چطور هوشمندانه گلخانه خودمان را مدیریت کنیم؟

هوشمندسازي و سنجش از راه دور، در صنعت کشاورزي سبب رشد 30 درصدی بازدهی و کاهش چشمگير مصرف آب مي‌شود. پس از بررسي دقيق مزرعه هدف، از نظر نوع محصول، وسعت مزرعه، شرايط محيطي، بودجه و … کارشناسان ما کارآمدترين و بهينه‌ترين محصول و راه‌حل را به مشتری ارائه مي‌دهند. در اين دو بخش، تمامي سخت‌افزارها و نرم‌افزارها، با توجه به شرايط محيطی ايران، توسط متخصصين مجرب بومي‌سازي شده‌اند. همچنين با توجه به داشتن نمايندگی از برندهای معتبر چون B&C Electronics ايتاليا، Endress Hauser سوئيس و KORBI کره جنوبي، تمامي نيازها به سنسورهاي مربوطرا برطرف کرده‌ایم.

ما در بخش هوشمندسازی با فراهم آوردن سرويس‌های ارتباطی مختلف بر مبنای استانداردهای بين‌المللی بر بستر اينترنت اشياء  (IoT)، مانيتورينگ و کنترل از راه دور را ممکن ساخته‌ایم. در طول پروژه، نتایج ثبت و جمع‌آوری داده‌ها، توسط سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای توسعه يافته در اختيار مشتری قرار مي‌گيرد. داده‌های ارسالی قابليت ذخيره‌سازی در فضای ابری دارند و مشتری ميتواند آنها را به صورت لحظه‌ای رصد کند. متخصصين ما به منظور بهبود بهره‌وری مزارع کشاورزی و پايش مستمر محصولات و سلامت آنها، تکنولوژی‌های نوين نظير سنجش از راه دور توسط ماهواره و پهپاد بکار گرفته‌اند. برنامه بلندمدتمان اینست که هوش مصنوعی را به سيستم‌های تصمیم‌گیری و مدیریت خود اضافه کرده و تحليل داده‌ها را با استفاده از AI براي مشتريان خود ارائه کنیم.

 

 

دما و رطوبت در گلخانه

از عوامل محیطی بسیار مهم که کنترل آنها به سلامت گیاه و کیفیت محصول کمک شایانی می‌کند. این دو پارامتر با یکدیگر رابطه مستقیم دارند. بعنوان مثال افزایش دما در گلخانه باعث میشود مولکول‌های هوا قابلیت جذب رطوبت بیشتری داشته باشند. اهمیت کنترل رطوبت در گلخانه وقتی آشکار می‌شود که بخار موجود در هوا شروع به تولید شبنم بر سطوح با دمای پایین‌تر از نقطه شبنم از جمله سطح برگ می‌کند. چنانچه رطوبت سطح برگ بالا باشد، بستر مناسبی برای رشد قارچ و ایجاد زخم بر روی برگ و بیماری بوته می‌شود

مشخصات فنی:

•          پایش دما و رطوبت هوا به صورت مداوم در طول شبانه روز

•          گستره وسیع اندازه‌گیری دما (-40 ~ +125 °C) و رطوبت (0 ~ 100 %RH)

•          دقت اندازه‌گیری بالای دما (±0.3 °C @25°C) و رطوبت (±2 %RH @25°C)

•          هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز دما و رطوبت هوا توسط کاربر

•          ارتباط مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره اطلاعات با استفاده از پروتکل امن MQTT

•          قابل نصب بر روی دیوار، سقف، ستون، رک و … بدون نیاز به نگهداری

•          استفاده از مواد با کیفیت و مقاوم در برابر حرارت در ساخت

•          امکان استفاده تعداد نامحدود دستگاه پایش دما و رطوبت هوا در یک گلخانه

•          مجهز به باتری لیتیومی 1500 میلی آمپر ساعت مناسب برای کارکرد در زمان قطع برق

•          با قابلیت افزودن اسلات سیم کارت جهت ارسال اطلاعات از طریق پیامک

 

 

دما و رطوبت خاک

گیاهان گلخانه جهت انجام فرآیندهای بیوشیمیایی نیاز به جذب آب از طریق ریشه دارند. در صورتی که رطوبت خاک از حد مجاز کاهش یابد، روند رشد گیاه کاهش پیدا کرده و در دراز مدت منجر به ضعف عمومی و از دست رفتن گیاه می‌شود. با توجه به اینکه بخش کوچکی از رطوبت بستر صرف فرآیندهای سوخت و ساز گیاه می‌شود و مابقی از طریق فرآیندهای تعریق از بافت گیاه خارج می‌شود، مدیریت صحیح رطوبت خاک علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف آب، به حفظ سلامت گیاه نیز کمک می‌نماید. از سوی دیگر دمای خاک نیز به جذب مواد مغذی موثر به طور مستقیم اثرگذار است.

مشخصات فنی:

•          پایش دما و رطوبت خاک به صورت مداوم در طول شبانه روز

•          گستره وسیع اندازه‌گیری دما (-40 ~ +80 °C) و رطوبت (0 ~ 100 %RH)

•          دقت اندازه‌گیری بالای دما (±0.5 °C) و رطوبت (±3% @0~53% & ±5% @53~100%)

•          هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز دما و رطوبت خاک توسط کاربر

•          نصب آسان، قابل جابجایی و بدون نیاز به نگهداری

•          استفاده از مواد با کیفیت و مقاوم در برابر رطوبت و دما در ساخت

•          امکان استفاده تعداد نامحدود دستگاه پایش دما و رطوبت خاک در یک گلخانه

•          سنسور مملو از رزین و به طور کامل مقاوم در برابر نفوذ آب (IP68)

•          قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین

•         زمان پاسخ بسیار بالا (<1s)

 

هدایت الکتریکی (EC) خاک:

در واقع معیاری از کل مواد مغذی موجود برای گیاهان است. به عبارت دیگر مقدار EC به بهره‌بردار گلخانه معیاری از مقدار کلی محتوای یونی بستر را ارائه می‌دهد. هر گیاه به محدوده مشخصی EC واکنش مثبت بروز می‌دهد. معمولاً مقدار EC کمتر از مقدار مجاز منجر به کمبود مواد مغذی در دسترس ریشه شده و به سلامت گیاه ضربه می‌زند.

ممکن است باعث تغییر رنگ ، ایجاد حفره یا نقاط قهوه‌ای نکروز در برگ‌ها، کاهش رشد ریشه، کاهش عملکرد محصول و پیچ‌خوردگی برگ‌ها یا بدشکل شدن آن‌ها شود.

از سوی دیگر فراتر رفتن میزان EC از حد مجاز مواردی را موجب می‌شود؛ بعنوان مثال شوری خاک، کاهش توانایی گیاه در جذب آب، سوختگی و سمیت گیاه، پژمرده شدن، تیره یا کدر شدن برگ‌ها، ایجاد ریشه‌های ضخیم یا نکروزه و تغییر در تعداد و اندازه برگ‌ها..

اندازه‌گیری مستمر هدایت الکتریکی در نزدیکی ریشه گیاه در طول مدت شبانه روز و پایش مستمر وضعیت شوری خاک، ایده بسیار خوبی در نگهداری از گیاهان گلخانه است.

مشخصات فنی:

پایش همزمان دما، رطوبت و هدایت الکتریکی (EC) خاک به صورت مداوم در طول شبانه روز

گستره وسیع اندازه‌گیری دما °C) 115+~45 (- ،رطوبت RH)0 ~ 100%) و هدایت الکتریکی   us/cm)0~10000 (

دقت اندازه‌گیری بالای دما (±0.5 °C) و رطوبت (±3% @0~53% & ±5% @53~100%)  هدایت الکتریکی ( us/cm10)

هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز دما، رطوبت و شوری خاک توسط کاربر

ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT

نصب آسان، قابل جابجایی و بدون نیاز به نگهداری

امکان استفاده تعداد نامحدود دستگاه پایش دما، رطوبت و شوری خاک در یک گلخانه

سنسور مملو از رزین و به طور کامل مقاوم در برابر نفوذ آب (IP68)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اسیدیته (pH) خاک:

مهمترین نقش اسیدیته (pH) خاک ، کنترل حلّالیت عناصر غذایی در خاک است. کاهش بیش از حد PH ممکن است گیاه را دچار فقر منیزیم و کلسیم کند و مسمومیت مس و آهن را به دنبال داشته باشد در حالی‌که افزایش بیش از حد آن منجر به کمبود آهن، فسفر، روی و منگنز در گیاه می‌شود. بدین ترتیب در pH بسیار بالا یا بسیار پایین، عناصر غذایی یا سایر مواد شیمیایی خاک با هم ترکیب شده و از دسترس گیاه خارج می‌شود. این امر می‌تواند بر سلامت گیاه و میزان محصول اثر جدی بگذارد. راه‌کار مطمئن در کنترل PH خاک، اندازه‌گیری مستمر آن در مجاورت ریشه گیاه و استفاده از عناصر اصلاح کننده PH خاک است.

مشخصات فنی:

پایش اسیدیته خاک به صورت مداوم در طول شبانه روز

گستره وسیع اندازه‌گیری اسیدیته pH)3 ~ 9 (

دقت اندازه‌گیری بالای اسیدیته خاک  pH)0.3 (±

هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز اسیدیته خاک توسط کاربر

ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT

نصب آسان، قابل جابجایی و بدون نیاز به نگهداری

امکان استفاده تعداد نامحدود دستگاه پایش اسیدیته خاک در یک گلخانه

سنسور مملو از رزین و به طور کامل مقاوم در برابر نفوذ آب (IP68)

سنسور مقاوم به خوردگی و مواد شیمیایی خاک

قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین

 

 

 

 

 

 

عناصر ماکروی خاک

عناصر ماکروی اصلی خاک شامل نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) است. کمبود نیتروژن کیفیت محصول را به شدت کاهش می‌دهد در حالی‌که اشباع خاک از نیتروژن می‌تواند منجر به ضخیم و کلفت شدن ساقه‌ها، تیره رنگ شدن برگ‌ها، کوتاه شدن فاصله بین گره‌ها، کم‌شدن میوه و جوانه، پیچیدگی در برگ‌ها و توقف رشد و در آخر ازبین رفتن تمام گیاه گردد. فسفر نیز در رشد زایشی و زودرسی و رشد بذر و همچنین تقویت ریشه نقشی موثر دارد. کمبود فسفر منجر به کاهش رشد، برنزه شدن برگ‌ها با حاشیه سوخته، باریک شدن شاخه‌ها و سرشاخه‌ها و کاهش شاخه‌های جانبی می‌شود.

پتاسیم در تقویت اسکلت گیاه و مقاومت آن در برابر بیماری‌ها نقش به‌سزایی دارد. نشانه‌های کمبود پتاسیم در بستر رشد، کوته شدن گیاه و نزدیکی برگ‌ها به هم و سوختگی قهوه‌ای رنگ حاشیه برگ‌ها است. اندازه‌گیری مستمر عناصر ماکرو (NPK) در داخل بستر رشد و در نزدیکی ریشه می‌تواند در سلامت گیاه و کیفیت محصول نقش عمده‌ای ایفا نماید.

مشخصات فنی سنسور هفت کاره:

• پایش همزمان هفت پارامتر کلیدی دما، رطوبت، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH)، نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K) خاک به صورت مداوم در طول شبانه روز
• گستره وسیع اندازه‌گیری دما (-40 ~ +80 °C)،رطوبت (0 ~ 100 %RH)، هدایت الکتریکی (0~10000 us/cm)، اسیدیته (3-9 pH) و نیتروژن و فسفر و پتاسیم (0-1999 mg/kg)
• دقت اندازه‌گیری بالای دما (±0.1 °C)، رطوبت (±3% @0~53% & ±5% @53~100%)، هدایت الکتریکی (10 us/cm)، اسیدیته (±0.3 pH) و نیتروژن و فسفر و پتاسیم (1 mg/kg)
• هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز برای تمام پارامترها توسط کاربر
• ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT
• نصب آسان، قابل جابجایی و بدون نیاز به نگهداری
• سنسور مملو از رزین و به طور کامل مقاوم در برابر نفوذ آب (IP68)
• سنسور مقاوم به خوردگی و مواد شیمیایی خاک

 

رطوبت و دمای برگ

کنترل رطوبت در گلخانه، علاوه بر ارتقای کیفیت گیاه و افزایش محصول، باعث کنترل آفات و بیماری‌ها هم می‌شود. میزان تنفس گیاه از رطوبت نسبی هوای اطراف برگ تاثیر می‌پذیرد زیرا این رطوبت نسبی تعیین‌کننده اختلاف فشار بخار بین سطح برگ‌ها و هوای اطراف است. بنابراین پایش مستمر رطوبت سطح برگ، وضعیت تنفسی گیاه را آشکار می‌نماید.

مشخصات فنی:

• پایش دما و رطوبت سطح برگ به صورت مداوم در طول شبانه روز
• گستره وسیع اندازه‌گیری دما (-20~+80 ℃) و رطوبت (0-100 %) برگ
• دقت اندازه‌گیری بالای دما (±1℃ @25℃) و رطوبت (±5%RH @25℃) برگ
• هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز دما و رطوبت برگ توسط کاربر
• ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT
• نصب آسان، قابل جابجایی و بدون نیاز به نگهداری
• امکان استفاده تعداد نامحدود دستگاه پایش دما و رطوبت برگ در یک گلخانه
• سنسور مقاوم در برابر نفوذ آب (IP65)
• قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین

دی‌اکسید کربن و شدت نور

شدت نور بروی عواملی مانند ارتفاع گیاه، تراکم، رنگ گیاه، گلدهی و میزان باردهی گیاه موثر است. از سوی دیگر برای فرآیند فتوسنتز دی‌اکسید کربن ضروری است. گیاه برای اینکه بتواند عمل فتوسنتز را به درستی انجام داده و انرژی به شکل کربوهیدرات تولید کند، به غلظت خاصی از CO2 نیاز دارد که بسته به نوع گیاه مقدار مورد نیاز آن متفاوت است. حفظ میزان شدت نور و CO2 در مجاورت برگ در محدوده مجاز، به بهبود عمل فتوسنتز و ارتقای متابلوزیم گیاه کمک می‌کند و در ارتقای بازده و محصول نقش به‌سزایی ایفا می‌نماید.

مشخصات فنی سنسور سه کاره:

پایش همزمان سه پارامتر کلیدی دی‌اکسید کربن، رطوبت و شدت تابش نور به صورت مداوم در طول شبانه روز

گستره وسیع اندازه‌گیری دی‌اکسید کربن (0~5000 ppm)، رطوبت (0 ~ 100 %RH) و شدت تابش نور (0-200000 lux)

دقت اندازه‌گیری بالای دی‌اکسید کربن (±50 ppm)، رطوبت (±3% @0~53% & ±5% @53~100%) و شدت تابش نور (±5 %)

هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف محدوده مجاز برای تمام پارامترها توسط کاربر

ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT

نصب بر روی دیوار، ستون، آویز و… و بدون نیاز به نگهداری

مرکز جمع‌آوری اطلاعات

تمامی سنسورهای نصب شده در گلخانه اطلاعات خود را از طریق یک ارتباط اینترنتی، به سرورهای این شرکت در فضای ابری ارسال می‌کنند. اطلاعات در این ارتباط به صورت کامل رمزنگاری شده است. به واسطه یک یا چند دستگاه مرکز جمع‌آوری اطلاعات می‌توان ارتباط بین تمامی سنسورها را برقرار نموده و اطلاعات را از این سنسورها جمع‌آوری و پردازش نمود و یا به یک سرور ابری منتقل کرد.

مشخصات فنی مرکز جمع‌آوری اطلاعات:

• پشتیبانی از بسترهای ارتباطی مختلف نظیر بلوتوث، وای‌فای، LoRaWAN، NBIoT و…
• رنج وسیع پوشش آنتن‌دهی تا 250000 متر مربع
• ساختار کاملا Transparent در ارتباط با سرور
• قابل نصب بر روی دیوار، سقف، رک و… و بدون نیاز به نگهداری
• دارای اسلات سیم کارت جهت ارسال اطلاعات از طریق پیامک
• دارای باتری لیتیومی 1500 میلی آمپر ساعت
• ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت ذخیره داده‌ها با استفاده از پروتکل امن MQTT
• قابلیت اطمینان بالا و مصرف انرژی پایین

مرکز کنترل و اتوماسیون

کنترل عملکرد دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف گلخانه نظیر سیستم آبیاری و تغذیه، سیستم گرمایش و سرمایش، سیستم سیرکولاسیون و تخلیه، سایه‌بان، پمپ‌های مختلف و… می‌تواند به بهره‌بردار سیستم گلخانه کمک کند تا در نقطه عملکردی بهینه شرایط اقلیمی گلخانه را کنترل نموده و تثبیت کند. این فرآیند در سه حالت اتوماسیون دستی، اتوماتیک و هوشمند قابل کنترل است.

در حالت اتوماسیون دستی بهره‌بردار می‌تواند بر اساس مشاهده پارامترهای اندازه‌گیری شده و یا مشاهدات میدانی نسبت به کنترل تجهیزات و تأسیسات اقدام نماید. در حالت اتوماسیون اتوماتیک بهره‌بردار می‌تواند بر اساس مقادیر خوانش سنسورها و با استفاده از تعریف توابع عملیاتی در محیط برنامه، تجهیزات و سیستم‌ها را کنترل نماید. اما در روش اتوماسیون هوشمند با استفاده از مقادیر خوانش سنسورها و بر اساس توابع پیچیده توسعه داده شده توسط هوش مصنوعی (AI)، سیستم‌های گلخانه به صورت اتوماتیک کنترل و بهره‌برداری می‌شود. با توجه به اینکه توابع هوشمند توسط هوش مصنوعی و بر اساس داده‌کاوی و تجربیات گلخانه‌های بومی موفق کشور توسعه داده می‌شود، افزایش چشمگیر بهره‌وری محصول و صرفه‌جویی در مصرف انرژی، نیروی انسانی و مواد اولیه از نتایج به‌کارگیری آن خواهد بود.

مشخصات فنی مرکز کنترل:

• مجهز به ماژول 8، 16 و 24 کاناله رله‌ای جهت کنترل خاموش و روشن شدن تجهیزات
• دارای آنتن اکسترنال برای افزایش برد موثر آنتن‌دهی و ارتباط پایدار با مرکز داده
• ولتاژ و جریان ورودی به صورت استاندارد 230VAC/50Hz، 1A
• ولتاژ و جریان نامی کنتاکت رله‌ها به صورت استاندارد 230VAC/50Hz، 10A
• هشدار هوشمند در پانل کاربری با قابلیت تعریف قطع و وصل برای تمام رله‌ها توسط کاربر
• ارتباطی مطمئن و پایدار با پایگاه داده جهت دریافت فرامین کنترلی با استفاده از پروتکل امن MQTT
• نصب بر روی ریل استاندارد داخل تابلو برق و بدون نیاز به نگهداری
  

  پنل کاربری

  پنل کاربری با آدرس www.Viranique.com از طریق مرورگرهای مختلف در اختیار بهره‌بردار گلخانه قرار می‌دهیم. در این پنل، علاوه بر پایش و اتوماسیون، به بهره‌بردار دسترسی هایی جهت تسهیل مدیریت امور داده‌ایم؛ مانند تعریف کاربر جدید، مدیریت کاربران، مدیریت سنسورها و مراکز کنترلی، مدیریت تجهیزات متصل به سیستم اتوماسیون و تعریف توابع عملیاتی، مشاهده هشدارها و فعالیت‌های کاربران مختلف، ویرایش اطلاعات کاربری، ورود دو مرحله‌ای و…

  مشخصات فنی پانل کاربری:

  • پشتیبانی از تمامی مرورگرها و تمامی دستگاه‌های قابل حمل (تلفن همراه، تبلت و..) و ثابت (رایانه شخصی و…)
  • کاربری آسان بدون نیاز به نصب نرم‌افزار و یا افزونه خاصی بر روی دستگاه شما به همراه پشتیبانی 24 ساعته
  • رابط گرافیکی ساده، جذاب و حرفه‌ای با قابلیت شخصی‌سازی در بخش‌های مختلف
  • ارتباط مستقیم، برخط و بلادرنگ با سنسورها، مراکز کنترلی و سامانه‌های هواشناسی ملی و بین‌المللی