Společnost Devine Organics dosáhla dvojnásobné sklizně chřestu při snížené spotřebě vody. Úspěch je založen na IoT technologii s komerčním názvem WaterBit.
 
V Kalifornii je voda velmi vzácná komodita: již od roku 2012 tento stát trpí mimořádnými suchy a prognózy nejsou optimistické. Spotřeba vody připadající na sektor zemědělství činí 80 % veškeré spotřeby podniků a domácností, proto jsou farmáři vyzýváni k šetrnému využívání užitkové vody.
Ekofarma Devine Organics vsadila na technologii na bázi internetu věcí (IoT), která měří vlhkost půdy a efektivně řídí zavlažování a tím zamezuje plýtvání vodou. Systém poskytovaný společností WaterBit se skládá ze snímačů využívajících technologii LoRa (Long Range; řešení pro bezdrátový přenos malého objemu dat s využitím tzv. bezlicenčních pásem - používají se kmitočty v okolí 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz pro Evropu a 915 MHz v Severní Americe - a dosahem přes 10km). Řešení využívá bezdrátové sítě LTE AT & T Controls pro předávání dat hostovanému serveru.

Automatizace zavlažování
V prvním roce od implementace farma snížila spotřebu vody o 6 % a ušetřila tak bezmála 30 tisíc hektolitrů. A co více, sklizeň chřestu díky chytrému zavlažování po celou vegetační dobu vyrostla téměř dvojnásob – ze 144 kg/ha na 272 kg/ha.

„Šetrné zavlažování je pro farmáře věda,“ vysvětluje majitelka farmy Joane Devine. „Není to zdaleka jen o snížení spotřeby vody, protože pouhé omezení zavlažování může snížit výnos plodin. Cílem je pečlivé udržování rovnováhy. Optimální řízení závlahy tradičně znamenalo vyčerpávající manuální práci spočívající v monitorování vlhkosti půdy a následné distribuci zálivky.“ Situaci komplikovala různorodost půdního fondu farmy, kdy některé půdní typy udrží vláhu déle než ostatní. Ekofarma vyzkoušela několik systémů založených na senzorech vlhkosti půdy, které by tento problém řešily, ale testovaná řešení nepřinesla uspokojivé výsledky.



Zvrat nastal v loňském roce. Počátkem prosince 2017 provedla technologická firma WaterBit na dvacetihektarovém poli chřestu zkušební provoz svého systému automatického zavlažování. Zatímco obdobná řešení zpravidla vyžadují instalaci vysokých sloupů s přijímači RF signálu, systém WaterBit je navržen tak, aby byl nenápadný a snadno se instaloval. Infrastrukturu řešení tvoří senzory vlhkosti s vestavěnými jednotkami LoRa pro přenos dat do RFID brány. Sebraná data brána předává prostřednictvím sítě LTE společnosti AT & T.



Hustota sítě čidel na míru
Vytvoření bezdrátové sítě v polích je náročné, přičemž u plodin jako je chřest to platí dvojnásob. Rostliny se svým dužnatým stonkem obsahují hodně vody, přesto nijak neovlivňují činnost citlivých senzorů systému WaterBit, které jsou schopny spolehlivě přenášet. Byly navrženy tak, aby nepřekážely v pohybu zemědělské techniky, která je jednoduše objede bez rizika poškození.
Minimální počet instalovaných senzorů se liší podle typů monitorovaných polí. U otevřených prostranství mohou být dva senzory dostatečné k pokrytí přibližně 15 hektarů, ale pokud zemědělci potřebují podrobnější informace o obsahu půdní vlhkosti ve velmi malých nebo členitých zónách, mohou využít až 30 snímačů na jeden hektar. Řešení WaterBit je dodáváno s automatickým napojením na zavlažovací systém, který řídí spouštění sprinklerů v závislosti na přijatých datech z čidel.
Životnost baterií napájejících senzory dosahuje deset let. Senzory je možné naprogramovat tak, aby byly aktivní po určitou roční dobu na základě konkrétních potřeb uživatele. Systém zohledňuje také polohu instalovaných čidel a jejich případný pohyb okamžitě hlásí.

Méně CO2, méně hnojiv
Kromě zvýšení výnosů a snížení spotřeby vody pěstitelé ušetřili 5 % nákladů na pracovní sílu díky omezení nadbytečných manuálních kontrol úrovně zavlažení pole zaměstnanci. Méně výjezdů zemědělské techniky znamená i méně emisí skleníkových plynů. Současně s omezením vyplavování živin z půdy v důsledku neefektivního nadbytečného zalévání farma ušetřila také na hnojivech. V dalších letech Devine Organics plánuje instalaci IoT systému také na svých pistáciových a mandlových plantážích v Kalifornii o rozloze cca 40 hektarů, a dále i na tisíci hektarech chřestových polí v Mexiku.
Aktuálně je v IoT síti spravované AT & T aktivních 41 milionů připojených zařízení.