توسعه سیستم هوشمند کنترل گلخانه؛ صرفه جویی در آب و انرژی

ايرنا/ گروهي از محققان حوزه فناوري اطلاعات، الکترونيک و انرژي سيستم هوشمند کنترل اقليم را توسعه داده اند که مي تواند وضعيت گلخانه ها را از راه دور به اطلاع مسئولان آن برساند و در صورت لزوم تغييرات لازم را اعمال کند. گلخانه ها ساختارهاي محصوري هستند که معمولا سقف آنها از مواد رساناي نور پوشيده مي شود و شرايطي تحت کنترل، براي کشت سبزيجات، صيفي جات و انواع گل ها فراهم مي کنند. کشت گلخانه اي مانند ديگر روش هاي کشت کنترل شده محيطي، طي سال هاي اخير براي رسيدن به وضعيت آب و هوايي مطلوب در توليد محصولات زراعي توسعه يافته و براي کشت محصولات کشاورزي در تمام فصول سال در دماي بسيار گرم يا بسيار سرد مناسب است، ضمن اينکه موجب صرفه جويي در مصرف آب و انرژي نيز مي شود. با وجود مزايايي که کشت هاي گلخانه اي دارند؛ پايش و کنترل دماي محيط، سيستم هاي آبياري و مصرف انرژي در گلخانه ها به ويژه با توجه به موقعيتي که گلخانه در آن قرار دارد و کارکنان آن بسيار مهم است و گاه يک فراموشي يا خطاي انساني کوچک هنگام برودت يا حرارت شديد هوا مي تواند به ضرري هنگفت براي گلخانه دار منجر شود. گروهي از محققان مستقر در مرکز رشد دانشگاه صنعتي شريف سيستمي بر مبناي اينترنت اشيا و کلان داده/big data براي کنترل از راه دور سيستم هاي آبياري و دماي گلخانه ها طراحي کرده اند که با وجود داشبورد مديريتي روي سامانه گزارش مناسبي از پارامترهاي مختلف به گلخانه دار به صورت آنلاين يا با پيامک مي دهد. يکي از توسعه دهندگان اين سيستم در گفت وگو با خبرنگار علمي ايرنا در اين مورد توضيح داد: دستگاه کنترل هوشمند گلخانه ها را با گروهي از متخصصان الکترونيک، فناوري اطلاعات و مشاوران گلخانه ها توسعه داده ايم. احمد حسين نژاد ادامه داد: اين سيستم کنترل هوشمند مزايايي علاوه بر نمونه هاي داخلي و خارجي دارد، ضمن اينکه همه بخش هاي سيستم غير از قطعات را در داخل کشور و توسط گروه خود طراحي کرده ايم. ***ارائه مجموعه اي از اطلاعات روي گوشي تلفن همراه يا رايانه شخصي وي در مورد جزئيات اين سيستم اظهار داشت: سيستم آبياري هوشمند شامل کنترل خودکار به تفکيک پمپ ها براي بخش هاي مختلف زمين کشاورزي يا باغ و باغچه، آبياري چند ناحيه جداگانه توسط يک ايستگاه پمپاژ آب، کنترل از راه دور پمپ ها، اندازه گيري مقدار مصرف آب، پايش آنلاين توسط نرم افزار و سامانه تحت وب را دارد. اين دانشجوي مقطع دکتري مهندسي سيستم هاي انرژي در دانشگاه صنعتي شريف با اشاره به نسخه هاي ديگري که براي اين سيستم طراحي شده گفت: همچنين سيستم هوشمند کنترل اقليم گلخانه را داريم که دو نسخه دارد؛ وگما/wegma که نام اصلي سيستم است و در دو نسخه اکو/eco يا اقتصادي و مکس/max يا پيشرفته براي گلخانه هاي چندهکتاري طراحي کرده ايم. وي افزود: نسخه اکو براي گلخانه هاي با فناروي پايين و کوچک تر طراحي شده که اندازه گيري نور، دما و آبياري گلخانه را با قيمتي پايين تر از نمونه هاي خارجي و داخلي ارائه مي دهد. گلخانه دار مي تواند اين اطلاعات را به وسيله اينترنت روي گوشي تلفن همراه يا رايانه شخصي يا حتي با اس ام اس کسب کند. ضمن اينکه اين سيستم شامل کنترل سيستم گرمايش، سرمايش و دريچه هاي تهويه نيز هست که بر اساس درخواست قابل حذف شدن روي سيستم اصلي نيز هست که در اينصورت قيمت محصول کاهش مي يابد. مدير عامل شرکت بهينه سازان آب و انرژي سبزانديشان افرا مستقر در مرکز رشد دانشگاه صنعتي شريف ادامه داد: همچنين در مورد نسخه وگما مکس و مناسب براي گلخانه هاي هکتاري است و کنترل دريچه هاي تهويه، اندازه گيري جريان آب، نور، دما، رطوبت، کنترل سايه بان، کنترل دريچه هاي سقفي و کناري در وزش باد و اعلام هشدار در زمان نشت گاز را از راه دور براي صاحبان گلخانه ها انجام و در صورت نياز به آنها اطلاع مي دهد. ***کاهش نيروي انساني، صرفه جويي آب و انرژي و شخصي سازي محصول براي هر مشتري به گفته حسين نژاد اين سيستم سه مزيت اصلي دارد؛ اول اينکه از تعداد نيروي انساني مي کاهد و به همين دليل سود گلخانه داران را مي افزايد، ديگر اينکه در بعد ملي با صرفه جويي در مصرف آب و انرژي در گلخانه ها مفيد است. ضمن اينکه توسعه اين سيستم براي هر گلخانه با توجه به مختصات جغرافيايي و مشخصات محصولي که در آن کشت مي شود هم هست؛ در واقع يعني هر مشتري محصول منحصر به فرد خود را دارد. حسين نژاد توضيح داد: ما هنوز گزارش هاي کاملي از ميزان دقيق صرفه جويي اين دستگاه نداريم، زيرا به صورت گسترده استفاده نشده است. ولي بر اساس گزارش نمونه هاي خارجي 15 درصد مصرف انرژي و 15 درصد مصرف آب را کاهش مي دهد. وي در مورد زمان صرف شده براي توسعه اين سيستم گفت: گروه ما از سال 94 بازديدهاي ميداني گلخانه ها را براي پي بردن به چالش هاي آنها آغاز و در سال 95 توسعه فناوري را انجام داده ايم. سپس در قسمت ارائه اوليه يک گلخانه در ورامين و يک گلخانه هم در پاکدشت در مرحله بررسي براي هوشمندسازي قرار دارد و از بهمن ماه ارائه گسترده و نسخه تجاري آغاز مي شود ولي فعلا فقط در استان تهران ارائه مي شود تا امکان پشتيباني براي همه سيستم ها وجود داشته باشد. وي در مورد تعداد افراد فعال در اين شرکت نيز گفت: ما گروه هاي مختلف از جمله گروه فناوري اطلاعات، شبيه سازي و کنترل را در شرکت توسعه داده ايم، پنج نفر به صورت تمام وقت و 15 نفر همکار به صورت پاره وقت در اين شرکت همکاري دارند، همچنين در روند دانش بنيان شدن هستيم. ***وقتي گلخانه دارها دماسنج را نمي شناسند حسين نژاد در مورد مشکلات توسعه فناوري گفت: يکي از مشکلات اين است که نفوذ فناوري در اقشار مختلف کم است و در بعضي گلخانه ها مثلا حتي دماسنج نيست، ما بايد به فرد گلخانه دار توضيح دهيم فوايد استفاده از نرم افزار چيست که کار دشواري است. ضمن اينکه نهادهاي مسئول بايد براي نفوذ فناوري در ميان اقشار مختلف تلاش کنند، اعطاي وام براي برخورداري از سيستم هاي کنترل يا خريد بهتر محصولات اين گلخانه ها براي نمونه مي تواند مفيد باشد. وي بخش ديگري از مشکل را به نبود حمايت هاي لازم مرتبط دانست و گفت: يک شرکت دانش بنيان يا يک واحد فناور که در مرحله ارائه دستاورد خود به بازار است به سختي مي تواند از عهده هزينه ها برآيد، در اين شرايط قطعا نمي تواند سهمي از سود خود را به نهادهاي بالاسري مانند دانشگاه يا نظاير آن بپردازد. حسين نژاد با اشاره به مسائل مبتلا به همه اين شرکت ها افزود: موضوع بيمه کارمندان يا واردات کالاهاي مورد نياز نيز از مشکلاتي است که واحدهاي فناور هر روزه با آن دست به گريبان هستند. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد