این روزها، وقتی حرف از یک گلخانه به میان می‌آید، می‌توان یک محیط سرپوشیده از شیشه‌ها و یک زمین خصوصی برای رشد گیاهان متنوع را تصور کرد. اما گلخانه هوشمند پا را یک قدم فراتر گذاشته و با ترکیبی از علم، تجهیزات هوشمند و استفاده بهینه از منابع، محیط بهتری را برای رشد گیاهان فراهم کرده‌اند.
در واقع هوشمند سازی گلخانه از جمله کارهای مهم و ضروری برای این محیط است. زیرا گلخانه محیط حساسی است که نیاز به دما و رطوبت خاصی برای رشد بهتر گیاهان دارد. همچنین یک گلخانه، همواره در معرض آسیب‌هایی نظیر آتش سوزی، آفات و تلف شدن محصولات، نشت گاز، نبود نور و دمای مناسب و … است که باعث خسارات مالی بسیاری خواهد شد. بنابراین برای کنترل و پیشگیری از خسارات و آسیب‌ها هوشمند سازی گلخانه بهترین راه‌حل است. چرا که علاوه بر کنترل دقیق و جلوگیری از خسارات، باعث صرفه جویی در هزینه‌های مصرفی و همچنین کاهش هزینه‌های نیروی انسانی خواهد شد. سیستم‌های هوشمندسازی با عملکرد دقیق و پیشرفته، شما را قادر می‌سازد در هر زمان و مکان از طریق تلفن همراه هوشمند خود، گلخانه خود را کنترل و نظارت کنید.
فهرست مطالب این مقاله
گلخانه هوشمند چیست؟
گلخانه هوشمند یک تکنولوژی نوین و پیشرفته در حوزه کشاورزی است. این گلخانه با استفاده از سیستم‌های هوشمند، تجهیزات و دستگاه‌های هوشمند، کنترل دقیقی بر شرایط محیطی نظیر دما، نور، رطوبت، آبیاری و تهویه داخل گلخانه دارند. شرایط محیط گلخانه هوشمند با استفاده از سنسورهای هوشمند و تجهیزات شبکه، قابل نظارت است و تنطیمات لازم به صورت هوشمند و از راه دور انجام می‌گیرد. مثلا، در صورت بالا رفتن بیش از حد دما، سیستم خنک‌کننده فعال می‌شود یا اگر نور مورد نیاز گیاهان کاهش یافت، سیستم روشنایی مصنوعی روشن می‌گردد.
با هوشمند سازی گلخانه، بهره‌وری بیشتری از مزارع و محصولا کشاورزی صورت می‌گیرد، کیفیت محصولات بهبود می‌یابد، مدیریت درستی در مصرف آب و انرژی صورت می‌گیرد و در نهایت محصولات پایدارتر و پربازده‌تری تولید می‌شود.
تجهیزات هوشمند مورد استفاده در گلخانه هوشمند
در گلخانه‌های هوشمند، از مجموعه‌ای از سیستم‌ها و تجهیزات به روز برای کنترل و مدیریت کشت و پرورش گیاهان استفاده می‌شود. تجهیزات هوشمند گلخانه به بهینه‌سازی رشد و عملکرد گیاه، افزایش بهره‌وری و کاهش هدررفت منابع کمک می‌کند. در زیر به برخی از سیستم‌ها و تجهیزات گلخانه‌های هوشمند اشاره شده است:
سیستم‌های هوشمند کنترل محیطی: سنسورها و دستگاه‌های کنترل دما، رطوبت، نور، CO2 و pH از تجهیزات سامانه کنترل محیطی هستند. این سیستم با توجه به اطلاعات دریافتی از سنسورها، تشخیص شرایط محیطی بهینه، میزان نیاز گیاهان را برآورده می‌کند. به طور مثال، سنسور pH در واقع میزان اسیدی یا قلیایی بودن خاک را می‌سنجند. بعد بر اساس آن نیازهای غذایی گیاه را تعیین و به صورت هوشمند مقادیر مورد نیاز گیاه را تنظیم می‌کند.
سیستم تهویه: این سیستم همانطور که از نام آن پیداست، برای تهویه گلخانه، تنظیم میزان دما و رطوبت هوا استفاده می‌شود. این سیستم شامل سیستم‌های تهویه مانند دستگاه‌های خنک‌کننده، گرم‌کننده، فن‌ها، کانال‌ها، تجهیزات جانبی و … است.
سیستم آبیاری هوشمند: یک سیستم آبیاری هوشمند شامل سنسورها، پمپ‌ها، شبکه‌های آبیاری و کنترلرهای خودکار است که به طور دقیق میزان آب و محلول‌های مغذی را برای گیاهان تنظیم می‌کنند. در سیستم هوشمند آبیاری از سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، اسپرینکلر‌های هوشمند و سیستم‌های هیدروپونیک استفاده می‌شود. همه این تجهیزات و سیستم‌ها، بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورهای هوشمند ، نیاز آبی گیاه را مشخص کرده و به طور اتوماتیک آبیاری انجام می‌شود.
سیستم مدیریت محصول: با نرم‌افزارهای مربوطه، کلیه فرآیندها و عملیات گلخانه نظیر برنامه‌ریزی کاشت و برداشت، مدیریت منابع، ثبت و نمایش داده‌های سنسورها، تحلیل داده‌ها و تصمیم‌گیری فراهم می‌شود.
سیستم‌های مدیریت انرژی: در گلخانه‌های هوشمند، سیستم‌های مدیریت مصرف انرژی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها استفاده می‌شوند. این سیستم شامل سیستم‌های مدیریت روشنایی، سیستم‌های تولید برق خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی است.
مزایای گلخانه‌های هوشمند
کنترل دقیق شرایط محیطی: با استفاده از سیستم‌های هوشمند، گلخانه‌های هوشمند می‌توانند نور، دما، رطوبت و سایر پارامترهای محیطی را به صورت دقیق کنترل کنند. این باعث می‌شود که گیاهان به بهترین شکل ممکن رشد کنند.
کاهش مصرف منابع آب: سیستم‌های هوشمند می‌توانند مقدار آب مورد نیاز گیاهان را با توجه به شرایط محیطی و نیازهای واقعی تخمین بزنند. در نتیجه به کاهش مصرف آب و صرفه‌جویی در این زمینه کمک می‌کند.
افزایش عملکرد محصولات: شرایط محیطی بهینه‌شده به کشاورزان کمک می‌کند تا تولید و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
کاهش استفاده از کود و سموم شیمیایی: با کنترل دقیق محیط و شرایط رشد گیاهان، میزان استفاده از کود و سموم شیمیایی کاهش می‌یابد ودر نهایت به کشاورزی پایدار‌تری منجر می‌شود.
پیش‌بینی و پیشگیری از بیماری‌ها: سیستم‌های هوشمند با استفاده از تجزیه و تحلیل داده‌ها، بیماری‌ها و آفات گیاهان را پیش‌بینی واقدامات پیشگیرانه را فراهم می‌کند.
کاهش هدررفت محصولات: با بهبود کنترل و مدیریت شرایط محیطی، هدر رفت محصولات کاهش می‌یابد. زیرا شرایط رشد و توسعه بهینه گیاهان فراهم می‌شود.
کشاورزی دقیق: با استفاده از داده‌های دربافتی از سنسورها و دستگاه‌های مختلف، کشاورزان تصمیم‌گیری‌های بهتری در مورد عملیان کاشت، آبیاری، و مدیریت گلخانه خود خواهند داشت.
کنترل از راه دور: از طریق سیستم‌های هوشمند، کشاورزان قادر به کنترل و مدیریت گلخانه‌های خود از راه دور هستند.
این نکات تنها تعدادی از مزایای گلخانه‌های هوشمند هستند. با توجه به پیشرفت‌های فناوری، انتظار می‌رود که این نوع از کشاورزی در آینده بیشتر توسعه یابد و کمک مؤثری به توسعه پایدار کشاورزی ارائه دهد.
هزینه اجرای هوشمندسازی گلخانه
هزینه اجرای هوشمندسازی گلخانه به عوامل مختلفی بستگی دارد. عواملی نظیر اندازه گلخانه، نوع تجهیزات هوشمند و میزان دقت و کیفیت تجهیزات، سطح هوشمندسازی موردنظر، میزان دقت و کیفیت تجهیزات، نوع محصولات کشاورزی و نیازهای آبیاری و … بستگی دارد. همچنین هوشمندسازی گلخانه شامل هزینه‌های نصب و راه‌اندازی، تعمیر و نگهداری، انرژی مصرفی تجهیزات، آموزش نیروی کار فنی برای استفاده از تجهیزات و … است. به طور کلی، هزینه هوشمندسازی گلخانه به طور گسترده متفاوت است و می تواند بر اساس نیازها و شرایط خاص هر گلخانه متغیر باشد. هرچند با وجود هزینه های اولیه بالا، هوشمندسازی گلخانه به طور کلی می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره وری شود.
