مزاياي هوشمندسازي سيستم آبياري قطره اي

تاريخ : 1400/06/22

خلاصه : شايد بتوان گفت مهمترين قسمت در طرح ابياري قطره اي قسمتي هوشمند سازي سيستم مي باشد قسمتي كه به دليل نگاه سنتي ،كاملا مهجور مانده است .

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی مرکز اقتصاد مقاومتی حامی، امروزه مساله کمبود آب یکی از بزرگترین مسائل کشورهای مختلف به شمار می‌رود؛ چالشی که کشورهایی با اقلیم گرم و خشک بیشتر با آن دست به گریبانند. گفته می‌شود بخش زیادی از هدررفت آب در کشورها، مربوط به صنعت و کشاورزی است. در این شرایط استفاده از سیستم‌های آبیاری نوین می‌تواند به کاهش مصرف آب کمک کنند.

در روش‌های آبیاری مختلف، زمان آبیاری مزارع اهمیت زیادی دارد؛ چون به صورت مسقیم با میزان استفاده از منابع آبی در ارتباط است. بخش زیادی از محصولات کشاورزی به دلیل کم آبی یا بی‌آبی از بین می‌روند. دلیل اصلی آن نیز کاهش رطوبت خاک و نرسیدن آب به موقع به محصول است.

عدم تعادل در آبیاری می‌تواند ناشی از غفلت کشاورزان و ناآگاهی آنها درباره میزان آب مورد نیاز محصول باشد. این موضوع می‌تواند خسارت مالی زیادی را برای کشاورز به همراه داشته باشد.

اولین قدم برای مقابله با چالش آبیاری زمین‌های زراعی، بهینه سازی مصرف آب در این بخش است. به نظر می‌رسد اصلاح مدیریت آب در ایران به دلیل راندمان کم آبیاری اجتناب‌ناپذیر است. متخصصان حوزه آب تلاش می‌کنند این شاخص را با کاهش تلفات آب در قسمتهای مختلف کاهش دهند. نتیجه این تلاش‌ها بهبود روش‌های آبیاری و روش‌های انتقال و ذخیره بوده است، با این حال این نتایج در ایران که متوسط بارندگی آن ٢۵٠ میلیمتر در سال است بسیار کم است.

یکی از روش‌های افزایش راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی، به کاربردن سیستم‌های آبیاری هوشمند در مزارع کشاورزی است. این سیستم‌ها می‌توانند میزان  دقیق رطوبت خاک مزارع و وضعیت آب و هوا را پیش‌بینی کنند.

سیستم آبیاری هوشمند

آبیاری قطره‌ای و بارانی چه مشکلاتی دارد؟

یکی از روش‌های آبیاری زمین‌های کشاورزی، شیوه آبیاری قطره‌ای است، اما این روش از نظر اقتصادی مناسب نیست؛ چون برای آبیاری یک هکتار زمین کشاورزی با سیستم آبیاری قطره‌ای، به هزاران متر کابل و چند مخزن آب نیاز داریم. در عین حال اگر شبکه آسیب ببیند خسارت زیادی به همراه دارد و اگر کابل مسدود شود، این سیستم کارایی خود را از دست می‌دهد. از سوی دیگر هنگام شخم زدن زمین هم باید شبکه جمع‌آوری و دوباره نصب شود که هزینه بالایی دارد. همچنین هنگام انتقال آب در شبکه کابلی دمای آن بالا می‌رود و هنگام خروج، آب تبخیر شده و هدر می‌رود.

مزایای طراحی سیستم آبیاری هوشمند چیست؟

در آبیاری هوشمند، آبیاری زمین‌های کشاورزی با توجه به نیاز آنها زمانبندی می‌شود؛ یعنی به صورت خودکار در زمان‌های مختلف زمین‌ها آب مورد نیاز خود را دریافت می‌کنند.

برخلاف کنترل کننده‌های آبیاری قدیمی که بر اساس برنامه و تایمرهای از پیش تعیین‌شده عمل می‌کنند، کنترل‌کننده‌های آبیاری هوشمند، همه شرایط از جمله آب و هوا، شرایط خاک، تبخیر و میزان آب مورد نیاز گیاه را می‌سنجند و در نهایت به شکل خودکار زمانبندی آبیاری را برای شرایط حال حاضر محل تنظیم می‌کنند. همچنین این امکان وجود دارد که با گوشی هوشمند خود این روند را کنترل کنید. این ویژگی ها حتی برای خانه های ویلایی هم کاربرد فراوانی دارد.

این طرح قابلیت برنامه‌پذیری دارد و کشاورزان می‌توانند با تعیین زمان دقیق و میزان رطوبت مورد نیاز هر گیاه، آبیاری مزارع خود را در ساعتی مشخص انجام دهند. آنها می‌توانند با استفاده از اطلاعات هواشناسی و محاسبه احتمال بارش باران، آبیاری را به تاخیر بیندازند. این اقدام می‌تواند باعث کاهش هدررفت آب شود

سیستم آبیاری هوشمند

نحوه عملکرد سیستم آبیاری هوشمند

پس از نصب کامل دستگاه، کاربرد آن به دو روش انجام می‌شود. در اولین روش با استفاده از کامپیوتر، داده‌های مربوط به قسمت‌های مختلف مزرعه وارد واحد مرکزی کنترل می‌شود. بعد از آن می‌توان زمان‌های مشخص را برای آبیاری انتخاب کرد. سیستم نیز بر همین اساس موتور را به حرکت درمی‌آورد. آبی که پمپاژ می‌شود، با میله افقی متحرک سوراخ‌ دار روی زمین زراعی ریخته می‌شود. در نهایت سیستم با استفاده از داده‌های موجود  دور موتور را تنظیم می‌کند. به این وسیله می‌توان قسمت‌های مختلف را به اندازه مورد نیاز آبیاری کرد.
در شیوه دوم که فرآیند راحت‌تری دارد، اطلاعات به ‌وسیله حسگرها و ایستگاه‌های هواشناسی جمع‌آوری و با استفاده از شبکه ارتباطی داده‌ها به واحد کنترل مرکزی ارسال می‌شود. این واحد نیز به صورت هوشمند داده‌ها را پردازش و زمان و دور موتور را برای آبیاری انتخاب می‌کند. در آخر نیز در زمان مقرر، سیستم به صورت خودکار و بدون دخالت نیروی انسانی به شکل روش اول شروع به آبیاری می‌کند.

این سیستم  تایمر قابل برنامه ریزی با حداکثر ۳۰ برنامه مختلف در طول روز و هفته بر اساس ساعات مشخص شده دارد که  سیستم آبیاری را کنترل، روشن و خاموش می‌کند.  همچنین مجهز به سیستم مدیریت در بستر GSM  است که قابلیت کنترل سیستم آبیاری با تلفن همراه را امکانپذیر می‌کند.

در این سیستم یک  سیم کارت بعنوان شماره ارتباط در نظرگرفته و معرفی می‌شود. همچنین امکان معرفی شماره تلفن‌های افراد مجاز برای مدیریت سیستم وجود دارد.

کسانی که شماره تلفن همراه آنها برای سیستم معرفی شده، یا یک پیام کوتاه  یا میس کال می‌توانند از هر نقطه‌ای این سیستم را کنترل کنند. در این سیستم میس‌کال اول  اول به منزله استارت سیستم آبیاریو  میس‌کال دوم به معنی توقف آبیاری است. همچنین سامانه هوشمند در هر مرحله، پیام تاییدی مبنی بر روشن شدن یا خاموش شدن سیستم آبیاری به شماره‌های مجاز تعریف شده ارسال می‌کند و اپراتور را در جریان وضعیت پمپ قرار می‌دهد.

مزایای سیستم آبیاری هوشمند چیست؟

بخشی از مزایا مربوط به کاهش مشکلات کشاورزان در زمینه آبیاری است. در عین حال استفاده بهینه از باران و هدر نرفتن آب، کاهش هزینه‌های مربوط به آبیاری و کشاورزی، افزایش بازده محصول، صرفه‌جویی در انرژی تا ۳۵ درصد و منابع و نیروی انسانی، حذف نظارت برای اندازه‌ گیری و تشخیص میزان رطوبت خاک بخش دیگری از این مزایاست.  همچنین باید مزیت آبیاری به موقع محصولات و کاهش ضررهای ناشی از عدم آبیاری به موقع، تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه در مواقع نیاز گیاه، حذف آبیاری زودهنگام مزارع کشاورزی را نیز در نظر گرفت. تنظیم ارتفاع مناسب برای جلوگیری از تبخیر سطح و صدمه زدن به گیاهان، کاهش مصرف انرژی، نظارت از راه دور، استفاده از فناوری بی‌سیم، استفاده از زرورق در لوله پخش آب برای جلوگیری از گرم شدن لوله انتقال آب، حذف مشکلات مربوط به سیستم آبیاری قطره‌ای و بارانی از جمله مزایای آبیاری با سیستم‌های هوشمند است. در سیستم اتوماسیون آبیاری کشاورزی می‌توان ضمن آبیاری محل دقیق مورد نیاز از طریق پیامک و اینترنت با بررسی شرایط جوی، عملیات کودرسانی و سم‌پاشی را نیز انجام داد.

الحاقات