طراحی سیستم آبیاری هوشمند با منطق فازی برای بهبود صنعت کشاورزی در ایران
Subject Areas : International Journal of Industrial Mathematics
سیده معصومه حسینی عباس آبادی
1
,
پرستو حاتمی
2
1 - استاد دانشگاه غیاث الدین جمشید کاشانی
2 - عضو هیئت علمی و استاد دانشگاه غیاث الدین جمشید کاشانی قزوین ، ایران
Keywords: کشاورزی هوشمند , آبیاری هوشمند, اینترنت اشیا , منطق فازی , سنسور خشک / مرطوب , سنسور دما .,
Abstract :
کشاورزی از گذشته تا به حال یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین نیاز بشر بوده است. ازدیاد جمعیت ،تغییر رژیم های غذایی، محدودیت منابع و تغییرات اقلیمی همگی از مشکلاتی هستند که کشاورزان را مجبور به تولید بیشتر با مصرف کمتر منابع می-کند. براساس تحقیقات و آمار ارایه شده در ایران، میزان هدر رفت آب در کشاورزی ۲۸ تا ۳۰ درصد بوده که این مقدار در دنیا ۹ تا ۱۲ درصد می‌باشد. در این مقاله بر روی طراحی یک سیستم آبیاری هوشمند با منطق فازی برای ارتقاء صنعت آبیاری در ایران و همچنین بررسی چالش‌های کشاورزان در زمینه‌ی کم‌آبی، هزینه‌های مربوط به سیستم‌های آبیاری هوشمند و غرقاب شدن زمین تمرکز شده است. از نرم‌افزار SPSS، برای انجام عملیات نرمال سازی و گرفتن رگرسیون خطی برای مشخص کردن ضریب همبستگی و ضریب تعیین بین دو ویژگی رطوبت خاک و دمای خاک با هم و ارتباط این دو با دمای هوا، استفاده شد. علاوه بر این، جهت طراحی ماژول سیستم آبیاری هوشمند، از نرم افزار MATLAB استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که یکی از راهکارهای مفید در کاهش چالش کشاورزان، حذف سنسور دمای خاک است که نه تنها سبب صرفه جویی در هزینه‌های خرید، نگهداری شده و احتمال قطعی سنسور دمای خاک با شبکه را از بین می برد، بلکه منجر به افزایش قابلیت اطمینان و اعتماد در بین کشاورزان نیز می‌شود. هم چنین استفاده از اطلاعات هواشناسی علاوه بر اطلاعات سنسور رطوبت خاک و دمای هوا در طراحی ورودی های ماژول می تواند از غرقاب شدن زمین و خسارات وارده به محصولات کشاورزی جلوگیری کرده وهمچنین در مصرف آب صرفه جویی کند.
