ОСОБЛИВОСТІ ЗАПРОВАДЖЕННЯ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ (IOT) ЯК ДРАЙВЕРУ ІННОВАЦІЙ В АГРОПРОМИСЛОВОМУ СЕКТОРІ

І. І. Свидрук; В. І. Куцик; Ю. І. Турянський; В. М. Коцупей

doi:10.32782/2522-1205-2025-81-01

І. І. Свидрук Львівський торговельно-економічний університет https://orcid.org/0000-0002-3099-6449
В. І. Куцик Львівський торговельно-економічний університет https://orcid.org/0000-0002-8230-9436
Ю. І. Турянський Львівський торговельно-економічний університет https://orcid.org/0000-0002-4892-0653
В. М. Коцупей Львівський торговельно-економічний університет https://orcid.org/0000-0003-0663-4859

DOI: https://doi.org/10.32782/2522-1205-2025-81-01

Ключові слова: агропромисловий комплекс, інноваційні технології управління, ланцюг постачання, Інтернет речей (IoT), віртуалізований досвід

Анотація

В статті обґрунтовано, як технологічні інновації агропромисловості у поєднанні з інтелектуальними системами управління (Інтернетом речей (IoT), бездротовими мережами на основі штучного інтелекту та блокчейну) окреслили нові підходи до сільськогосподарського виробництва. Дослідження присвячено виявленню особливостей запровадження IoT в управління сільськогосподарськими процесами та напрацюванню рекомендацій щодо використання інноваційних технологій управління для післявоєнної відбудови агропромислового сектору України. Виявлені особливості запровадження IoT диференційовано за адитивними рівнями технологічного, організаційного і комунікаційного забезпечення. Показано особливості створення цифрових копій об’єктів управління на технологічному рівні, описано інструменти передавання інформації за допомогою бездротових технологій зв’язку. Висвітлено технологічні особливості поєднання та інтерпретації даних на організаційному рівні для подальшого використання зацікавленими сторонами – учасниками ланцюга постачання. Показано можливості динамічного використання даних для відстеження результативності, ціноутворення, логістики тощо. З’ясовано, що фізичні об’єкти на рівні комунікаційного забезпечення логічно поєднуються з цифровими копіями, що дозволяє рекомендувати використання віртуалізованого досвіду управлінських інновацій без ризиків фінансових втрат та генерації нових знань для підвищення продуктивності в усьому ланцюзі постачання. Зважаючи на важливість завдання післявоєнного відновлення агропромислової галузі на інноваційних засадах, із урахуванням поточного стану впровадження smart-технологій в аграрних підприємствах України, запропоновано інтегровану систему для впровадження нових технологій управління на основі ІоТ. Рекомендована система з симбіотичним зв’язком між рівнями дозволяє збір, накопичення і передачу даних в режимі реального часу із достатнім рівнем забезпечення захищеності і цілісності, дозволить стимулювати інноваційний розвиток агропромисловості. Надано рекомендації з оптимізації бізнес-моделей у галузі з використанням можливостей ІоТ для продуктивного і ресурсоощадливого розвитку агропромислового сектору економіки, що дозволяє оптимізувати використання виділених на післявоєнну відбудову коштів.

Посилання

1. Бондаренко Д. А. Застосування технологій Інтернету речей в сільському господарстві. Телекомунікаційні та інформаційні технології. 2022. Вип. 2. С. 61-68. DOI: 10.31673/2412-4338.2022.026167.
2. Купіна О. А., Дуришев О. А. Використання Інтернету речей (ІоТ) для контролю та управління сільськогосподарськими процесами. Технологія-2024 : матеріали міжн. наук.-практ. конф. (Київ, 24.05.2024). Київ : Східноукр. нац. ун-т ім. В. Даля, 2024. С. 213.
3. Ступка В. В. Smart Agricultural як пріоритетний напрям повоєнного відновлення сільського господарства України. Пріоритетні напрямки повоєнного відновлення аграрного сектору в аспекті досягнення цілей сталого розвитку : матеріали міжн. наук.-практ. конф. (Біла Церква, 6-7.06.2024). Біла Церква : БНАУ, 2024. С. 89-92.
4. Farm Tech Investment Report. Research. Ag-Funder. 2021. URL: https://agfunder.com/ re-search/2021-farm-tech-investment-report.
5. Akkem Y., Biswas S. K., Varanasi A. Smart farming using artificial intelligence: A review. Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2023. Vol. 120, art. 105899. DOI: 10.1016/j.engappai.2023.105899.
6. Alipio M., Villena M. L. Intelligent wearable devices and biosensors for monitoring cattle health conditions: A review and classification. Smart Health. 2023. Vol. 27, art. 100369. DOI: 10.1016/j.smhl.2022.100369.
7. de Vasconcelos Gomes L. A., Saes M. S. M., Nunes R., Vilpoux O. F. Heuristics and farm heterogeneity: Evidence from small-scale farmers in Brazil. Journal of Rural Studies. 2022. Vol. 92. P. 328-341. DOI: 10.1016/j.jrurstud.2022.04.010.
8. El Mane A., Tatane K., Chihab Y. Transforming agricultural supply chains: Leveraging blockchain-enabled java smart contracts and IoT integration. ICT
Express. 2024. Vol. 10, Is. 3. P. 650-672. DOI: 10.1016/j.icte.2024.03.007.
9. Ferrag M. A., Shu L., Yang X., Derhab A., Maglaras L. Security and privacy for green IoT-based agriculture: Review, blockchain solutions, and challenges. IEEE access. 2020. Vol. 8. P. 32031-32053. DOI: 10.1109/access.2020.2973178.
10. Friha O., Ferrag M. A., Shu L., Maglaras L., Wang X. Internet of things for the future of smart agriculture: A comprehensive survey of emerging technologies. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2021. Vol. 8(4). P. 718-752. DOI: 10.1109/jas.2021.1003925.
11. Hafeez A., Husain M. A., Singh S. P., Chauhan A. Implementation of drone technology for farm monitoring pesticide spraying: A review. Information processing in Agriculture. 2023. Vol. 10(2). P. 192–203. DOI: 10.1016/j.inpa.2022.02.002.
12. Jafari-Sadeghi V., Mahdiraji H. A., Busso D., Yahiaoui D. Towards agility in international high-tech SMEs: Exploring key drivers and main outcomes of dynamic capabilities. Technological Forecasting and Social Change. 2022. Vol. 174, art. 121272. DOI: 10.1016/j.techfore.2021.121272.
13. Lutz Goedde, Joshua Katz, Alexandre Ménard and Julien Revellat Agriculture’s connected future: How technology can yield new growth. McKinsey Company. October 9, 2020. URL: https://www.mckinsey.com/industries/agriculture/our-insights/agricultures-connected-future-how-technology-can-yield-new-growth.
14. Sanchez-Iborra R., Cano M. D. State of the art in LP-WAN solutions for industrial IoT services. Sensors. 2016. Vol. 16(5). P. 708. DOI: 10.3390/s16050708.
15. Shahid A., Almogren A., Javaid N., Al-Zahrani F. A., Zuair M., Alam M. Blockchain-based agri-food supply chain: A complete solution. Ieee Access. 2020. Vol. 8. P. 69230-69243. DOI: 10.1109/access.2020.2986257.
16. Tasic I., Cano M. D. An orchestrated IoT-based blockchain system to foster innovation in agritech. IET Collaborative Intelligent Manufacturing. 2024. Vol. 6(2), art. e12109. DOI: 10.1049/cim2.12109.
17. Vangala A., Das A. K., Kumar N., Alazab M. Smart secure sensing for IoT-based agriculture: Block-chain perspective. IEEE Sensors Journal. 2020. Vol. 21(16). P. 17591-17607. DOI: 10.1109/jsen.2020.3012294.
18. Wilczynski M., Schanz H. The role of market perceptions in bridging the innovation gap of bio-based markets: the example of biomass-to-liquid in Germany. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 291(125926). P. 1-21. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.125926.