گلخانه هوشمند

گلخانه هوشمند فناوری مدرن و جدیدی می باشد که برای نیاز جامعه به تولید و کشت محصولات زراعی بیشتر ایجاد شده است. امروزه با گسترش روز افزون جمعیت و کاهش آب و منابع، کشاورزان سعی در تولید محصولات بیشتری دارند تا بتوانند به این نیاز جامعه پاسخ مناسبی دهند. اما تولید محصولات به صورت انبوه کاری سخت و دشوار است چرا که نیاز به مراقبت و نگهداری زیادی دارند و این اولین دلیل برای استفاده از گلخانه های هوشمند است.

از طرفی گلخانه ها بهترین روش تولید محصول برای مناطق و کشورهایی می باشند که دارای آب و هوای سرد، گرم و یا قطبی هستند؛ به همین دلیل امروزه با هوشمندسازی گلخانه ها بسیاری از مشکلاتی که به واسطه خطا، بی­ دقتی انسان­ ها و یا عوامل طبیعی مانند حمله­ ی حشرات و آفات، باد و طوفان در آن نقش داشته ­اند بسیار کاهش یافته است.

همچنین با کمک گلخانه های هوشمند از نظر ایمنی در برابر سرقت محصولات نیز شاهد تاثیرات به سزایی هستیم به طوری که تولید در گلخانه های هوشمند به حد قابل توجهی موجب کاهش سرقت محصولات کشاورزی گشته  است. با کمک فناوری هوشمندسازی گلخانه تولید و کشت محصولات به صورت انبوه نیز سریع تر و راحت تر انجام می شود به طوری که دیگر نیازی به بازرسی دستی کشاورزان نیست. در این مقاله سعی داریم شما را بیشتر با هوشمندسازی گلخانه آشنا کنیم.

امکانات گلخانه هوشمند

برای رشد و تولید گیاهان عوامل زیادی لازم است تا بتوان به یک محصول خوب و مرغوب دست یافت. در اینجا شما را با نمونه ­ای از امکانات گلخانه هوشمند آشنا می کنیم.

دما

ایجاد دمای مناسب با نوع گیاه یکی از اساسی ترین عوامل رشد و پروش محصول است که با تغییرات دمایی در فصول مختلف، گیاه آسیب زیادی می بیند. همان­ طور که اطلاع دارید در فصول سرد تمام گرمای مورد نیاز برای رشد گیاه از طریق نور خورشید تامین نمی ­شود و در فصول گرم، گرمای زیاد باعث پژمردگی، آفتاب سوختگی و حتی مرگ گیاهان می ­شود.

بنابراین با استفاده از سیستم سرمایشی و گرمایشی و تجهیزات کنترل کننده دما می توان دمای مناسب با نوع گیاهان را به صورت یکنواخت در سراسر گلخانه ایجاد کرد تا از آسب رسیدن به گیاهان جلوگیری شود. همچنین با دادن سناریوهایی به سیستم های موجود در گلخانه اقدامات لازم جهت تنظیم دما انجام می شود. به عنوان مثال دماسنج های تعبیه شده در گلخانه در صورت تشخیص افزایش دما با استفاده از ابزارهای هوشمند موجود در گلخانه، با دادن کود گیاهی، آبیاری بیشتر گیاه در زمان مناسب در صورت تشخیص خشکی خاک، ایجاد سایه بان از خشک شدن گیاه جلوگیری می کنند.

تهویه در گلخانه هوشمند

برای ثابت نگه­ داشتن هوای مناسب برای گیاهان در گلخانه­ هوشمند می ­توان از سیستم تهویه­ استفاده کرد که این سیستم می ­تواند دستی یا مکانیزه باشد. سیستم تهویه­ دستی به این شکل است که با نصب پنجره در کناره­ ها و سقف گلخانه­ ها عمل تهویه انجام می شود، همچنین روش کار سیستم تهویه­ مکانیزه با استفاده از نصب فن تهویه هوا در ارتفاع مناسب انجام می ­گیرد.

نور

برای کشت یک محصول خوب عوامل زیادی باید دست به دست هم دهند تا به نتیجه دلخواه برسند. یکی از این عوامل مهم در رشد گیاهان نور می باشد که نقش بسیار مهمی در عمل رشد و فتوسنتز گیاهان دارد. مهم­ترین شاخص­ های نوری عبارتند از:

  1. کیفیت نور
  2. شدت نور
  3. مدت زمان تابش نور

گلخانه هوشمند با استفاده از دستگاه نور سنج یا LDR نور محیط را مي سنجد و در صورت نیاز لامپ­ های گرمایشی به دستور سیستم پردازشی گلخانه و با توجه به نیاز گیاه طبق شاخص­ های مهم نور شامل کیفیت، شدت و مدت زمان تابش نور، نیاز گیاهان جهت رشد را تامین و شبیه سازی می کند.

آبیاری گلخانه هوشمند

استفاده از سیستم­ های آبیاری هوشمند برای آبیاری گیاهان در زمان مناسب امری ضروری است و مزایای بسیاری در صرفه­ جویی در مصرف آب به همراه دارد. در واقع سیستم آبیاری هوشمند به طور خودکار در هنگام آبیاری با توجه به شرایط خاک، آب و هوا، میزان تبخیر به شکل خودکار با زمان بندی مناسب، تعداد دفعات آبیاری را برای گیاهان مشخص و برای گیاهان انجام می ­دهد.

هشدار

همان­ طور که در ابتدا گفته شد بسیاری از مشکلات در مزارع و گلخانه­ ها به دلیل خطا و بی­ دقتی کشاورزان رخ می دهد. به وسیله­­ سیستم هشدار در گلخانه­ ها در صورت بروز مشکل یا خرابی سیستمی، به کشاورز به وسیله­ ی آلارم هوشمند یا ارسال پیغام هشدار بر روی تلفن همراه، هشدارهای لازم جهت رسیدگی به مشکلات منتقل می شود. استفاده از این سیستم فواید بسیاری همانند بهبهود کیفیت محصول، مدیریت انرژی، افزایش تولید محصولات، کاهش نیروی انسانی و  کاهش خطای انسانی به همراهدارد.

 

تصاویر فردی که در حال بازررسی وضعیت گلخانه هوشمند به وسیله یک تبلت در محیط گلخانه می باشد.

مزایای گلخانه هوشمند

  • کنترل از راه دور:

    در روش سنتی کشاورز باید شخصا درگلخانه حضور پیدا کند تا نظارتی کامل و دقیق بر محصولات داشته باشد و تمام کارها از جمله کود دهی، بررسی وضعیت گیاهان، تنظیم دما را به صورت دستی انجام دهد. اما با هوشمند سازی گلخانه ها دیگر نیازی به حضور دائمی کشاورز در گلخانه نیست و بسیاری از کارها با کنترل و نظارت از راه دور توسط تلفن همراه یا دستگاهی تحت شبکه به صورت مکانیزه انجام می شود.

  • امکان زمانبندی و برنامه ریزی:

    با زمانبندی دقیق توسط تجهیزات گلخانه هوشمند، انجام بسیاری از امور که در گذشته توسط کشاورز به صورت دستی انجام میشد به خوبی مدیریت می شود. به عنوان مثال تصور کنید زمان آبیاری محصولات فرا رسیده اما کشاورز زمان کافی برای انجام آن را نداشته باشد یا زمان آبیاری گیاهان را فراموش کند، با تکرار مکرر اینگونه خطاهای انسانی قطعا به محصولات خسرات های جبران ناپذیری وارد می شود. اما امروزه گلخانه های هوشمند راه حل مناسبی برای بهبود این شرایط می باشند که با زمانبندی و برنامه ریزی دقیق تمام کارها در زمان مناسب انجام می د هند.

  • ایجاد امنیت:

    در مقالات گذشته به بحث امنیت خانه هوشمند پرداخیتم و دیدیم که سیستم های امنیتی، خانه را در مقابل ورود سارقان و همچنین بروز حوادث پیش بینی نشده مانند آتش سوزی و نشت گاز تا چه میزان محفوظ نگه می دارند.
    امنیت در گلخانه هوشمند نیز چنین عمل می کند و از گلخانه ها در مقابل به سرقت رفتن محصولات و بروز حوادث ناگوار حفاظت می کند. بدین صورت که اگر کسی قصد سرقت محصولات گلخانه را دشته باشد آلارم های هشدار به صدا در آمده و تصویر فرد سارق را ثبت و ضبط می کنند و دستیار صوتی با ارسال پیامی مالک گلخانه را مطلع می کند. یا اگر حادثه ای مانند آبگرفتگی رخ دهد سیستم کنترل آبدهی به سرعت وارد عمل می شود و شیرهای آب را قطع میکند تا از بروز مشکلات بیشتر جلوگیری کند.