تغییرات آب و هوا، کمبود منابع و افزایش روز افزون جمعیت صنعت کشاورزی جهانی را تحت فشار قرار داده است. در نتیجه غیر قابل پیش‌بینی بودن شرایط، تمایل پرورش‌دهنگان گیاهان به استفاده از تکنولوژی برای بهبود کمی و کیفی محصول بیشتر شده است. در واقع امروزه نقش اینترنت اشیا در کشاورزی بسیار پررنگ شده و یک نمونه مهم از کاربردهای آن را میتوان در تکنولوژی گلخانه هوشمند مشاهده کرد.
هوشمند کردن گلخانه چگونه انجام می گیرد؟
در گلخانه هوشمند تعدادی سنسور و محرک وجود دارند. این گلخانه‌ها ترکیبی از کشاورزی سنتی و تکنولوژی IoT هستند که امکان دید کامل و اتوماسیون را برای شما فراهم می‌کنند. سه روش برای هوشمندسازی گلخانه وجود دارد.
- اتوماسیون سادهدر این روش کنترل تجهیزات هوشمند به صورت دستی انجام می‌گیرد. در نتیجه حضور شما در محل گلخانه ضروری است. البته این روش برای گلخانه‌های بزرگ پیشنهاد نمی‌شود.
- اتوماسیون متوسطدر این روش از تجهیزات نیمه خودکار استفاده میشود. مجددا حضور شما برای اطمینان از درست کار کردن دستگاه‌ها لازم است.
- اتوماسیون پیشرفتهتجهیزات تماما خودکار استفاده شده در این روش، هیچ نیازی به حضور فیزیکی شما ندارند. در این سطح هوشمندسازی می‌توانید به راحتی گلخانه خود را از هر کجا و با تلفن همراه کنترل کنید.ممکن است این روش در ابتدا هزینه زیادی را بطلبد، که در دراز مدت با کاهش مصرف و افزایش کیفیت به وجود آمده در محصولات، هزینه اولیه بازمی‌گردد.
موارد قابل کنترل در گلخانه هوشمند
- 1دما، با استفاده از ترموستات هوشمند و سنسور دما
- 2رطوبت خاک و هوا، با استفاده از سنسور رطوبت
- 3آبیاری و کوددهی، با استفاده از سیستم آبیاری هوشمند
- 4میزان غلظت گاز CO2 با استفاده از دتکتور و سنسور CO2
- 5نور و سایه با نصب سایه‌بان های هوشمند و سنسور نور
مزایای گلخانه هوشمند نسبت به گلخانه معمولی
کنترل گلخانه از هر کجای دنیا
در یک گلخانه معمولی، پرورش دهنگان باید به مدت طولانی نظارت دائم روی محصولات داشته و برای اعمال کوچک‌ترین تغییرات در گلخانه حضور داشته باشند. با گلخانه هوشمند، نظارت از راه دور ممکن میشود و پرورش‌دهندگان می‌توانند تنها با لمس چند دکمه در گوشی هوشمند خود گلخانه را کنترل کنند.
تمامی موارد مثل رطوبت، دما، تهویه و میزان CO۲ در گلخانه هوشمند با کنترل شما انجام میشود. میزان خودکار بودن ابزار ها و کار ها در گلخانه هوشمند وابسته به نظر و تخصص شماست و از کنترل دستی تا تعیین سناریو و سیستم های کاملا خودکار گسترده است.
سناریوپذیری و زمان‌دهی
نظارت بر گلخانه‌ها مخصوصا اگر بزرگ باشند کار دشواری است. اما در یک گلخانه هوشمند بیشتر کارها خودکار می‌شوند. به عنوان مثال میتوان یک سناریو تعریف کرد که در صورت بالا بودن دمای گلخانه، سیستم تهویه روشن شده و آبیاری بیشتری به گیاهان انجام گیرد. همچنین میتوان برای انجام کارهای مختلف زمان‌بندی کرد تا بدون نیاز به حضور پرورش دهنده به صورت خودکار انجام شوند.
افزایش میزان تولید محصول
در گلخانه هوشمند نسبت به گلخانه معمولی از فضا بهتر استفاده میشود. به علاوه اطلاعات دقیقی از سنسورها به دست می‌آید که خطای انسانی را به حداقل رسانده و باعث تولید محصولات بیشتر با کیفیت بالاتر می‌شوند.
صرفه‌جویی در مصرف آب
حدود 70% مصرف آب مربوط به کشاورزی غیر اصولی است. در گلخانه هوشمند سنسورهای مختلف تضمین می‌کنند که به گیاهان آب به میزان نیاز و نه بیشتر برسد.
اینترنت اشیا چه نقشی در هوشمند سازی گلخانه دارد؟
اینترنت اشیا، ارتباط و اتصال دستگاه‌های مختلف را در یک گلخانه هوشمند فراهم می‌کند. به این ترتیب دستگاه‌ها اطلاعات مفیدی را در اختیار یکدیگر گذاشته و با همکاری با هم، دخالت نیروی انسانی را به حداقل می‌رسانند.
وظیفه گلخانه ها ایجاد محیطی برای زیست گیاهان با افزایش طول عمر آن می باشد. گلخانه ها فضای مطلوبی را برای گیاهان به وجود می آورند.
به عنوان مثال اگر در یک گلخانه دمای هوا از حد مطلوب بالاتر باشد، سنسور دما این وضعیت را تشخیص داده و به سایر دستگاه‌ها اطلاع رسانی میشود. در نتیجه سیستم تهویه به صورت خودکار روشن میشود، سیستم آبیاری هوشمند میزان آب تبخیر شده را اندازه گرفته و در صدد جبران آن بر‌می‌آید و به طور خلاصه هر جزء وظیفه خود را برای بازگرداندن گلخانه به شرایط مورد نظر انجام می‌دهد.
هوشمند سازی گلخانه شاید در ابتدا کمی هزینه داشته باشد اما محصولات باکیفیت و عدم بروز خسارت باعث تبدیل هزینه به سرمایه می شود.
تجهیزات گلخانه هوشمند
برخی از مهم‌ترین تجهیزات گلخانه‌های هوشمند عبارتند از:
1- سنسورها
برای یک گلخانه هوشمند معمولا تمرکز روی دو عامل مهم در رشد گیاهان، یعنی دما و رطوبت(هوا و خاک) است. بنابراین سنسور رطوبت و دما جزو تجهیزات ضروری در گلخانه‌های هوشمند هستند. سایر سنسورهای قابل استفاده در گلخانه هوشمند عبارتند از: سنسور PH و EC آب، سنسور مونوکسید و دی اکسید کربن، سنسور باد، نور و …
2- سیستم آبیاری و تغذیه هوشمند
یکی از اصلی‌ترین تجهیزات در گلخانه‌های هوشمند، سیستم آبیاری و تغذیه هوشمند است که کنترل و مدیریت عملیات آبیاری و کوددهی گیاهان را بر عهده دارد.
بیشتر بخوانید: سنسورهای هوشمند
3- کنترلر
یک عامل مهم در هوشمندسازی گلخانه، انتخاب روش برقراری ارتباط با تجهیزات است. کنترلر مانند پردازنده برای کامپیوتر است و عملگرها فرمان‌های مختلف را از آن می‌گیرند.
در گلخانه هوشمند چه عواملی را میتوان کنترل کرد؟
دمای هوا، رطوبت خاک و هوا، آبیاری و کوددهی، میزان غلظت گاز CO2 و میزان نور دریافتی گیاهان از جمله مهم ترین مواردی هستند که در گلخانه هوشمند قابل کنترل اند.
چرا باید اقدام به هوشمندسازی گلخانه کرد؟
گلخانه هوشمند نسبت به گلخانه سنتی مزایای بسیاری دارد که از جمله آن ها میتوان به امکان کنترل از راه دور، سناریوپذیری، صرفه جویی در مصرف آب و افزایش کمی و کیفی محصولات اشاره کرد.
در گلخانه هوشمند از چه سنسورهایی استفاده میشود؟
برای یک گلخانه هوشمند معمولا تمرکز روی دو عامل مهم در رشد گیاهان، یعنی دما و رطوبت(هوا و خاک) است. بنابراین سنسور رطوبت و دما جزو تجهیزات ضروری در گلخانه‌های هوشمند هستند. سایر سنسورهای قابل استفاده در گلخانه هوشمند عبارتند از: سنسور PH و EC آب، سنسور مونوکسید و دی اکسید کربن، سنسور باد، نور و …
بدون دیدگاه