سیستم آبیاری هوشمند

ضرورت استفاده از سیستم آبیاری هوشمند

با توجه به مسئله کمبود آب در کشور ایران و خشکسالی، مدیریت آب ضروری و الزامی می باشد. برای مدیریت آب نیازمند سیاست گذاری در راستای استفاده درست و بهینه از آب هستیم. سیستم آبیاری هوشمند راهی مناسب و بهینه جهت استفاده درست از آب می باشد.

آمارها نشان می دهد که حدود ۸۰ درصد آب مصرفی در بخش کشاورزی هدر می رود پس نیاز به توجه ویژه در زمینه آبیاری کشاورزی داریم. استفاده از روش های هوشمند می تواند راه حلی مطلوب و قابل قبول برای مدیریت بحران و صرفه جویی آب باشد. در ادامه با شرکت توسن صنعت آپادانا تولید کننده لوله پلی اتیلن ، لوله آبیاری و  نوار آبیاری همراه باشید تا یک بررسی کلی از سیستم آبیاری هوشمند داشته باشیم.

سیستم آبیاری هوشمند از قبل توسط کاربر به صورت ثابت یا قابل تغییر برنامه ریزی می شود. این برنامه ریزی برا اساس محیط و نوع گیاهی است که برای آبیاری آن از سیستم آبیاری هوشمند استفاده خواهد شد. سیستم آبیاری هوشمند در مصرف بهینه آب نقشی اساسی دارد و در شرایط گوناگون و بر اساس گیاهی که می خواهیم آبیاری کنیم قابل تغییر است.

مشکلات آبیاری‌های قطره‌ای و بارانی

در روش آبیاری قطره ای برای هر هکتار زمین نیاز به هزاران متر کابل و چندین مخزن آب داریم. در زمان شخم زدن زمین باید به صورت کامل جمع آوری شود و بعد از شخم زدن دوباره نصب شود که هزینه زیادی دارد. در هنگام خروج آب نیز مقداری تبخیر شده و هدر می رود.

در روش آبیاری بارانی نیز زمانی که آب در هوا پخش می شود چون سطح آزاد آب زیاد می شود آب راحت تر تبخیر می شود و مقدار زیادی از آن هدر می رود. برای پخش آب در سطح زمین نیاز به برق زیادی می باشد. برای هر هکتار زمین چندین فواره نیاز می باشد و نیروی انسانی زیادی را لازم دارد.

به علت معایب روش آبیاری قطره ای و بارانی به خصوص در هدر رفت آب و انرژی استفاده از سیستم آبیاری هوشمند را پیشنهاد می کنیم.

روش کار سیستم آبیاری هوشمند

با استفاده از سیستم آبیاری هوشمند می توان میزان آبی که از طریق آبیاری قطره ای یا بارانی در مزارع و یا در آبیاری تحت فشار در باغات و یا آبیاری فضای سبز پخش می شود را کنترل و مدیریت کرد. سیستم آبیاری هوشمند سامانه بی سیم دارند که بدون هیچ محدودیتی در متراژ زمین از آن استفاده کنید و بدون اینکه در سر زمین خود باشید، زمین و باغ خود را آبیاری کنید. از آنجایی که در این روش آبیاری با شیوه منظم انجام می شود و به گیاهی به علت نرسیدن آب آسیبی نمی رسد، با مصرف کم آب بهره وری را نیز افزایش می دهد.

مزایا ی سیستم آبیاری هوشمند

مهم ترین مزیت سیستم آبیاری هوشمند استفاده بهینه از اب می باشد. علاوه بر آن کشاورز میتواند به راحتی در هر زمان و مکانی باغ و زمین کشاورزی خود را به صورت منظم و دقیق آبیاری کند. آب به صورت مساوی در تمام سطح زمین منتشر می شود و هیچ گیاه و درختی دچار کم آبی یا بی آبی نخواهد شد.

کارکرد سیستم آبیاری هوشمند

سیستم آبیاری هوشمند می تواند میزان رطوبت خاک را اندازه بگیرد و زمان آبیاری را تشخیص دهد. با سیستم آبیاری هوشمند می توان برای صرفه جویی بیشتر آب در ساعاتی که دمای هوا پایین است، زمان شروع و پایان آبیاری را زمان بندی و تعیین کند. سیستم آبیاری هوشمند در آبنما ها نیز می تواند زمانبندی داشته باشد.

سنسورهای هواشناسی، تشخیص دما و رطوبت و دیگر عوامل را دارد و می تواند بر اساس این عوامل زمان شروع و پایان آبیاری را تشخیص دهد و به صورت اتوماتیک مقدار نیاز محصول کشاورزی به آب را تعیین کند. با توجه به سنسورهای تعبیه شده، در صورت تشخیص می تواند جریان آب را قطع و یا وصل کند

اجزای سیستم آبیاری هوشمند

این سیستم از دو قسمت اصلی سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است. مدار محافظتی و مدار ارتباطی، حسگرها ایستگاه هواشناسی، ایستگاه پمپاژ و کنترل مرکزی از اجزای سیستم آبیاری هوشمند است.

سیستم کنترل مرکزی

مهمترین قسمت سیستم آبیاری هوشمند است که از طریق آن تمامی موارد لازم برای گیاه را کنترل و مدیریت کرد. در سیستم کنترل مرکزی تمامی اطلاعات و دستورات و برنامه ریزی ها ذخیره و اجرا می شود.

در مواقعی که سیستم کنترل مرکزی در دسترس نیست و در مکان دیگری هستید می توانید از طریق اپلیکیشن موبایل و اینترنت سیستم را مدیریت کنید.

دستگاه کنترل کننده

این دستگاه به صورت هوشمند و بدون دخالت انسان اطلاعات را از اجزای سیستم می گیرد و آن ها را پردازش می کند و سپس بر اساس اطلاعات آنالیز شده زمین را آبیاری می کند.

حسگرها

وظیفه حسگر ها ارتباط بین سیستم مرکزی و دستگاه کنترل استو در واقع اطلاعات را از محیط دریافت و به دستگاه کنترل ارسال می کند.

حسگرهای رطوبتی خاک، حسگر انجماد، رطوبت هوا، باران، حرارتی و تبخیر و تعرق و … مهم ترین حسگر ها در هر سیستم هوشمند آبیاری است.

ایستگاه هوا شناسی

ایستگاه هوا شناسی به صورت خودکار اطلاعات هوا شناسی را به سیستم می فرستد. در صورت هر گونه مشکل در جو این سیستم خطر را اعلام می کند که در این صورت آبیاری متوقف می شود.

طراحی سیستم آبیاری هوشمند

1. با استفاد از اطلاعات حسگرها و ایستگاه هوا شناسی رطوبت خاک و احتمال بارش باران مشخص می شود و در صورت نبود مشکل آبیاری زمین ممکن است.
2. این برنامه قابل برنامه ریزی بوده و کشاوز می تواند میزان رطوبت لازم برای گیاه و زمان آبیاری را تعیین کند. سیستم به صورت اتوماتیک در صورت کم بودن رطوبت و یا در ساعت مشخص شده آبیاری را شروع می کند.
3. اگر سیستم هواشناسی تشخیص دهد که احتمال بارش باران وجود دارد، سیستم کنترل آبیاری نمی کند تا آب هدر نرود.
4. با استفاده از اپلیکیشن موبایل می توان در شرایط خاص با اینترنت به سیستم متصل شد و تغییرات لازم را در سیستم ثبت کرد.

به طور خلاصه می توان گفت سیستم آبیاری هوشمند از روش های نوین برای کنترل مصرف آب و انرژی می باشد و معایب آبیاری قطره ای و بارانی را ندارد. همچنین با استفاده از سیستم آبیاری هوشمند می توان کیفیت محصولات را نیز بالا برد.