طراحی و راه اندازی سیستم کنترل وایرلس در کنترل آبیاری و شرایط محیطی هیدروپونیک و گلخانه جهت ارتقای کارایی سیستم

با توجه به دوره گذار کشاورزی ایران از سیستم های سنتی به سیستم های نیمه مدرن و در نهایت مدرن، نیاز به استفاده از تکنولوژی های روز امری ضروری به نظر می رسد. به همین منظور تجهیز و راه اندازی سیستم هیدروپونیک و گلخانه به صورت مجتمع و نیز سیستم کنترل پیشرفته برای آن لازم به نظر می رسد. به علت تاثیر متقابل پارامتر ها بر هم کنترل همزمان پارامتر های محیطی نظیر دما، رطوبت، نور و نیز سیستم گردش آب و مواد غذایی به همراه تهویه نیازمند سیستم اندازه گیری و کنترل پیشرفته ای می باشد. در همین راستا برد الکترونیکی مبتنی بر وایرلس ساخته شد که تصمیمات لازم را بر مبنای اطلاعات دریافت شده از سنسورها اتخاذ کرده و دستگاه ها را کنترل می نماید. کلیه اطلاعات سنسورها و نیز قابلیت کنترل دستگاه ها به صورت همزمان در شبکه وایرلس در محیط اطراف و نیز سایت اینترنتی مربوطه قابل مشاهده و تغییر می باشد. این سیستم در آزمایشگاه هیدروپونیک گروه مهندسی آب دانشگاه رازی نصب شده است. از طرفی یکی از موضوعات مهم در جهت افزایش راندمان آبیاری قطره ای پیاز رطوبتی تشکیل شده می باشد که ممکن است با نحوه پراکنش ریشه از نظر عمق و عرض منطبق نباشد. ابعاد پیاز رطوبتی قطره چکان ها به عوامل مختلفی نظیر دبی، زمان و جنس خاک بستگی دارد که البته می توان با اعمال آبیاری پالسی ابعاد آنرا نیز تا حدودی کنترل کرد. جهت اندازه گیری پیاز رطوبتی خاک جعبه ای ساخته شده که با نصب یک دوربین در جلوی صفحه شیشه ای آن در فواصل زمانی معین عکس برداری می نماید. سپس با پردازش تصویر علاوه بر اندازه گیری عرض و عمق پیاز های رطوبتی در زمانهای مختلف، منحنی پیشروی آب در خاک را نیز تهیه می کند. آزمایشات نشان از کارایی، سرعت و دقت این سیستم در اندازه گیری و تعیین ابعاد پیاز رطوبتی را دارد. همچنین مدل شبکه طراحی شده با شبکه عصبی با دقت 98/0 r= توانایی پیش بینی زمانی پیشروی در عمق و عرض پیاز رطوبتی را دارد. از طرفی با استفاده از مدل رگرسیونی رابطه هایی با دقت بالا به دست آمد که از آنها می توان برای به دست آوردن ابعاد پیاز رطوبتی با استفاده از زمان آبیاری و زمان قطع به وصل در آبیاری پالسی استفاده نمود. نتیجه کلی این تحقیق نشان می دهد که با استفاده از آبیاری پالسی و روابط به دست آمده می توان با دقت بالایی ابعاد پیاز رطوبتی را به اندازه مورد نیاز گسترش داد و از هدر رفت آب جلوگیری نمود.