اتوماسیون

با توجه به ابعاد سیستم آبیاری و پیچیدگی آن میزان پیچیدگی سیستم آبیاری اتوماتیک افزایش پیدا می کند و ممکن است نیاز به یک متخصص برای اجرای آن داشته باشید. در آبیاری هوشمند برنامه ریزی زمان آبیاری توسط یک مغز متفکر انجام می شود.

کاربرد سیستم آبیاری اتوماتیک در فضای کوچک تا بزرگ

سیستم آبیاری اتوماتیک در مقیاس های مختلف از یک فضای سبز کوچک خانگی تا یک استادیوم ورزشی و یا یک مزرعه بزرگ کشاورزی قابل اجرا و بهره برداری می باشد.

نصب آبیاری اتوماتیک و توزیع آب در فضای سبز های خانگی و  یا باغ هایی در مقیاس کوچک بسیار ساده تر است  و نیازی به کنترل و نظارت دائمی توسط یک اپراتور نیست  و فقط نیاز به بازدیدهای دوره ای دارد. اما هرچه مقیاس سیستم آبیاری اتوماتیک بزرگتر شود نیاز به بازدید ها و نیروی متخصص بیشتر شده تا جایی که برای مزارع، پارک ها ، زمین های ورزشی بزرگ و ... حضور یک اپراتور یا بهره بردار آشنا به سیستم های آبیاری اتوماتیک نیاز می باشد.

اتوماسیون آبیاری گاهی اوقات نیز با لوازم ساده و مکانیکی قابل انجام است به عنوان مثال استفاده از تایمرهای آبیاری کوچک و ارزان قیمت که با باتری کار می کنند و می توان آن ها را جایگزین شیرهای دستی نمود از جمله این تجهیزات است .

مزایای سیستم آبیاری اتوماتیک

• کاهش هزینه های نیروی انسانی
• افزایش دقت و کاهش ریسک خطاها و اشتباهات انسانی
• یکنواختی آبیاری بین قسمت های مختلف مزرعه و یا فضای سبز
• افزایش راندمان مصرف آب و کود
• امکان آبیاری در شب برای کاهش میزان تبخیر و تلفات
• بهینه کردن مصرف انرژی
• اطمینان پذیری بالا

معایب سیستم آبیاری اتوماتیک

• هزینه اولیه بالای این سیستم ها که در بهره برداری جبران خواهد شد.
• نصب این سیستم ها در برخی موارد نیازمند تخصص و تجهیزات خاص می باشد.
• بیشتر سیستم های آبیاری خودکار به برق نیاز دارند.

در پروژه های آبیاری بزرگ و وسیع تجهیزات آبیاری اتوماتیک شامل کنترلر ها ، شیرهای برقی ، سنسورها ، تابلو برق ، سیستم های راه انداز و ... می باشد .راه های پیشرفته تر نیز مانند استفاده از ماهواره ها برای اندازه گیری خودکار آب مورد نیاز هر محصول و بهینه سازی سیستم آبیاری وجود دارد.

دلیل محبوبیت سیستم آبیاری اتوماتیک

تقریبا هر سیستم آبیاری قابل اتوماتیک کردن است که مسئله ای مهم و قابل توجه درنظر بهره برداران است. دلیل محبوبیت آبیاری اتوماتیک صرفه جویی در وقت و مصرف آب می باشد. علاوه بر این، طراحی های پیشرفته امکان آبیاری بسیار کارآمدی را فراهم می آورند و حجم آب را به دقت اندازه گیری می کنند. پس از بهینه سازی سیستم، مالکین و بهره برداران نیازی به نگرانی در مورد روند آبیاری ندارند و می توانند بر روی کارهای مهم تری تمرکز کنند.

سیستم های کنترل آبیاری دیجیتال

یک سیستم آبیاری دیجیتال ترکیبی از سخت افزار و نرم افزار می باشد که به طور معمول در قالب کنترلر ها توسط شرکت ها ی این حوزه تولید می گردند.  این کنترلر های آبیاری اتوماتیک به عنوان پردازنده اصلی فرمان های لازم را  با هدف مدیریت آبیاری به سایر تجهیزات ماند شیر برقی ها و پمپ ها ارسال می کنند. بطور کلی این سیستم های کامپیوتری برای مدیریت سیستم های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند.

سیستم آبیاری بارانی اتوماتیک

در سیستم های آبیاری بارانی اتوماتیک معمولا از آبپاش مخفی شونده (POP UP) استفاده می شود که این آبپاش ها با راندمان بالا و صرفه جویی نسبت به سایر آبپاش های ضربه ای با آبیاری به موقع گیاهان  از نابودی آن ها در هنگام سفر جلوگیری می کند. افزون بر این بسیاری از مشکلات سیستم آبیاری دستی از جمله پیچ خوردگی شلنگ ها، حمل آن ها به اطراف باغ و ظاهر ناخوشایند را بر طرف خواهد ساخت. شرکت هانتر (HUNTER) از معتبرترین و معروف ترین تولیدکنندگان این تجهیزات آبیاری اتوماتیک و آبپاش های مخفی شونده می باشد که برای مشاهده طیف وسیعی از این محصولات می توانید به قسمت فروشگاه سایت مراجعه کنید.

سیستم آبیاری اتوماتیک و مزایای نصب آن

سیستم های آبیاری اتوماتیک مناسب افرادی است که زمان زیادی را در سفر می گذرانند. تنها ایرادی که می توان از این نوع سیستم ها گرفت هزینه راه اندازی است اما در صورت نصب و برنامه ریزی صحیح می تواند در طولانی مدت با صرفه جویی در مصرف آب و کاهش نیروی انسانی هزینه ها را کاهش دهد. همچنین جایگزین ساختن چمن ها و گیاهان از بین رفته در اثر آبیاری دستی و نامنظم برای شما گران تمام می شود و سیستم آبیاری اتوماتیک با جلوگیری از از این امر، هزینه راه اندازی را جبران خواهد کرد.

آبیاری دستی با شلنگ موجب هدر رفت مقادیر زیادی آب می شود اما در آبیاری با آبپاش میزان آب مصرفی کاهش خواهد یافت. در هیچ یک از دو روش (آبیاری دستی و آبیاری بارانی)، ریشه های گیاهان بزرگ با دقت قابل توجهی آبیاری نخواهند شد و استفاده از سیستم آبیاری اتوماتیک قطره ای برای این شرایط  پیشنهاد می شود . سیستم های آبیاری اتوماتیک بارانی  را می توان برای اعمال مقادیر دقیق تری از آب در منطقه مورد نظر برنامه ریزی کرد که با آبیاری کارآمد و صرفه جویی در مصرف آب، هزینه ها را نیز کاهش خواهد داد.

اهمیت نوع نازل آبپاش در آبیاری اتوماتیک چمن

انتخاب نوع نازل آبپاش (اسپری یا روتری)، به دلیل تفاوت در میزان استفاده در آبیاری هر منطقه از چمن بسیار مهم است. افزون بر این سازگاری نازل ها با ناحیه آبیاری بسیار مهم است چراکه مخلوط کردن انواع نازل آبپاش منجر به آبیاری بیش از حد برخی مناطق چمن شده و سایر نقاط آبیاری نخواهند شد. درواقع هدف از آبیاری اتوماتیک چمن توزیع مناسب و گسترده آب با توجه به نوع نازل آبپاش ها می باشد.

سیستم آبیاری اتوماتیک باغ

اگر به جای آبیاری چمن، نگرانی شما آبیاری باغ سبزیجات، حاشیه گل و یا نوع دیگری از بستر کاشت است، با نصب سیستم آبیاری قطره ای اتوماتیک نیاز های شما بهتر برطرف می شود. چنین سیستمی با هدف قرار دادن ناحیه ریشه از سایر روش های آبیاری کارآمدتر خواهد بود. شاید شما ترجیح دهید با شلنگ آب به آبیاری بپردازید اما توجه کنید این روش استفاده بازدهی چندانی نخواهد داشت.

آبیاری هوشمند

آبیاری هوشمند، یکی از روش های آبیاری مدرن می باشد که از هدر رفتن آب در مقیاس های کوچک مانند باغچه تا مقیاس های بزرگ مثل زمین های کشاورزی و زمین فوتبال، جلوگیری می کند. در این نوع سیستم آبیاری با برنامه های از پیش تعریف شده و با توجه به عوامل گوناگون از قبیل: شرایط آب و هوایی، نوع خاک و نیازآبی گیاه، آبیاری انجام می شود. سیستم آبیاری هوشمند امکان آبیاری فضای سبز را در زمان های مورد نظر و با میزان کافی فراهم می آورد.

روش کار سیستم آبیاری هوشمند

سیستم آبیاری هوشمند، مقدار آب مصرفی در آبیاری تحت فشار را کنترل و مدیریت می کند.در این سیستم با توجه به سامانه هوشمند بیسیم، بدون هیچ محدودیتی در متراژ زمین ویا نیاز به حضور در محل، می توان آبیاری را مدیریت و پایش کرد. بنابراین در این روش، آبیاری به صورت منظم انجام می شود و با صرفه جویی در مصرف آب، میزان بهره وری را افزایش می دهد.

انواع کنترلرهای سیستم های آبیاری هوشمند

در سیستم های آبیاری هوشمند دو نوع کنترلر به کار می رود:

• کنترلرها یا سنسورهای مبتنی بر رطوبت خاک گیاهان
• کنترلر های بر پایه آب و هوا

مزایای استفاده از سیستم آبیاری هوشمند

• امکان نظارت از راه دور
• صرفه جویی در مصرف انرژی و منابع انسانی
• استفاده از فناوری بیسم
• استفاده ی بهینه از آب و کاهش هدر رفت آن
• آبیاری به موقع و در نتیجه کاهش ضررهای ناشی از عدم آبیاری
• افزایش بازده محصول و کاهش هزینه های آبیاری و نگه داری
• حذف مشکلات مربوط به سایر سیستم های آبیاری از جمله روش های قطره ای و بارانی
• کاهش مشکلات کشاورزان و کارگران در زمینه آبیاری

معایب استفاده از سیستم آبیاری هوشمند

از جمله معایب آبیاری هوشمند می توان به هزینه اولیه آن اشاره کرد که این مسئله در زمین های بزرگ، بیشتر به چشم می آید. البته با کاهش هزینه های جاری از جمله هزینه مصرف آب، نیروی انسانی و افزایش بازدهی محصولات ،این هزینه طی 5 سال قابل بازگشت است.

نحوه عملکرد سیستم آبیاری هوشمند

کاربرد و عملکرد این سیستم به دو صورت انجام می پذیرد :

1. در روش اول، به کمک رايانه، داده های مربوط به قسمت های مختلف زمین، به صورت دستی وارد شده و به واحد مرکزی کنترل، ارسال می شوند. بنابراین می توان زمان های مشخص را، برای انجام عملیات آبیاری انتخاب نمود که سیستم بر اساس زمان های تعیین شده می تواند قسمت های مختلف را به میزان مورد نیاز آبیاری نماید.

2. در روش دوم اطلاعات به وسیله ایستگاه های هواشناسی و حسگرها، جمع آوری می شوند و به واحد کنترل مرکزی، ارسال می شوند. این واحد به صورت هوشمند، داده را پردازش می کند و زمان مناسب آبیاری را انتخاب می کند. بنابراین، سیستم در زمان مقرر بدون دخالت نیروی انسانی شروع به آبیاری می کند.

در سیستم های پیشرفته تر با استفاده از داده های ماهواره ای و پیش بینی های هواشناسی برنامه آبیاری نیز تعیین می گردد.

آبیاری بارانی هوشمند

هوشمندسازی سیستم آبیاری روشی مقرون به صرفه و مناسب در جهت حفظ منابع آبی می باشد. با توجه به مصرف بیش از 70 درصد از منابع آب جهان برای آبیاری و روش های ناکارآمد که نیمی از این آب مصرفی را هدر می دهند، هوشمند کردن سیستم آبیاری بسیار مورد اهمیت است. هوشمند سازی سیستم آبیاری در بسیاری از موارد می تواند بسیار ساده و کم هزینه صورت گیرد. در ادامه به هوشمند سازی سیستم های آبیاری بارانی و نکات مورد توجه در آن می پردازیم.

هوشمند سازی سیستم آبیاری بارانی

اولین قدم در هوشمند سازی سیستم های آبیاری استفاده از یک کنترلر مناسب و سازگار با سیستم آبیاری شما می باشد.

برای هوشمند کردن سیستم آبیاری بارانی با استفاده از آبپاش های معمولی می توانید از یک کنترلر آبیاری ساده به همراه شیر برقی استفاده کنید. پس از نصب ماژول هوشمند سازگار با سیستم آبیاری موجود می توانید آن را به سایر دستگاه های هوشمند متصل کنید. بیشتر سیستم های ابیاری اتوماتیک دارای شیرآلات برقی هستند که با استفاده از آن ها  کنترلرهای آبیاری را به سیستم تامین آب شما وصل می کنند. بنابراین هوشمند سازی سیستم های آبیاری بارانی دشوار نیست و به کار گیری یک تایمر آبیاری می تواند آن را کامل تر کند.

یکی از مزیت های استفاده از سیستم آبیاری هوشمند، آبیاری مناسب گیاهان با توجه به وضعیت آب و هوایی و شرایط خاک می باشد. بنابراین با اضافه کردن یک کنترلر مناسب به سیستم های آبیاری بارانی خود، می توانید آبیاری خود را هوشمند کرده و در مصرف آب صرفه جویی کنید.

طریقه کارکرد سیستم آبیاری بارانی هوشمند

سیستم آبیاری بارانی هوشمند اطلاعات حسگرها (حسگر رطوبت) را جمع می کند و با توجه به برنامه های از پیش تعریف شده در کنترلر ها دستورات را به شیر های برقی ارسال می کند و باعث روشن یا خاموش شدن سیستم آبیاری می شود. در این سیستم با توجه به میزان رطوبت خاک، سیستم آبیاری خاموش و یا روشن می شود. کنترلر آبیاری در سیستم آبیاری هوشمند همچنین می تواند مشخص کند که لوله ها مسدود نشده و یا نشتی نمی دهند. در این سیستم کاربر می تواند به راحتی از طریق گوشی همراه خود، زمان آبیاری، مدت زمان آن و میزان آب مورد نیاز گیاهان را کنترل نماید.

ویژگی های آبیاری بارانی هوشمند

• کنترل از راه دور

شما از طریق هوشمند سازی سیستم آبیاری خود می توانید عملیات آبیاری را از راه دور و بوسیله تلفن همراه خود کنترل نمایید. بدین وسیله شما قادر خواهید بود گیاهان خود را از هرکجا آبیاری کنید.

• ایجاد مناطق آبیاری مجزا با توجه به نیاز گیاهان

با هوشمند سازی سیستم آبیاری، شما می توانید مناطق آبیاری را از یکدیگر جدا کنید و خاک را با توجه به نیاز گیاهان، آبیاری کنید.

• برنامه ریزی برای سیستم آبیاری

با توجه به کنترل کننده های آبیاری و پشتیبانی آن ها از سیستم آبیاری بارانی شما، می توانید در هنگام تعطیلات از آبیاری گیاهان خود آسوده خاطر باشید. علاوه بر این قادر خواهید بود با توجه به برنامه های از پیش تعیین شده و میزان رطوبت خاک، مقدار آب مورد نیاز گیاهان خود را تامین کنید. بهترین زمان برای آبیاری، صبح زود (قبل از ساعت 10) می باشد. همچنین بعضی از سیستم های آبیاری هوشمند تر، سیستم آبیاری را در هنگام بارندگی خاموش می کنند.

• اعلان و اخطار

کنترلرهای آبیاری هوشمند در صورت وجود هرگونه خطا و نشتی در سیستم به شما اطلاع و اخطار می دهند همچنین در هنگام شروع آبیاری می توانید از اتمام آن مطلع شوید.

در مقاله ای که ارائه شد اطلاعات کلی در خصوص سیستم آبیاری اتوماتیک و سیستم آبیاری هوشمند را مطالعه کردید. میراب سازه آسیا یاری رسان شما عزیزان در طراحی و اجرا انواع سیستم آبیاری است.

بهترین راه برای افزایش عملکرد یک سیستم آبیاری اتصال آن به یک سیستم آبیاری اتوماتیک است.  یک کنترل کننده آبیاری در اصل ساعتی است که به سیستم آبیاری شما می گوید که چه زمانی روشن شود و چه مدت آب باید قبل از خاموش شدن سیستم روشن بماند.  بدون کنترلر آبیاری در محل، شما می بایست هر زمان که می خواهید از سیستم استفاده کنید، آن را به صورت دستی روشن و خاموش کنید.  به خاطر داشته باشید که سیستم های آبیاری بزرگتر که یک منطقه وسیع را پوشش می دهند ممکن است برای عملکرد صحیح به بیش از یک کنترل کننده آبیاری نیاز داشته باشند.

همچنین اگر دیوار سبز دارید و یا محصولاتی را با کشاورزی عمودی پرورش می دهید، یک سیستم کنترل آبیاری به شما این امکان را می دهد که محصولات خود را در فواصل زمانی صحیح در طول روز آبیاری کنید.  کاربردهایی که این سیستم ها دارند به نوع سیستمی که خریداری می کنید بستگی دارد.   یک سیستم کنترل آبیاری بسیار مدرن باید مجهز به یک سنسور مخصوص باشد که آب و هوا و سایر عوامل را کنترل می کند تا مشخص کند که چه زمانی باید آبپاش روشن شود و چه زمانی باید خاموش شود. همچنین می‌توانید برنامه‌ها را تغییر دهید تا مطمئن شوید که سیستم فقط زمانی روشن می‌شود که گیاهان به آب نیاز داشته باشند.

در کنار کاهش میزان کاری که برای فعال نگه داشتن سیستم آبیاری خود باید انجام دهید، استفاده از کنترلر آبیاری می تواند به شما در کاهش قبض آب ماهانه نیز کمک کند.  بدون این سیستم ممکن است که فضای سبز خود را بیش از حد آبیاری کنید یا سیستم آبپاش خود را در ساعات غیرضروری روز روشن کنید، که هر دو منجر به بالا رفتن قبض آب می شود.  این مقاله یک راهنمای کلی در مورد سیستم های کنترل آبیاری و نحوه عملکرد آنها ارائه می دهد.

 انواع تایمر آبیاری

1-  کنترلر های آبیاری هوشمند و کنترلر های آبیاری اتوماتیک

هنگامی که می خواهید یک کنترلر بخرید، متوجه می شوید که دو نوع کنترل کننده جداگانه وجود دارد که می توان در این سیستم ها استفاده کرد که شامل سیستم های هوشمند و اتوماتیک می شود.

کنترلر آبیاری هوشمند

در سیستم های کنترلر هوشمند تمامی فرمانها با توجه به اطلاعات جمع آوری شده توسط سنسورهای هواشناسی و رطوبت سنجی و اطاعلات ماهواره ای تعیین می شود. این کنترلر ها هزینه بسیار زیادی دارند و نیاز به نیروی متخصص برای بهره برداری از آنها وجود دارد.

سیستم های هوشمند تصمیمات آبیاری خود را بر اساس سه عامل استوار می کنند که عبارتند از:

-محاسبات میزان مصرف آب توسط گیاهان مطابق با پارامترهای اقلیمی

-اندازه گیری رطوبت خاک با سنسور سیستم

اندازه گیری پارامترهای آب و هوایی و سنسور رطوبت

تعیین محل سنسور های و تغییر پذیری خواص خاک دو پارامتر مهم و تاثیر گذار بر دقت سنسور های آبیاری است.

کنترلر آبیاری اتوماتیک

در سیستم آبیاری اتوماتیک تمامی برنامه ها از قبل توسط اپراتور با توجه به میانگین مصرف آب توسط گیاه  تعیین و به کنترلر داده می شود. این کنترلر ها دارای قیمت مناسب و تنوع بالایی هستند و کاربرد بیشتری نسبت به نوع هوشمند دراند.

مشکلات این کنترلر های اتوماتیک این است که اگر در تابستان باران شدیدی بیاید این کنترلر همچنان در زمان تعیین شده آبیاری را انجام می دهد. البته در مدل هایی سنسور های بازدارنده باران و رطوبت قابل استفاده است.

در حال حاضر در ایران اکثر کنترلر ها از نوع اتوماتیک هستند.

انواع تایمر آبیاری  از نظر منبع تغذیه

تایمر های آبیاری با توجه به منبع تغذیه بهدو دسته برقی و باطری خور تقسیم بندی می شوند.

• تایمر آبیاری برقی

این تایمر ها عموما حرفه ای بوده و برای اجرای فرامین آبیاری نیاز به شیر برقی ها و کنتاکتور های فعال کننده پمپ دارند. با توجه به مدل تایمر آبیاری  قابلیت باز و بسته کردن 4 تا 18 شیر برقی، کنترل پمپ و فرمان پذیری از سنسور های بازدارنده آبیاری را دارند. معروفترین برند های تولید تایمر های آبیاری در دنیا شرکت های Hunter  و Rain هستند که بسیاری از انواع تایمر های آنها در ایران نیز موجود است.

• تایمر باطری خور

تایمر های باطری خور عموما از یک تایمر و شیر برقی که بصورت پک در یک محصول قراردارند ارائه می شود. این تایمر ها برای استفاده های خانگی کوچک مانند بالکن ها، پاسیو و روف گاردن ها و باغچه های کوچک بسیار کاربردی است. با توجه به نصب آسان و سادگی برنامه ریزی به یکی از محبوترین تایمر ها برای مصرف کننده ها تبدیل شده است.

نکات مهم در هنگام خرید تایمر آبیاری

• نوع سیستم آبیاری

نوع سیستم آبیاری دبی مصرفی و تعداد شیفت های آبیاری تاثیر مهمی در انتخاب تایمر آبیاری دارد. بطور مثال درصورتی که تعداد شیفت های زیادی دارید بهتر است بجای خرید چند تایمر تک ایستگاهه،  از یک تایمر چند ایستگاه استفاده کنید

• منبع تغذیه

وجود برق در محل و یا نبود آن تاثیر بسیاری در انتخاب تایمر آبیاری دارد استفاده از تایمر های باطری خور می تواند در شرایط نبود برق می تواند انتخاب خوبی باشد.

• هزینه تایمر آبیاری

قیمت تایمر های آبیاری باتوجه به کیفیت و توانایی آنها متغیر است. همچنین دقت داشته باشید که خرید تایمر آبیاری حرفه ای به تنهایی کافی نیست و می بایست برای تکمیل آن تعدادی شیر برقی تهیه کنید که موجب افزایش هزینه تمام شده آبیاری اتوماتیک فضای سبز شما می شود.

• آپشن ها و سنسور های قابل تعریف

هرچه آپشن ها و سنسور های قابل اتصال به یک تایمر آبیاری بیشتر باشد هزینه سیستم آبیاری افزایش می یابد. به همین دلیل سعی کنید با توجه به نیاز واقعی خود تایمر آبیاری را انتخاب کنید. بعنوان مثال خرید یک تایمر آبیاری که دارای سنسور باران است برای مناطقی که احتمال وقوع باران در تابستان بسیار کم است توجیه پذیر نیست.