اهمیت:

با بررسی شرایط موجود در کشور متوجه شدم که کشاورزان ما حتی مهم ترین عناصر اتوماسیون که شرایط محیطی (از جمله نور، دما ، رطوبت نسبی، غلظت دی اکسید کربن) می باشد ،را رعایت نمی کنند . با مقایسه تناژ کم محصولات داخل با گلخانه های خارج از کشور اهمیت شرایط محیطی و عوامل دیگری مثل تغذیه گیاه به خوبی روشن می شود. به عنوان مثال افزودن دی اکسید کربن تا غلظتppm 1600 به محیط گلخانه افزایش محصول گوجه فرنگی را تا 48 درصد خواهیم داشت.

بنا براین در این پروژه در مبحث اتوماسیون گلخانه ها ، کنترل شرایط محیطی را که در ایران به شدت نیاز می باشد برگزیدم.

عوامل تحت کنترل و وسایل مرتبط با آن:

سیستم خنک کننده ی فن و پد:این سیستم مانند کولرهای آبی هوای گلخانه را خنک می کند. اگر شکل 1 را در نظر بگیرید، در یک طرف گلخانه آب روی پدهای سلولزی می ریزد و هوای خنک وارد گلخانه می شود و در ضلع مقابل فن هایی وجود دارند که با مکش، هوای گرم ومرطوب را به بیرون میدمند.

دکل آب و هوایی بیرون گلخانه.

اندازه گیری و تزریق CO2 .

کنترل چرخش (جریان)هوا در گلخانه: تا این که رطوبت در اطراف گیاهان جمع نشود و هوای گرم بالای گلخانه به پایین، یعنی اطراف گیاهان، منتقل شود و از چکیدن رطوبت هوایی که در سقف کندانس شده ممانعت به عمل می آورد.

کنترل مه پاش.

دمای خاک .

پرده های محافظ حرارت و نور اضافی: محافظت حرارت در زمستان و جلوگیری از ورود نور اضافی در تابستان.

رطوبت و دما .

دریچه های تهویه .

آبیاری .

نور مصنوعی (معمولا با لامپ های سدیمی)

شکل 1

اهداف اتوماسیون در گلخانه ها

ایجاد شرایط بهینه ی رشد و کاهش هزینه های تولید:

کشت گلخانه ای نیاز به مراقبت دایمی دارد به طوری که حتی لحظه ای غفلت می تواند خسارت جبران ناپذیری وارد کند . بنا براین بدون داشتن اتوماسیون نیاز به کار شبانه روزی می باشد.

اتوماسیون می تواند تمامی تجهیزات گلخانه را شامل شود . کامپیوتر یک پل ارتباطی بین سنسورها و تجهیزات گلخانه ای است که امکان دسترسی به بهترین شرایط اقلیمی را درون گلخانه مهیا می سازد .

با استفاده از تعداد زیادی سنسور در بیرون ودرون گلخانه ، کامپیوترامکان ایجاد هر شرایطی را دارد.اطلاعات دایما جمع آوری و آنالیز می شوند.کنترل تعداد زیادی عملیات از قبیل تهویه ، گرمایش ، سرمایش ، آبیاری و تغذیه ، نور و رطوبت می تواند به صورت همزمان صورت بگیرد . با کاهش هزینه های کارگری ، کود ، آب ، انرژی و افزایش د قت در عملیات ، افزایش بازدهی را خواهیم داشت.به علاوه تمام مراحل در گلخانه می تواند در یک مکان ،مدیریت و تنظیم شود.

یک pc با یک نرم افزار اختصاصی گلخانه می تواند در مدیریت گلخانه بسیار مفید باشد به طوری که با ارتباط شبکه ای تا چهل واحد گلخانه ای هم قابل کنترل هستند.(7)

صرفه جویی در انرژی : به طور مثال اگر هوای با دمای بالاتر را که در بالای گلخانه قرار گرفته به سمت پایین هدایت کنیم به خاطر اختلاف دمای کمتر هوای داخل و بیرون ، شا ر گرمایی کاهش می یابد.

ایجاد فرصت برای دیگر کارها:

در اختیار داشتن زمان مناسب برای فعالیت های گلخانه و استفاده از افراد ماهر جهت بازرسی روزانه بسیار مهم تلقی می شود.

امکان گسترش مساحت گلخانه و صرفه ی اقتصادی :که گلخانه های بالای 4-5 هزار متر صرفه ی اقتصادی دارند .

مزایای کشت گلخانه ای

1- افزایش تولید در واحد سطح(کمینه 10 برابر فضای آزاد)

2- تولید بیش از یک محصول در سال(در مورد خیار 3 بار تولید در سال و در مورد گوجه فرنگی 2 بار تولید در سال)

3- افزایش کیفیت محصول تولیدی (کنترل بهتر آفات و بیماری ها با روش های کنترل بیولوژیکی و کاهش مصرف سموم که باعث افزایش کیفیت محصول و افزایش صادرات و حفظ محیط زیست می شود.)

4- صرفه جویی در مصرف آب (با آبیاری تحت فشار)

5- استفاده از اراضی غیر قابل کشت با استفاده از روش هیدروپونیک

6- عدم وابستگی تولید به شرایط محیطی و امکان بازاریابی مناسب و تنظیم برنامه ی کشت مطابق نیاز بازار

7- تداوم کار و تولید محصول در تمام فصل های سال

8- جلوگیری از مهاجرت روستاییان به شهر

چه نوع گلخانه هایی برای اتوماسیون مناسب هستند؟

در یک دسته بندی کلی ، گلخانه ها به دو نوع جوی – پشته ای و سلسله ای تقسیم می شوند.(شکل 2)

در گلخانه های سلسله ای از آنجایی که از چندین گلخانه ی مجزای کوچک تشکیل می شوند ،نمی توان به طور مناسبی از دستگاه های اتوماتیک استفاده کرد . این گلخانه ها جای خود را به گلخانه های جوی – پشته ای جدیدکه با صرف هزینه ی معقولی احداث شوند ، داده اند.

دیگر مزایای گلخانه با طرح جوی – پشته ای عبارتند از : داشتن فضای داخلی یکپارچه ، نیروی کار کم ، هزینه ی اتوماسیون پایین تر ، مصرف سوخت کمتر و مدیریت پرسنل بهتر صورت می گیرد. همچنین اتوماسیون در گلخانه های بزرگی که استحکام زیادی دارند قابل اجراست.

در گلخانه های جوی – پشته ای به دلیل این که سطح کمتری در معرض هوا قرار می گیرد، هزینه ی سوخت کمتر است ولی خنک کردن این گلخانه ها در آب و هوای گرم هزینه ی بیشتری دارد.

در پوشش های دو لایه ی پلاستیک می توان از کمپرسور هوای فشرده برای ایجاد بالشتک هوا استفاده کرد.این امر بسیار مهم است که کف گلخانه توسط لایه ی غیر قابل نفوذ رطوبت پوشانده شود تا از خنک شدن تبخیری ناخواسته جلوگیری شود.

شامل ورد 19 صفحه ای