تسنیم گزارش می‌دهد
سیستم هوشمند آبیاری و آبرسانی بومی تولید شد/کمبود آب حل می‌شود؟
با توجه به کمبود منابع آبی در کشور و توصیه مکرر حاکمیت به مردم در راستای اصلاح الگوی مصرف و صرفه‌جویی در میزان استفاده، همچنان برخی واحدهای صنعتی و کشاورزی استفاده زیادی از این نعمت الهی دارند که محققان کشور را به فکر توسعه سیستمی برای هدایت آن کرد.
به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران پویا ؛ با توجه به کمبود ذخایر آبی و منابع این بخش، مدتهاست که شاهد پخش هشدارها و اطلاعیه‌هایی درباره اصلاح الگوی مصرف و ایجاد کمپینهایی با رویکرد صرفه‌جویی در استفاده از آب هستیم.
اما علی‌رغم تمامی صرفه‌جوییهایی که از سمت مردم می‌شود باز هم شاهد انتشار این پیامها و هشدارها هستیم زیرا بخش عظیمی از مصرف به واحدهای صنعی و کشاورزی مربوط می‌شود و سیستمهای قدیمی و فرسوده آنها عاملی بر هرزروی و اتلاف منابع آبی است.
در راستای رفع چنین چالشی، وحید صدقی یکی از فناوران کشور اقدام به ابداع سیستمی با عنوان «آبیاری و آبرسانی هوشمند» کرده است.
این سیستم آبیاری هوشمند در پنج مرحله آماده به کار می‌شود که این مراحل به صورت موازی یا همزمان صورت می‌پذیرد.
1 دریافت و پردازش اطلاعات:
1. بارگذاری اولیه اطلاعات در سیستم توسط شرکت 2. دریافت اطلاعات از سنسورها 3. پردازش و تحلیل اطلاعات به دست آمده و موجود در سیستم 4. عملیات کالیبراسیون
واحد کنترل:
1. اطلاع‌رسانی توسط پیامک، سیستم تلفن کننده، چراغ‌گردان و آژیر 2. اتصال به شبکه‌های رایانه‌ای
واحد ذخیره‌سازی اطلاعات:
1. خط رله فرمانهای ولتاژ پایین 2. خط رله فرمانهای ولتاژ متوسط و بالا 3. سوئیچینگهای اضطراری
شروع به کار سیستم و آبیاری:
1.1 در مرحله اول بارگذاری اولیه اطلاعات در شرکت صورت می‌گیرد؛ در این مرحله تمامی اطلاعات لازم برای آبیاری در سیستم به دو حالت کلی بارگذاری و سیستم را آماده عمل کالیبراسیون می‌کند. اطلاعات وارد شده به سیستم از سه منبع اصلی قابل دریافت و برنامه‌ریزی است. 1. ذخیره‌سازی اطلاعات در حافظه ROM سیستم برای ثابتهای سیستم ذخیره‌سازی اطلاعات در حافظه EEPROM برای کالیبراسیون دوره‌ای 2. دریافت اطلاعات از باغداران و کشاورزان بومی دریافت اطلاعات از واحد جهاد منطقه 3. تحلیل و آنالیز آزمایشگاهی
نمونه اطلاعات مورد نیاز سیستم برای راه‌اندازی مرحله اول:
o دمای متوسط خاک o دمای متوسط محیط o رطوبت نسبی محیط o رطوبت نسبی خاک o سرعت نفوذ آب در خاک o نوع خاک o نوع گونه‌ای گیاهی ph o o شوری آب o عمق فید برای آبیاری o متراژ زیرکشت o تفکیک مناطق زیر گسترش o شیب نسبی زمین o سرعت تزریق آب در لوله‌ها o دبی آب
1.2 مرحله دوم دریافت اطلاعات از تمامی سنسورها است؛ در این مرحله سیستم با توجه به نوع منطقه عملکردی و نیز سنسورهای نصب شده، اعم از سنسورهای رطوبت دفنی، رطوبت محیط، دمای خاک، دمای محیط و مدت روشنایی اقدام به أخذ داده‌ها می‌کند و پس از دریافت اطلاعات، تمامی پارامترها با اطلاعات ذخیره شده در سیستم سنجیده شده و وارد مرحله تحلیل و تصحیح اطلاعات می‌شود.
1.3 مرحله سوم شامل تحلیل، پردازش و تصحیح اطلاعات می‌شود؛ پس از دریافت اطلاعات و پردازش اولیه، اطلاعات به دست آمده با توجه به پارامترهای ارائه شده و استانداردهای موجود مورد تحلیل و تصحیح قرار می‌گیرد؛ اطلاعات پایه و استاندارد می‌تواند از روشهای زیر به دست آید:
A. سنسورهای کالیبره شده و استاندارد موجود مانند TDR B. اطلاعات آزمایشگاهی مانند رطوبت حجمی خاک C. اطلاعات مورد قبول کشاورز به صورت تجربی
1.4 مرحله چهارم مربوط به کالیبراسیون است؛ در این مرحله سیستم را می‌توان یکی از بخشهای کلیدی سیستم دانست؛ این عملیات که موازی تمامی مراحل عملیاتی صورت می‌پذیرد شامل ساخت اطلاعات استاندارد در حافظه EEPROM سیستم می‌شود که زیر پنج میلی ثانیه خود را همواره در حالت آماده قرار می‌دهد. این مزیت عواملی همچون کاویتاسیون پرابها، خطاهای نسبی سیستم، مقاومتهای ظاهری و واقعی را پوشش داده و موجب تصحیح اطلاعات در فرآیند عملیات فرمان سیستم می‌شود.
عمل کالیبراسیون به دو روش دستی یا اتوماتیک در سیستم انجام شده و قابل برنامه‌ریزی است.
2 واحد کنترل: از آنجاییکه سیستم هسته مرکزی توسط میکرو کنترلها طراحی شده است، اتصال انواع واحدهای کنترل به هسته اصلی به منظور بهبود عملکرد و ارائه گزارش به کاربر میسر بوده و قابل اضافه کردن است؛ این قابلیتها به کاربران کمک می‌کند تا هرگونه اطلاعاتی را از سیستم به صورت لحظه‌ای یا دوره‌ای دریافت کرده، مورد تحلیل و پردازش قرار دهند و بهترین تصمیمات را اتخاذ کنند.
واحد کنترل می‌تواند به صورت اختیاری و صرفا برای بهبود سیستم و در استفاده قرار گیرد.
3 واحد ذخیره‌سازی اطلاعات: با توجه به ماهیت پایشگری سیستم در زمینه اطلاعات پیرامون وجود بخشهای جمع‌آوری کننده اطلاعات از بدیهیات سیستم است، به طوریکه سیستم می‌تواند با توجه به درخواست به دو صورت موازی و همزمان اطلاعات به دست آورده خود را در حافظه دائمی خود یا به صورت شبکه‌های کامپیوتری در بانکهای اطلاعات ذخیره کرده تا در تهیه نمودارهای فرآیند عملکرد مورد استفاده قرار گیرد.
4 عملگرها:
i. خط رله فرمانهای ولتاژ پایین: دارای رله‌های فرمان با ولتاژ عملکردی 3.3 ولت مستقیم است. ii. خط رله فرمانها ولتاژ متوسط و بالا: فرمان‌پذیری از رله‌های ولتاژ پایین و پوشش عملکردی 221 تا 381 ولت؛ برای فرمان به تمامی شیر برقیها، پمپهای آب، بوستر پمپها، سافت استارترها و... iii. سوئیچینگهای اضطراری» برای کنترل و مدیریت فشار پمپهای آب، کنترل سطح منابع آبی، قطع در مواقع اضطراری.
5 شروع به کار سیستم در مرحله آخر است؛ پس از طی چهار مرحله فوق سیستم پس از 3.2 ثانیه پس از اتمام مراحل گفته شده به کار افتاده و شروع به آبیاری اولیه می‌کند؛ این آبیاری به مدت معلوم برای نشست سنسورها آزمون و نیز تصحیح اطلاعات دریافت و خطازدایی صورت می‌گیرد.
پس از مرحله آبیاری اولیه وارد مرحله کار دائمی شده و به صورت کامل هوشمند تمامی مراحل را به صورت خودکار انجام می‌دهد.
دستاوردها:
o ساخت سنسورهای رطوبت دفنی به همراه پراب مربوطه در اندازه‌های متفاوت با عملکردهای داینامیک در کشور؛ با قابلیت استانداردسازی و عملکرد بسیار بالا، رقابت با نمونه‌های امریکایی اروپایی. o ساخت هسته مرکزی پردازشگر برای پردازشهای موازی و مستقیم سیستم با سرعت بسیار بالا و هزینه بسیار پایین‌تر از مشابه خارجی. o برنامه‌نویسی تخصصی سیستم برای عملکرد دقیق و قابل مدیریت تمامی سیستمها. آزمایشهای صورت گرفته: o آزمایش شده در تعدادی از باغات سطح کشور، در استانهای گیلان، زنجان، البرز، مرکزی، همدان و تهران o گونه‌های متعدد گیاهی o متراژهای مختلف زیرکشت o بازه زمانی چهار ماهه
امید می‌رود با وارد شدن تجهیزات نو و الگوهای ساخت یافته و پیشرفته به چرخه مدیریت منابع آب، شاهد کاهش چشم‌گیر میزان مصرف و جلوگیری از هدر رفت منابع غیرقابل جبران باشیم.
انتهای پیام/
منبع: تسنیم
