Ứng dụng GPS trong nông nghiệp không còn là khái niệm xa lạ đối với các doanh nghiệp trong thời đại công nghệ 4.0. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) không chỉ cung cấp khả năng theo dõi và giám sát tài sản mà còn cho phép quản lý chính xác các công cụ canh tác và nguyên liệu thô cần thiết cho sản xuất, mở ra những con đường mới trong quản lý nông nghiệp.
Theo báo cáo của Markets and Markets, thị trường nông nghiệp chính xác toàn cầu dự kiến sẽ tăng trưởng từ 9,7 tỷ USD vào năm 2023 lên 21,9 tỷ USD vào năm 2031. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ cũng cho biết rằng 40% tất cả các trang trại và nông trại chăn nuôi tại Mỹ đã sử dụng hệ thống GPS vào năm 2019. Những con số này càng cho thấy tiềm năng to lớn của việc áp dụng công nghệ GPS trong nông nghiệp.
Vậy ứng dụng GPS trong nông nghiệp mang lại lợi ích gì? Tại sao ứng dụng GPS trong nông nghiệp đang là xu hướng phát triển mạnh mẽ? Cùng tìm hiểu thêm qua bài viết sau để nhanh chóng bắt kịp xu hướng ứng dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp hiện đại.
Khi các nhà quản lý trong doanh nghiệp tính toán chính xác, họ có thể tối đa hóa sản lượng từ cánh đồng. Ngược lại, những sai sót nhỏ cũng có thể gây ảnh hưởng lớn đến toàn bộ vụ mùa.
May mắn thay, khi ứng dụng GPS trong nông nghiệp, các nhà quản lý có thể nâng cao khả năng quản lý của mình, kiểm soát từng hoạt động với độ chính xác cao. Hãy cùng khám phá những lợi ích đáng giá mà GPS mang lại ở mọi giai đoạn của nông nghiệp chính xác như sau:
Sơ đồ chu trình nông nghiệp chính xác
Bản đồ thực địa
Đối với các trang trại nhỏ, việc xác định ranh giới và điều hướng cánh đồng dựa vào các điểm mốc dễ nhận biết có thể đủ hiệu quả. Tuy nhiên, với các trang trại lớn, phương pháp này trở nên không đáng tin cậy và thiếu chính xác. Đây chính là lúc hệ thống GPS nông nghiệp phát huy tác dụng vượt trội.
Khi kiểm tra các cánh đồng bằng máy kéo có gắn thiết bị GPS, người quản lý có thể dễ dàng đánh dấu tọa độ của các chướng ngại vật như đá, ổ gà, đường dây điện, và hàng cây. Những tọa độ này sau đó được thêm vào bản đồ GPS của trang trại, giúp xác định chính xác các vị trí mà máy kéo cần tránh hoặc phải tắt thiết bị gieo hạt và phun thuốc khi đi qua.
Ngoài ra, ứng dụng GPS trong nông nghiệp còn cho phép tạo ra hàng rào địa lý để loại trừ các vùng đất cần để không canh tác và các khu vực mà động vật trang trại có thể đang gặm cỏ. Thông tin này giúp tạo ra các bản đồ cánh đồng chính xác, rất hữu ích cho việc lập kế hoạch và hướng dẫn GPS tại cánh đồng cho máy móc nông nghiệp.
Trinh sát thực địa
Bằng cách biên soạn hình ảnh lịch sử và chỉ số thực vật, phần mềm lập bản đồ có thể tạo ra bản đồ đường đồng mức cho thấy sự thay đổi về độ phì nhiêu trên khắp một cánh đồng. Sau đó, phần mềm có thể đề xuất tọa độ hệ thống GPS của trang trại tại các điểm tiêu biểu nhất để lấy mẫu đất.
Các mẫu đất này được tham chiếu địa lý, giúp xác định các nguyên nhân cụ thể gây ra sự thay đổi về độ phì nhiêu của đất, như địa hình, kết cấu đất, chất dinh dưỡng và hàm lượng ẩm. Với dữ liệu thu thập từ hệ thống GPS, nhà quản lý doanh nghiệp có thể xác định các vùng đồng nhất trên cánh đồng và phát triển các chiến thuật quản lý phù hợp cho từng khu vực.
Kết quả của quá trình trinh sát đồng ruộng cung cấp dữ liệu có giá trị để tạo bản đồ kê đơn cho ứng dụng tỷ lệ thay đổi (VRA) của phân bón, hạt giống và hóa chất. Dựa trên đặc điểm đất và năng suất dự kiến, bản đồ kê đơn sẽ hiển thị liều lượng đầu vào tối ưu cho từng vùng đồng ruộng.
Được hỗ trợ bởi ứng dụng GPS trong nông nghiêp, máy tính VRA nông nghiệp đề xuất mức đầu vào cao hơn cho các khu vực mà nó tạo ra nhiều giá trị nhất trong khi giảm liều lượng ở những nơi ít ảnh hưởng đến năng suất. Sau đó, tệp kê đơn có thể được tải vào máy tính trên máy kéo, với thiết bị VRA cho phép gieo hạt và bón phân một cách chính xác.
Điều hướng nông nghiệp dựa trên bản đồ đồng ruộng tùy chỉnh cho phép máy kéo cày ruộng theo các đường đi được xác định trước và tránh các hàng rào địa lý. Sau khi hoàn tất việc cày xới, dữ liệu theo dõi GPS được sử dụng để định vị chính xác vị trí gieo hạt vào các luống đã chuẩn bị.
Khi máy rải di chuyển qua ruộng, thiết bị VRA sẽ tự động điều chỉnh nồng độ đầu vào dựa trên tọa độ máy kéo và bản đồ chỉ định, đảm bảo rằng mỗi khu vực đều nhận được lượng phân bón và hóa chất phù hợp nhất. Được trang bị thiết bị định vị GPS, máy kéo còn có thể hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết như sương mù, bóng tối hoặc mưa lớn, từ đó giảm sự phụ thuộc vào thời tiết và tăng hiệu suất lao động cho doanh nghiệp.
Một ứng dụng GPS trong nông nghiệp nữa là để theo dõi và đánh giá năng suất ở các vùng khác nhau trên một cánh đồng. Nằm ở đầu thang máy ngũ cốc, một cảm biến lưu lượng khối liên tục đo và ghi lại trọng lượng cây trồng đã thu hoạch. Các phép đo sau đó có thể được liên kết với dữ liệu theo dõi GPS để lập bản đồ năng suất.
Vì hệ thống GPS nông nghiệp theo dõi hầu như mọi hành động trên đồng ruộng, nên nhà quản lý có thể có được dữ liệu có giá trị để phân tích sau mùa vụ nhằm tính toán biên lợi nhuận ròng cho từng vùng quản lý đồng ruộng.
Phần mềm quản lý trang trại, kết hợp với công cụ địa tin học và trực quan hóa dữ liệu, giúp bạn nắm bắt được tác động của các công nghệ ứng dụng và đưa ra quyết định sáng suốt để tối ưu hóa quy trình canh tác trong các mùa vụ tiếp theo.
Dữ liệu bạn thu thập càng chính xác, càng dễ quản lý trang trại chính xác hơn. Việc doanh nghiệp ứng dụng GPS trong nông nghiệp kết hợp với các cảm biến được hỗ trợ bởi IoT mang đến độ chính xác chưa từng có, cho phép bạn lập bản đồ chi tiết về các đặc điểm của đất đai, bao gồm kết cấu, độ ẩm, hàm lượng dinh dưỡng và độ pH.
Quá trình thu thập dữ liệu di động này thông qua các bộ theo dõi GPS gắn trên máy kéo giúp tạo ra bản đồ toàn diện về sức khỏe của đất, cung cấp thông tin chi tiết cần thiết để đưa ra quyết định canh tác hiệu quả cho doanh nghiệp.
Bên cạnh đó, quản lý thuốc diệt cỏ và các loại thuốc trừ sâu khác dựa trên cảm biến cũng là một lợi ích khác của việc sử dụng GPS trong nông nghiệp. Các cảm biến tiên tiến có thể phát hiện cỏ dại một cách chính xác, phân biệt chúng với cây trồng và thậm chí xác định loài cỏ dại cụ thể. Nhờ vậy, người quản lý có thể áp dụng thuốc trừ sâu một cách có chọn lọc.
Hệ thống GPS tạo ra một khối lượng lớn dữ liệu cần được diễn giải. Nhờ khối lượng dữ liệu khổng lồ được thu thập bởi hệ thống GPS đó, các thuật toán AI có thể phân tích, cấu trúc và phân loại dữ liệu, giúp nhà quản lý nắm bắt thông tin chi tiết về tình trạng sức khỏe của cây trồng.
Hơn nữa, các thuật toán trí tuệ nhân tạo có khả năng nhận dạng các mẫu ẩn trong dữ liệu và cung cấp thông tin chi tiết hữu ích để tăng hiệu quả trang trại. Thông tin này bao gồm các khuyến nghị về thời điểm tốt nhất để gieo trồng, bón phân, tưới nước hoặc dự đoán về dịch hại và dịch bệnh bùng phát
Một ví dụ tiêu biểu về sự kết hợp này là sự hợp tác giữa Đại học Khoa học Nông nghiệp Thụy Điển và IBM. Dự án của họ đã ứng dụng GPS và công nghệ sinh học nông nghiệp phân tích dữ liệu để phát triển một hệ thống phát hiện sớm bệnh mốc sương.
Nhờ tốc độ truyền dữ liệu siêu nhanh và độ trễ thấp của 5G, các thiết bị tự động như máy bay không người lái và máy kéo tự hành được kết nối liền mạch với hệ thống trung tâm, cho phép giám sát và điều khiển thời gian thực sức khỏe cây trồng trên quy mô lớn.
Với tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 10 Gigabit mỗi giây, 5G giúp truyền tải hình ảnh và dữ liệu thời gian thực từ máy bay không người lái đến hệ thống trung tâm chỉ trong 0,1 giây. Độ trễ thấp chỉ 25 mili giây giữa GPS trên máy kéo và máy tính trung tâm đảm bảo khả năng điều khiển chính xác, đồng bộ, giúp máy kéo tự hành di chuyển và thực hiện nhiệm vụ một cách trơn tru, hiệu quả.
Với sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ không dây và sự hiện diện ở khắp mọi nơi của ứng dụng GPS trong nông nghiệp, các máy móc nông nghiệp đã phát triển đến mức chúng có thể giao tiếp với nhau trên đồng ruộng. Nắm bắt tiềm năng to lớn của M2M, các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp đang chứng kiến sự gia tăng mạnh mẽ trong việc áp dụng các thiết bị kết nối không dây.
Theo dự đoán, đến năm 2025, số lượng thiết bị M2M được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp sẽ đạt 33,3 triệu thiết bị, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 8,1%.
Nhìn chung, ứng dụng GPS trong nông nghiệp chính là nền tảng quan trọng cho việc triển khai các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo, cảm biến, 5G và Internet vạn vật. Với sự hỗ trợ của các công nghệ này, các doanh nghiệp nông nghiệp có thể nâng cao và đảm bảo năng suất và duy trì khả năng cạnh tranh so với đối thủ.
GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) sử dụng mạng lưới 24 vệ tinh quay quanh Trái đất để cung cấp thông tin định vị chính xác. Trong các doanh nghiệp nông nghiệp, máy thu GPS được sử dụng để thu thập dữ liệu vị trí có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để cải thiện hoạt động canh tác.
Nhìn chung, độ chính xác của các phép đo do thiết bị GPS cung cấp có thể dao động từ 100 mét đến 1 cm. Tất nhiên, khi nói đến nông nghiệp, tốt nhất là sử dụng GPS chính xác nhất có thể để có được kết quả tốt nhất.
Năm này qua năm khác, GPS trong nông nghiệp cho phép người quản lý định hướng chính xác đến các vị trí cụ thể trên cánh đồng để thu thập mẫu đất hoặc theo dõi tình trạng cây trồng. Các cố vấn về cây trồng lập bản đồ về tình trạng sâu bệnh, côn trùng và cỏ dại trên cánh đồng bằng các thiết bị thu thập dữ liệu chắc chắn có GPS để định vị chính xác.
GIS trong nông nghiệp là tất cả về việc phân tích đất đai, hình dung dữ liệu thực địa trên bản đồ và đưa thông tin đó vào sử dụng. Nông nghiệp chính xác, được hỗ trợ bởi GIS, cho phép bạn đưa ra quyết định sáng suốt và hành động để tận dụng tối đa từng mẫu trong khi giảm thiểu tác động đến môi trường.
Tìm hiểu thêm về phần mềm quản lý nông nghiệp
TacaSoft là đơn vị đi đầu với thiết kế phần mềm nông nghiệp tích hợp công nghệ GPS, mang đến giải pháp quản lý chính xác và hiệu quả cho các trang trại. Đầu tư vào giải pháp công nghệ hiện đại như TacaSoft sẽ là một bước đi chiến lược, giúp doanh nghiệp phát triển bền vững và nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường.
Với đội ngũ chuyên gia bề dày kinh nghiệm tư vấn, các giải pháp tiên phong công nghệ và nhân sự thực chiến triển khai trực tiếp ngay tại doanh nghiệp, sản phẩm của TacaSoft sẽ mở ra tiềm năng mà công nghệ GPS mang lại cho nông nghiệp của trang trại mình!
TacaSoft,
