بکارگیری اینترنت اشیا در ارائه یک مدل از سامانه هوشمند آبیاری مزارع با رویکرد مدیریت بهینه مصرف کاهش آب در ایران

هر شئ توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات محیط، پردازش و ارسال آن را دارد. طراحی و ساخت هر شئ با توجه به کاربرد آن در کشاورزي داراي منابع آب و انرژي محدودي می باشد. با توجه به چنین قابلیتی براي اینترنت اشیاء، بحث مصرف بهینه آب و انرژي در منابع سیستم هاي کشاورزي مطرح می شود. اینترنت اشیاء فناوري هوشمندي است که توانایی اتصال هر شئ را در مکان و زمان هاي مختلف دارد. این فناوري با توجه به ویژگی هایی که دارد می تواند براي آبیاري هوشمند مزارع با رویکرد مدیریت بهینه مصرف کاهش آب استفاده شود . در این مقاله طراحی و ساخت سامانه مدیریت هوشمند آبیاري مزارع کشاورزي با استفاده از اینترنت اشیاء برپایه دریافت و پردازش اطلاعات مورد نیاز و حیاتی زمین کشاورزي، توسط سنسورهاي بی-سیم، طراحی و پیاده سازي شده است. هدف اصلی طراحی و ساخت سامانه مدیریت هوشمند آبیاري مزارع کشاورزي با استفاده از اینترنت اشیاء با ایستگاه کنترل و پردازش اطلاعات(سرور مرکزي) و اعمال برنامه-ریزي هاي دقیق آبیاري در جهت مدیریت بهینه مصرف آب براي تمامی گونه هاي گیاهی در هر وسعت از سطح زیرکشت و افزایش عملکرد محصول می باشد. براساس نیاز واقعی گیاه و برنامه آبیاري مدنظر کشاورز، پردازش هاي لازم روي سیستم هوشمند انجام می گردد؛ آنگاه پس از پردازش داده ها، فرمان هاي لازم به عملگرها داده شده تا آبیاري زمین کشاورزي با کاهش هزینه، به مناسب ترین شکل ممکن به صورت هوشمند انجام گردد. ارزش تجاري طرح پیشنهادي در این مقاله نشان می دهد که براي انجام این پروژه مبلغی بالغ بر دو میلیون و هشتصد و بیست هزار تومان براي خرید وسایل و تجهیزات و هزینه برنامه نویس هزینه شده است. اما در صورتی که به تولید انبوه برسد هزینه تمام شده کمتر از دویست هزار تومان خواهد شد. به عنوان مثال هزینه چاپ برد دولایه یک عدد پانصد هزار تومان است اما در صورتی که به تولید ده هزار برسد هزینه چاپ برد به زیر ده هزار تومان خواهد رسید و هزینه برنامه نویسی نیز اگر تقسیم بر ده هزار شود هزینه براي هر برد کمتر از دویست هزار تومان می شود و هزینه قطعات نیز به همین صورت کاهش پیدا خواهد کرد. نتایج تحقیق نشان می دهد که، با توجه به بحران کمبود آب در ایران و ارزش بالاي این سرمایه بزرگ در بخش کشاورزي ضروري است که در مصرف این سرمایه ملی صرفه جویی به عمل آید و از این سرمایه بزرگ به بهترین نحو استفاده شود. با استفاده از سیستم آبیاري هوشمند علاوه برافزایش عمر بوته، افزایش میزان عملکرد محصول، کاهش هزینه هاي کارگري و غیره می توان گامی مؤثر با مدیریت بهینه در مصرف کاهش آب برداشت.

کلیدواژه ها:

سامانه هوشمند آبیاری ، اینترنت اشیاء ، مدیریت بهینه ، کشاورزی هوشمند