هل مقاييس المطر المتصلة بإنترنت الأشياء دقيقة بما يكفي للاستخدام في الزراعة؟

يمكن أن تساعد مقاييس المطر المتصلة بإنترنت الأشياء في:

* جدولة الري

* نظام تعليق الري الذي يتم تشغيله عند هطول الأمطار

إدارة الصرف الصحي

* مراقبة البستان

* التحقق من الطقس الخارجي في البيوت الزجاجية

* رصد مخاطر أمراض المحاصيل

* تخطيط استخدام الأسمدة الزراعية

* تخطيط استخدام المبيدات

* تسجيل المناخ المحلي للمزرعة

لا تحتاج معظم المزارع والمشاريع الزراعية إلى مقاييس مطر دقيقة للغاية. ما تحتاجه بدلاً من ذلك هو قياس موثوق به عند تركيبه في الهواء الطلق. كما أن انخفاض استهلاك الطاقة، والاتصال اللاسلكي، وسهولة الصيانة، وسجلات هطول الأمطار التاريخية، وأجهزة الإنذار، والتوافق مع أجهزة الاستشعار الأخرى، كلها أمور مهمة.

يمكن أن يتغير معدل هطول الأمطار بشكل كبير على مسافة بضعة كيلومترات فقط. ويمكن لمقياس مطر واحد مثبت بشكل صحيح في الموقع أن يوفر معلومات أكثر فائدة للري الزراعي من تلك التي يمكن الحصول عليها من محطة أرصاد جوية عامة تبعد أميالاً.

إذا كنت تزرع مساحة كبيرة بها تلال أو تضاريس متنوعة، فقد تحتاج إلى أكثر من محطة واحدة لمراقبة هطول الأمطار.

هل مقاييس المطر المتصلة بإنترنت الأشياء دقيقة في رصد الأحوال الجوية؟

مقاييس المطر بتقنية إنترنت الأشياء تُعدّ هذه الأجهزة مناسبة تمامًا لمحطات الأرصاد الجوية، وأنظمة الإنذار المبكر بالفيضانات، ومراقبة موارد المياه، ومشاريع الصرف الصحي في المناطق الحضرية، أو لتسجيل البيانات البيئية. ويجب أن يعتمد اختيار نوع مقياس المطر ومستشعر الطقس على كيفية استخدام البيانات.

• محطات الأرصاد الجوية الآلية وأجهزة التحكم في الري

تتطلب أنظمة التحكم التشغيلية التي تعتمد على أجهزة إنذار المطر، أو أنظمة التحكم في الري، أو إدارة الصرف، عادةً مقياس مطر صناعي مثبت ومعاير بشكل صحيح.

• مراقبة الفيضانات والجريان السطحي

ينبغي أن تتضمن شبكات رصد الفيضانات أو تسجيل جريان المياه أجهزة قياس أمطار تدعم تسجيل بيانات عالية الجودة. يُعدّ توقيت هطول الأمطار، وتتبع شدتها، وكميتها، أمورًا بالغة الأهمية لتطبيقات الإنذار المبكر بالفيضانات. يجب أن تسجل الأجهزة كميات الأمطار بدقة، وأن يوفر النظام آلية للوصول إلى البيانات حتى في حال انقطاع الاتصالات.

• تطبيقات الأرصاد الجوية المهنية

تتطلب سجلات المناخ طويلة الأجل اتباع أفضل الممارسات في التركيب والمعايرة والصيانة ومراقبة الجودة.

• دراسات بحثية 

تتضمن عمليات رصد الأمطار ذات المستوى البحثي عادةً أجهزة مرجعية، ومعايرة قابلة للتتبع، وتحليل عدم اليقين، وقياسات زائدة، وتصحيحات كمية الأمطار بعد المعالجة.

لا تثق بأي شركة مصنعة لمقاييس المطر تدعي جودة "درجة البحث" بسبب امتلاك مستشعرها لإمكانيات إنترنت الأشياء أو دقة عالية.

كيفية الحصول على دقة أكبر من مقياس المطر الخاص بك المتصل بإنترنت الأشياء

• اختر المستشعر المناسب

ينبغي أن يبدأ اختيار المستشعر بتحديد الغرض من البيانات المطلوبة:

* تعتبر مقاييس المطر ذات الدلو القلاب مثالية للمراقبة التلقائية لهطول الأمطار والكشف عن الأحداث.

* تعتبر أجهزة قياس الوزن خيارات جيدة لسجلات هطول الأمطار المتراكمة عالية الجودة أو التطبيقات البحثية.

* تعتبر المستشعرات البصرية أو الكهروإجهادية أفضل عندما تكون قيود الحجم وانخفاض الصيانة من الأولويات.

• تأكد من دقة النتائج عند مستويات مختلفة من شدة هطول الأمطار.

دقة قياس شدة هطول الأمطار المنخفضة ممتازة، ولكن كيف يعمل مقياس المطر أثناء هطول الأمطار الغزيرة؟ اطلب نطاق الدقة الذي تم اختباره وتأكد من معرفة شدة هطول الأمطار المستخدمة عند اختبار دقة المستشعر.

• تحقق من أفضل ممارسات التثبيت

ينبغي أن تكون تركيبات مقياس المطر كالتالي:

* مستوى

* يوضع في منطقة مفتوحة ذات عوائق قليلة

* على ارتفاع التركيب الصحيح

* على سطح تثبيت ثابت

* الحماية من الصواعق وارتفاعات التيار الكهربائي عند الحاجة

• قم بوضع روتين للصيانة

تشمل الصيانة تنظيف جامع مياه الأمطار والقمع. أزل الحشرات والأوراق وأي مخلفات أخرى قد تعيق مسار المطر. تضمن المعايرة الدورية دقة المعلومات التي يقدمها المستشعر وعدم وجود أي أخطاء.

• استخدم فحوصات مراقبة جودة البيانات

يساعد وجود منصة لجمع البيانات مزودة بقواعد جودة البيانات في تحديد ما يلي:

* هطول الأمطار الذي يتم تسجيله خلال ظروف الجفاف المعروفة

* فترات طويلة من انعدام هطول الأمطار عند وجود ظروف عاصفة

* ارتفاعات مفاجئة في كمية الأمطار غير واقعية

* كميات هطول أمطار متطابقة متكررة

* ثغرات في البيانات المسجلة ناجمة عن مشاكل في الاتصال

* مقارنة كميات الأمطار في المحطات القريبة

ابحث عن القيم الشاذة، ولا تكتفِ باستبدال الحساسات المعيبة. يكاد يكون من المستحيل تصميم مقياس مطر لا يحتاج إلى معايرة أو صيانة دورية.

كيفية اختيار مقياس المطر المتوافق مع إنترنت الأشياء؟

الخطوة الأولى: اعرف تطبيقك. هل هذا المشروع مخصص للمراقبة الزراعية، أو الأرصاد الجوية، أو علم المياه، أو الإنذار بالفيضانات، أو إدارة الصرف الصحي الحضري؟

الخطوة الثانية: حدد أهدافك من المراقبة. هل تحتاج إلى معرفة كمية الأمطار المتساقطة؟ شدة هطول الأمطار؟ أم أنك تقوم فقط برصد هطول الأمطار لأغراض التحكم الآلي؟

الخطوة الثالثة: اعرف ما ستقيسه. ما هي شدة الأمطار المتوقعة في موقع الرصد؟

الخطوة 4: ما هو مستوى الدقة والخطأ المطلوب؟ هل أنت قلق بشأن التأخير بين هطول المطر وتسجيله بواسطة مقياس المطر؟ الخطوة 5: مدى تعرض الموقع. هل سيؤثر الغبار أو الحشرات أو الثلج أو رذاذ الماء المالح أو الرياح القوية على مقياس المطر؟

الخطوة 6: اختر المخرج الصحيح. هل تحتاج إلى مخرج نبضي، أو RS485 Modbus، أو SDI-12، أو شيء آخر؟

الخطوة 7: متطلبات الطاقة - هل هناك حاجة إلى الطاقة الشمسية لمقياس المطر الخاص بك في إنترنت الأشياء؟

الخطوة 8: ما هي الشبكة اللاسلكية المتاحة في الموقع؟ هل هي NB-IoT، أم LoRaWAN، أم شيء آخر؟

الخطوة 9: هل يحتاج النظام إلى تخزين البيانات محليًا؟

الخطوة العاشرة: الفحص والصيانة. كم مرة يمكنك فحص وصيانة مقياس المطر؟

نصيحة: ليس هناك تطابق تام دائمًا. ولكن إذا كنت تعرف دقة كل مستشعر في ظروف ميدانية فعلية، يمكنك استبعاد مقاييس المطر التي لا تلبي متطلباتك بسرعة.

أنظمة مراقبة هطول الأمطار JW-IoT

تستخدم شركة JW-IoT أجهزة استشعار هطول الأمطار وحلول مراقبة إنترنت الأشياء في الزراعة، ومحطات الأرصاد الجوية الآلية، وعلم المياه، وأنظمة الإنذار بالفيضانات، وشبكات تصريف المياه في المدن الذكية.

JW- إنترنت الأشياء يمكن توفير أجهزة استشعار الأمطار من نوع الدلو القلاب، والبصرية، والكهرضغطية. ويمكن ربط هذه الأجهزة بمسجلات البيانات، وأجهزة الاتصال، وأنظمة الطاقة الشمسية، ومحطات الأرصاد الجوية المتكاملة، ومنصات إنترنت الأشياء.

يمكن أيضًا رصد هطول الأمطار باستخدام بيانات درجة حرارة الهواء، والرطوبة، وسرعة الرياح، واتجاهها، والإشعاع الشمسي، ورطوبة التربة، ودرجة حرارتها، وغيرها من أجهزة الاستشعار البيئية. تعرف على محطات الأرصاد الجوية الزراعية الذكية JW-IoT المزودة بأجهزة استشعار قابلة للتخصيص وميزات مراقبة عن بُعد. تُستخدم أجهزة استشعار إنترنت الأشياء الزراعية لدينا لمراقبة المحاصيل والتحكم في جداول الري.

التعليمات

1. ما مدى دقة مقياس المطر الذي يعمل بتقنية إنترنت الأشياء؟

تعتمد دقة المستشعر على تقنية الاستشعار، وشدة هطول الأمطار، وإجراءات المعايرة، وبيئة التركيب، والرياح، وإجراءات الصيانة، وكيفية حساب البيانات واستخدامها. ولا يؤدي تطبيق تقنيات إنترنت الأشياء على رصد هطول الأمطار إلى زيادة دقة المستشعر تلقائيًا.

2. هل الدقة والوضوح متماثلان؟

لا، ليسا الشيء نفسه. دقة 0.2 مم تعني أن المقياس يرصد ويسجل هطول الأمطار بزيادات قدرها 0.2 مم. أما الدقة الإجمالية فهي مواصفة منفصلة قد تتغير بتغير شدة هطول الأمطار.

3. أي مقياس مطر يجب أن أستخدمه للزراعة الذكية؟

تُعدّ مقاييس الدلاء القلابة خيارًا مثاليًا للزراعة، إذ تُسهّل رصد كميات الأمطار وحالات الهطول. وتُعتبر المستشعرات البصرية والكهرضغطية خيارات جيدة عند محدودية مساحة التركيب أو عند الرغبة في تقليل الأعطال الميكانيكية.

4. هل يمكن لجهاز استشعار هطول الأمطار التحكم في الري تلقائيًا؟

نعم. يمكن استخدام مراقبة هطول الأمطار، بالاقتران مع أجهزة استشعار أخرى، لضبط أنظمة الري تلقائيًا. لا يُعد هطول الأمطار العامل الوحيد المؤثر، ولكنه جزء مهم من جدولة الري والتحكم في أوقات توقف المزارعين عن الري.

5. كم مرة يجب تنظيف مقياس المطر؟

يكفي إجراء الفحص السنوي لبعض المواقع. أما المشاريع الأخرى فقد تحتاج إلى فحص وتنظيف أجهزة استشعار هطول الأمطار كل موسم أو كل شهر. المواقع التي تكثر فيها الحشرات أو الأشجار أو الغبار المتطاير أو الطيور أو مخلفات الأنشطة الزراعية ستحتاج إلى عمليات فحص أكثر تكرارًا. كما يجب تنظيف مقياس المطر بعد العواصف الشديدة.

6. هل يمكن لمقياس المطر ذي الدلو القلاب قياس الأمطار الغزيرة؟

نعم. تأكد من أن نطاق القياس يشمل شدة هطول الأمطار المتوقعة. قد تتطلب بعض الأنظمة معايرة ديناميكية أو تصحيحًا لشدة هطول الأمطار في حالات الأمطار الغزيرة.

7. هل سيسجل مقياس المطر المتصل بإنترنت الأشياء وقت انقطاع الشبكة؟

إذا كان النظام مزودًا بوحدة تخزين بيانات محلية، فإن العديد من مسجلات البيانات ووحدات التحكم عن بُعد (RTUs) قادرة على تسجيل البيانات في الموقع. ويمكن للوحدة تخزين المعلومات عند انقطاع الاتصال، ثم إرسال السجلات المخزنة بعد استعادة الاتصال.

8. هل تبيع شركة JW-IoT أنظمة كاملة لمراقبة هطول الأمطار؟

نعم! بدءًا من أجهزة استشعار المطر ومحطات الأرصاد الجوية ووحدات جمع البيانات وصولاً إلى أنظمة الاتصالات والألواح الشمسية وتكوين منصة إنترنت الأشياء، تعمل شركة JW-IoT مع العملاء لتصميم ونشر الأنظمة التي تلبي متطلبات المشروع.

خاتمة

مقاييس المطر البصرية لإنترنت الأشياء يمكن لهذه التقنية توفير بيانات دقيقة عن هطول الأمطار لدعم القرارات الزراعية، ومراقبة الأحوال الجوية، والكشف عن الفيضانات، ودراسة علم المياه، وتسجيل البيانات البيئية. لا تقع في فخ الاعتقاد بأن الدقة تعتمد على دقة الصورة أو مدى ذكاء الجهاز.

تؤثر تقنية الاستشعار، وشدة هطول الأمطار، والمعايرة، والتركيب، والبيئة، والصيانة، وممارسات إدارة البيانات، جميعها على دقة القياس. حدد أولاً الغرض من مشروع الرصد. ثم قرر نوع المستشعر، ونطاق دقة مقياس المطر، ومعيار الاتصال اللاسلكي، وحماية البيئة، واحتياجات الصيانة، والبرامج الداعمة التي تلبي متطلبات مشروعك على أفضل وجه.

دعوة للعمل: احصل على توصية بشأن حلول مراقبة هطول الأمطار عبر إنترنت الأشياء

أخبر شركة JW-IoT عن تطبيقك، وشدة هطول الأمطار المتوقعة، والدقة المطلوبة، ومتطلبات الإخراج، وبروتوكول الاتصال، وخيارات الطاقة المتاحة، وبيئة التركيب، والمنصة المفضلة. يمكننا أن نوصي بمقياس مطر يعمل بتقنية إنترنت الأشياء وحل متكامل لمراقبة هطول الأمطار لمشروعك.