Πριν από την εμφάνιση του εξοπλισμού δορυφορικής παρακολούθησης μέσω υπολογιστή, οι αγρότες βασίζονταν σε προγνωστικά, όπως κεριά, ανεμοδείκτες, το χρώμα του ουρανού και το θρυλικό Farmers' Almanac, για να λάβουν τεκμηριωμένες αποφάσεις φύτευσης.
Ακόμη και τα ζώα –οι αγελάδες που δεν προβλέπουν βροχή και ένας γαύρος που μπορεί να προβλέψει τη διάρκεια του χειμώνα– συνεχίζουν να παίζουν διαχρονικούς ρόλους στις καιρικές παραδόσεις.
Η πραγματικότητα είναι ότι οι πληροφορίες για τον καιρό καθοδηγούν τις επιχειρηματικές αποφάσεις βοηθώντας τους παραγωγούς να προγραμματίσουν τις φυτεύσεις, τις εφαρμογές λιπασμάτων, να διαχειριστούν παράσιτα και ασθένειες και να προετοιμαστούν για τις εργασίες στον αγρό και τη συγκομιδή.
Τώρα, χάρη σε μια νέα συνεργασία μεταξύ των Γεωργικός Πειραματικός Σταθμός Βιρτζίνια και ο πάροχος πληροφοριών καιρού WeatherSTEM, οι τοπικές τεχνολογίες πρόγνωσης σε όλη την πολιτεία βοηθούν τους αγρότες να προετοιμαστούν και να αντιμετωπίσουν την καταιγίδα. Η πρωτοβουλία αυτή αποτελεί μέρος του Κολλέγιο Γεωργίας και Επιστημών της Ζωής» νέος SmartFarm Innovation Network.
«Αυτό είναι ένα από τα πρώτα βήματα για την υλοποίηση του οράματος Smart Farm Innovation Network», δήλωσε ο Saied Mostaghimi, αναπληρωτής κοσμήτορας για έρευνα και μεταπτυχιακές σπουδές στο κολέγιο και διευθυντής της VAES. «Οι καιρικές πληροφορίες έχουν τεράστιο αντίκτυπο σε αυτό που κάνουμε στη γεωργία. Επηρεάζει τις ανάγκες των φυτών σε νερό και μπορεί να προσδιορίσει τη δυνατότητα για φυτικές ασθένειες και μετάδοση ασθενειών από τη μια τοποθεσία στην άλλη. Αυτό είναι ένα σύνολο μετεωρολογικών σταθμών που είναι δικτυωμένοι μεταξύ τους, ώστε οι ειδικοί να μπορούν να ψάξουν τόσο τοπικά όσο και σε ολόκληρη την πολιτεία για να δουν τι συμβαίνει."
Καθένα από τα 11 Κέντρα Γεωργικής Έρευνας και Επέκτασης, εκτός από τα Κέντρα Αστικής Οπωροκηπευτικής και Τύρφης στο Μπλάκσμπουργκ, έχουν εγκαταστήσει επί τόπου συστήματα παρακολούθησης καιρού WeatherSTEM για τη μέτρηση της ταχύτητας και της κατεύθυνσης του ανέμου, της βροχόπτωσης, της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της ηλιακής ακτινοβολίας. Επιπλέον, οι κάμερες υψηλής ανάλυσης που είναι συνδεδεμένες στο cloud καταγράφουν εικόνες σε πραγματικό χρόνο των τρεχουσών συνθηκών και μπορούν να παρέχουν εικόνες time-lapse των καιρικών μοτίβων.
«Η πύλη WeatherSTEM παρέχει στο προσωπικό και το διδακτικό προσωπικό μας άμεση πρόσβαση σε πραγματικό χρόνο, συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες στο AREC μας που δεν είχαμε στο παρελθόν», δήλωσε ο David Langston, διευθυντής του Κέντρο Γεωργικής Έρευνας και Επέκτασης Tidewater. "Αυτό το είδος πληροφοριών για τον καιρό είναι κρίσιμο για τον προγραμματισμό ερευνητικών δραστηριοτήτων πεδίου και για τη συλλογή δεδομένων καιρού κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου για να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς ο καιρός επηρεάζει τα αποτελέσματα της έρευνάς μας."
Τα δεδομένα από τις συσκευές παρακολούθησης μεταδίδονται στο WeatherLink Cloud, όπου είναι διαθέσιμα για άμεση προβολή στο Ιστοσελίδες AREC WeatherSTEM και σε μια εφαρμογή για κινητά που είναι δυνατή η λήψη από τον ιστότοπο. Οι χρήστες μπορούν επίσης να εγγραφούν για ζωντανές ενημερώσεις μέσω κειμένου, όλα δωρεάν. Ως αποτέλεσμα, οι παραγωγοί, οι κάτοικοι, οι ερευνητές και τα μέλη του κοινού μπορούν να έχουν πρόσβαση σε ενημερωμένες πληροφορίες καιρού, συμπεριλαμβανομένων εικόνων από κάμερα ουρανού, και να λαμβάνουν ειδοποιήσεις καιρού σχετικά με απειλές, όπως έντονα καιρικά φαινόμενα, καταιγίδες και κεραυνούς, συμπεριλαμβανομένων πότε έρχονται αυτά τα φαινόμενα και πόσο μακριά είναι.
Τα ιστορικά δεδομένα καιρού αποθηκεύονται επίσης για έρευνα και ανάλυση. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να καθοδηγήσουν τους ερευνητές και τους παραγωγούς στον εντοπισμό μελλοντικών καιρικών προτύπων και τάσεων.
«Το όραμα είναι ότι καθώς συλλέγουμε περισσότερες πληροφορίες, θα αναπτύξουμε τις προγνωστικές μας ικανότητες για την έκδοση συμβουλών προς τους παραγωγούς με βάση μοτίβα και τάσεις», είπε ο Mostaghimi.
Η τεχνολογία, που αναπτύχθηκε από την Dyacon, περιλαμβάνει επίσης έναν αυτοεκκενούμενο συλλέκτη βροχής, αισθητήρες υπεριώδους ακτινοβολίας και ένα ηλιακό πάνελ ως πηγή ενέργειας. Οι αισθητήρες εδάφους μετρούν τη θερμοκρασία και την υγρασία σε ορισμένες από τις AREC.
«Καθώς εγκαθιστούμε περισσότερους αισθητήρες, όπως αυτούς που μετρούν την υγρασία στα εδάφη, θα είμαστε σε θέση να εκδίδουμε συγκεκριμένες συμβουλές σχετικά με την ξηρασία και άλλες σχετικές συνθήκες», είπε ο Mostaghimi. «Θα μπορούσατε να εγκαταστήσετε οποιουσδήποτε αισθητήρες καθώς εμφανίζονται στην αγορά σε οποιονδήποτε από τους ιστότοπους με βάση τις ανάγκες του προσωπικού της AREC, του διδακτικού προσωπικού, των φοιτητών και των τοπικών ενδιαφερόμενων μερών».
Οι ιστότοποι AREC WeatherSTEM εμφανίζουν επίσης πληροφορίες σχετικά με την ψύχρα του ανέμου, το σημείο δρόσου, την ημερομηνία της τελευταίας βροχής και την κάλυψη σύννεφων, μαζί με μια πενθήμερη πρόβλεψη και συνδέσμους για ενημερώσεις από το Weather Underground και το The Weather Channel LIVE. Ιστορικά δεδομένα, πληροφορίες για τον ήλιο, το φεγγάρι και τους πλανήτες, καθώς και πληροφορίες για κοντινούς κεραυνούς είναι επίσης διαθέσιμα με ένα κλικ του ποντικιού.
«Μέχρι τώρα βασιζόμασταν σε δεδομένα που συλλέγαμε σε περίοδο 24 ωρών», είπε ο Λάνγκστον. «Μόλις τα μοντέλα καλλιεργειών και παρασίτων ενσωματωθούν στο σύστημα, οι καλλιεργητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να λάβουν πιο έγκαιρες και ακριβείς αποφάσεις διαχείρισης από ό,τι θα ήταν δυνατό πριν. Η διεπαφή WeatherSTEM επιτρέπει στον χρήστη να έχει πρόσβαση σε πληροφορίες απλά και εύκολα, κάτι που αποτελεί μεγάλο πλεονέκτημα σε σχέση με προηγούμενες πλατφόρμες παράδοσης.»
Σύμφωνα με το όραμα του SmartFarm Innovation Network, το ARECS μπορεί να συγκρίνει σύνολα δεδομένων μεταξύ τους και με άλλους ιστότοπους WeatherSTEM προκειμένου να κατανοήσει τα καιρικά μοτίβα σε όλη την πολιτεία και την περιοχή, καθιστώντας αυτό ένα πραγματικό τεχνολογικό δίκτυο.
«Για τους ερευνητές που εμπλέκονται σε καιρικές συνθήκες και μοτίβα μέσω προσομοίωσης μοντέλων σε υπολογιστή, πολλαπλές πηγές δεδομένων από διάφορες τοποθεσίες στην πολιτεία είναι κρίσιμες για την κατανόηση αυτών των προτύπων», είπε ο Mostaghimi.
Ο Mostaghimi είναι επίσης ενθουσιασμένος που συνεργάζεται με το Κολλέγιο Φυσικών Πόρων και Περιβάλλοντος σε μια συνεργασία που έχει σχεδιαστεί για να προσελκύει φοιτητές μετεωρολογίας ενώ αγγίζει την πρωτοβουλία Beyond Boundaries του πανεπιστημίου για την παροχή βιωματικών ευκαιριών στους φοιτητές. Οι μαθητές θα έχουν πρόσβαση στις τοποθεσίες WeatherSTEM και θα συμμετέχουν επίσης στην εγκατάσταση και βαθμονόμηση αισθητήρων και άλλου εξοπλισμού.
Ο στόχος αυτής της ευκαιρίας βιωματικής μάθησης είναι να βγάλει τους μαθητές από την τάξη και να τους συνδέσει με τον κόσμο στον οποίο ζουν και θα εργαστούν μια μέρα. Η γνώση που θα συγκεντρωθεί από τους μετεωρολογικούς σταθμούς AREC θα τους βοηθήσει στις μετεωρολογικές τους μελέτες και θα διασφαλίσει ότι οι τεχνολογίες του SmartFarm Innovation Network ωφελούν άλλους σε όλο το πανεπιστήμιο.
Καθένα από τα 11 Κέντρα Γεωργικής Έρευνας και Επέκτασης, εκτός από τα Κέντρα Αστικής Οπωροκηπευτικής και Χλοοτάπητα στο Μπλάξμπουργκ, έχουν εγκαταστήσει επιτόπου συστήματα παρακολούθησης WeatherSTEM για τη μέτρηση της ταχύτητας και της κατεύθυνσης του ανέμου, της βροχόπτωσης, της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι κάμερες που είναι συνδεδεμένες στο cloud καταγράφουν εικόνες σε πραγματικό χρόνο των τρεχουσών συνθηκών και μπορούν να παρέχουν εικόνες time-lapse των καιρικών μοτίβων. Φωτογραφία: Virginia Tech