گلخانه هوشمند

گلخانه هوشمند

گلخانه هوشمند

در میان تغییرات آب و هوایی ، کاهش منابع و افزایش جمعیت ، صنعت کشاورزی جهانی تحت فشار قابل توجهی قرار گرفته است. با تشدید غیرقابل پیش بینی بودن ، تعجبی ندارد که تولیدکنندگان برای افزایش کارایی تولید و انعطاف پذیری محصول به فناوری های پیشرفته روی آورند. در کشاورزی ، اینترنت اشیا  بیش از هر زمان دیگری وجود دارد و گلخانه های هوشمند نمونه ای درخشان هستند.

یک گلخانه یک محیط کنترل شده متناسب با نیازهای گیاهی کشت شده در داخل فراهم می کند. به طور سنتی ، پارامترهای اقلیمی خرد و زراعی به صورت دستی و ناسازگار ثبت شده اند. محدودیتی برای اندازه گیری وجود دارد و شیوه های کشاورزی بر اساس یک برنامه از پیش تعیین شده و مبتنی بر حدس و گمان اجرا می شود. از سوی دیگر ، آب و هوا در طول روز تغییر می کند و شرایطی مانند درهای باز یا عفونت در مراحل اولیه به طور مداوم بر محیط گلخانه تأثیر می گذارد و محصولات را تهدید می کند.

گلخانه های هوشمند سیستم های کشاورزی معمولی و فناوری های جدید اینترنت اشیا را برای مشاهده و اتوماسیون کامل گرد هم آورده اند.

بخشی از مزایای گلخانه های هوشمند برای پرورش دهندگان محصول

مجهز به سنسورهای مدرن و فن آوری های ارتباطی ، گلخانه های هوشمند به طور خودکار اطلاعات  اطراف را جمع آوری و ارائه می دهند. داده های جمع آوری شده به یک پلت فرم اینترنت اشیا داده می شود که اطلاعات دریافتی  را تحلیل و آن را عملی می‌کند.  بر این اساس ، عملیات تهویه مطبوع و روشنایی ، در کنار آبیاری و سم پاشی می تواند در صورت نیاز تنظیم شود. نظارت مداوم بر داده ها ، توسعه مدلهای پیش بینی کننده برای ارزیابی بیماریهای زراعی و خطرات عفونت را تسهیل می کند.

با بازکردن بینش عظیم محصولات ، یک گلخانه هوشمند به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا کار خود را به حداقل برسانند ، کارایی را در منابع و استفاده از مواد شیمیایی افزایش دهند و در عین حال میزان عملکرد را بهینه کنند.

1. شرایط ایده آل میکرو اقلیمی را حفظ کنید

حسگرهای اینترنت اشیا به کشاورزان این امکان را می دهند تا نقاط مختلف داده را با جزئیات جمع آوری کنند. آنها اطلاعات فوری در مورد عوامل مهم آب و هوا از جمله دما ، رطوبت ، قرار گرفتن در معرض نور و دی اکسید کربن در سراسر گلخانه ارائه می دهند. این داده ها باعث تنظیمات مربوط به تهویه مطبوع و تنظیمات روشنایی می شود تا بهترین شرایط را برای رشد گیاه در حین بهره وری انرژی حفظ کند. به طور موازی ، سنسورهای حرکت/شتاب به شناسایی درهایی که ناخواسته باز مانده اند کمک می کند تا از محیطی کاملاً کنترل شده اطمینان حاصل شود. در حالی که در کشاورزی ساده نه می‌توان این داده‌ها را شناسایی کرد و نه می‌توان روی این داده‌ها تحلیل درستی انجام داد.

2. تقویت شیوه های آبیاری و باروری

علاوه بر پارامترهای محیطی ، گلخانه های هوشمند کشاورزان را قادر می سازد تا شرایط محصول خود را حفظ کنند. این تضمین می کند که فعالیتهای آبیاری و کود دهی با نیازهای واقعی گیاهان کشت شده برای حداکثر عملکرد مطابقت دارد. به عنوان مثال ، خواندن محتوای آب حجمی خاک نشان می دهد که آیا محصولات تحت تنش آبی هستند یا خیر. به همین ترتیب ، اندازه گیری شوری خاک بینش مفیدی در مورد الزامات کوددهی ارائه می دهد. بر اساس این داده ها ، سیستم های آب پاش و سمپاشی را می توان به طور خودکار برای رفع نیازهای محصول در زمان واقعی و به حداقل رساندن مداخله دستی روشن کرد. اما در کشاورزی ساده تحلیل شناسایی حجم اب و سمپاشی به صورت چشمی انجام می‌شود و نمی‌توان روی این داده‌ها کار کرد و در متراژ بزرگ می‌تواند خسارت جبران ناپذیری به بار بیاورد.

3. کنترل عفونت و جلوگیری از شیوع بیماری

عفونت و باکتری و قارچ محصولات زراعی یک چالش دائمی کشاورزی است و هر شیوع بیماری خسارات سنگینی به حاشیه محصول وارد می کند. درمان های شیمیایی در دسترس است ، اما کشاورزان اغلب بهترین زمان را برای استفاده از آنها نمی دانند. برنامه هایی که بیش از حد انجام می شود نگرانی های زیست محیطی ، ایمنی و هزینه را افزایش می دهد ، در حالی که عدم استفاده از درمان ها می تواند منجر به شیوع بیماری های مضر شود. با کمک یک پلت فرم یادگیری ماشین ، داده های مربوط به محیط های گلخانه ، آب و هوای خارجی و ویژگی های خاک ، بینش های ارزشمندی در مورد خطرات موجود آفات و قارچ ها نشان می دهد. با استفاده از این اطلاعات ، کشاورزان می توانند درمان را دقیقاً در صورت نیاز انجام دهند تا از محصول سالم با کمترین هزینه شیمیایی اطمینان حاصل شود. ولی در کشاورزی ساده چون بیشتر کارها به صورت چشمی تحلیل می‌شود و با توجه به پایین بودن ایمنی ممکن است بیماری به سرعت پیشروی کند. و باعث نابودی مزارع شود.

4. جلوگیری از سرقت و افزایش امنیت

گلخانه هایی با محصولات با ارزش بالا یک هدف آسیب پذیر برای سارقان هستند. از آنجا که پیاده سازی شبکه های نظارتی سنتی با دوربین های مدار بسته گران است. در این زمینه ، حسگرهای اینترنت اشیا در گلخانه های هوشمند زیرساختی مقرون به صرفه برای نظارت بر وضعیت درها و تشخیص فعالیت های مشکوک فراهم می کنند. آنها با سیستم هشدار خودکار متصل می شوند ، در صورت بروز مشکل امنیتی ، فوراً به تولیدکنندگان اطلاع می دهند.

بلوک های ساختمان گلخانه هوشمند

بنابراین، در پیاده سازی گلخانه هوشمند چند عامل اساسی وجود دارد. که می‌تواند کنترل، تحلیل، انرژی و تولید را بهبود ببخشد.

الف) سنسورهای کم مصرف و باتری برای ضبط نقاط مختلف آب و هوایی ، زراعی و امنیتی

ب) اتصال بی سیم قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای انتقال داده ها از حسگرهای گلخانه ای به یک دروازه از راه دور

ج) یک پلت فرم تشخیصی ، یادگیری ماشینی برای استخراج اطلاعات از داده های حسگر و تجسم آن در UI های ترجیحی برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد فعالیت های کشاورزی. این پلت فرم همچنین می تواند مستقیماً در سیستم های کنونی کنترل گلخانه ادغام شود تا اقدامات خودکار در سیستم های تهویه مطبوع ، روشنایی ، آب پاش و سمپاشی را انجام دهد.

مجتمع های گلخانه ای در سطح تجاری پراکنده در مناطق وسیع جغرافیایی ، اتصال بی سیم دوربرد با قابلیت نفوذ قوی را می طلبند. چنین راه حلی علاوه بر ارائه انتقال داده های مطمئن ، اجازه می دهد تا یک دروازه نزدیک به منبع تغذیه برای کاهش ترانشه های سیم نصب شود. مقیاس پذیری عامل دیگری است که باید مورد توجه قرار گیرد ، زیرا تعداد دروازه های مورد نیاز برای صرفه جویی در هزینه های سخت افزاری ، نصب و مدیریت را به حداقل می رساند. مهمتر از همه ، اتصال باید از نظر مصرف برق بسیار کارآمد باشد تا سنسورها بتوانند سالها با حداقل تعمیر و نگهداری کار کنند.

با پیش بینی ارزش بازار چند میلیاردی در سال‌های اینده، بدون شک گلخانه های هوشمند یک روند اصلی کشاورزی است. یک گلخانه هوشمند سیستم های کشاورزی معمولی و فناوری های جدید اینترنت اشیا را برای مشاهده و اتوماسیون کامل گرد هم می آورد. این کمک می کند تا ناکارآمدی ها را مشخص کرده و با موضوعاتی مبارزه کنید که مدتهاست عملیات کشاورزی را برای محافظت از محصولات و به حداکثر رساندن محصول دچار مشکل کرده است.

دیدگاهتان را بنویسید

اشتراک در مجله اسمایلی فارم