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Publicação
Development of a Platform for an Agricultural Environment based on IoT and Digital Twin
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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| 6.99 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Agriculture is a key industry when it comes to providing food for the world's population. Despite being so important, it faces many challenges today, namely the sustainability of farms, the waste associated with the practices and the aging of farmers. The technological area can have a big impact in the way resources are managed, by providing a smarter decision making, which can be seen in many ways, like joining Machine Learning algorithms with Sensors & Actuators, providing the physical environment with the best decisions to be taken, considering the data retrieved.
A possible approach to overcome some of these challenges, is presented in this work, through the implementation of a Cyber Physical System, which will collect ambient and soil measurements and based on them try to understand better the behavior of the system. For that to happen, different technologies need to interact with one another, using devices that stream the data over the Internet to a digital environment, where the data can be processed and monitored by the users.
The work is developed in a greenhouse environment, in cooperation with a farmer and a biologist from FCUL, and it is in this context that the Case Study is conducted.
A agricultura é uma das indústrias chave no que toca a providenciar alimentos à população mundial. Apesar desta indústria ser tão importante, há vários desafios na atualidade, nomeadamente na sustentabilidade dos campos agrícola, no desperdício associado às práticas agrícolas e também o envelhecimento dos agricultores. A área tecnológica pode ter um grande impacto na forma como a gestão dos recursos é feita, providenciando uma tomada de decisão inteligente, que pode ser vista de diversas maneiras, tal como através da ligação de algoritmos de Machine Learning aos sensores e atuadores, passando para o ambiente físico as melhores decisões a ser tomadas, considerando os dados recolhidos. Uma possível solução para ultrapassar essas limitações, como é visto neste projeto, é a implementação de um Sistema Ciber-Físico, que vai recolher dados tanto ambientais como do solo, e com base nos valores obtidos, vai-se tentar entender o comportamento do sistema. Para isso acontecer, diversas tecnologias têm de interagir entre elas, utilizando dispositivos para enviar os dados recolhidos para um meio digital através da Internet, onde os dados possam ser processados e monitorizados pelos utilizadores. Este trabalho é desenvolvido em ambiente de estufa, em cooperação com um agricultor e com uma bióloga da FCUL e é neste contexto que o Caso de Estudo é conduzido.
A agricultura é uma das indústrias chave no que toca a providenciar alimentos à população mundial. Apesar desta indústria ser tão importante, há vários desafios na atualidade, nomeadamente na sustentabilidade dos campos agrícola, no desperdício associado às práticas agrícolas e também o envelhecimento dos agricultores. A área tecnológica pode ter um grande impacto na forma como a gestão dos recursos é feita, providenciando uma tomada de decisão inteligente, que pode ser vista de diversas maneiras, tal como através da ligação de algoritmos de Machine Learning aos sensores e atuadores, passando para o ambiente físico as melhores decisões a ser tomadas, considerando os dados recolhidos. Uma possível solução para ultrapassar essas limitações, como é visto neste projeto, é a implementação de um Sistema Ciber-Físico, que vai recolher dados tanto ambientais como do solo, e com base nos valores obtidos, vai-se tentar entender o comportamento do sistema. Para isso acontecer, diversas tecnologias têm de interagir entre elas, utilizando dispositivos para enviar os dados recolhidos para um meio digital através da Internet, onde os dados possam ser processados e monitorizados pelos utilizadores. Este trabalho é desenvolvido em ambiente de estufa, em cooperação com um agricultor e com uma bióloga da FCUL e é neste contexto que o Caso de Estudo é conduzido.
Descrição
Palavras-chave
Agriculture 4.0 Precision Agriculture Cyber Physical System Internet of Things Digital Twin Machine Learning