سیستم آبیاری هوشمند

با توجه به وضعیت بحرانی فعلی در بخش آب کشور و این نکته که در حدود ۸۰ درصد ازمیزان هدر رفت آب در فعالیت های مربوط به کشاورزی است، استفاده از راه حل های هوشمندسازی و سیستم آبیاری هوشمند می تواند یک راه حل با درصد اطمینان بالا و مطلوب برای برون رفت از بحران کنونی و مدیریت مناسب منابع در دسترس آب باشد.

سیستم آبیاری هوشمند (Intelligent Irrigation System)، سیستمی است که آبیاری فضای سبز و زمین مورد نظر را با توجه به برنامه زمانبندی از قبل تعریف شده و به صورت خودکار انجام می دهد.

یکی از مهمترین دلایلی که گرایش به استفاده از سیستم های هوشمند آبیاری را افزایش داده است، انعطاف پذیری و تطبیق این سیستم با شرایط مختلف زمین، گیاهان با نیاز های آبی مختلف و درنتیجه صرفه جویی در مصرف آب وافزایش بهره وری است.

برخلاف کنترلر (کنترل کننده) های آبیاری قدیمی که بر اساس برنامه ها و تایمرهای از پیش تعیین شده عمل می کنند، کنترلرهای آبیاری هوشمند آب و هوا، شرایط خاک، تبخیر و میزان آب مورد نیاز گیاه را می سنجند و به شکل خودکار زمانبندی آبیاری را برای شرایط حال حاضر محل تنظیم می کنند.

مزایای استفاده از سیستم های آبیاری هوشمند

• استفاده بهینه از باران و هدر نرفتن آب
• قابل استفاده جهت کوددهی به گیاه
• قرار گرفتن در زیر زمین و عدم ایجاد مزاحمت در سطح خاک
• کاهش نیروی انسانی
• افزایش بازده محصولات

معایب استفاده از سیستم های آبیاری هوشمند

یکی از معایب این سیستم هزینه اولیه نسبتا زیاد آن است. خصوصا جهت استفاده در زمین ها و مزارع بزرگ تعداد استفاده از این سیستم ها افزایش یافته و هزینه آن نیز به طبع افزایش می یابد.

انواع سیستم های آبیاری هوشمند

بطور کلی سیستم هوشمند آبیاری به دو دسته تقسیم می ‌‌‌‌شوند:

• سیستم آبیاری هوشمند براساس آب و هوا(ET)
• سیستم آبیاری هوشمند براساس بر رطوبت خاک محل

سیستم هوشمند آبیاری براساس آب و هوا

در این سیستم ها از داده های محلی هواشناسی برای تنظیم برنامه زمانبندی آبیاری استفاده می شود. این روش که ترکیبی از تبخیر سطح خاک و تعرق گیاهان(ET) است، دقیق ترین روش برای اندازه گیری آب مورد نیاز محل مورد نظر است. چهار پارامتر آب وهوایی اصلی که برای این روش اندازه گیری می شود عبارت است از:

• دما
• باد
• تابش خورشید
• رطوبت

برای تعیین این پارامتر ها و تنظیم برنامه آبیاری از روش های مختلفی می توان استفاده کرد؛ استفاده از داده های آب و هوایی سایت های معتبر، براساس منحنی های داده های هواشناسی و …

سیستم هوشمند آبیاری براساس بر رطوبت خاک محل

در این سیستم از سنسور ها و دستگاه هایی که در داخل زمین و زیر ریشه ی گیاهان به کار گذاشته می شود، برای اندازه گیری میزان رطوبت خاک استفاده می شود. در این روش سنسورها پس از تعیین میزان دقیق رطوبت خاک اطلاعات به دست آمده را به کنترلرها می فرستند.

سیستم های حسگر رطوبت خاک در دو نوع مختلف وجود دارند:

• سیستم آبیاری طبق نیاز

در این سیستم توسط کاربر یک آستانه ی بالا و پایین مشخص می گردد که بر اساس آن، هر زمان که رطوبت خاک از مقدار حداقل کمتر باشد، سیستم به طور هوشمند شروع به آبیاری می کند. در این روش زمان شروع آبیاری مشخص است اما مدت زمان آبیاری از قبل تنظیم نشده و بستگی به مقدار رطوبت موجود خاک دارد.

• سیستم آبیاری چرخه ی توقفی

عملکرد این روش مانندکنترلرهای قدیمی است. یعنی در این روش زمان شروع و پایان آبیاری تنظیم می شود. تفاوت این روش با روش های سنتی این است که که اگر رطوبت کافی در خاک وجود داشته باشد، برنامه ی آبیاری بعدی را متوقف می سازد.

جهت مشاهده ویدئو آموزشی سیستم آبیاری هوشمند کلیک کنید.

اجزای سیستم های آبیاری هوشمند

بر اساس آنچه در معرفی انواع سیستم های آبیاری هوشمند گفته شد، سیستم کنترل مرکزی دارای ۲ بخش عمده سخت افزاری و نرم‌افزاری است. اجزای سیستم کنترل مرکزی شامل بخش مرکزی، ایستگاه پمپاژ، ایستگاه هواشناسی، شبکه رطوبت و دماسنجی، مدار محافظتی و مدار ارتباطی است. که اجزای اصلی آن به شرح زیر است :

• کامپیوتر مرکزی
• دستگاه کنترل کننده
• حسگرها
• ایستگاه هواشناسی