“`html
I. Ana Bilgiler
- Seeed Çözümü: SenseCAP LoRaWAN sensörleri (S2104 – Toprak Nem ve Sıcaklık Sensörü, S2101- Hava Sıcaklığı ve Nem Sensörü, S2102 – Işık Şiddeti Sensörü, S2103 – CO2, Sıcaklık ve Nem Sensörü, Barometrik Basınç Sensörü), SenseCAP Dış Mekan Geçidi, SenseCAP Portal, SenseCAP Mate Uygulaması
- Yaratıcılar: Shaukatali Zahir Hussein, Sahil Abdulalim, Said Kassim, Rahma Mussa
- Ortaklar: TOIO, Robotech Labs, Seeed Studio
- Sektör: Tarım
- Dağıtım Yeri: Tanzanya (Tanga)
II. Arka Plan
Tanzanya’nın büyüyen ekonomisindeki en büyük tarım zorluklarından biri, hayvanlar için kaliteli yemdir, bu da Şekil 1’de gösterilmektedir. Ne yazık ki, kaliteli yem takviyeleri elde etmek için kullanılan mevcut yöntemler ve prosedürler, doğal kaynakların aşırı kullanımına ve çevre üzerinde olumsuz etkilere yol açmaktadır.
Şekil 1. Kaliteli Hayvan Yemi
(Görsel Kredileri ve Kaynağı: FUSMAR)
Şu anda, Tanga, geleneksel tarımın uzun bir geçmişine sahip bir bölgedir, ancak henüz akıllı tarım teknikleri ve iş gücünü dijitalleştirip otomatikleştirebilecek yeni teknolojilerle tam olarak donatılmamıştır. Shaukatali Zahir Hussein – Tanzanya Açık İnovasyon Organizasyonu (TOIO) ve Robotech Labs (Şekil 2) – bu bilgi açığı zamanla derinleşiyor ve değişken mikroiklim desenleri, yerel halk için moral bozucu olan ürün kayıplarına yol açıyor.
Şekil 2. Shaukatali Zahir Hussein
(Görsel Kredileri ve Kaynağı: Shaukatali Zahir Hussein)
Shaukatali, bu projenin arka planı hakkında derinlemesine düşüncelerini paylaşıyor:
“Tanga’daki 27’den fazla ilçeden yaklaşık %40’ı tarımsal faaliyetlerle uğraşmaktadır – günlük yaşamları için bir araç olarak. Başlangıçta, hangi tür tarımsal zorlukların ele alınması gerektiğini anlamak için onları ziyaret etmemiz gerekiyordu, böylece hangi teknik becerilerin ve bilgilerin aktarılması gerektiğini belirleyebilirdik. Projenin benzersiz, uyum sağlaması ve benimsenmesi kolay olması gerektiğini göz önünde bulundurarak, şehir konseyinin benimsenmesini teşvik edeceğinden emin olmak için, AIoT destekli Akıllı Siyah Asker Flies (BSF) çiftçiliği ile ilgilenmeye karar verdik. Bu projenin bazı avantajları, BSF larvalarını beslemek için organik gıda atıklarının kullanılmasıydı – çevreye daha az zarar vermek için mantıklı bir seçim, ayrıca üretilen kompost yan ürün olarak kullanıldı ve kimyasal gübre ihtiyaçlarını azalttı. En önemlisi, kurulumu için çok fazla alan ve malzeme gerektirmedi, çünkü bunların çoğu yerel olarak temin edildi. Maksimum verimliliği sağlamak için eksik olan tek şey, BSF’lerin büyüme ve sağlıklarını doğrudan etkileyen hayati çevresel parametreleri izleyebilecek IoT sensörleriydi (Şekil 3). Bu nedenle, çevreyi uzaktan izlemek için Seeed’in SenseCAP LoRaWAN sensörlerini ve dış mekan geçidini dağıttık. Artık insanlar, her çevresel parametreyi akıllı telefonlarında hem gerçek zamanlı hem de kronolojik olarak izleyebiliyorlar.”
Şekil 3. BSF’lerin Yaşam Döngüsü
(Görsel Kredileri ve Kaynağı: Jennifer Larouche)
III. Zorluk
Şu anda hayvanlara verilen yemlerin hepsi yüksek protein seviyeleri gerektirmektedir. Tanzanya’da bu protein, soya veya balık unlarından gelmektedir; her ikisi de sürdürülebilir olmayan bir hızda büyük miktarda doğal kaynak tüketmektedir. İyi haber şu ki, BSF çiftçiliğine yönelik ilgi ve dikkat artmaktadır; bu, hayvan yemleri için protein üretmenin alternatif, ucuz ve sürdürülebilir bir yoludur, çünkü büyümek için sadece insan organik atıklarına ihtiyaç duyar!
BSF, Afrika’ya özgü bir böcektir ve larvası, balık, kümes hayvanları ve domuzlar için yemlerinde gerekli olan yaklaşık %45 protein içermektedir (Şekil 4). Yem, hayvanlar için canlı olarak kullanılabilir ve ayrıca kurutulup işlenerek protein unu haline getirilebilir. BSF çiftçiliğini daha sürdürülebilir ve akıllı hale nasıl getirebiliriz? Gerçekten de, zorluk, BSF’lerin farklı büyüme, çiftleşme ve sağlık aşamaları için en uygun yaşam ortamını dijital olarak izlemek ve sürdürmekti.
“`
Şekil 4. BSF Larvalarına Dayalı Hayvan Yemleri Çiftçilere Nasıl Faydalar Sağlayabilir?
(Görüntü Kredileri ve Kaynağı: Rockefeller Vakfı)
IV. Çözüm
TOIO, Tanzanya’da çeşitli yerel topluluk liderliğindeki girişimleri geliştirmeye odaklanan kar amacı gütmeyen bir kuruluştur. TOIO tarafından öncülük edilen bu projede, Tanga’daki yerel üniversite öğrencileri ve vatandaşlar birlikte “BSF Tarımı – Protein İçeriği Oluşturma” projesini geliştirmiştir – BSF’lerin yaşam ortamını izleyerek ve optimize ederek kaynak verimli ve düşük maliyetli bir protein üretim yöntemi. Bu, Seeed’in SenseCAP LoRaWAN sensörleri (S2104 – Toprak Nem ve Sıcaklık Sensörü, S2101- Hava Sıcaklığı ve Nem Sensörü, S2102 – Işık Yoğunluğu Sensörü, S2103 – CO2, Sıcaklık ve Nem Sensörü, Barometrik Basınç Sensörü), SenseCAP Dış Mekan Geçidi, SenseCAP Portal ve SenseCAP Mate Uygulaması (Şekil 5). Bu arada, iç mekanda bir geçit kurmak isteyenler için, iç mekan kullanımı için özel olarak tasarlanmış olan SenseCAP M2 Çoklu Platform LoRaWAN İç Mekan Geçidi mükemmel bir seçim olacaktır. Bu, iç mekan kullanımı için özel olarak tasarlanmış ve ihtiyaçlarını mükemmel bir şekilde karşılayan ekonomik bir çözüm sunmaktadır.Proje, akıllı BSF tarımını, hayvan yemini tamamlamak için alternatif, sürdürülebilir ve erişilebilir bir protein üretim yöntemi olarak aydınlatmaktadır.
“`html
Şekil 5. Tanzanya Tanga BSF çiftliğinde dağıtılan SenseCAP LoRaWAN sensörü SenseCAP dış mekan geçidi
(Görsel kaynak ve referans:Shaukatali Zahir Hussein)
Beş, Neden SenseCAP sensörleri ve dış mekan geçidi seçilmeli?
Seeed IIoT ürün serisinin ilk lansmanlarından biri olan SenseCAP, kablosuz çevresel algılama uygulamalarına odaklanmaktadır: akıllı tarım, hassas tarım ve akıllı şehir gibi. Donanım ürünleri (sensörler, veri kaydediciler, geçitler), yazılım hizmetleri (SenseCAP Portal, SenseCAP Mate Uygulaması, açık gösterge paneli) ve cihaz ve veri yönetimi için API’den oluşmaktadır. LoRa sensörlerinin bir sonraki nesli olan S21XX/A110X serisi, kullanıcılara LoRaWAN üzerinden endüstriyel uzun mesafe veri alımı sunmaktadır. Bu seri, akıllı tarım, akıllı binalar ve endüstriyel kontrol gibi çok çeşitli endüstriler için uygundur. IP66 derecesi, -40 ile +85°C çalışma sıcaklığı ve entegre 19Ah yüksek kapasiteli pil ile birlikte, cihazların düşük enerji tüketimi sayesinde, bu seri zorlu dış mekan koşullarında 10 yıla kadar çalışabilir ve 10 km’ye kadar bir menzil sunar. Entegre Bluetooth, kurulumu kolaylaştırır ve büyük ölçekli dağıtım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır. Kullanıcılar, kolay kurulum ile uygulama geliştirmeye odaklanabilir ve birkaç adımda veri almaya başlayabilir. Cihazı kurun, QR kodu kullanarak bağlayın ve ağı yapılandırın, ardından veriler SenseCAP portalından görüntülenebilir; bu portal, HTTP ve MQTT gibi popüler IoT protokollerini desteklemektedir. Sensörler hakkında daha fazla bilgi edinin buradan.
“`
Bu bağlamda, SenseCAP sensörleri, dış mekan geçidi ve yazılım, BSF çiftçiliği için seçildi çünkü BSF çiftliğinin hava koşullarını izleyebilir ve maksimum yumurta üretim oranlarını sağlamak için optimal büyüme ortamını koruyabilirler. Shaukatali ve ekibi, en iyi IoT ürünlerini seçerken akıllarında bulundurdukları 3 unsur vardı:
- Çevresel parametreleri kablosuz olarak ölçmek için uygun fiyatlı ve maliyet etkin IoT ürünleri, herhangi bir karmaşık kabloya ihtiyaç duymadan
- Bilgisayarlarda ve akıllı telefonlarda kolay yapılandırma ve veri görünürlüğü
- Her çevresel parametrenin izleme durumunun güncellemeleri hakkında saatlik bildirimler almayı otomatikleştirmek
Shaukatali nazikçe belirtiyor,
“Bu nedenle, SenseCAP uygulamalarımız için mükemmel bir seçim ve anlam taşıyordu!”
VI. Sonuçlar
Sürekli izlenmesi gereken çevresel parametreler hava sıcaklığı ve nem, barometrik basınç, toprak nemi ve sıcaklığı, ışık yoğunluğu ve CO2’dir. İdeal olarak, BSF çiftleşmesi için uygun aydınlatma olmalı ve hava sıcaklığı 26-28°C arasında, nem ise %60-70 arasında olmalıdır. Alt yapılardaki nem seviyesi, BSF yumurtalarının çatlaması ve larva haline gelmesi için yeterli olmalı, zamanla sertleşmelerini engellemeli ve larvaların hareket etmesini önlemelidir. Böylece, çevresel parametreler belirlenen sayı aralığını aşarsa, yerel halk akıllı telefonlarına mesaj bildirimleri alacak ve BSF’lerin yaşam döngüsünün çeşitli dönemleri için optimal çevre aralığını korumak için önleyici adımlar atacaklardır (Şekil 6).
Şekil 6. Akıllı BSF Çiftliği’nin Çevresel Verileri SenseCAP Portalında Görselleştiriliyor
(Görüntü Kredileri ve Kaynağı: Shaukatali Zahir Hussein)
Kapalı bir alanda mini bir BSF çiftliğinin çevresini 3-4 gün izledikten sonra, BSF larvaları uygun çatlama ortamında başarılı bir şekilde çatlamaya başlamıştır. Afrika’da yaygın BSF çiftçiliğinin 60 milyon ton geleneksel yem üretimi ve gübreleri değiştirme potansiyelini göz önünde bulundurulduğunda, 15 milyon iş imkanı yaratılabileceği tahmin edilmektedir, 8600 ton karbondioksit salınımı önlenebilir ve ham protein pazar değeri 2.6 milyar dolara kadar artabilir.Şekil 7’de gösterildiği gibi, proje başarıyla tamamlandıktan sonra, Tanzanya’nın farklı bölgelerinden 200’den fazla yerel halk ve hükümet yetkilisi, SenseCAP destekli akıllı BSF çiftliğini ziyaret ederek tamamen yeni bir gelecekteki tarım uygulamaları dünyasını keşfettiler!Tanzanya’nın parlak geleceğine, gençlerin akıllı ve sürdürülebilir bir toplum için cesurca yol açmalarına şerefe! 🙂
“Bunun en iyi yanı, bu projeyi bölgedeki farklı alanlardan topluluk üyeleriyle paylaşmak. AIoT destekli akıllı BSF tarımına olan inançsızlıkları ve şokları! Bu projeyi gerçekten büyüleyici buldular ve şimdi kendi çiftliklerini kurmak için şehir konseyinden kredi almak üzere topluluk genç grupları oluşturmak istiyorlar. Bu büyük bir şey!”
– Shaukatali Hussein, TOIO’nun Kurucusu ve İcra Direktörü
VII. Yaratıcılar Hakkında
TOIO kar amacı gütmeyen bir organizasyondur ve yerel toplulukların liderliğindeki çeşitli girişimlerin, projelerin ve etkinliklerin geliştirilmesine odaklanmaktadır. Yerel halkın kendilerini güçlendirmesine yardımcı olmak için ilgili beceri eğitimi ve uzmanlık paylaşımı sağlayarak, yerel kooperatiflerin doğrudan yerel halk tarafından kurulmasını sağlamayı hedeflemektedir, böylece sürdürülebilir bir geçim kaynağı elde edebilirler.
Robotech Labs yerel topluluklar için çeşitli yenilikçi ve ileri düzey çözümler sunan bir maker space’tir. Yazılım geliştirme, ürün tasarımı veya prototipleme arıyorsanız, Robotech Labs, fikirlerinizi hayata geçirmenize yardımcı olacak en son uzmanlık ve deneyime sahiptir.