Энергоэффективные беспроводные сенсорные сети для точного земледелия: обзор

Беспроводные сенсорные сети (WSN) могут применяться в сельском хозяйстве для предоставления фермерам большого объема информации. Точное земледелие (PA) представляет собой стратегию управления, использующую информационные технологии для повышения качества и объемов производства. Применение беспроводных сенсорных технологий и средств управления может способствовать созданию высокоэффективного и экологически устойчивого сельского хозяйства. Управление на основе PA позволяет отказаться от применения одинаковых методов выращивания культур независимо от условий конкретного участка. Использование PA позволяет совершенствовать управление полями по нескольким направлениям, включая обеспечение культур необходимым количеством питательных веществ и сокращение потерь пестицидов при эффективном контроле сорняков, вредителей и болезней. В настоящем обзоре рассмотрены современные применения WSN в аграрных исследованиях; классифицированы и сопоставлены различные протоколы беспроводной связи; представлена таксономия энергоэффективных технологий и технологий сбора энергии для WSN, которые могут использоваться в системах сельскохозяйственного мониторинга; а также проведено сравнение ранних исследований WSN для сельского хозяйства. Рассмотрены проблемы и ограничения применения WSN в сельскохозяйственной сфере, а также выделены методы снижения энергопотребления и управления сельскохозяйственными процессами для длительного мониторинга. Эти подходы также могут расширить возможности обработки данных Интернета вещей (IoT).