هرچیزی که باید درباره سیستم آبیاری هوشمند بدانید

سیستم آبیاری هوشمند یکی از روش هایی است که می تواند به جلوگیری از هدر رفت آب چه در مقیاس های کوچک مانند باغچه ی خانه و چه مقیاس های بزرگ مثل زمین فوتبال و کشاورزی کمک کند. ایران کشوری گرم و خشک است که با کمبود منابع آب شیرین مواجه شده. با اینحال ۸۰ الی ۹۰ درصد حجم آب کشور در بخش کشاورزی به هدر می رود. این یعنی هر چه سریع تر باید به فکر اصلاح روش های آبیاری باشیم تا این فاجعه متوقف شود.

کمی درباره سیستم آبیاری سنتی

سیستم آبیاری سنتی، یک روش سنتی برای آبیاری مزارع و باغات است که در آن آب به صورت مستقیم به روی زمین ریخته می‌شود. این روش به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌هایی مانند لوله‌های پلی اتیلن و سیستم‌های پاشش آب انجام می‌شود. در این روش، آب بدون هیچگونه کنترلی به روی زمین ریخته می‌شود و ممکن است به خاطر تبخیر، باد و سایر عوامل باعث هدررفت آب ایجاد شود. علاوه بر این، در این روش آبیاری، به دلیل عدم کنترل دقیق، مصرف آب زیاد است و احتمال بروز مشکلاتی نظیر خشک شدن یا آب گرفتگی زمین نیز وجود دارد.

سیستم آبیاری هوشمند چیست؟

آبیاری هوشمند سیستمی است که آبیاری زمین مورد نظر را با توجه به نیاز آن زمانبندی می کند و به صورت خودکار، در زمان های مختلف زمین را آبیاری می کند. برخلاف کنترلر (کنترل کننده) های آبیاری قدیمی که بر اساس برنامه ها و تایمرهای از پیش تعیین شده عمل می کنند، کنترلرهای آبیاری هوشمند آب و هوا، شرایط خاک، تبخیر و میزان آب مورد نیاز گیاه را می سنجند و به شکل خودکار زمانبندی آبیاری را برای شرایط حال حاضر محل تنظیم می کنند.

برای مثال، زمانی که دما افزایش بیابد یا میزان بارش کم شود، کنترلر های آبیاری هوشمند فاکتور های مختص آن محل مانند نوع خاک را در نظر گرفته و تعداد دفعات و مدت آبیاری را تنظیم می کنند. شما می توانید همانطور که در منزل نشسته اید، زمین و فضای مورد نظر را با گوشی همراه هوشمند خود کنترل، آبیاری و کوددهی کنید.

در تصویر بالا ماژول ورودی و خروجی چند منظوره ی هوشمند را مشاهده می کنید که می توان آن را بسیار آسان و سریع در فواره های آبپاش نصب و راه اندازی کرد. این دستگاه دارای ماژول WiFi است و از طریق آن، به انواع گوشی های هوشمند، تبلت و کامپیوتر متصل می شود. یعنی به شما این امکان را می دهد که با این وسیله ها، آبیاری و کوددهی زمین و محل مورد نظر خود را کنترل و مدیریت نمایید.

انواع کنترل کننده های آبیاری هوشمند

در واقع دو نوع کنترلر (کنترل کننده) سیستم آبیاری هوشمند وجود دارد:

1. کنترلر های بر پایه ی آب و هوا (ET)
2. و سنسورهای رطوبت خاک محل

اینکه کدام یک گزینه ی بهتری است، بستگی به منطقه ی جغرافیایی شما و ویژگی های آن دارد.

کنترلر های بر پایه ی آب و هوا

کنترلر های بر پایه ی آب و هوا از اطلاعات آب و هوایی محلی استفاده می کنند تا زمانبندی های آبیاری را تنظیم کنند. در چنین شرایطی، زمین و گیاهان به اندازه ی کافی آب دریافت خواهند کرد. این کنترلر، ترکیبی از تبخیر سطح خاک و تعرق گیاهان است. کنترلر تعرق و تبخیر (Evapotranspiration) از چهار پارامتر آب و هوایی استفاده می کند:

• دما
• باد
• تابش خورشید
• و رطوبت

همین چهار پارامتر، دقیق ترین راه برای اندازه گیری آب مورد نیاز محل هستند.

کنترلرهای حسی رطوبت خاک

کنترلرهای سنسور رطوبت خاک، یکی از چندین فناوری سنجش رطوبت خاک است. زمانی که دستگاه در داخل زمین و زیر ریشه ی چمن ها، درختان یا درختچه ها به کار گذاشته می شود، سنسورها میزان دقیق رطوبت خاک را تعیین می کنند و اطلاعات به دست آمده را به کنترلرها می فرستند. دو نوع مختلف از سیستم های حسگر رطوبت خاک وجود دارد:

آبیاری برحسب نیاز

این سیستم به هیچ برنامه ریزی برای مدت آبیاری احتیاج ندارد و فقط زمان شروع و روزهای هفته برای آبیاری در آن تنظیم می شوند. در این سیستم یک آستانه ی بالا و پایین توسط کاربر مشخص می گردد که بر اساس آن، هر زمان که خاک نیاز به آب داشته باشد، سیستم هوشمند شروع به آبیاری می کند.

سیستم آبیاری چرخه ی توقفی

در این سیستم مانند کنترلرهای قدیمی، برنامه های آبیاری، زمان شروع و مدت آبیاری تنظیم می شود.

تفاوت این سیستم با کنترلرهای قدیمی در این است که اگر رطوبت کافی در خاک وجود داشته باشد، برنامه ی آبیاری بعدی را متوقف می سازد.

مزایای سیستم آبیاری هوشمند

چند مورد از مزایای سیستم آبیاری هوشمند عبارتست از:

هم آبیاری می کند هم کوددهی

آبیاری از طریق سیستم آبیاری هوشمند بسیار موثرتر و کارآمدتر از سیستم های آبیاری قدیمی است؛ زیرا این سیستم ها بطور خودکار هر منطقه را که نیاز به آب و رطوبت داشته باشند شناسایی، آبیاری و کوددهی می نمایند. در حالی که سیستم های قدیمی فقط طبق برنامه ای که به آنها داده شده عمل می کند و برخی مناطق بیش از حد آب دریافت می کنند و بعضی دیگر خشک می مانند.

سیستم در زیر زمین کار گذاشته می شود

این سیستم ها در زیر زمین کار گذاشته می شوند و بنابراین، هیچ شلنگ مزاحمی در سراسر زمین وجود نخواهد داشت. آبپاش ها در مواقع لزوم از داخل زمین بیرون می آیند و پس از اسپری کردن آب، به داخل برمی گردند. سیستم آبیاری قطره ای هوشمند زیرزمینی هم کارش را خارج از دید انجام می دهد.

به صورت قطره ای عمل می کند

سیستم آبیاری هوشمند به صورت قطره ای عمل می کند و از آنجاییکه حسگر تشخیص رطوبت خاک دارد، جایگزین بسیار مناسبی برای روش های آبیاری قدیمی است و می توان آن را بهترین راهکار صرفه جویی در مصرف آب دانست.

اگر باران ببارد آبیاری را متوقف می کند

سیستم آبیاری هوشمند می داند که چه زمانی آبیاری را شروع کند، چقدر طول بکشد و چه زمانی تمام شود. حتی می داند که چه روزهایی از هفته باید زمین را آبیاری کند. سیستم متوجه رطوبت خاک می شود و اگر در طول هفته باران ببارد، برنامه آبیاری بعدی را متوقف می کند. پس دیگر نیاز نیست نگران گیاهان خود باشید و بخاطر آبیاری آنها مسافرت خود را نصفه و نیمه رها کنید و بازگردید. زیرا از طریق گوشی هوشمند یا کامپیوتر خود و از راه دور می توانید شرایط محل را کنترل نمایید.

معایب سیستم آبیاری هوشمند

سیستم آبیاری هوشمند کمی گران است. و هر چه مساحت محل مورد نظر بیشتر باشد، تعداد بیشتری از این سیستم ها را باید به کار گرفت. البته صرفه جویی در هزینه های قبوض آب این عیب سیستم های آبیاری هوشمند را از بین می برد. اگر به منظور آبیاری چمن قصد استفاده از این سیستم ها را دارید، بهتر است قبل از چمن کاری سیستم ها را در زیر زمین کار بگذارید زیرا بعد از آن، قسمت های کوچکی از چمن برای حفاری کنده خواهد شد.

پاسخ به سوالا رایج درباره آبیاری هوشمند

۱. این سیستم مدرن چه مزایایی دارد؟

• صرفه جویی در مصرف آب تا ۵۰٪
• کاهش هزینه های انرژی برای پمپاژ آب تا ۳۰٪
• بهبود کیفیت محصولات و افزایش عملکرد گیاهان
• کاهش زمان و هزینه های نگهداری
• کاهش هزینه های نیروی انسانی
• کاهش احتمال خطا در زمان آبیاری
• افزایش کارایی سیستم آبیاری

۲. چه قطعاتی باید برای نصب یک سیستم آبیاری هوشمند داشت؟

• حسگرهای رطوبت خاک
• حسگرهای دما و رطوبت هوا
• ماژول های کنترلی
• محیط کاربری یا نرم افزار کنترلی
• سیستم ارتباطی بین قطعات

۳. سیستم آبیاری هوشمند چطور کار می کند؟

• حسگرهای رطوبت خاک و دما و رطوبت هوا به طور مداوم اطلاعات را جمع آوری می کنند.
• این اطلاعات به مرکز کنترل فرستاده شده و در محیط کاربری یا نرم افزار کنترلی نمایش داده می شوند.
• محیط کاربری به کاربر اجازه می دهد تا به سیستم دستوراتی دهد، مانند زمان آبیاری یا میزان آب مورد نیاز برای هر منطقه.
• بر اساس این دستورات، ماژول های کنترلی اقدام به کنترل پمپاژ آب و آبیاری می کنند.

۴. چرا سیستم آبیاری هوشمند بهتر از سیستم سنتی است؟

سیستم آبیاری هوشمند به دلایل زیادی از جمله صرفه‌جویی در آب، کاهش هزینه‌های برق و کاهش زمان و تلاش نیاز به مراقبت و نظارت بر آبیاری از سیستم‌های سنتی بهتر است. با استفاده از حسگرها و سیستم‌های خودکار، سیستم آبیاری هوشمند می‌تواند به طور دقیق و بهینه آب را برای گیاهان ارسال کند.

۵. آیا نصب سیستم آبیاری هوشمند ساده است؟

نصب سیستم آبیاری هوشمند در واقع نیاز به تخصص فنی و آشنایی با این سیستم‌ها دارد، اما با استفاده از کارشناسان مجرب و با تجربه در این زمینه می‌توان نصب آن را ساده کرد. برای نصب سیستم آبیاری هوشمند، به انتخاب مناسب ترین سیستم، نصب حسگرها، کنترلرها و پمپ‌های آب نیاز است.

۶. آیا هزینه سیستم آبیاری هوشمند بیشتر از سیستم سنتی است؟

هزینه نصب سیستم آبیاری هوشمند ممکن است در ابتدا بیشتر از سیستم سنتی باشد، اما باید توجه داشت که در طولانی مدت به دلیل صرفه‌جویی در آب و کاهش هزینه‌های برق، هزینه‌های سیستم آبیاری هوشمند کمتر از سیستم سنتی خواهد بود.