طراحی و پیاده سازی سامانه هوشمند آبیاری مبتنی بر ترکیب داده های هواشناسی و سنسورهای خاک با رویکرد بومی سازی در ایران

بحران آب در ایران به عنوان یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان ضرورت به کارگیری فناوری های نوین در بخش کشاورزی را دوچندان کرده است. سامانه های آبیاری سنتی نه تنها باعث اتلاف آب می شوند بلکه موجب کاهش بهره وری محصولات کشاورزی نیز خواهند شد. در این مقاله یک مدل نوآورانه برای مدیریت هوشمند آبیاری ارائه شده است که بر ترکیب داده های هواشناسی دما، رطوبت نسبی، بارندگی و تبخیر و تعرق با داده های سنسورهای رطوبت خاک متکی است. در این روش اطلاعات دریافتی توسط میکروکنترلر (Arduino/ESP۳۲) پردازش شده و از طریق یک الگوریتم تصمیم گیر ساده فرمان لازم به شیر برقی آبیاری صادر می شود. جهت بومی سازی در ایران تجهیزات کم هزینه و قابل دسترس در نظر گرفته شده و چالش هایی مانند ضعف اینترنت در مناطق روستایی با استفاده از ماژول های GSM و منبع تغذیه خورشیدی برطرف شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد استفاده از این سامانه می تواند مصرف آب را تا حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش داده، هزینه های انرژی را ۲۰ درصد کاهش دهد و بهره وری محصول را ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش دهد. این مقاله با ادغام مهندسی آب و مهندسی برق چارچوبی نوین و عملی برای پیاده سازی سامانه های آبیاری هوشمند در ایران ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

آبیاری هوشمند ، سنسور رطوبت خاک ، داده های هواشناسی ، میکرو کنترلر ، مدیریت منابع آب ایران