تصميم وتنفيذ نظام مراقبة ري متعدد الحقول باستخدام اللاب فيو والتحكم فيه عن بُعد بواسطة الآردوينو
الكلمات المفتاحية:
نظام الري الآلي، لاب فيو، آردوينو، التحكم عن بعد، إدارة المياهالملخص
الري يستهلك أغلب المياه الزراعية، وهو عملية إمداد الأراضي بالماء. وقد اعتمدت الطرق التقليدية، كالمضخات اليدوية وقنوات الري، على أساليب غير دقيقة في تقدير احتياجات المحاصيل، مما أدى إلى مشاكل مثل الإفراط في الري وما يترتب عليه من هدر للمياه، وترشيح للعناصر المغذية للنبات وفقدانها من التربة وتدهور خصوبتها. ومع تزايد الطلب على الغذاء وندرة المياه، تستدعي الحاجة إلى إيجاد حلول لترشيد استهلاك المياه في الزراعة وزيادة كفاءة الري. يهدف هذا البحث إلى تصميم وتنفيذ نظام ري آلي لحقلين (أ، ب) والتحكم فيه عن بعد ممّا يضمن إدارة فعالة لموارد المياه في الزراعة. يستخدم النظام مجموعة من المستشعرات لقياس العوامل البيئية المختلفة مثل (رطوبة التربة، درجة الحرارة، وشدة الإضاءة، ومستوى الماء في خزان الري)، يتم نقل البيانات التي تم جمعها من هذه المستشعرات لاسلكياً عبر وحدتي الاتصال (nRF24L01-E) إلى وحدة التحكم الرئيسية (Arduino UNO) التي تقوم بمعالجتها لتحديد كمية المياه المطلوبة لكل حقل. تعرض واجهة المستخدم الرسومية المصممة باستخدام برنامج (LabVIEW) هذه البيانات بشكل مرئي، مما يتيح للمزارع مراقبة أداء النظام واتخاذ القرارات المناسبة. بناءً على هذه البيانات، يتم التحكم في مضخات المياه عن بعد لتوفير الكمية المناسبة من المياه في الوقت المناسب والحفاظ على مستوى المياه المطلوب في خزان الري. أثبت النظام قدرته على تحسين كفاءة استخدام المياه، زيادة إنتاجية المحاصيل، يقلل من الآثار السلبية للري التقليدي.
التنزيلات
المراجع
Aswale, P. S., Sali, S., Zarole, S., & Patil, P. (2016). Automatic irrigation control system based on Lab-VIEW Arduino interfacing. International Journal of Innovative Research in Technology, 12(6), 261-264.
Chethan, R., Damodharan, G., Elumalai, K., Eswaran, C., & Manjula, C. (2018). Smart irrigation system for agricultural field using LabVIEW and IoT. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 7(1), 143-146.
Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2011). Biotechnologies for agricultural development: Proceedings of the FAO international technical conference on "agricultural biotechnologies in developing countries: Options and opportunities in crops, forestry, livestock, fisheries and agro-industry to face the challenges of food insecurity and climate change" (FAO Agricultural and Food Sciences Series, No. 10). Rome.
Jha, A. K., Malla, R., Sharma, M., Panthi, J., Lakhankar, T., Krakauer, N. Y., Pradhanang, S. M., Dahal, P., & Shrestha, M. L. (2016). Impact of irrigation method on water use efficiency and productivity of fodder crops in Nepal. Climate, 4(1), 1-13. doi:10.3390/cli4010004.
Kushwaha, N., & Beniwal, N. S. (2017). Smart field system using LabVIEW and IoT. International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, 6(5), 428-432. doi:10.17148/IJARCCE.2017.6580
Ren, C., Liu, S., van Grinsven, H., Reis, S., Jin, S., Liu, H., & Gu, B. (2019). The impact of farm size on agricultural sustainability. Journal of Cleaner Production, 220, 357-367. doi:10.1016/j.jclepro.2019.02.151
Silalahi, L. M., Budiyanto, S., Silaban, F. A., & Hakim, A. R. (2021). Design a monitoring and control in irrigation systems using Arduino Wemos with the Internet of Things. Journal of Integrated and Advanced Engineering, 1(1), 53-64. doi.org/10.51662/jiae.v1i1.13
Zhu, H.-H., Huang, Y.-X., Huang, H., Garg, A., Mei, G.-X., & Song, H.-H. (2022). Development and evaluation of Arduino-based automatic irrigation system for regulation of soil moisture. International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering, 8(13), 1-9. doi.org/10.1007/s40891-022-00360-8
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 محمد ميلاد الشراني، عبد المجيد عمر البكوش، أيمن سليمان التير
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
