گلخانه هوشمند چیست ؟

گلخانه هوشمند چیست

 در پاسخ به این سوال که گلخانه هوشمند چیست ، باید در ابتدا مفهوم گلخانه را بشناسیم .

در میان تغییرات آب و هوا ، کاهش منابع و افزایش جمعیت ، صنعت کشاورزی جهانی تحت فشار قابل توجهی قرار گرفته است.از این رو تولید کنندگان محصولات به تولید چند محصول در یک فضای کوچتر به نام گلخانه روی آوردند.

گلخانه یک رویکرد کشاورزی شهری می باشد ، که در آن گیاهان با توجه به شرایط مطلوب موجود امکان رشد را پیدا می کنند.

در شیوه سنتی گلخانه ، پارامترهای کوچک مانند میزان آب و رطوبت هوا و …  به شیوه دستی کنترل میشوند.در این شیوه محدودیت هایی برای اندازه گیری میزان و مقدار پارامتر های فوق وجود دارد ، در گلخانه ها کشاورزی در یک برنامه از پیش تعریف شده و مبتنی بر حدس و گمان اجرا می شود. از طرف دیگر ، تغییرات آب و هوا در طول روز و شرایط “نامرئی” مانند درب و پنجره های باز ، ورود یا نفوذ میکروب و بیماری و … در مراحل اولیه تولید به طور مداوم بر محیط گلخانه تأثیر می گذارد و باعث آسیب به محصولات زراعی می شود.

با این حال ، بسیاری از کشاورزان نتوانسته اند از مزایای مناسب و عملکرد مطلوب از محصولات گلخانه ای بهره مند شوند ، زیرا نمی توانند عوامل مهمی مانند نور ، هوا ، دما و غیره را که برای رشد و بهره وری نقش بسیار موثری را دارند را ، کنترل کنند.

محیط گلخانه یک فضای بسته و سرپوشیده می باشد که که تمامی دیواره های آن از جنس شیشه یا پلاستیک شفاف می باشد.

اما سوال اینجاست که آیا در یک گلخانه تنها یک نوع محصول تولید میشد؟

پاسخ قطعا خیر است ، چرا که فضای اقتصادی گلخانه به گونه ای است که در آن چندین محصول همزمان تولید و بهره وری می شوند.

همانطور که میدانیم هر محصول برای رشد نیازمند شرایط محیطی منحصر به فرد خود می باشد مانند نور ، آب ، رطوبت و …. . بنابر این در شرایط عادی و به صورت دستی نمی توان به طور کامل نور ، دما ، هوا و … را به طور کامل کنترل کرد و در نتیجه محصول تولید شده مطلوبیت و کیفیت لازم را نحواهد داشت.

طبق آخرین آمار سازمان جهانی غذا و کشاورزی، تولیدات محصولات گلخانه ای در سراسر جهان اکنون چیزی در حدود 4،500،000 هکتار گلخانه می باشد. اما چگونه می توان این حجم از مساحت گلخانه ای را کنترل و به محصول مطلوب رساند؟

گلخانه هوشمند تحولی در صنعت تولیدات گلخانه ای

با گلخانه های سنتی ، تولید کنندگان می توانند پارامترهای محیطی را از طریق مکانیسم متناسب کنترل کنند که شامل مداخله دستی است ، که اغلب منجر به از دست دادن تولید ، از بین رفتن انرژی و افزایش هزینه نیروی کار می شود.

برای غلبه بر چنین چالش هایی ، سیستم کنترل خودکار گلخانه ها ( گلخانه هوشمند ) بهترین راهکار برای افزایش تولیدات با کیفیت و کاهش خسارات می باشد. رواج روز افزون فن آوری هایی مانند هوش مصنوعی (AI) ، یادگیری ماشین (ML) ، اینترنت اشیا و نقش آن در کشاورزی هوشمند ، یک عامل اصلی در توسعه گلخانه هادر سال های اخیر می باشد.

محدودیت های مختلفی برای کنترل دستی همه عوامل مؤثر در کیفیت گیاهان و بازده آنها وجود دارد. از این رو ، یک سیستم کنترل خودکار ( هوشمند ) یک راه حل است که کشاورزی گلخانه ای را تقویت می کند.

مزایای گلخانه هوشمند برای محصول زراعی چیست ؟

مزایای گلخانه هوشمند
  1. استفاده صحیص و به اندازه از آب
  2. صرفه جویی در مصرف مواد افزودنی خاک
  3. فراهم آوردن شرایط ایده آل محیطی
  4. تقویت روش های آبیاری یا باروری
  5. کنترل عفونت و جلوگیری از تولید بیماری و قارچ گیاهی
  6. خودکار سازی نظارت و کنترل رشد گیاهان و محصولات
  7. براقرای فضای امن و امنیت برای محافظت از محصولات و تجهیزات

 1-استفاده صحیص و به اندازه از آب :

در این سیستم آبیاری کاملا به صورت مکانیکی صورت میگیرد و در زمان های مشخص میزان آب تعیین شده برای هر محصول به صورت مکانیزه به خاک داده میشود.  با این روش نسبت به کشاورزی سنتی ، هم در مصرف آب صرفه جویی می شود هم آب به اندازه به محصول داده می شود و از هدر رفتن آب در خاک محصول که باعت گندیدن و خرابی محصول می شود جلو گیری می کند ونیز باعث کاهش مصرف هزینه آب در گلخانه می شود .

2-صرفه جویی در مصرف مواد افزودنی خاک:

همانطور که میدانید مواد افزودنی به خاک گیاهان برای آن ها بسیار واجب و ضروری می باشد و به گونه ای غذای محصول برای رشد گیاهان مواد افزودنی اند، با توجه به قیمت بالای مواد افزودنی لازم است که در مصرف آن نیز صرفه جویی لازم صورت پذیرد. در سیستم گلخانه هوشمند و با استفاده از برنامه کنتر از راه دور تزریق مواد افزودنی را میتواد به میزان چشم گیری کنترل کرد و آنرا کاهش داد.

3-فراهم آوردن شرایط ایده آل محیطی:

اتوماسیون گلخانه

اتوماسیون گلخانه این امکان را می دهد تا نقاط مختلف و بازه های زمانی متفاوت ، داده های  بسیار دقیق از محیط بیرون و درون گلخانه جمع آوری کنند .

این سنسور ها  اطلاعات را در مورد عوامل مهم آب و هوایی از جمله ، دما ، رطوبت ، قرار گرفتن در معرض نور و دی اکسید کربن در گلخانه ارائه می دهند. این داده ها مربوط به تنظیمات  HVAC و تنظیمات روشنایی را برای حفظ بهترین شرایط برای رشد گیاه می باشد. به موازات آن ، سنسورهای حرکت به شناسایی درب هایی که ناخواسته باز می شوند کمک می کند تا به طور خود کار بسته شوند ، این سنسور ها باعث میشوند تا از یک محیط کاملاً کنترل شده اطمینان حاصل شود.

4- تقویت روش های آبیاری یا باروری

اتوماسیون گلخانه علاوه بر پارامترهای محیطی ، کشاورزان را قادر می سازند تا شرایط زراعی خود را تحت کنترل داشته باشند . این امر تضمین می کند که فعالیت های آبیاری و باروری با نیازهای واقعی گیاهان زراعی حداکثر مطابقت را داشته باشند.

به عنوان مثال ، اطلاعات مربوط به محتوای آب حجمی خاک ( نسبت آب به حجم خاک ) نشان می دهد که محصولات کشاورزی تحت فشار آبی قرار دارند یا خیر. به همین ترتیب ، اندازه گیری شوری خاک ، اطلاعات مفیدی را در مورد نیاز کود دهی ارائه می دهد. براساس این داده ها ، سیستم های آبپاشی و سمپاشی اتومایتک می توانند به طور خودکار روشن شوند تا ضمن کاهش حداقل مداخلات دستی ، تقاضای محصول را در زمان واقعی انجام دهند.

5-کنترل میکروب ها و جلوگیری از تولید بیماری و قارچ گیاهی

میکروب و عفونت زراعی همواره یک چالش کشاورزی مداوم است ، که با هربار شیوع این عفونت ، عوارض سنگینی بر تولیدات محصول بجا می گذارد. برای کاهش عوارض ناشی از   شیوع این عفونت ها ، درمان هایی با استفاده از تزریق مواد شیمایی به داخل خاک ( افزودنی های درمانگر ) همواره در دسترس است ، که باید در زمان مناسب وقبل از گسترده شدن عفونت به خاک تزریق شود اما کشاورزان غالبا بهترین زمان استفاده از آنها را نمی دانند.

همواره نگرانی هایی از جانب عوارض مصرف این مواد شیمایی وجود دارد مانند : نگرانی های زیست محیطی ، ایمنی و هزینه ، این در در حالیست که عدم استفاده از این مواد شیمیایی می تواند منجر به شیوع بیماری های مضر و از بین رفتن محصول شود

. با کمک سیستم اتوماسیون گلخانه ، داده های مربوط به محیط های گلخانه ای ، هوای خارجی و ویژگی های خاک همواره در دسترس است و در خطرات موجود مانند آفات و قارچ ها را در زمان بروز خطرات نشان می دهد.

با استفاده از این اطلاعات ، كشاورزان می توانند دقیقاً در زمان مناسب برای اطمینان از محصول سالم با كمترین هزینه شیمیایی ، از روش های تزریق مواد درمانی شیمیایی استفاده كنند

.6-خودکار سازی نظارت و کنترل رشد گیاهان و محصولات

سیستم گلخانه هوشمند نیوان
با استفاده از سیستم گلخانه هوشمند کاربر می تواند به صورت بی سیم و کنترل از راه دور بر تمامی مراحل رشد و تولید محصول نظارت کامل داشته باشد

7- براقرای فضای امن و امنیت برای محافظت از محصولات و تجهیزات
گلخانه ها با تولید محصولات با ارزش ، هدف بسیاری از سارقان هستند. از آنجا که اجرای شبکه های نظارت با دوربین های مدار بسته گران است ، در این زمینه ، سنسورهای اینترنت اشیا در گلخانه های هوشمند زیرساختی مناسب برای نظارت بر وضعیت درب و ردیابی فعالیت های مشکوک فراهم می کنند ، که با یک سیستم هشدار خودکار کار می کنند و هنگامی که یک مسئله امنیتی بوجود می آید ، فوراً به تولید کنندگان اطلاع می دهند.


سیستم گلخانه هوشمند به تولید کنندگان وصاحبان گلخانه این امکان را می دهد که پارامترهای خود را که برای رشد سالم محصول مهم هستند مانند دما ، رطوبت هوا ، نور و … را نظارت کنند و در صورت بروز هر گونه مشکل ، هشدارهای لازم را از طریق پیام کوتاه ، ایمیل، آلارم تلفن همراه و زنگ های خطر موجود در گلخانه ارسال کنند و به آنها اجازه دهد که همه چیز را از راه دور در هر دستگاه هوشمندی مانند تلفن همراه ، لپ تاپ ، تبلت و کامپیوتر مدیریت کنند. این امر به آنها در زمینه استراتژیک افزایش عملکرد باغبانی نیز به آنها کمک خواهد کرد که شامل:

  1. نظارت بر پارامتر های ناهنجاری و اختلالات ناگهانی
  2. کنترل محیط برای عملکرد بهتر
  3. صرفه جویی در مصرف آب و برق
    جای تعجب نیست که تولید کنندگان به منظور افزایش بهره وری تولید به فناوری های پیشرفته روی آورند. و این مسئله در کشاورزی اینترنت اشیاء و گلخانه های هوشمند نمونه ای بارز از این تکنولوژی هستند.

سطوح مختلف کنترل در گلخانه هوشمند چیست ؟


تمامی موارد از جمله رطوبت هوا ، دما ، نور ، میزان CO2 و… در گلخانه هوشمند همگی تحت کنترل شما خواهد بود. میزان خودکار بودن کارها در گلخانه هوشمند بستگی به شما دارد و از کنترل دستی تا تعیین برنامه هوشمند و سیستم های کاملا خودکار گسترده است.


*کنترل دستی: برای کنترل دستی باید خود شما در محل حضور داشته باشید و روشن و خاموش کردن تجهیزات هوشمند را به صورت دستی انجام دهید. کنترل دستی گزینه مناسبی برای گلخانه های هوشمند نیست.


جهیزات نیمه خودکار: در این تجهیزات، سیستم های نیمه خودکار میزان خوبی از خودکار بودن تجهیزات هوشمند را به گلخانه شما می دهند. اما باز هم به کمی نظارت و حضور نیاز است تا تجهیزات به درستی کار کنند.

  • تجهیزات کاملا خودکار: خودکار سازی کامل گلخانه که حتی بدون کوچکترین مداخله از طرف شخص پرورش دهنده ، کار می کند. در این سطح از کنترل گلخانه ، می توانید کارها را ازطریق تلفن همراه ، کامپیوتر و یا تبلت نظارت و مدیریت کنید.

چه چیز هایی را در گلخانه هوشمند می توان هوشمند کرد ؟

تجهیزات گلخانه هوشمند
  1. دما
  2. رطوبت
  3. کوددهی
  4. سم پاشی
  5. آبیار خاک
  6. غلظت گاز CO2
  7. تنظیم تابش نور
  8. باز و بسته شدن درب ها
Share:

ارسال یک پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بایگانی‌ها