رویان

گلخانه های کامپیوتری

   تکنولوژی محیط کشاورزی کنترل شده CEA (Controlled environment agriculture) به سرعت باعث تغییر سیستم های کشاورزی شده است که نتیجه آن عملکردهای بالایی می باشد که در گذشته سابقه نداشته است. CEA سبب تغییر محیط طبیعی برای دست یافتن به اپتیمم رشد گیاه می شود.کامپیوتر ها امروزه صدها طرح و عمل را در گلخانه ها با استفاده از پارامترهایی که از محیط رشد گیاه فرستاده می شود،انجام می دهند.امروزه استفاده از سیستم های کنترل کامپیوتری در تاسیسات گلخانه ای در سرتاسر اروپا ،ژاپن،کانادا،و امریکا معمول شده است.کنترل دقیق بر روی عملیات رشد، پرورش دهنده را قادر می سازد 15 تا 50 درصد در انرژی،آب،مواد شیمیای و آفت کشها صرفه جویی نماید.سیستم های کامپیوتری ،اطلاعات را از سنسورها گرفته و با ارزیابی شرایط ،فرمانهای مناسب را در هر لحظه به تجیزات گلخانه می فرستد تا شرایط ایده ال برای گلخانه فراهم شود.بطور کلی تکنولوزی کنترل کامپیوتری با استفاده از برنامه ریزی (تعریف شده توسط پرورش دهنده)و سخت افزاری شرایط محیطی گلخانه را کنترل می کند.

   سه بخش اصلی در یک سیستم کنترل آب و هوای گلخانه توسط کامپیوتر وجود دارد:

1-      سنسورها

2-      یک کامپیوتر

3-      محرکها(actuators)

   سنسورها برای جمع اوری اطلاعات که در رشد گیاه اهمیت دارد استفاده می شود.مهمترین اطلاعات جمع اوری شده شامل دما و رطوبت نسبی می باشد.دیگر اطلاعات محیطی از قبیل CO2،نور،شرایط خاک و...در تنظیم شرایط رشد ایده ال برای گیاه ممکن است استفاده شود. کنترل گلخانه ای بر روی کامپیوتر برنامه ریزی می شود و بر پایه اطلاعاتی که بوسیله سنسورها به کامپیوتر فرستاده می شود تصمیمات لازم بوسیله کامپیوتر گرفته شده و بوسیله کنترل محرک ها از قبیل هیتر،دریچه های سقف،فن ها،پارچه های سایه انداز؛آبیاری، مه پاشی و... توانایی فراهم کردن محیط مطبوع برای رشد گیاه بصورت خودکار انجام می شود.

   برای اطمینان از کار سیستم کنترل کامپیوتری ،هر سه بخش اصلی باید به صورت تکی و هم با یکدیگر مانند یک سیستم کار کنند.برای تضمین عمل سنسورها بایستی موارد زیر را در نظر گرفت:

1-سنسورها باید در محلی قرار گیرند که محیط محل برای رشد گیاه اهمیت زیادی دارد.

2-سنسورها باید شرایط محیطی قابل قبولی را اندازه گیری نمایند.

3-سنسورها کالیبره شوند.

   بهترین محل برای قرار گیری سنسورها مجاور گیاه می باشد،و بایستی از نور مستقیم خورشید در امان باشد و همچنین در موقعیتی باشد که اطلاعات کاملی از کل منطقه رشد به کامپیوتر ارسال نماید.استراتژی کنترل می تواند تنها به یک عمل یا به عملیات پیشرفته که برای هماهنگ کردن چندین عمل مورد نیاز است،محدود شود.به عنوان مثال وقتی دما در نقطه پایین حد بحرانی است هیتر روشن شود تنها یک عمل می باشد.اما غنی سازی CO2 نیازمند هماهنگی بیشتر می باشد تا موثر واقع شود.تزریق CO2 باید متوقف شود وقتی که تهویه برای خنک سازی انجام می شودبرای رشد موثر گیاه ،سطح نور، CO2 و مواد غذایی می تواند بوسیله نور دهی تکمیلی ،غنی سازی CO2 و تغذیه خاک کنترل شود.

   اهمیت نگهداری و تعمیر در گلخانه های کامپیوتری همانند نگهداری و تعمیر از یک اتومبیل می باشد.کالیبره کردن سنسور ها برای یک گلخانه با سیستم کامپیوتری همانند تنظیم کردن موتور یک اتومبیل می باشد.اما اگر اطلاعات سنسور ها معتبر نباشد اجرای سیستم کنترل کامپیوتری و پیش بینی آن غیر قابل قبول خواهد بود.

   هزینه گلخانه های باسیستم کنترل کامپیوتری بالا می باشد اما هم اکنون این سیستم یک تکنولوزی امتحان شده ای است که سبب کاهش هزینه ها شده و توانایی زیادی برای کنترل دقیق رشد و توسعه گیاهان دارد.توجیح اقتصادی این سیستم با یک برنامه نگهداری و چک کردن سنسورها و محرک ها تضمین شده است.

منبع:

1-      Ling, Peter-2003-Greenhouse Computer Control- Department The Ohio State University. Available on the web: http://floriculture.osu.edu

2-      Merle H. Jensen-2002- Controlled Environment Agricultural- Department of Plant Science University of Arizona. Available on the web: http://ag.arizona.edu