طراحی سیستم مدیریت هوشمند نخلستان براساس اینترنت چیزها (IOT)

امروزه کشاورزی مشكلات بسیار پیچیده ای در مدیریت آب و خاك دارد و این مشكل بزرگ ناشي از فراهم کردنغذای کافي برای رشد جمعیت است که منجر به افزایش بهره وری تولید مواد غذایي مي شود، اگر ما بتوانیم آب را به شیوهای دقیق تر مدیریت کنیم، بدون اینكه آن را از بین ببریم و مواد غذایي را با هزینه پایین تر تولید کنیم، مي توانیم در واقعیک اکوسیستم پایدار برای تولید مواد غذایي ایجاد نماییم. زیرا مدیریت صحیح آب در زمینه کشاورزی به ویژه در استانهای جنوبي کشور امر بسیار مهمي است، برای مثال در استان بوشهر عواملي همچون تبخیر شدید، بارندگي کم و غیریكنواخت و روش آبیاری سنتي از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی و محصولات آن مي باشد. از طرفي ایناستان دارای رتبه سوم از نظر دارا بودن تعداد نخل در سطح کشور مي باشد، لذا بهره برداری بهینه از منابع آب و اصولعلمي در رشد نخیلات امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به شرایط جوی مذکور، این استان همواره با مشكل کمبود آبمواجه بوده و نخلستان های آن نیازمند مدیریت دقیق و نظارت مستمر برای پرورش و آبیاری مي باشند. برای پاسخگویيبه این شرایط مي توان با استفاده از تكنولوژی اینترنت چیزها و با الهام از Artificial Neural Network، بهره گیریاز پروتكل MQTT و ایجاد شبكه ای از سنسورهای Lora که از طریق آن بتوانیم اطلاعاتي از سنجش میزان رطوبتخاك، دمای هوا، زمانبندی مناسب برای آبیاری، سم پاشي، کود دهي و زمان برداشت محصول بدست آوریم. از طریق ایناطلاعات بدست آمده مي توانیم پلتفورم مناسب برای مدیریت آب و بهره برداری بیشتر محصول و همچنین تشكیلسناریوهای متفاوت متناسب با شرایط آب و هوایي، موقعیت جغرافیایي دقیق درختان نخل، وضعیت خاك و رشد نخیلاترا ایجاد کنیم که در قالب نرم افزار کنترل از راه دور عمل مي کند. در این پژوهش ما بر آنیم تا با مدیریت هوشمند وحداقل استفاده از آب در بخش کشاورزی محصول خرما و همچنین با کنترل از راه دور نخلستان ها به بهبود عملكردکشاورزان و افزایش تولید خرمای استان بوشهر در کنار مدیریت بهینه آب به کاهش معضل کم آبي کشور کمک نماییم.در نهایت استفاده از این روش نوین مزایایي دارد، همچون پوشش دهي جهت ارسال داده ها در نقاطي که اینترنت وجودندارد و عدم نیاز به منبع تغذیه انرژی. به طور کلي با این روش مي توانیم تا حدود 40% به کاهش مصرف آب و افزایشکمي و کیفي تولید محصولات خرما دست یابیم.

Keywords:

اینترنت چیزها , نخلستان هوشمند , سنسورهای Lora , مدیریت هوشمند نخلستان , Artificial Neural Network