Tüm Yazılar
ما هي تقنيات وأنظمة الري الذكي؟
تقنيات الري الذكي هي أنظمة تم تطويرها لضمان الحصول على أقصى كفاءة من المياه وضمان ري النبات بالقدر الذي يحتاجه. الهدف من أتمتة الري هو منع التأثير السلبي للإجهاد المائي على النبات، وضمان توفير المياه في اللحظة التي يحتاج فيها النبات إليها، وتحقيق أعلى مستوى من توفير المياه، بالإضافة إلى توفير الوقت والعمالة. في هذا المقال، سنتحدث إليكم عن تقنيات وأنظمة الري الذكي.
ما هو الري الذكي؟
أنظمة الري الذكي هي التكنولوجيا التي تضبط برامج الري وأوقات التشغيل تلقائياً لتلبية الاحتياجات المائية لمناطق الري. في حلول الري الذكي، لا يتم إجراء الري بانتظام فحسب، بل يتم أيضاً إجراء ري أكثر فعالية مع مراعاة البيئة، ونوع النبات، وبيانات القياس، والظروف المناخية، مما يضمن كفاءة الإنتاج والاستفادة القصوى من الموارد. وبهذه الطريقة، يهدف إلى تحقيق ري دقيق وفعال بفضل البيانات التي يتم الحصول عليها من خلال القياسات باستخدام أجهزة الاستشعار.
على عكس أجهزة التحكم في الري التقليدية التي تعمل بناءً على برنامج ومؤقتات مبرمجة مسبقاً، تستفيد أجهزة التحكم في الري الذكية من البيانات من خلال مراقبة حالة الطقس، وظروف التربة، والتبخر، واستهلاك النبات للمياه لضبط برنامج الري تلقائياً وفقاً للظروف الفعلية لمنطقة الري.
كيف يعمل نظام الري الذكي؟
يدمج نموذج عمل نظام الري الذكي تقنيات مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والإنترنت المحمول، وLORA، ومراقبة الاستشعار عن بعد. تعمل صمامات التحكم التلقائي لاسلكياً عن بُعد. يوفر الكمية المناسبة من الماء للنباتات وفقاً لنوع التربة والظروف الجوية لتوفير أكثر من 50% من مياه الري و30-40% من الطاقة. يتضمن مبدأ عمل نظام الري الذكي بشكل أساسي تقنيات مختلفة مثل تكنولوجيا أجهزة الاستشعار، وتكنولوجيا التحكم الآلي اللاسلكي، وتكنولوجيا الكمبيوتر. يتم دمجه مع طرق الري الذكي مثل الري بالرش والري بالتنقيط. وبهذه الطريقة يتم الحصول على البيانات وتوفير التحكم عن بعد.
ما هي مكونات نظام الري الذكي؟
يتكون نظام الري الذكي من 4 مكونات رئيسية. تنقسم هذه المكونات إلى المراقبة، والتحكم، والنقل، والتطبيق. أما المكونات الأساسية فهي قياس رطوبة التربة، ورطوبة الهواء، وقياس الرياح والأمطار، وقياس كمية المياه المستخدمة للري، وبيانات قياس أجهزة الاستشعار للتربة مثل النيتروجين والكبريت. وإلى جانب ذلك، تأتي أنظمة وحلول التحكم الآلي في الصمامات.
- قسم المراقبة
أجهزة الاستشعار المختلفة هي وحدات المراقبة لنظام الري الذكي. أجهزة الاستشعار الرئيسية هي مستشعر رطوبة التربة، ومستشعر سرعة الرياح، ومستشعر مستوى الماء، ومستشعر التبخر، ومستشعر بلل الأوراق، ومستشعر المطر والثلج، وجامع البيانات. بفضل هذه المستشعرات، يهدف إلى تحقيق ري دقيق وفعال مع زيادة إنتاجية المحاصيل في نفس الوقت.
- قسم التحكم
تتكون وحدة التحكم من الصمامات. يتم توصيل الصمامات بالخط الرئيسي وتضمن مرور المياه إلى الخطوط الفرعية وتتولى مهمة فتح وإغلاق النظام. تشكل صمامات التحكم المختلفة أساس الري التلقائي. وتُستخدم لضمان التدخل عن بعد.
- جزء النقل
يتم نقل إشارة البيانات المراقبة وإشارة الأوامر إلى وحدة التحكم المركزية. إذا تم استخدام إرسال Lora اللاسلكي، فإن جزء النقل هو بوابة Lora وجامع البيانات. إذا كنت تستخدم شبكة WiFi منزلية، فإن جزء النقل هو جهاز التوجيه وجهاز الكمبيوتر المضيف للمراقبة. وبهذه الطريقة، يتم الحصول على إمكانية توفير التحكم دون الذهاب إلى أرضك. يتم ضمان فتح وإغلاق الصمامات تلقائياً وتخطيط وقت الري بدعم من أجهزة الاستشعار.
- تطبيق الويب والهاتف المحمول
هو نظام برمجيات يستخدم عادة لفرز وتحليل البيانات. يمكنه تحليل البيانات وتخزينها وإصدار تعليمات التحكم. يدعم برنامج المنصة عمليات الهاتف المحمول والكمبيوتر.
حلول أجهزة الاستشعار
من المهم معرفة معايير معينة للتربة من أجل القيام بري دقيق وفعال. بفضل حلول أجهزة الاستشعار، من الممكن مراقبة المعايير المهمة للتربة. وبهذه الطريقة، يتم توفير المياه والطاقة على حد سواء، وتقوم بتخطيط الري الخاص بك بكفاءة.
- مستشعر رطوبة التربة
مستشعر رطوبة التربة هو مستشعر يمكننا استخدامه لقياس كمية الرطوبة داخل التربة. يتم القياس عن طريق غرس مجسات قياس الرطوبة في التربة المراد قياسها. يمكن إجراء قياس تدريجي ومن نقاط متعددة لقيم الرطوبة في أنواع مختلفة من التربة.
- مستشعر المطر
مستشعر المطر هو مستشعر يمكنه العمل يدوياً أو رقمياً، ويسمح باكتشاف المطر أو قياس شدة المطر. بفضل مستشعر المطر الذي يعمل لاسلكياً، يمكنك اكتشاف هطول الأمطار على الفور. لا يحتاج مستشعر المطر إلى ملامسة السائل بفضل الطريقة السعوية، وبالتالي يحافظ على عمره الطويل. وفي الوقت نفسه، يستجيب في لحظة هطول المطر.
- مستشعر سرعة الرياح
مستشعر سرعة الرياح هو أحد مستشعرات محطة الأرصاد الجوية. يقوم هذا المستشعر بقياس سرعة الرياح من خلال تحويلها إلى إشارة كهربائية بوحدة m/s.
- مستشعر كمية الهطول
هو مستشعر هيدرولوجي وأرصاد جوية يستخدم لقياس طبيعة الهطول. يتم استخدامه لحساب بيانات مهمة حول الأمطار الغزيرة والزراعة وإمدادات المياه.
- مستشعر درجة حرارة الأوراق (مستشعر الأشعة تحت الحمراء)
هو مستشعر يستخدم لقياس درجة حرارة الأوراق العلوية والسفلية للنباتات. وفي الوقت نفسه، يقيس الإجهاد المائي للنباتات ويحدد متى تحتاج النباتات إلى الماء من خلال النظر في مستوى هذا الإجهاد.
- قياس رطوبة البيئة الخارجية
هو المستشعر المستخدم في قياس درجة حرارة ورطوبة الهواء. يقيس درجة الحرارة التي تبدأ عندها الرطوبة في الهواء بالتكثف. يقوم هذا المستشعر بقياس البيانات باستمرار ليلاً ونهاراً.
- مستشعر الإشعاع الشمسي (بيرانوميتر)
يستخدم لقياس قيم الإشعاع القادم من الشمس. يضمن الحصول على قيم مهمة فيما يتعلق بكفاءة الطاقة، والأداء، والإنتاجية، والصيانة.
فوائد أنظمة الري الذكي
فوائد نظام الري الذكي لا تعد ولا تحصى، فالري الذكي، المعروف أيضاً باسم الري الذكي، هو أهم مكون في الزراعة الدقيقة. الأجهزة الموجودة في نظام الري الذكي لديها نظام مخصص وفقاً للاحتياجات. يساعد أصحاب مناطق الري على منع إهدار المياه وزيادة جودة زراعة المحاصيل في حقولهم/حدائقهم والمناطق التي سيقومون بريها.
يوفر الري الذكي إمكانية ري أسهل. يسمح بالري بانتظام وبقدر ما يحتاجه النبات. يتم حماية المضخات والأنابيب وغيرها من المعدات الموجودة في النظام. يتم منع حالات الانفجار، والضغط الزائد، والفقد، والتسريب. يسهل إعطاء الماء بقدر ما يحتاجه النبات. يقلل من تكاليف العمالة. يزيل المفاجآت مثل فقدان النباتات والمحاصيل.
لمزيد من المعلومات، يمكنك إلقاء نظرة على مقالنا حول تقنيات التحكم الذكي في المياه.
Kategoriler
Yorumlar