هوشمندسازی کشاورزی و مزارع (SMART AGRICULTURE)

بازدیدها: 48

کنترل محصولات کشاورزی به منظور اطمینان از سلامت و کیفیت محصولات و کاهش تلفات
  • امروزه هوشمند سازی محصولات کشاورزی در اقصی نقاط جهان, بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. اطلاعاتی هم‌چون کیفیت و حجم آب , رطوبت خاک و شرایط آب و هوایی به کشاورز کمک می‌کند به صورت برنامه ریزی شده و با حجم مورد نیازی آبیاری نماید. در نتیجه خطای انسانی کاهش می‌یابد.
  • پارامترهایی که مورد نیاز است اندازه گیری شود, به شرح زیر است:
  • کیفیت آب: دمای آب –  PH – رسانندگی الکتریکی(EC)  -اکسیژن ترکیب شده در آب
  • پارامترهای خاک و برگ‌ها: دمای خاک – رطوبت خاک – رطوبت برگ‌ها
  • شرایط آب و هوا: دمای هوا – رطوبت – جهت وزش باد – مقدار وزش باد – سنجش تابش نور
  • اطلاعات بالا توسط سنسورها در ترمینال‌ها جمع آوری می‌شوند و اطلاعات از ترمینال‌ها توسط WIFI به مسیریاب (router) ارسال می‌شوند. سپس اطلاعات به سمت سرور ارسال شده و اطلاعات هر سنسور به همراه محل جغرافیای آن را بر روی وب قابل مشاهده خواهد شد.
talafat
  • شکل1: کنترل محصولات کشاورزی به منظور اطمینان از سلامت و کیفیت محصولات و کاهش تلفات
هوشمندسازی سیستم آبیاری کیوی
  • کیوی از میوه‌های حساس می‌باشد که کیفیت آن با اندازه و قطر و طعم شیرینی‌اش سنجیده می‌شود. برای حاصل شدن بهترین کیفیت این محصول لازم است کشاورز با داشتن اطلاعات دقیق آبیاری,  محصول را بهبود بخشد. نتیجه این امر کاهش تلفات و افزایش کیفیت محصولات می گردد.
  • پارامترهایی که مورد نیاز است اندازه گیری شود, به شرح زیر است:
  • رطوبت خاک – دما و رطوبت هوا – قطر میوه
  • جمع آوری اطلاعات سنسورها از طریق اتصال آن‌ها به IP ترمینال با پروتکل RS232 و یا RS485 صورت می پذیرد. انتقال اطلاعات از ترمینال ها به دو روش امکان پذیر است:
  • 1. اطلاعات گردآوری شده به کمک شبکه مخابراتی 3G و یا GPRS به سرور ارسال می شوند.
  • 2.در ترمینال های که قابلیت اتصال به شبکه sigfox در آنها دیده شده است، با اتصال به این شبکه، اطلاعات را به سرور ارسال می کنند. زیرساخت sigfox شامل دکل های مخابراتی برای ایجاد پوشش ارتباطی و پلتفرم برای مدیریت شبکه، نقاط و داده ها می باشد.

شکل2: هوشمندسازی سیستم آبیاری کیوی

کنترل دما و رطوبت گلخانه
  • کنترل شرایط محیطی در گلخانه ها  بسیار آسان‌تر و کم هزینه‌تر از مزارع کشت می‌باشد. گرچه کشت تمام انواع گیاه و میوه در گلخانه میسر نمی‌باشد, اما بسیاری از محصولات و گیاهان, کشت گلخانه‌ای دارند. برای دستیابی به کیفیت بالای محصولات و کاهش تلفات می‌توان با اندازه‌گیری پارامترهای مورد نیاز شرایط محیطی و رطوبتی را کنترل نمود.
  • پارامترهایی که مورد نیاز است اندازه گیری شود, به شرح زیر است:
  • پارامترهای کشت: تابش نور- قطر ساقه گیاه – رطوبت برگ.
  • شرایط محیطی: دما – رطوبت – متان  – .
  • کیفیت آب:PH – ORP – میزان شوری
  • میزان یون‌های آب: –  – .
  • اطلاعات از سنسورها توسط پروتکل استاندارد 802.15.4 زیگ‌بی در ترمینال گردآوری می‌شود. استاندارد 802.15.4 فناوری بی سیمی است که زیگ‌بی را به عنوان یک استاندارد جهانی منبع باز معرفی نموده‌است. پس از جمع‌آوری داده‌ها, ترمینال اطلاعات را از طریق اترنت به سرور ارسال می‌کند. کشاورز اطلاعات محصول خود را می‌تواند توسط برنامه‌های کاربری به صورت لحظه‌ای دریافت و مشاهده نماید.

شکل3:کنترل شرایط گلخانه‌ای

کاهش مصرف آب به کمک هوشمندسازی آبیاری پارک‌ها
  • روزانه حجم زیادی برای آبیاری فضای سبز مصرف می‌شود. اما راندمان آبیاری 45% می‌باشد که با کمک هوشمند سازی آبیاری می توان این راندمان را تا 65% افزایش داد. در نتیجه مصرف آب مقدار قابل ملاحظه‌ای کاهش صورت خواهد گرفت.
  • هوشمند سازی آبیاری با جمع آوری اطلاعات و نمایش آن به اپراتور صورت می‌گیرد که در آن اپراتور می‌تواند از راه دور تنها با کلیک کردن در نرم افزار کاربری عملگر آبیاری را فعال نماید ومیزان مورد نیاز آبیاری را تنظیم کند. قبل از نصب تجهیزات لازم است نوع محصول و میزان آبیاری آن بررسی شود تا بر اساس این اطلاعات و رطوبت لحظه‌ای خاک, به میزان مناسبی, آبیاری انجام شود.
  • پارامترهایی که مورد نیاز است اندازه گیری شود, به شرح زیر است:
  • رطوبت خاک
  • اطلاعات سنسورها با پرونکل زیگ‌بی (Zigbee) به گیت وی نصب شده در پارک ارسال می‌شوند و گیت‌‍وی این اطلاعات را از طریق شبکه مخابراتی 3G  یا  GPRSبه سرور ارسال می‌نماید. اطلاعات در سرور تحلیل شده و درقالب برنامه کاربری به صورت لحظه‌ای به کاربر نمایش داده می‌شود.

شکل4: آبیاری هوشمند فضای سبز

کنترل آفت‌ها در کشت زیتون
  • زیتون یکی از محصولاتی ‌است که امکان آفت زدن آن بالاست. مگس زیتون ,(Rossi Bactrocera)   از آفات مهم زیتون در ایران است. حملات این آفت‌ها با ایجاد تونل‌هایی منجر به تلفات و از دست دادن مقدار زیادی از این محصول می‌شود.
  • TeamDev یک شرکت نرم‌افزاری ایتالیایی می‌باشد, که با دریافت اطلاعات محیطی و آب و هوا مدلی از انتشار آفات ارائه می‌دهد. کشاورز می‌تواند با داشتن این مدل به عنوان هشدار زمان حمله اولیه آفات یک برنامه دفاعی داشته باشد و تلفات محصول را تا حد مطلوبی کاهش دهد.
  • پارامترهایی که مورد نیاز است اندازه گیری شود, به شرح زیر است:
  • دما – رطوبت – فشار اتمسفر- بارش باران
  • اطلاعات از سنسورها توسط IP  مودم گردآوری شده و IP  مودم اطلاعات را توسط شبکه مخابراتی مانند 3G  به دکل مخابراتی ارسال می‌نماید. اطلاعات گردآوری شده به کمک شبکه مخابراتی  3Gو یا GPRS به سرور ارسال می شوند.  TeamDev  نرم افزاری ارائه نموده که اطلاعات را تحت وب جمع آوری می‌نماید و پس از پردازش, مدل انتشار آفات را تخمین می‌زند و کشاورز با این اطلاعات می‌تواند اقدامات پیشگیرانه را انجام ‌دهد.

شکل5: کنترل آفت‌ها در کشت زیتون

بازگشت به بالا