IoT-driven smart agricultural technology for real-time soil and crop optimization
| dc.creator | Shahab, Hammad | |
| dc.creator | Naeem, Muhammad | |
| dc.creator | Iqbal, Muhammad | |
| dc.creator | Aqeel, Muhammad | |
| dc.creator | Ullah, Syed Sajid | |
| dc.date.accessioned | 2026-02-20T15:12:03Z | |
| dc.date.created | 2025 | |
| dc.description.abstract | To address world food and agricultural sustainability, the UN's Sustainable Development Goals (SDGs) place strong emphasis on a transformative agricultural sector. By 2050, there will be about 10 billion people on the planet, making it imperative to increase about 60 percent in food production efficiency and security in order to meet the growing population's demands. In this critical situation, IoT-based smart farming offers a promising solution that can achieve 12 SDGs out of 17. This study unveils a groundbreaking Internet of Things (IoT) system designed to revolutionize agricultural practices by providing real-time monitoring of soil parameters, including temperature, moisture, salinity, EC, pH, nitrogen, potassium, and phosphorus levels. Field testing conducted with rice crops in Rahim Yar Khan, Pakistan, demonstrated the system's remarkable ability to accurately measure all eight critical parameters. The soil analysis showed a temperature between 30.5 °C and 33.2 °C, a moisture content between 60.6 % and 94.1 % and a pH value between 7.13 and 8.33. Nutrient content varied with nitrogen (71–103 mg/kg), phosphorus (15–19 mg/kg), and potassium (101–141 mg/kg). Leveraging this data, an AI-driven mobile application was used to deliver best recommendations for optimizing crop management, particularly in fertilization, irrigation and disease diagnoses practices. By integrating advanced IoT technologies, cloud computing, predictive algorithms, and a smart soil sensor, this system revolutionizes agriculture by enabling real-time monitoring of critical factors influencing rice crops metabolism. It empowers farmers with data-driven insights to enhance productivity, optimize resource use, and improve sustainability. This scalable solution addresses modern agricultural challenges by reducing environmental impact and strengthening crop resilience. Focused on unlocking the potential of data-driven decision-making, this research paves the way for sustainable, smart farming practices to meet the growing demands of a rapidly increasing global population. | |
| dc.description.abstractenglish | Para abordar la sostenibilidad alimentaria y agrícola mundial, los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU hacen especial hincapié en un sector agrícola transformador. Para 2050, habrá alrededor de 10 000 millones de personas en el planeta, lo que hace imperativo aumentar en torno al 60 % la eficiencia y la seguridad de la producción alimentaria para satisfacer las crecientes demandas de la población. En esta situación crítica, la agricultura inteligente basada en el IoT ofrece una solución prometedora que puede lograr 12 de los 17 ODS. Este estudio revela un innovador sistema de Internet de las Cosas (IoT) diseñado para revolucionar las prácticas agrícolas al proporcionar monitorización en tiempo real de los parámetros del suelo, como la temperatura, la humedad, la salinidad, la CE, el pH, el nitrógeno, el potasio y los niveles de fósforo. Las pruebas de campo realizadas con cultivos de arroz en Rahim Yar Khan (Pakistán) demostraron la notable capacidad del sistema para medir con precisión los ocho parámetros críticos. El análisis del suelo mostró una temperatura entre 30,5 °C y 33,2 °C, un contenido de humedad entre 60,6 % y 94,1 % y un pH entre 7,13 y 8,33. El contenido de nutrientes varió con nitrógeno (71–103 mg/kg), fósforo (15–19 mg/kg) y potasio (101–141 mg/kg). Aprovechando estos datos, se utilizó una aplicación móvil impulsada por IA para ofrecer las mejores recomendaciones para optimizar la gestión de los cultivos, especialmente en las prácticas de fertilización, riego y diagnóstico de enfermedades. Al integrar tecnologías avanzadas de IoT, computación en la nube, algoritmos predictivos y un sensor de suelo inteligente, este sistema revoluciona la agricultura al permitir el monitoreo en tiempo real de factores críticos que influyen en el metabolismo de los cultivos de arroz. Empodera a los agricultores con información basada en datos para mejorar la productividad, optimizar el uso de recursos y mejorar la sostenibilidad. Esta solución escalable aborda los desafíos de la agricultura moderna al reducir el impacto ambiental y fortalecer la resiliencia de los cultivos. Centrada en liberar el potencial de la toma de decisiones basada en datos, esta investigación allana el camino para prácticas agrícolas inteligentes y sostenibles para satisfacer las crecientes demandas de una población mundial en rápido crecimiento. | |
| dc.format.extent | 1 página | |
| dc.format.mimetype | text/html | |
| dc.identifier.other | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772375525000802 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12010/39308 | |
| dc.language.iso | en_US | |
| dc.publisher | Smart Agricultural Technology | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | |
| dc.subject | Objetivos de desarrollo sostenible | |
| dc.subject | Sector agrícola | |
| dc.subject | Prácticas agrícolas | |
| dc.subject.keyword | Agriculture | |
| dc.subject.keyword | Internet of things - Applications in agriculture | |
| dc.subject.keyword | Soils - Analysis | |
| dc.subject.lemb | Agricultura | |
| dc.subject.lemb | Internet de las cosas - Aplicaciones en agricultura | |
| dc.subject.lemb | Suelos - Análisis | |
| dc.title | IoT-driven smart agricultural technology for real-time soil and crop optimization | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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