طراحی و پیاده سازی گلخانه هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا با رویکرد بهینه سازی انرژی و ارتقای بهره وری مکانیکی

افزایش نیاز جهانی به تولید محصولات کشاورزی پایدار و باکیفیت، اهمیت توسعه سامانه های کشت کنترل شده را بیش از پیش نمایان کرده است. گلخانه ها به عنوان یکی از مهم ترین بسترهای تولید، زمانی از حداکثر ظرفیت خود بهره مند می شوند که بتوان شرایط محیطی را به صورت دقیق، پایدار و کم هزینه کنترل کرد. در سال های اخیر، فناوری اینترنت اشیا با فراهم سازی امکان پایش لحظه ای داده ها، کنترل خودکار و تحلیل هوشمند پارامترهای محیطی، نقش مهمی در تحول گلخانه ها داشته است. با این حال، طراحی و پیاده سازی یک گلخانه هوشمند تنها به جنبه الکترونیکی محدود نمی شود و نیازمند تحلیل دقیق رفتار حرارتی، سازه ای و مکانیزم های تهویه و آبیاری است؛ موضوعاتی که به طور مستقیم با حوزه مهندسی مکانیک ارتباط دارند. در این پژوهش، یک چارچوب مهندسی برای توسعه گلخانه هوشمند ارائه می شود که در آن ترکیبی از حسگرهای محیطی، عملگرهای الکترومکانیکی و الگوریتم های کنترل به کار گرفته شده است تا کیفیت رشد گیاهان افزایش یافته و مصرف انرژی کاهش یابد. هدف اصلی، ارائه رویکردی یکپارچه است که ضمن پرداختن به چالش های مکانیکی و حرارتی، کارایی سامانه را در شرایط متغیر محیطی بهینه کند.

کلیدواژه ها:

عملگرهای الکترومکانیکی ، بهینه سازی جریان هوا ، سامانه های پایش محیطی