گلخانه‌های هوشمند به ابزارهای کلیدی در بخش کشاورزی تبدیل شده‌اند که بازتابی از فرصت‌های ارائه‌شده توسط اینترنت اشیا (IoT) است. به لطف آنها، کشاورزان این امکان را دارند که بیشترین بهره را از محصولات خود ببرند و تولید خود را افزایش دهند و همچنین مقاومت زمین خود را بهبود بخشند. همه اینها بر اساس داده های دقیق است که به شما امکان می دهد همیشه تصمیمات درستی بگیرید.
اما آیا می دانید گلخانه های هوشمند چیست و چگونه کار می کنند؟ این دو سوالی است که در این مقاله به آنها پاسخ خواهیم داد.
گلخانه های هوشمند چیست؟
گلخانه یک نوع ساخت و ساز بسیار رایج در دنیای کشاورزی است. به طور کلی، این یک ساختار فلزی بسته است که با یک لایه پلاستیکی شفاف پوشانده شده است که به اشعه های خورشید اجازه ورود می دهد، اما نه باران، باد یا سایر عوامل آب و هوایی که می توانند برای تولید مضر باشند.
هدف این سازه ها بازتولید وفادارترین شرایط آب و هوایی ایده آل برای کشت نوع خاصی از گیاه است که به طور طبیعی در آن مکان وجود ندارد. آنها به اندازه ای بزرگ هستند که انسان به راحتی می تواند در آن فعالیت کند.
بیشتر بدانید: شرکت خانه هوشمند
با افزودن برچسب “هوشمند”، چیزی که به آن اشاره می کنیم، گلخانه هایی است که قادر به بازسازی این وضعیت محیطی ایده آل برای کشت مستقل هستند. برای این کار استفاده از سنسورها، محرک ها و سیستم های آبیاری خودکار و همچنین نرم افزاری که همه چیز را مدیریت می کند ضروری است.
با کاهش مداخلات انسانی به حداقل و اقدام بر اساس داده های عینی و قابل اندازه گیری، احتمال اتخاذ مناسب ترین تصمیم ها در هر زمان به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. علاوه بر این، تمام اطلاعات را می توان از راه دور مدیریت کرد، بنابراین کشاورز حتی نیازی به حضور در همان مکان گلخانه هوشمند ندارد.
گلخانه های خودکار و هوشمند چگونه کار می کنند؟
ابزار اصلی هر گلخانه هوشمند حسگرها هستند. به طور خاص، اینها دستگاه های الکترونیکی هستند که به پارامتر خاصی مانند رطوبت، اشعه ماوراء بنفش یا وجود نیتروژن در خاک حساس هستند. آنها قادرند آن عنصر را تشخیص دهند و متعاقباً آن را در اندازه ای بیان کنند که برای کشاورز به راحتی قابل درک باشد.
این داده ها به یک برنامه کامپیوتری فرستاده می شود که وظیفه تعیین درستی یا نبودن مقادیر را بر عهده دارد. در این صورت، هیچ کاری انجام نمی دهد یا حداکثر، وظایف تعمیر و نگهداری از قبل تعیین شده را انجام می دهد. از سوی دیگر، اگر مناسب نباشند، برای رفع مشکل بر اساس آن عمل خواهد کرد.
دقیقا چطور؟ خوب مثلاً سیستم آبیاری را برای تامین آب زمین و گیاه فعال کنیم. به این ترتیب کشاورز همیشه اطمینان حاصل می کند که شرایط داخل گلخانه برای رشد محصول بهینه است.
مورد دوم ما را به صحبت در مورد مزایای گلخانه های هوشمند در مقایسه با گلخانه های معمولی سوق می دهد. چند وجود دارد:
- ظرفیت واکنش بیشتر: از آنجایی که داده‌های به‌دست‌آمده توسط حسگرها نظارت می‌شوند، کشاورز همیشه از وضعیت محصولات خود مطلع است و در صورت مشاهده هر نوع مشکل یا بی‌نظمی، می‌تواند بلافاصله اقدام کند.
- سفارشی سازی کامل: برنامه‌های رایانه‌ای که گلخانه‌های هوشمند را مدیریت می‌کنند می‌توانند با توجه به ویژگی‌های محصول و نیازهای کشاورز سفارشی‌سازی شوند. یعنی هیچ نسخه استانداردی وجود ندارد، اما برای هر کاربر تطبیق داده شده است.
- صرفه جویی در منابع: گلخانه‌های هوشمند از انجام کارهای تکراری مانند آبیاری یا تهویه گلخانه اجتناب می‌کنند که در صورت انجام دستی زمان و تلاش زیادی را صرف می‌کنند. این همچنین منجر به کاهش قابل توجه هزینه های نیروی کار می شود.
- سود بیشتر: همه آنچه در بالا گفته شد حاکی از نتایج بهتر اقتصادی در پایان کمپین است. همچنین از این نظر باید توجه داشت که با تضمین شرایط مناسب برای رشد محصولات در هر زمان، محصول به دست آمده از کیفیت بهتری برخوردار است.
اتوماسیون گلخانه هوشمند
همانطور که می دانید، اتوماسیون فرآیندها یکی از کلیدهای اصلی است که گلخانه های هوشمند را مشخص می کند و به آنها اجازه می دهد تمام مزایای ذکر شده در بالا را ارائه دهند. با این حال، آیا ایده ای در مورد اینکه چه عناصری را می توان در آنها خودکار کرد، دارید؟ آنها به شرح زیر هستند.
اتوماسیون آبیاری
این بدون شک وظیفه ای است که گلخانه های هوشمند به تنهایی انجام می دهند و کشاورزان بیش از همه از آن قدردانی می کنند، زیرا این کاری است که به صورت دستی به بیشترین زمان و تلاش نیاز دارد. این نوع سازه‌ها پیکربندی قبلی خود را امکان‌پذیر می‌کنند و در صورتی فعال می‌شوند که ببینند سطح رطوبت به کمتر از حد توصیه‌شده کاهش یافته است.
با این حال، نه تنها آبیاری خودکار، بلکه استفاده از کودها و مواد مغذی نیز امکان پذیر است. عناصر برنامه نویسی وجود دارد که می توان آنها را از راه دور کنترل کرد و فوراً آنچه گیاه برای رشد نیاز دارد را فراهم می کند.
سیستم های روشنایی خودکار
بسیاری از انواع محصولات زراعی نمی توانند چندین روز را بدون دریافت نور سپری کنند. با این حال، مکان‌های زیادی در کشور ما وجود دارد که وقوع این نوع اپیزودها در آنها غیرعادی نیست.
در این راستا، گلخانه‌های هوشمند شاخص‌های تابش فرابنفش را به صورت بلادرنگ رصد می‌کنند و سیستم‌های روشنایی مصنوعی مجهز داخل آن را فعال یا غیرفعال می‌کنند. آنها همچنین می توانند با باز کردن یا بستن مش های سایه زن یا صفحه های حرارتی عمل کنند.
اتوماسیون آب و هوا
این سیستمی است که تضمین می کند که شرایط مناسب برای توسعه محصولات همیشه در داخل گلخانه ایجاد می شود. از این نظر، از یک ایستگاه هواشناسی ساخته شده است که با حسگرهای خود ارائه شده است، اما همچنین به اینترنت متصل است و اطلاعات دقیقی در مورد پیش‌بینی آب و هوای آن مکان دارد.
به عنوان مثال، این به شما امکان می دهد بدانید که باران شدید، یخبندان یا وزش باد پیش بینی می شود. با در دست داشتن این داده ها، کشاورز می تواند به سیستم دستور دهد راه های تهویه را ببندد یا هر عمل دیگری را انجام دهد. او حتی می تواند از قبل پیکربندی کند که در صورت رعایت برخی پارامترها چه کاری باید انجام دهد.
کنترل رطوبت
بسیاری از انواع محصولات گلخانه ای نیاز به استفاده از سیستم های مه پاش دارند که درصد رطوبت نسبی محیط را افزایش می دهند. این وظیفه ای است که گلخانه های هوشمند نیز به صورت خودکار انجام می دهند. به همین ترتیب، اگر تشخیص دهند که از حداکثر آستانه توصیه شده فراتر رفته است، می توانند سیستم های تهویه را فعال کنند.
سیستم های CO 2
دی اکسید کربن یک گاز ضروری برای فتوسنتز گیاهان است. با این حال، در یک محیط بسته مانند گلخانه، بدست آوردن مقادیر مورد نیاز محصولات به طور طبیعی برای محصولات بسیار دشوار است. به همین دلیل است که باید به صورت مصنوعی تهیه شود.
بدیهی است گلخانه های هوشمند نیز قادر به نظارت بر وجود این گاز در محیط بوده و بسته به نتایج به دست آمده، مقدار بیشتری را آزاد می کنند و یا تهویه را برای کاهش آن فعال می کنند.
ویژگی های گلخانه های هوشمند
ما مطمئن هستیم که تا به حال کاملاً در مورد اینکه گلخانه هوشمند چیست و چگونه کار می کند کاملاً واضح است. با این حال، ما می خواهیم یک قدم فراتر برویم و همچنین برای شما توضیح دهیم که ویژگی های اصلی آن چیست. دلیل؟ بدانید که چگونه آنها را به روشی ساده تر شناسایی کنید.
نظارت از راه دور
مانند هر دستگاه هوشمند دیگری (به عنوان مثال، بلندگوی بلوتوث با دستیار صوتی، تلفن همراه یا ساعت مچی)، گلخانه باید از راه دور کنترل شود. یعنی از هر جای دیگری. این امکان پذیر است زیرا تمام سیستم هایی که آن را تنظیم می کنند به اینترنت متصل هستند.
این به کشاورز اجازه می دهد تا به داده های جمع آوری شده توسط حسگرها و ثبت شده توسط سیستم های نظارتی از هر نقطه دسترسی داشته باشد. فرقی نمی کند گوشی هوشمند، تبلت یا لپ تاپ یا کامپیوتر رومیزی باشد. اما نه تنها این. شما همچنین امکان تصمیم گیری در زمان واقعی را دارید، حتی اگر در خود گلخانه نباشید.
دستورالعمل ها از طریق اپلیکیشن یا برنامه کامپیوتری ارسال می شود و بلافاصله به سیستم کنترل گلخانه هوشمند می رسد. متعاقباً، این وظیفه فعال کردن عناصر لازم (سیستم آبیاری، کانال های تهویه، شبکه های سایه و غیره) است.
بهینه سازی داده ها
اطلاعات جمع‌آوری‌شده توسط سیستم‌های نظارتی قابل اعتماد و دقیق است، بنابراین کشاورز می‌تواند از آن برای اتخاذ راحت‌ترین تصمیم‌ها استفاده کند و در نتیجه بهترین نتایج ممکن را از محصولات خود به دست آورد. یعنی می تواند به ساده ترین و راحت ترین شکل ممکن بیشترین بهره را از آنها ببرد.
استفاده بهینه از انرژی
این یکی دیگر از ویژگی های ذاتی محصولات هوشمند است. اتوماسیون و تصمیم گیری بر اساس داده های عینی جمع آوری شده تأثیر قابل توجهی بر هزینه برق یا هر نوع دیگر از منابع دارد. همچنین در آب که در حال حاضر به دلیل شرایط خشکسالی که در حال تجربه آن هستیم، عنصری بسیار کمیاب و گرانبها است.
ساخت یک گلخانه تا حد امکان کارآمد به هزینه های عملیاتی کمتر و در نتیجه سودآوری بیشتر منجر می شود. این یکی از دلایل اصلی است که چرا فناوری لازم برای هوشمندسازی گلخانه هرگز نباید به عنوان هزینه در نظر گرفته شود، بلکه سرمایه گذاری است که می تواند در دوره های زمانی نسبتاً کوتاهی استهلاک شود.
این همه آن چیزی است که باید در مورد گلخانه های هوشمند بدانید. بدون شک ساختارهایی که با توجه به مزایای مهمی که از نظر بهره وری و کارایی دارند، به طور فزاینده ای نقش پیشرو در بخش کشاورزی دارند.