گلخانه هوشمند چیست + مزایا و فواید آن

گلخانه هوشمند، محیط کنترل شده ای است که می تواند نیازهای کشت گلخانه ای را بر اساس اینترنت اشیا تأمین کند. کشت گلخانه ای بر اساس تجهیزات هوشمند، به سرعت در حال رشد و توسعه است. برای ورود به صنعت گلخانه و پرورش محصولات گلخانه ای، بهتر است برنامه ریزی دقیقی را برای هوشمندسازی گلخانه ها انجام بدهید.

در میان تغییرات آب و هوایی، کاهش منابع و افزایش جمعیت، صنعت کشاورزی جهان تحت فشار قابل توجهی قرار گرفته است. با تشدید غیرقابل پیش بینی بودن این وضعیت، جای تعجب نیست که تولیدکنندگان برای تقویت بهره وری تولید و انعطاف پذیری محصول به فناوری های پیشرفته روی می آورند.

در کشاورزی، اینترنت اشیا (IoT) بیش از هر زمان دیگری وجود دارد و گلخانه هوشمند، نمونه ای عالی از این مثال هستند.

یک گلخانه، محیط کنترل شده ای را فراهم می کند که متناسب با نیازهای گیاهی کشت شده در داخل باشد. در روش کشت سنتی محصولات، پارامترهای مختلف، شرایط اقلیمی و زراعی به روشی کاملاً دستی و کنترل می شوند.

در این روش های قدیمی برای اندازه گیری ها محدودیت وجود دارد و روش های کشاورزی بر اساس یک برنامه از پیش تعریف شده و مبتنی بر حدس و گمان اجرا می شوند.

از طرف دیگر، تغییرات آب و هوایی در طول روز و شرایط “غیر قابل رؤیت” مانند درب های باز یا آلودگی در مراحل اولیه کشت گیاهان، به طور مداوم بر محیط گلخانه تأثیر می گذارد و محصولات را تهدید می کند.

شاید به همین دلایل مهم است که صنعت گلخانه به سمت هوشمندسازی و تأسیس و ساخت گلخانه هوشمند روی آورده است. در ادامه این بحث درباره مزایای گلخانه های هوشمند و روش های ساخت و احداث گلخانه می پردازیم.

مقاله پیشنهادی همیار گلخانه: اصول راه اندازی گلخانه برای مبتدیان

4 مزیت گلخانه هوشمند برای پرورش دهندگان محصولات

گلخانه هوشمند چیست

انواع گلخانه هوشمند مجهز به سنسورهای مدرن و فن آوری های ارتباطی، به طور خودکار اطلاعات را در مورد محیط اطراف و محصولات به دست می آورند. داده های جمع آوری شده، به یک بستر اینترنت اشیا منتقل و تبدیل می شود که در آن، الگوریتم های تحلیلی، آن را به اطلاعاتی عملی برای کشف نقص ها و ناهنجاری ها تبدیل می کنند.

بر این اساس، عملیات تهویه مطبوع و روشنایی، در کنار فعالیت های آبیاری و سمپاشی می تواند بر اساس نیاز گیاهان تنظیم شود. پایش مداوم داده ها، توسعه مدل های پیش بینی کننده، ارزیابی بیماری محصولات و خطرات انتقال بیماری ها را تسهیل می کند.

یک گلخانه هوشمند به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا تمام عملیات توسط نیروی انسانی را به حداقل برسانند؛ با راه اندازی گلخانه های هوشمند، ضمن بهینه سازی میزان عملکرد، کارایی در منابع و استفاده از مواد شیمیایی بهبود خواهد یافت.

مهم ترین مزایای یک گلخانه هوشمند به ترتیب زیر هستند:

1- شرایط آب و هوایی ایده آل گلخانه در مقیاس میکرو حفظ می شود

حسگرهای اینترنت اشیا به کشاورزان اجازه می دهد تا داده های مختلف را با دقت مثال زدنی جمع آوری کنند. این سنسورها اطلاعات واقعی در مورد عوامل مهم آب و هوایی از جمله دما، رطوبت، قرار گرفتن در معرض نور و دی اکسید کربن در سراسر گلخانه هوشمند را ارائه می دهند.

این داده ها باعث ایجاد تنظیمات مربوط به HVAC و تنظیمات روشنایی می شوند تا بهترین شرایط برای رشد گیاه در حین بهره وری از انرژی حفظ شود. به موازات این روند، سنسورهای حرکت / شتاب به شناسایی درب هایی کمک می کنند که ناخواسته باز مانده اند؛ به این ترتیب از یک محیط کاملاً کنترل شده اطمینان حاصل خواهد شد.

2- روش های آبیاری و کوددهی تقویت می شود

علاوه بر پارامترهای محیطی، گلخانه هوشمند، کشاورزان را قادر می سازد تا شرایط محصول خود را بهتر کنترل کنند. با تکیه بر این فناوری اطمینان حاصل می شود که فعالیت های آبیاری و کوددهی با نیاز واقعی گیاهان زیر کشت، برای حصول بازده حداکثر برابری می کند.

به عنوان مثال، خواندن محتوای حجم آب در خاک نشان می دهد که آیا محصولات کشاورزی تحت تنش آبی هستند یا خیر؛ به همین ترتیب، اندازه گیری شوری خاک، نگاه مناسبی را در مورد نیاز کوددهی به دست می دهد.

بر اساس این داده ها، سیستم های پاشش را می توان به طور خودکار روشن کرد تا خواسته ها و نیازهای محصول در زمان واقعی برطرف شود؛ این در حالی است که دخالت دستی را به حداقل می رساند.

3- کنترل عفونت و جلوگیری از شیوع بیماری به بهترین شیوه انجام می گیرد

بیماری های گیاهی و گسترش آن در بین محصولات زراعی، یک چالش مداوم برای کشت گلخانه ای است. با هر بار شیوع، خسارت زیادی به حاشیه محصولات وارد می شود. اگرچه درمان های شیمیایی در دسترس هستند، اما کشاورزان اغلب نمی دانند بهترین زمان برای استفاده از آنها چیست.

برنامه هایی که بیش از حد معمول انجام می شوند، نگرانی های زیست محیطی، ایمنی و هزینه را افزایش می دهند، در حالی که عدم استفاده از درمان ها می تواند منجر به شیوع بیماری های مخرب شود.

با کمک یک سیستم یادگیری ماشینی در گلخانه هوشمند، داده های مربوط به محیط های گلخانه ای، خصوصیات آب و هوای خارجی و خاک، دیدگاه ارزشمندی را در مورد خطرات موجود در برابر آفت ها و قارچ ها نشان می دهد.

با بهره گیری از این اطلاعات، کشاورزان می توانند دقیقاً در صورت لزوم از روش های درمانی برای اطمینان از محصول سالم، با کمترین هزینه شیمیایی در گلخانه هوشمند استفاده کنند.

4- جلوگیری از سرقت و بهبود امنیت گلخانه هوشمند امکان پذیر است

گلخانه های دارای محصولات با ارزش بالا، هدف اکثر سارقان هستند. از آنجا که پیاده سازی شبکه های نظارت سنتی با دوربین مداربسته هزینه بالایی دارد، بسیاری از تولیدکنندگان سیستم امنیتی، اصراری بر این موضوع به کشاورزان ندارند.

در این زمینه، حسگرهای اینترنت اشیا در گلخانه هوشمند، زیرساخت مقرون به صرفه ای برای نظارت بر وضعیت درب و شناسایی فعالیت های مشکوک فراهم می کنند. آنها به یک سیستم هشدار خودکار متصل می شوند و در صورت بروز یک مسئله امنیتی، فوراً به کشاورزان یا مسئولان امنیتی اطلاع می دهند.

مقاله پیشنهادی همیار گلخانه: بهترین میوه های گلخانه ای برای کاشت

چگونگی ساخت گلخانه هوشمند

برای اجرای یک گلخانه هوشمند چه کاری لازم است؟ چند عامل اساسی وجود دارد که باید آنها را در نظر بگیرید:

الف) سنسورهای کم مصرف و باتری برای ثبت نقاط مختلف آب و هوایی، زراعی و امنیتی

ب) اتصال بی سیم، قابل اطمینان و مقرون به صرفه برای انتقال داده ها از حسگرهای متقابل گلخانه هوشمند به یک درگاه اطلاعات از راه دور

ج) یک سیستم یادگیری ماشینی تشخیصی برای به دست آوردن اطلاعات از داده های دریافتی از حسگر و تبدیل آن به داده های قابل تفسیر برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد فعالیت های کشاورزی در گلخانه هوشمند.

این پایگاه داده همچنین می تواند مستقیماً در سیستم های کنترل گلخانه ای موجود ادغام شود تا اقدامات خودکار را در شبکه های تهویه مطبوع گلخانه، روشنایی، آب پاش و پاشش انجام دهد.

مجتمع های گلخانه ای در سطح تجاری که در مناطق بزرگ جغرافیایی پراکنده شده اند، نیاز به اتصال بی سیم با اتصال با دامنه بلند با قابلیت نفوذ قوی دارند.

علاوه بر ارائه انتقال قابل اعتماد داده ها، چنین راه حلی اجازه می دهد تا درگاهی نزدیک به منبع تغذیه برای کاهش ترانشه سیم نصب شود.

مقیاس پذیری، عامل دیگری است که باید در نظر گرفته شود، زیرا تعداد دروازه های مورد نیاز برای صرفه جویی در هزینه های سخت افزاری، نصب و مدیریت را به حداقل می رساند. مهمتر از همه، اتصال باید بسیار کم مصرف باشد تا سنسورها بتوانند سال ها با حداقل تعمیر و نگهداری در آن کار کنند.

انواع گلخانه هوشمند با پیش بینی ارزش بازار، تا سال 2024، بیش از یک میلیارد دلار، بدون شک یک روند عمده کشاورزی برای سرمایه گذاری هستند.

یک گلخانه هوشمند، سیستم های کشاورزی متداول و فناوری های جدید اینترنت اشیا را برای دید کامل و اتوماسیون گرد هم آورده است. این کمک می کند تا ناکارآمدی و مسائل مربوط به مبارزه را که مدت ها است برای حفاظت از محصولات و به حداکثر رساندن محصولات کشاورزی شما را نگران کرده است، مشخص کنید.

برای همکاری با سایت همیار گلخانه از این قسمت وارد شوید….

ترجمه تخصصی: همیار گلخانه

منبع:

https://behrtech.com/blog/4-benefits-of-smart-greenhouses-and-how-to-get-started/