الري التلقائي بمستشعر رطوبة التربة: كيف يعمل الري الدقيق؟

الكلمات الرئيسية للكفاءة في الزراعة الحديثة هي "البيانات" و"الأتمتة". تترك طرق الري التقليدية عادةً مسألة "متى" و"كم" من الري لخبرة المزارع أو لمؤقت ثابت. ومع ذلك، فإن هذا النهج "المحدد زمنياً" يتجاهل الاحتياجات الحقيقية للتربة أو النبات. ونتيجة لذلك، يتم إهدار الموارد (المياه، الطاقة، الأسمدة) باستخدام مياه أكثر من اللازم، أو يعاني النبات من الإجهاد بسبب نقص الري مما يؤدي إلى فقدان الإنتاجية.

أما أنظمة الري الذكية فتغير هذا النموذج جذرياً. فهي تنتقل من الري "المحدد زمنياً" إلى الري "المحدد حسب الحاجة". وفي قلب هذه الثورة، توجد مستشعرات رطوبة التربة التي تتحدث لغة التربة وتقيس احتياجاتها المائية الحقيقية بشكل لحظي.

إذاً، كيف يقوم مستشعر رطوبة التربة بتشغيل صمام الري تلقائياً؟ كيف تعمل عملية الأتمتة الدقيقة هذه؟

الفرق بين المؤقت التقليدي والمستشعر الذكي

لفهم الفرق، دعونا نقارن بين سيناريوهين:

• النظام التقليدي (المحدد زمنياً): صمام الري الخاص بك مضبوط ليعمل لمدة ساعتين كل صباح في الساعة 05:00. ومع ذلك، إذا هطلت أمطار غير متوقعة في تلك الليلة، فإن النظام لا يعرف ذلك. في الساعة 05:00 تفتح الصمامات وتُروى التربة المبللة بالفعل مرة أخرى دون داعٍ. هذا إهدار للمياه والطاقة والأسمدة (إذا كان يتم إجراء التسميد مع الري).
• النظام الذكي (المحدد بالمستشعر): يقيس مستشعر رطوبة التربة أن مستوى رطوبة التربة هو 80% (عند السعة الحقلية) بسبب المطر. وبما أن النظام لم ينخفض عن "عتبة بدء الري" التي حددتها (مثلاً: 40%)، فإنه يتخطى الري تلقائياً في ذلك اليوم. يبدأ الري فقط عندما تجف التربة وتحتاج إليه حقاً.

عملية تشغيل الري التلقائي: خطوة بخطوة

تدير منصات الزراعة الرقمية الحديثة مثل Esular هذه العملية بمنطق "اضبطه وانساه". إليك الخطوات التقنية لدورة الأتمتة هذه:

الخطوة 1: القياس (تكنولوجيا المستشعرات)

كل شيء يبدأ بالقياس. هناك تقنيتان رئيسيتان للمستشعرات في السوق: TDR (قياس الانعكاسات في النطاق الزمني) والسعوية (FDR). تفضل Esular المستشعرات السعوية (FDR) بسبب استهلاكها المنخفض للطاقة، وسرعة استجابتها، ودقتها العالية.

يستخدم المستشعر السعوي التربة كما لو كانت بين لوحي مكثف. يرتبط ثابت العزل الكهربائي للتربة مباشرة بكمية الماء التي تحتوي عليها (الماء = ~80، الهواء = 1). يقيس المستشعر ثابت العزل الكهربائي للتربة ويحوله مباشرة إلى نسبة رطوبة حجمية (مثلاً: 35%).

الخطوة 2: نقل البيانات (التكنولوجيا اللاسلكية)

يجب على المستشعر نقل بيانات الرطوبة بنسبة 35% التي قام بقياسها إلى وحدة التحكم الرئيسية (Gateway). تستخدم Esular تكنولوجيا LoRaWAN لهذه العملية. وبفضل هذه التكنولوجيا، يمكن للمستشعرات إرسال البيانات لمسافة تصل إلى 5-10 كم مع استهلاك منخفض للطاقة (عمر بطارية يزيد عن 5 سنوات).

الخطوة 3: اتخاذ القرار (البرمجيات وضبط نقطة التحديد)

تصل البيانات إلى منصة Esular السحابية أو وحدة التحكم المركزية. هنا يتم اتخاذ قرار "التشغيل".

يحدد المستخدم (المزارع) عتبات الرطوبة الحرجة (setpoint) لنباته عبر تطبيق الهاتف المحمول:

• نقطة الذبول (العتبة السفلى): مثلاً 25%. إذا انخفضت الرطوبة إلى هذا المستوى، يَبْدَأ الري.
• السعة الحقلية (العتبة العليا): مثلاً 45%. إذا وصلت الرطوبة إلى هذا المستوى، يَتَوَقَّف الري.

تقارن المنصة البيانات اللحظية القادمة من المستشعر (35%) مع هذه القاعدة. (مثال: 35% ليست أقل من 25%. لا داعي للري بعد.)

الخطوة 4: التشغيل (التحكم التلقائي في الصمام)

بعد بضعة أيام، يرسل المستشعر قياساً جديداً: 24%.

يستقبل البرنامج هذه البيانات ويشغل آلية القرار: "البيانات القادمة (24%) أقل من العتبة السفلى المحددة (25%). يجب تشغيل الري."

يرسل النظام هذا الأمر إلى وحدة التحكم في الصمامات الذكية اللاسلكية من Esular ذات الصلة في الحقل. ترسل وحدة الصمام إشارة كهربائية إلى صمام الملف اللولبي 9V Latch بالأمر الذي تلقته، مما يؤدي إلى فتح الصمام وبدء الري.

الخطوة 5: اكتمال الدورة (الإيقاف)

بينما يستمر الري، يستمر المستشعر في إجراء القياسات. بعد فترة، يصل مستوى الرطوبة إلى 45% (العتبة العليا المحددة). يستقبل البرنامج هذه البيانات: "البيانات القادمة (45%) وصلت إلى العتبة العليا. يجب إيقاف الري."

يرسل النظام أمر "إغلاق" إلى وحدة التحكم في الصمام، ويتوقف الري تلقائياً.

ونتيجة لذلك، تحصل التربة على كمية المياه التي تحتاجها بالضبط. يتم منع الهدر وإجهاد النبات.

منظومة Esular: أتمتة كاملة من المستشعر إلى الصمام

يعتمد نجاح دورة الري الدقيقة هذه على العمل المثالي لجميع المكونات مع بعضها البعض. تقدم Esular هذه المنظومة في منصة واحدة:

1. مستشعر رطوبة التربة اللاسلكي من Esular

هو "عيون" الأتمتة. تتوفر موديلات يمكنها القياس على أعماق مختلفة (1، 2، 3 أو 4 مستويات). بهذه الطريقة، لا يمكنك مراقبة السطح فحسب، بل أيضاً منطقة الجذور النشطة للنبات. كما يوفر قياساً اختيارياً لـ EC (الملوحة) ودرجة الحرارة.

مستشعرات رطوبة التربة اللاسلكية من Esular التي توفر خيارات مستويات مختلفة.

2. وحدة التحكم في الصمامات الذكية من Esular

هي "أيدي" الأتمتة. تفتح أو تغلق الصمام بناءً على القرار القادم من المستشعر. وبما أن هذه الوحدات لاسلكية وتعمل بالطاقة الشمسية/البطارية، فهي لا تحتاج إلى بنية تحتية للكهرباء في الحقل. يمكنك فحصها في صفحة المتجر.

3. منصة Esular للهاتف المحمول/الويب

هي "دماغ" الأتمتة. حيث يتم ضبط جميع القواعد (setpoint)، وتحليل البيانات، وإصدار التقارير. يدير المزارع كل هذه العملية المعقدة من واجهة بسيطة على هاتفه.

الخلاصة: الري القائم على البيانات ليس رفاهية، بل ضرورة

الري التلقائي بمستشعر رطوبة التربة هو تقنية تحول تخمين "ربما يجب أن أروي" إلى معلومة "الري مطلوب". بفضل هذا التحكم الدقيق، لن تعاني نباتاتك أبداً من إجهاد مائي، ويتم القضاء على خطر تعفن الجذور، والأهم من ذلك، أنك لا تهدر مواردك الثمينة مثل المياه والطاقة والأسمدة.

المنظومة اللاسلكية والمتكاملة التي تقدمها Esular تجعل هذه التكنولوجيا في متناول المزارعين بجميع أحجامهم. في عصر الزراعة الرقمية، من يستمع إلى تربته هو الرابح.

لمزيد من المعلومات

هل لديك المزيد من الأسئلة حول مستشعرات رطوبة التربة والري التلقائي؟ يمكنك قراءة مقالنا في المدونة حول الأسئلة الشائعة أو الاتصال بفريق خبرائنا لطلب استكشاف مجاني لأرضك.

ثق بـ Esular لنقل زراعتك إلى المستقبل.

التواصل
📞 السنترال: 0850 303 49 91
📱 واتساب: 0541 247 45 05
✉️ البريد الإلكتروني: info@esular.com
🌐 الويب: www.esular.com

⚠️ تحذير السعر: الأسعار قابلة للتغيير. أسعار المنتجات المذكورة في هذا المحتوى هي أسعار القائمة قبل تاريخ النشر. للحصول على أحدث الحملات والأسعار، يرجى زيارة store.esular.com.