‘इंटरनेट ऑफ थिंग्स’ ( IoT ) तंत्रज्ञानामध्ये विविध घटक कार्य करतात. या घटकांची व त्याद्वारे कृषी क्षेत्रामध्ये प्रत्यक्ष एखादे कार्य कसे पार पाडले जाते, याची माहिती या लेखामध्ये घेऊ.
संपूर्ण ‘इंटरनेट ऑफ थिंग्स’ (आयओटी) प्रणालीचे पाच घटक (Things) आहेत.
• संवेदके (Sensors)
• स्थानिक अथवा दूरस्थ संगणकीय सर्व्हर (Cloud), संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रणाली प्रारूप (Decision Support System computer software)
• वापरकर्ता हस्तक्षेप साधन/युजर इंटरफेस (user interface)
• नियंत्रक (Controller)/संप्रेरक (Activator)
• आंतरजाल (internet)/कनेक्टिव्हिटी (connectivity)
पहिले चारही घटक हे पाचव्या स्थानावर असलेल्या आंतरजालाद्वारे (Internet) एकमेकांशी जोडले जातात. ते एकमेकाशी जोडून आवश्यक त्या माहितीची देवाणघेवाण करू शकतात. हे आपण गटामध्ये करत असलेल्या एखाद्या दुहेरी संवाद किंवा समन्वयाप्रमाणे असते.
शेतामध्ये विविध ठिकाणी लावलेले संवेदक (Sensors) माहिती गोळा करतात. ती माहिती ‘स्थानिक अथवा दूरस्थ संगणकीय सर्व्हर (Cloud)’ कडे पाठवली जाते. तिथे त्याचे विश्लेषण केले जाते.
त्या माहितीद्वारे सर्व्हरवर स्थापित केलेले ‘संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रारूप’ निर्णय घेते. तो निर्णय वापरकर्त्याकडे असलेल्या हस्तक्षेप साधनाकडे (मोबाईल किंवा संगणक) पाठवले जाते. वापरकर्ता ते पाहून त्याच्या त्या वेळच्या गरजेनुसार काही बदल सुचवू शकतो किंवा संगणकीय निर्णय प्रक्रियेद्वारे घेतलेला निर्णय जसा त्या तसा इंटरनेटद्वारे नियंत्रकाकडे पाठवला जातो.
त्या निर्णयाप्रमाणे नियंत्रक निर्दिष्ट प्रणालीकडून अपेक्षित ती कामे करून घेतो. हे सर्व दूरस्थ व स्वयंचलित पद्धतीने होते.
संवेदके ः
आयओटी तंत्रज्ञानात संवेदकांचा वापर विशिष्ट ठिकाणांवरील प्रत्यक्ष माहिती त्याच वेळी किंवा ठरविलेल्या अंतराने नियमित संकलित करण्यासाठी केला जातो.
संवेदकाच्या प्रकारानुसार वातावरणातील अथवा पिकातील वेगवेगळ्या घटकांची गोळा केलेली माहिती ही सामान्यतः मोजण्यायोग्य विद्यूत संदेश (Electrical Signals) व बायनरी कोड (Binary Code) मध्ये रूपांतरित केली जाते.
ही माहिती माहिती इंटरनेटद्वारे पुढील प्रक्रियेसाठी ‘स्थानिक अथवा दूरस्थ संगणकीय सर्व्हर" कडे पाठवली जाते. तिथे स्थापित संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रारूपामध्ये त्याचे विश्लेषण होते.
उदाहरणार्थ, तापमान मोजणाऱ्या संवेदकाद्वारे विशिष्ट ठिकाणाचे तापमान दर सेकंद किंवा मिनिटाच्या अंतराने इंटरनेट द्वारे स्थानिक अथवा दूरस्थ संगणकीय सर्व्हरकडे स्वयंचलितपणे पुढील विश्लेषणासाठी पाठवले जाते. शेतीसाठी वेगवेगळे वातावरणीय, भौतिक किंवा रासायनिक घटकांची माहिती असणे गरजेचे असते.
त्यासाठी वेगवेगळ्या संवेदकाची आवश्यकता भासते. उदा. तापमान, आर्द्रता, प्रकाश, सूर्यप्रकाश, पाऊस, वाऱ्याचा वेग, जमिनीमधील ओलावा, जमिनीमधील अन्नद्रव्य, पिकातील पाण्याचे प्रमाण, विविध अजैविक व जैविक ताण इ. बाबी मोजणारी संवेदके गरजेप्रमाणे जमिनीत, पिकामध्ये, हवामान केंद्रात, ड्रोन, रोबोट्स किंवा इतर फलाटावर (Platform) स्थापित केलेली असतात.
आंतरजाल (internet)/कनेक्टिव्हिटी (connectivity) ः या द्वारे ‘आयओटी’ मधील विविध गोष्टी एकमेकांशी जोडल्या जातात. संवेदकाद्वारे मोजलेली माहिती विश्लेषणासाठी संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रारूपाकडे त्वरित पाठवली जाते. यासाठी वेगवेगळ्या प्रकारचे इंटरनेट वापरता येते. उदा.
• जीएसएम (GSM), जीपीआरएस (GPRS) : सेल्युलर नेटवर्क तंत्रज्ञान (२G, ३G, ४G, ५G) किंवा इतर नेटवर्क. यासाठी सिम कार्डची आवश्यकता असते.
• वाय फाय (Wifi ): विशिष्ट मर्यादित क्षेत्रात माहितीची देवाण-घेवाण केली जाते.
• ब्लूटूथ, झीग्बी, लोरा, RFID, NFC, LPWAN, इथरनेट व इतर अनेक
या पैकी योग्य तो पर्याय निवडताना कमी ऊर्जा वापर, मोठी रेंज उपलब्धता, माहिती प्रसारित करण्याची क्षमता व आपली आवश्यकता, विशिष्ट आयओटी प्रणालीची गरज या बाबींचा विचार करावा लागतो. कारण इंटरनेट व त्याची कनेक्टिव्हिटीद्वारेच आयओटी मधील विविध घटकांमध्ये माहितीची देवाणघेवाण व अंतिमतः अपेक्षित कार्य होऊ शकते.
स्थानिक/ दूरस्थ संगणकीय सर्व्हर आणि संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रणाली प्रारूप ः
एका बाजूला संवेदकांकडून सातत्याने माहिती गोळा केली जात असताना त्याची साठवण आणि पृथ:क्करण करण्याची आवश्यकता असते. त्यातील माहिती साठविण्याचे काम स्थानिक अथवा दूरस्थ संगणकीय सर्व्हर (क्लाऊड) द्वारे केले जाते.
इथे जमा केलेल्या माहितीचे पृथ:क्करण करण्यासाठी योग्य त्या प्रकारचा संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रणाली प्रारूप (computer software) आवश्यक असते. त्याचाही समावेश सर्व्हरमध्ये केलेला असतो.
उदा. आपल्याला हवेचे तापमान २६ अंश सेल्सिअसपेक्षा अधिक झाल्यानंतर वातानुकूलित यंत्रणा चालू करायची व २० अंश सेल्सिअसपेक्षा कमी झाल्यावर ती बंद करायची आहे.
तर तापमान मोजण्याच्या संवेदकाद्वारे प्रत्येक मिनिटांचे (अथवा ठरविलेल्या काळानंतर) तापमान मोजून इंटरनेटद्वारे सर्व्हरमध्ये पाठवले जाईल. ते २६ अंशापेक्षा अधिक आहे की २० अंशाखाली आहे की त्या दोन्हीच्या दरम्यान आहे, याची तपासणी संगणकीय निर्णय प्रक्रिया प्रारूपाद्वारे केली जाईल. त्यानुसार वातानुकूलित यंत्रणा चालू किंवा बंद करण्याचा निर्णय घेतला जाईल.
वापरकर्ता हस्तक्षेप साधन (user interface) ः
वरील उदाहरणामध्ये वातानुकूलित यंत्रणा बंद किंवा चालू करायचा घेतलेला निर्णय प्रत्यक्षात त्या यंत्रणेला जोडलेल्या स्वीच (म्हणजेच नियंत्रकाला) इंटरनेटद्वारे पाठवला जाईल. ती यंत्रणा स्वयंचलितपणे बंद किंवा चालू होईल. ही झाली नियमित बाब.
पण एखादे वेळी अचानकपणे वापरकर्त्यास हा निर्णय बदलून तापमान ठरलेल्या पेक्षा कमी किंवा अधिक करायचा असल्यास त्यासाठी हस्तक्षेप करण्यासाठी किंवा सूचना देण्यासाठी योग्य उपकरणाची आवश्यकता असते.
त्याला ‘वापरकर्ता हस्तक्षेप साधन’ अथवा ‘यूजर इंटरफेस’ असे म्हणतात. उदा. मोबाईल, टॅब, लॅपटॉप. कॉम्प्युटर इ. यावर असलेल्या मॉनिटरवर वापरकर्त्यास तापमानामध्ये कसा बदल होत आहे याची माहिती घेता येईल आणि आवश्यक ते बदलही करता येतील.
नियंत्रक (Controller)/संप्रेरक (Activator)
‘आयओटी प्रणाली’ मध्ये केलेल्या विश्लेषण किंवा वापरकर्त्यांच्या ऐनवेळच्या सूचनेप्रमाणे एखादे यंत्र, साधन किंवा प्रणाली दूरवरून आणि स्वयंचलितपणे चालू/बंद करणे किंवा इष्टतम कार्य करण्यासाठी ‘आयओटी’ मध्ये नियंत्रक किंवा संप्रेरक आवश्यक असतो.
वरील उदाहरणामध्ये वातानुकूलित यंत्र हे २६ अंशापेक्षा जास्त तापमानाला यंत्रणा सुरू करायची आहे आणि २० अंशापेक्षा कमी तापमानाला बंद करायची आहे. याबाबत मिळालेल्या सूचनेनुसार प्रत्यक्ष कार्यवाही नियंत्रक अथवा संप्रेरक करतो.
‘आयओटी’ तंत्रज्ञानाचा कृषी क्षेत्रात उपयोग
१. काटेकोर जल व्यवस्थापन
२. खत व्यवस्थापन
३. संरक्षित शेती (पॉलिहाऊस / शेडनेट हाऊस) मधील विविध प्रणालीचे व्यवस्थापन. उदा. व्हेंटिलेशन, फॉगिंग, फॅन-पॅड प्रणालीचे व्यवस्थापन इ.
४. जनावरांच्या गोठ्याचे व्यवस्थापन
५. वातावरणातील घटकांच्या आधारे केल्या जाणाऱ्या इतर प्रणालीचे व्यवस्थापन.
राहुरी येथील महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ आणि नवी दिल्ली येथील भारतीय कृषी संशोधन परिषद यांच्या मार्फत राष्ट्रीय कृषी उच्च शिक्षण प्रकल्प पुरस्कृत हवामान अद्ययावत शेती व जल व्यवस्थापन केंद्रामध्ये (CAAST-CSAWM) कृषी क्षेत्रात वापरण्यायोग्य विविध आयओटी तंत्रज्ञान प्रणाली विकसित करण्यासाठी अभ्यास व संशोधन सुरू आहे.
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.
