بعد از تصمیمگیری در خصوص مقدار آبیاری در سامانه هوشمند آبیاری، که در قسمت قبل به آن پرداخته شد، باید این تصمیم اجرایی گردد. اجرای آبیاری هوشمند به معنی تنظیم و کنترل دقیق سیستم آبرسانی است. بهنوعی که مقدار آب برآورد شده را بهصورت دقیق و تحت کنترل آبیاری هوشمند به مزرعه ارائه شود. برای آبرسانی به هر قطعه باید یک «فرآیند» اجرا شود که ممکن است شامل باز یا بسته شدن شیرهای کنترلی، خاموش یا روشن شدن پمپ یا پمپهایی در مسیر باشد. اجرای دقیق چنین فرآیندهایی چالشی در عرصه تخصیص منابع آبی و آبیاری خودکار است.
اجرای آبیاری هوشمند
در سامانه هوشمند آبیاری برای مدیریت آبیاری دقیق، بر اساس طراحی موجود در سیستم آبرسانی برای آبیاری و قطع آبیاری برای هر قطعه باید یک «فرآیند» تعریف شود. نیاز آبیاری هر قطعه در زمان شروع آبیاری در لحظه محاسبهشده و فرآیند شروع آبیاری بافرمان دادن به دستگاهها آغاز گردد. بعد از به پایان رسیدن زمان آبیاری دقیق نیز «فرآیند» اتمام آبیاری اجرا خواهد شد؛ بر این اساس، فرآیندهای شروع و پایان آبیاری هر قطعه قابلبرنامهریزی است. در سامانه هوشمند آبیاری «سما» نوبت آبیاری هر قطعه نیز قابلبرنامهریزی است و میتواند بهصورت هوشمند نیز بر اساس تحمل تنش کمآبی گیاه عمل کند که در این صورت قطعات باتحمل تنش کمتر در اولویت بالاتر نوبت آبیاری قرار خواهند گرفت که در واقع پیش پردازش کم آبیاری تنظیم شده است و بنابراین این نوع آبیاری هوشمند بهترین شرایط را ایجاد خواهد کرد. امروز همه فعالیت های خودکار سازی در سیستم های پیشرفته مبتنی بر اینترنت اشیاء صنعتی صورت می گیرد. نمونه ای از دستگاه کنترل اجرای آبیاری هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء در شکل زیر آورده شده است.
بازخورد گیری از وضعیت آبیاری صورت گرفته الزامی برای سامانه هوشمند آبیاری
بعد از اجرای آبیاری هوشمند لازم است تا از وضعیت آبیاری بازخورد گرفته شود. این بازخورد گیری از چند جهت حائز اهمیت است. یکی تعیین میزان یکنواختی آبیاری است و دیگری مقدار آبیاری تخصیص دادهشده به مزرعه است. همچنین بازخورد گیری از مقدار آبیاری موردنیاز، وضعیت سیستم آبرسانی و حتی تخصیص و توزیع مناسب کود نیز میتواند از بازخوردهای موردنیاز کشاورزان در آبیاری هوشمند باشد. همانطور که در مقاله مدیریت آبیاری دقیق در آبیاری هوشمند نیز آورده شد برای اندازهگیری پارامترهای مختلف ازجمله رطوبت خاک دو روش استفاده از حسگرهای نرم و سخت در سامانه هوشمند آبیاری «سما» وجود دارد که به مقایسه آنها پرداخته شد. در «سما» برای بازخورد گیری از وضعیت یکنواختی آبرسانی و میزان پراکندگی سبزینگی و وضعیت مزرعه از تحلیل تصاویر ماهوارهای استفاده میشود. البته امکان اضافه کردن حسگرهای رطوبت و شوری خاک نیز وجود دارد که در صورت نیاز میتوان از حسگر سخت نیز استفاده کرد.
بازخوردگیری از آبیاری انجام شده، آبیاری هوشمند را به یک سیستم کنترل آبیاری حلقه بسته تبدیل می کند. برای صحت سنجی میتوان دادههای هواشناسی مستخرج از خدمات دهنده بینالمللی را با دادههای هواشناسی محلی تطبیق داد و همچنین تحلیلهای مختلف عکسهای ماهوارهای با واقعیتهای مزرعه نیز بررسی خواهد شد. بعدازآن فرآیندهای واسنجی و صحت سنجی بر اساس اندازهگیری مستقیم رطوبت خاک و شاخصهای گیاهی انجام میشود. همچنین مراحل رشد و نمو گیاه بر اساس مشاهدات و اندازهگیریهای میدانی از ابتدای تاریخ کاشت ثبت میگردد. درنهایت محاسبات تعیین دقیق مراحل رشد و نمو بر اساس گونه گیاهی موردنظر با استفاده از GDD برای یک دوره کشت و بهصورت دقیق به دست خواهد آمد. بهمنظور تعیین وضعیت آبیاری انجامشده، بررسی پارامترهای گیاهی ازجمله عملکرد گیاه ضروری است. در این خصوص استفاده از تحلیل عکسهای ماهوارهای جامعیت مناسبی را ارائه میدهند. همچنین میتوان از ترکیب حسگرهای سخت و نرم نیز استفاده کرد و تعدادی حسگر رطوبت و شوری را نیز در نقاطی کار گذاشت که این کار در برخی کارهای تحقیقاتی می تواند دقت آبیاری دقیق در سامانه هوشمند آبیاری را بالا ببرد و پارامترهای کنترل آبیاری هوشمند را بهتر تنظیم نماید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.