IoT-For-Beginners/translations/mr/2-farm/lessons/1-predict-plant-growth

IoT च्या मदतीने वनस्पतींच्या वाढीचा अंदाज लावा

स्केच नोट नित्या नरसिंहन यांनी तयार केले. मोठ्या आवृत्तीसाठी प्रतिमेवर क्लिक करा.

पूर्व-व्याख्यान प्रश्नमंजुषा

पूर्व-व्याख्यान प्रश्नमंजुषा

परिचय

वनस्पतींना वाढण्यासाठी काही गोष्टींची गरज असते - पाणी, कार्बन डायऑक्साइड, पोषणद्रव्ये, प्रकाश आणि उष्णता. या धड्यात, तुम्ही हवेच्या तापमानाचे मोजमाप करून वनस्पतींच्या वाढीचा आणि परिपक्वतेचा दर कसा मोजायचा ते शिकाल.

या धड्यात आपण शिकणार आहोत:

• डिजिटल शेती
• शेती करताना तापमान का महत्त्वाचे आहे?
• पर्यावरणीय तापमान मोजा
• ग्रोइंग डिग्री डेज (GDD)
• तापमान सेन्सर डेटा वापरून GDD कसे मोजायचे

डिजिटल शेती

डिजिटल शेतीमुळे शेती करण्याच्या पद्धतीत आमूलाग्र बदल होत आहे, ज्यामध्ये शेतीतून डेटा गोळा करणे, साठवणे आणि त्याचे विश्लेषण करणे यासाठी साधनांचा वापर केला जातो. सध्या आपण 'चौथ्या औद्योगिक क्रांती'च्या काळात आहोत, आणि डिजिटल शेतीचा उदय 'चौथी कृषी क्रांती' किंवा 'कृषी 4.0' म्हणून ओळखला जातो.

🎓 डिजिटल शेती या संज्ञेत 'कृषी मूल्य साखळी' देखील समाविष्ट आहे, म्हणजे शेतातून टेबलपर्यंतचा संपूर्ण प्रवास. यामध्ये अन्नाची गुणवत्ता ट्रॅक करणे, जेव्हा ते पाठवले जाते आणि प्रक्रिया केली जाते, गोदाम आणि ई-कॉमर्स प्रणाली, अगदी ट्रॅक्टर भाड्याने देणाऱ्या अॅप्सचा समावेश आहे!

या बदलांमुळे शेतकऱ्यांना उत्पादन वाढवणे, कमी खत आणि कीटकनाशकांचा वापर करणे, तसेच पाण्याचा अधिक कार्यक्षमतेने वापर करणे शक्य होते. जरी प्रामुख्याने श्रीमंत देशांमध्ये याचा वापर केला जात असला तरी, सेन्सर आणि इतर उपकरणांची किंमत हळूहळू कमी होत आहे, ज्यामुळे ते विकसनशील देशांमध्ये अधिक प्रवेशयोग्य होत आहेत.

डिजिटल शेतीमुळे शक्य झालेल्या काही तंत्रे:

• तापमान मोजणे - तापमान मोजल्याने शेतकऱ्यांना वनस्पतींच्या वाढीचा आणि परिपक्वतेचा अंदाज लावता येतो.
• स्वयंचलित पाणीपुरवठा - मातीतील ओलावा मोजणे आणि माती खूप कोरडी झाल्यावर सिंचन प्रणाली चालू करणे, वेळेवर पाणीपुरवठा करण्याऐवजी. वेळेवर पाणीपुरवठ्यामुळे गरम, कोरड्या हवामानात पिकांना कमी पाणी मिळू शकते किंवा पावसाळ्यात जास्त पाणी मिळू शकते. फक्त मातीला गरज असताना पाणीपुरवठा करून शेतकरी पाण्याचा वापर अधिक चांगल्या प्रकारे करू शकतात.
• कीटक नियंत्रण - शेतकरी स्वयंचलित रोबोट्स किंवा ड्रोनवर कॅमेरे वापरून कीटक शोधू शकतात आणि नंतर फक्त आवश्यक ठिकाणी कीटकनाशके लावू शकतात, ज्यामुळे कीटकनाशकांचा वापर कमी होतो आणि स्थानिक पाणीपुरवठ्यात कीटकनाशकांचे प्रदूषण कमी होते.

✅ संशोधन करा. शेतीचे उत्पादन वाढवण्यासाठी आणखी कोणती तंत्रे वापरली जातात?

🎓 'प्रिसिजन अॅग्रिकल्चर' ही संज्ञा एका शेताच्या किंवा शेताच्या भागांवर आधारित निरीक्षण, मोजमाप आणि प्रतिसाद देण्यासाठी वापरली जाते. यामध्ये पाणी, पोषणद्रव्ये आणि कीटकांची पातळी मोजणे आणि अचूक प्रतिसाद देणे समाविष्ट आहे, जसे की फक्त शेताच्या एका छोट्या भागाला पाणीपुरवठा करणे.

शेती करताना तापमान का महत्त्वाचे आहे?

वनस्पतींबद्दल शिकताना, बहुतेक विद्यार्थ्यांना पाणी, प्रकाश, कार्बन डायऑक्साइड आणि पोषणद्रव्ये यांची गरज शिकवली जाते. पण वनस्पतींना वाढण्यासाठी उष्णतेचीही गरज असते - म्हणूनच वसंत ऋतूत तापमान वाढल्यावर वनस्पती फुलतात, थोड्या उष्णतेच्या लहरीमुळे स्नोड्रॉप्स किंवा डॅफोडिल्स लवकर उगवतात, आणि हॉटहाऊसेस व ग्रीनहाऊसेस वनस्पती वाढवण्यासाठी इतके उपयुक्त ठरतात.

🎓 हॉटहाऊसेस आणि ग्रीनहाऊसेस समान काम करतात, पण एक महत्त्वाचा फरक आहे. हॉटहाऊसेस कृत्रिमरित्या गरम केले जातात आणि शेतकऱ्यांना तापमान अधिक अचूकपणे नियंत्रित करण्याची परवानगी देतात, ग्रीनहाऊसेस सूर्याच्या उष्णतेवर अवलंबून असतात आणि उष्णता बाहेर सोडण्यासाठी खिडक्या किंवा इतर उघड्या जागा यावर नियंत्रण ठेवले जाते.

वनस्पतींना त्यांच्या वाढीसाठी किमान तापमान, सर्वोत्तम तापमान आणि जास्तीत जास्त तापमान लागते, जे दररोजच्या सरासरी तापमानावर आधारित असते.

• किमान तापमान - वनस्पती वाढण्यासाठी आवश्यक असलेले किमान दररोजचे सरासरी तापमान.
• सर्वोत्तम तापमान - वनस्पतींच्या जास्तीत जास्त वाढीसाठी आवश्यक असलेले सर्वोत्तम दररोजचे सरासरी तापमान.
• जास्तीत जास्त तापमान - वनस्पती सहन करू शकणारे जास्तीत जास्त तापमान. यापेक्षा जास्त तापमान असल्यास वनस्पती पाणी वाचवण्यासाठी आणि जिवंत राहण्यासाठी आपली वाढ थांबवते.

💁 ही सरासरी तापमान आहेत, जी दिवसा आणि रात्रीच्या तापमानाची सरासरी काढून मोजली जातात. वनस्पतींना दिवसा आणि रात्री वेगवेगळ्या तापमानांची गरज असते, ज्यामुळे त्या अधिक कार्यक्षमतेने प्रकाशसंश्लेषण करू शकतात आणि रात्री ऊर्जा वाचवू शकतात.

प्रत्येक वनस्पतीच्या प्रजातींसाठी त्यांचे किमान, सर्वोत्तम आणि जास्तीत जास्त तापमान वेगळे असते. म्हणूनच काही वनस्पती गरम देशांमध्ये चांगल्या प्रकारे वाढतात, तर काही थंड देशांमध्ये.

✅ संशोधन करा. तुमच्या बागेत, शाळेत किंवा स्थानिक उद्यानात असलेल्या कोणत्याही वनस्पतींसाठी किमान तापमान शोधण्याचा प्रयत्न करा.

वरील ग्राफ वनस्पतींच्या वाढीचा दर आणि तापमान यांच्यातील संबंध दाखवतो. किमान तापमानापर्यंत कोणतीही वाढ होत नाही. वाढीचा दर सर्वोत्तम तापमानापर्यंत वाढतो, नंतर या शिखरावर पोहोचल्यावर कमी होतो.

प्रत्येक वनस्पतीच्या प्रजातींसाठी या ग्राफचा आकार वेगळा असतो. काहींसाठी सर्वोत्तम तापमानानंतर तीव्र घट होते, तर काहींसाठी किमान तापमानापासून सर्वोत्तम तापमानापर्यंत हळूहळू वाढ होते.

💁 शेतकऱ्याला सर्वोत्तम वाढ मिळवायची असल्यास, त्याला तीन तापमान मूल्ये आणि तो ग्राफ कसा दिसतो हे समजून घ्यावे लागेल.

जर शेतकऱ्याला तापमानावर नियंत्रण असेल, उदाहरणार्थ व्यावसायिक हॉटहाऊसमध्ये, तर तो आपल्या वनस्पतींसाठी तापमान अनुकूल करू शकतो. उदाहरणार्थ, टोमॅटो उगवणाऱ्या व्यावसायिक हॉटहाऊसमध्ये दिवसा तापमान सुमारे 25°C आणि रात्री 20°C ठेवले जाते, ज्यामुळे वनस्पतींची वाढ जलद होते.

🍅 या तापमानांना कृत्रिम प्रकाश, खत आणि नियंत्रित CO हा कोड CSV फाइल उघडतो आणि शेवटी एक नवीन ओळ जोडतो. या ओळीत सध्याचा डेटा आणि वेळ मानवी-वाचनीय स्वरूपात स्वरूपित केलेला असतो, त्यानंतर IoT डिव्हाइसकडून प्राप्त तापमान असते. डेटा ISO 8601 स्वरूप मध्ये टाइमझोनसह संग्रहित केला जातो, परंतु मायक्रोसेकंड्सशिवाय.

1. हा कोड पूर्वीप्रमाणेच चालवा, हे सुनिश्चित करून की तुमचे IoT डिव्हाइस डेटा पाठवत आहे. temperature.csv नावाची CSV फाइल त्याच फोल्डरमध्ये तयार केली जाईल. जर तुम्ही ती पाहिली तर तुम्हाला तारीख/वेळा आणि तापमान मोजमाप दिसतील:

   date,temperature
   2021-04-19T17:21:36-07:00,25
   2021-04-19T17:31:36-07:00,24
   2021-04-19T17:41:36-07:00,25
   

2. डेटा कॅप्चर करण्यासाठी हा कोड काही वेळ चालवा. आदर्शतः तुम्ही GDD गणनेसाठी पुरेसा डेटा गोळा करण्यासाठी हा कोड संपूर्ण दिवस चालवावा.

💁 जर तुम्ही Virtual IoT Device वापरत असाल, तर random चेकबॉक्स निवडा आणि प्रत्येक वेळी तापमान मूल्य परत येते तेव्हा समान तापमान टाळण्यासाठी एक श्रेणी सेट करा.

> 💁 जर तुम्हाला हा कोड संपूर्ण दिवस चालवायचा असेल, तर तुमचा सर्व्हर कोड चालू असलेला संगणक झोपणार नाही याची खात्री करावी लागेल, तुमच्या पॉवर सेटिंग्ज बदलून किंवा [keep system active Python script](https://github.com/jaqsparow/keep-system-active) सारखे काहीतरी चालवून.

💁 तुम्हाला हा कोड code-server/temperature-sensor-server फोल्डरमध्ये सापडेल.

कार्य - संग्रहित डेटा वापरून GDD गणना करा

एकदा सर्व्हरने तापमान डेटा कॅप्चर केला की, वनस्पतीसाठी GDD गणना केली जाऊ शकते.

हे मॅन्युअली करण्याचे चरण:

1. वनस्पतीसाठी बेस तापमान शोधा. उदाहरणार्थ, स्ट्रॉबेरीसाठी बेस तापमान 10°C आहे.

2. temperature.csv मधून दिवसासाठी सर्वाधिक आणि सर्वात कमी तापमान शोधा.

3. GDD गणनेसाठी दिलेली गणना वापरून GDD काढा.

उदाहरणार्थ, जर दिवसासाठी सर्वाधिक तापमान 25°C असेल आणि सर्वात कमी तापमान 12°C असेल:

• 25 + 12 = 37
• 37 / 2 = 18.5
• 18.5 - 10 = 8.5

म्हणून स्ट्रॉबेरींना 8.5 GDD मिळाले आहेत. स्ट्रॉबेरींना फळ देण्यासाठी सुमारे 250 GDD लागतात, त्यामुळे अजून थोडा वेळ लागेल.

---

🚀 आव्हान

वनस्पतींना वाढण्यासाठी उष्णतेपेक्षा अधिक गोष्टींची आवश्यकता असते. आणखी कोणत्या गोष्टी आवश्यक आहेत?

यासाठी, शोधा की त्यांना मोजण्यासाठी सेन्सर्स आहेत का. या पातळ्यांचे नियंत्रण करण्यासाठी अॅक्च्युएटर्सबद्दल काय? वनस्पतींच्या वाढीचा ऑप्टिमायझेशन करण्यासाठी एक किंवा अधिक IoT डिव्हाइस कसे एकत्र ठेवता येतील?

व्याख्यानानंतरचा प्रश्नमंजूषा

व्याख्यानानंतरचा प्रश्नमंजूषा

पुनरावलोकन आणि स्व-अभ्यास

• डिजिटल शेती Wikipedia पृष्ठ वर डिजिटल शेतीबद्दल अधिक वाचा. तसेच प्रिसिजन शेती Wikipedia पृष्ठ वर प्रिसिजन शेतीबद्दल अधिक वाचा.
• पूर्ण ग्रोइंग डिग्री डेज गणना येथे दिलेल्या साध्या गणनेपेक्षा अधिक क्लिष्ट आहे. ग्रोइंग डिग्री डे Wikipedia पृष्ठ वर अधिक क्लिष्ट समीकरण आणि बेसलाइनखालील तापमान कसे हाताळायचे याबद्दल अधिक वाचा.
• जर आपण शेतीसाठी त्याच पद्धती वापरत राहिलो तर भविष्यात अन्न कमी पडू शकते. Hi-Tech Farms of Future video on YouTube मध्ये भविष्यातील हाय-टेक शेती तंत्रज्ञानाबद्दल अधिक जाणून घ्या.

असाइनमेंट

Jupyter Notebook वापरून GDD डेटा व्हिज्युअलाइझ करा

---

अस्वीकरण:
हा दस्तऐवज AI भाषांतर सेवा Co-op Translator चा वापर करून भाषांतरित करण्यात आला आहे. आम्ही अचूकतेसाठी प्रयत्नशील असलो तरी कृपया लक्षात ठेवा की स्वयंचलित भाषांतरांमध्ये त्रुटी किंवा अचूकतेचा अभाव असू शकतो. मूळ भाषेतील दस्तऐवज हा अधिकृत स्रोत मानला जावा. महत्त्वाच्या माहितीसाठी व्यावसायिक मानवी भाषांतराची शिफारस केली जाते. या भाषांतराचा वापर करून निर्माण होणाऱ्या कोणत्याही गैरसमज किंवा चुकीच्या अर्थासाठी आम्ही जबाबदार राहणार नाही.