تنفيذ نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء

تنفيذ نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء

في الهند ، تلعب الزراعة في القرى دورًا أساسيًا في تنمية البلاد. تعتمد الزراعة بشكل أساسي على الرياح الموسمية التي لا تحتوي على مصدر مياه كافٍ. للتغلب على هذه المشكلة ، فإن نظام الري يعمل في مجال الزراعة. في هذا النظام ، بناءً على نوع التربة ، سيتم توفير المياه للحقل الزراعي. في الزراعة ، هناك شيئان ، وهما المحتوى الرطوبي للتربة وكذلك خصوبة التربة. في الوقت الحاضر ، هناك عدة أنواع من التقنيات المتاحة للري لتقليل الحاجة إلى المطر. هذا النوع من التقنية مدفوع بجدول التشغيل / الإيقاف باستخدام الطاقة الكهربائية. تتناول هذه المقالة تطبيق ملف نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء



نظام الري الذكي القائم على اردوينو باستخدام إنترنت الأشياء

تشمل متطلبات الأجهزة والبرامج لهذا المشروع Arduino UNO ، ومستشعر رطوبة التربة ، ووحدة Wi-Fi ESP8266 ، و Arduino CC (IDE) ، و Android studio ، و MySQL ، إلخ.


ما هو إنترنت الأشياء؟

يشير مصطلح 'إنترنت الأشياء' إلى إنترنت الأشياء ، ويمكن تعريفه على أنه الترابط بين أجهزة الحوسبة المضمنة القابلة للتحديد الفردي في البنية التحتية للإنترنت التي يمكن الوصول إليها. يربط 'إنترنت الأشياء' مختلف الأجهزة ووسائل النقل بمساعدة الإنترنت بالإضافة إلى المستشعرات الإلكترونية. يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد عن رأي الخبراء في تطبيق إنترنت الأشياء ( IoT) في المستقبل.





انترنت الأشياء

انترنت الأشياء

اردوينو UNO Board

يعد Arduino UNO أحد أكثر المتحكمات الدقيقة استخدامًا في الصناعة. من السهل جدًا التعامل معها وملائمتها واستخدامها. ترميز هذا الميكروكونترولر بسيط للغاية. يعتبر برنامج هذا الميكروكونترولر غير مستقر بسبب تقنية ذاكرة الفلاش. تتضمن تطبيقات هذا المتحكم الدقيق مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الأمان والأجهزة المنزلية وأجهزة الاستشعار عن بُعد والأتمتة الصناعية. هذا المتحكم الدقيق لديه القدرة على الانضمام إلى الإنترنت والعمل كخادم أيضًا. يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد عن ما هي الأنواع المختلفة للوحات الأردوينو



اردوينو UNO Board

اردوينو UNO Board

مستشعر رطوبة التربة

مستشعر رطوبة التربة هو نوع واحد من أجهزة الاستشعار تستخدم للكشف عن محتوى رطوبة التربة. يحتوي هذا المستشعر على مخرجات مثل الإخراج التناظري وكذلك الإخراج الرقمي.

رقم o / p الرقمي دائم ويمكن تغيير عتبة o / p التناظرية. مبدأ العمل لجهاز استشعار رطوبة التربة هو مفهوم مفتوح وقصير الدائرة. هنا يعطي مؤشر LED إشارة عندما يكون الناتج مرتفعًا أو منخفضًا.


مستشعر رطوبة التربة

مستشعر رطوبة التربة

عندما تجف حالة التربة ، لن يتدفق التيار من خلالها. لذلك فهي تعمل مثل الدائرة المفتوحة. لذلك سيتم تكبير o / p. عندما تنقع التربة في التربة ، يمر تدفق التيار من طرف إلى آخر. لذلك فهي تعمل مثل الدائرة المغلقة. لذلك فإن o / p سيكون صفرًا.

هنا المستشعر مطلي بالبلاتينيوم ومضاد للصدأ لتحقيق كفاءة أعلى بالإضافة إلى عمر طويل. نطاق الاستشعار مرتفع أيضًا والذي سيدفع للمزارع بأقل تكلفة.

Wi-Fi Module ESP8266

تعد وحدة Wi-Fi النمطية ESP8266 وحدة منخفضة التكلفة تستخدم لواجهة المعالجات الدقيقة. يحتوي على 96 كيلو بايت من البيانات RAM بالإضافة إلى 64 كيلو بايت من التعليمات RAM.

Wi-Fi Module ESP8266

Wi-Fi Module ESP8266

العمل مع نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء

في مجال الزراعة ، تستخدم أجهزة الاستشعار مثل رطوبة التربة. يتم إرسال المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار إلى مجلد قاعدة البيانات من خلال جهاز Android. في قسم التحكم ، يتم تنشيط النظام باستخدام التطبيق ، ويتم الانتهاء من ذلك باستخدام أزرار التشغيل / الإيقاف في التطبيق. أيضًا ، يتم تنشيط هذا النظام تلقائيًا عندما تكون رطوبة التربة منخفضة ، ويتم تشغيل المضخة بناءً على محتوى الرطوبة.

يحتوي التطبيق على ميزة مثل أخذ بعض الوقت من المستخدم وسقي مجال الزراعة عندما يحين الوقت. في هذا النظام ، يوجد مفتاح يستخدم لإيقاف تشغيل مصدر المياه في حالة فشل النظام. توضح المعلمات الأخرى مثل مستشعر الرطوبة السعر الأدنى ومستوى المياه في التربة.

نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء

نظام الري الذكي باستخدام إنترنت الأشياء

علاوة على ذلك ، يمكن تعزيز هذا المشروع من خلال تصميم هذا النظام لفدانات كبيرة من التربة. كما يمكن دمج هذا المشروع للتأكد من قيمة التربة والتوسع في الحصاد في كل تربة. يتم ربط المتحكم الدقيق وأجهزة الاستشعار بنجاح ويتم تحقيق الاتصال اللاسلكي بين مجموعة متنوعة من العقد.

أيضًا ، يمكن تحسين هذا النظام المقترح عن طريق إضافة خوارزميات التعلم الآلي ، والتي تكون قادرة على دراسة والتعرف على ضرورات المحصول ، وهذا من شأنه أن يساعد مجال الزراعة ليكون نظامًا آليًا. تخبرنا عمليات التفتيش والنتائج أنه يمكن تنفيذ هذه النتيجة لتقليل فقد المياه وتقليل القوى العاملة اللازمة للحقل.

من المعلومات الواردة أعلاه ، أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن مكونات الأجهزة لهذا النظام تتفاعل مع جميع أجهزة الاستشعار. يتم تشغيل النظام بواسطة مصدر طاقة ، وتم فحص النظام لسقي حقل زراعي. إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص تنفيذ مشاريع الري ، فيرجى تقديم ملاحظاتك من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي وظيفة IOT (إنترنت الأشياء)؟

اعتمادات الصورة