramuObzor2020(2018.)

•  HUTS:Human-centricCommunica8onsinSmartNetworksistraživačkiprojektHRZZbroj8065(2014.–2017.)

•  OpenSourceblueprintforlargescaleself-organizingcloudenvironmentsforIoTapplica8ons,istraživačkiprojekt(STREP)financiranuprogramuFP7(2013.–2015.)

21/23



SuradnapoduzećaiudrugeuRH KonzorcijsymbIoTe

22/23


Za više informacija

hcp://www.iot.fer.hr [email protected]@fer.hr

23/23