حلول إنترنت الأشياء للزراعة العمودية

الحلول

انطلاقاً من الموثوقية والدقة والتوافق العالمي، تهدف JW-IoT إلى أن تصبح شريكاً عالمياً موثوقاً به في مجال استشعار إنترنت الأشياء وتكامل الحلول الذكية.

حلول إنترنت الأشياء للزراعة العمودية مع تحكم آلي في المناخ والمغذيات

مراقبة البيئة في الوقت الفعلي • إدارة المغذيات الآلية • التحكم في الإضاءة والمناخ بتقنية LED • اتصال LoRaWAN و4G • إدارة المزارع السحابية

طلب حلول الزراعة العمودية

التحدياتفي الزراعة العمودية الحديثة

يحتاج مشغلو الزراعة الرأسية إلى الحفاظ على بيئة نمو داخلية مستقرة مع تقليل تكاليف العمالة والطاقة والمغذيات. وعلى عكس البيوت الزجاجية التقليدية، تعتمد المزارع الرأسية بشكل كبير على الإضاءة الاصطناعية وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وتدوير المغذيات والتحكم الدقيق في البيئة.

مناخ داخلي غير مستقر

يمكن أن تؤثر تغيرات درجة الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون وتدفق الهواء بشكل مباشر على سرعة نمو النبات وجودة الأوراق واتساق المحصول.
استهلاك الطاقة المرتفع

تستهلك إضاءة LED وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمراوح والمضخات كميات كبيرة من الكهرباء. وبدون أنظمة تحكم ذكية، ترتفع تكاليف التشغيل بشكل ملحوظ.
اختلال توازن المحلول الغذائي

يمكن أن تؤدي عدم استقرار الموصلية الكهربائية، ودرجة الحموضة، والأكسجين المذاب، ودرجة حرارة الماء إلى ضعف نمو الجذور، ونقص العناصر الغذائية، ونمو المحاصيل بشكل غير متساوٍ.
عدم كفاءة المراقبة اليدوية

إن الفحص اليدوي للعديد من الرفوف والطبقات وغرف الزراعة يستغرق وقتاً طويلاً وقد يؤخر اكتشاف المشاكل.
غياب إدارة البيانات المركزية

تفتقر العديد من المزارع العمودية إلى منصة متكاملة لمراقبة مناطق المحاصيل، وجداول الإضاءة، وأنظمة التغذية، وأجهزة الإنذار، وبيانات النمو التاريخية.

JW-IoT حلول إنترنت الأشياء للزراعة العمودية

نظام مراقبة وأتمتة كامل للزراعة العمودية قائم على إنترنت الأشياء، مصمم للزراعة الداخلية، ومصانع النباتات، ورفوف الزراعة المائية، ومشاريع الزراعة في بيئات خاضعة للتحكم.

مراقبة المناخ الداخلي

• مستشعرات درجة حرارة الهواء والرطوبة
مراقبة ثاني أكسيد الكربون
مراقبة تدفق الهواء
مراقبة ضغط بخار الماء
مراقبة ضغط الغرفة
مراقبة درجة حرارة الأوراق
مراقبة بيئة الإضاءة

مستشعر PAR
مستشعر شدة الإضاءة
مراقبة حالة إضاءة LED
مراقبة جدول الفترة الضوئية
· نظام التحكم في الإضاءة متعدد المناطق
مراقبة المحلول المغذي

مستشعر التوصيل الكهربائي للماء
مستشعر درجة حموضة الماء
مستشعر الأكسجين المذاب
مستشعر درجة حرارة الماء
مستشعر ORP
مراقبة مستوى المغذيات في الخزان
التحكم الآلي في المغذيات والري

• التحكم في مضخة جرعات المغذيات
· التحكم في مضخة ضبط درجة الحموضة
• التحكم في مضخة تدوير المياه
· جدولة الري التلقائية
· التحكم في إعادة تعبئة محلول المغذيات
مراقبة الصرف وإعادة التدوير
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتحكم في المعدات

· أتمتة مروحة الشفط
· التحكم في مزيل الرطوبة
· دمج مكيف الهواء
• التحكم في مروحة الدوران
· التحكم في مولد ثاني أكسيد الكربون
خيارات الاتصال

· تقنية LoRaWAN للمزارع العمودية متعددة المناطق
• شبكة الجيل الرابع LTE للمنشآت الزراعية النائية
• تكامل RS485 Modbus
· واجهة برمجة تطبيقات MQTT السحابية
خيارات بوابة إيثرنت أو واي فاي
ميزات منصة الحوسبة السحابية

لوحة تحكم تعمل في الوقت الفعلي
مراقبة المزارع متعددة الطبقات
· الإنذار والإشعار
· الوصول إلى تطبيق الهاتف المحمول
إدارة جداول الإضاءة والري
تحليل البيانات التاريخية
إدارة المزارع متعددة المواقع
· تكامل واجهة برمجة التطبيقات مع منصات إدارة المزارع التابعة لجهات خارجية

بنيانملخص

أجهزة الاستشعار ← وحدة تحكم إنترنت الأشياء ← بوابة LoRaWAN / 4G ← خادم سحابي ← تطبيق ويب / تطبيق جوال ← التحكم في الإضاءة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمغذيات والمضخات

طبقة الحقل

يتم نشر أجهزة الاستشعار عبر رفوف النباتات وغرف الزراعة وخزانات المغذيات وخطوط أنابيب الري ومناطق التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لجمع بيانات بيئية وبيانات جودة المياه في الوقت الفعلي.
طبقة التحكم

تتصل وحدات التحكم في إنترنت الأشياء بمضخات الجرعات، ومضخات الدوران، وأنظمة الإضاءة، والمراوح، وأجهزة إزالة الرطوبة، وأنظمة ثاني أكسيد الكربون، ومعدات الري.
طبقة الاتصال

تدعم خيارات الاتصال LoRaWAN و 4G LTE و RS485 و MQTT و Ethernet النشر المرن في مختلف مرافق الزراعة العمودية.
طبقة السحاب

توفر المنصة السحابية مراقبة مركزية، وقواعد أتمتة، وإدارة إنذارات، وعرض بيانات مرئي، وتحكم عن بعد.

دراسة حالة– مزرعة خس عمودية مساحتها 3 هكتارات في هولندا

انطلاقاً من الموثوقية والدقة والتوافق العالمي، تهدف JW-IoT إلى أن تصبح شريكاً عالمياً موثوقاً به في مجال استشعار إنترنت الأشياء وتكامل الحلول الذكية.

نوع المشروع: مراقبة الزراعة العمودية الآلية والتحكم في المغذيات

نطاق المشروع: منشأة زراعية عمودية داخلية مساحتها 3 هكتارات

تواصل: LoRaWAN + RS485 Modbus

النشر:

80 عقدة استشعار مناخية
• 60 مستشعرًا لشدة الإضاءة وقياس الإشعاع الضوئي النشط
30 مستشعرًا للمغذيات EC و pH
20 مستشعرًا للأكسجين المذاب ودرجة حرارة الماء
25 منطقة للري وتوزيع المغذيات
· 6 بوابات LoRaWAN
• منصة واحدة لإدارة المزارع قائمة على الحوسبة السحابية
نتائج:

✔ زيادة في ثبات إنتاجية المحاصيل 26%
✔ تقليل نفايات المحلول المغذي 22%
✔ خفض استهلاك الطاقة بنسبة 18% من خلال تحسين الإضاءة والتحكم في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
✔ نظام آلي بالكامل لتوزيع المغذيات وجدولة الري
✔ تقليل عبء العمل في المراقبة اليدوية 40%