في مواجهة التحديات المزدوجة لتغير المناخ والارتقاء الصناعي ، تطورت البيوت الزجاجية الذكية من "مرافق إنتاج" بسيطة إلى "أنظمة صنع القرار الزراعي القائمة على البيانات" - "العقول الزراعية" للزراعة الحديثة. من خلال التكامل التكنولوجي ، فإنها تخلق بيئة نمو مثالية مستقرة وقابلة للتخصيص للمحاصيل ، وتعمل كبنية تحتية رئيسية لضمان الأمن الغذائي ، وتحسين الكفاءة الزراعية ، وتسريع البحث العلمي والابتكار.

1. ما هو الدفيئة الذكية ؟

الدفيئة الذكية هي بيئة زراعة حديثة تدمج جمع البيانات والتحكم المركزي في الكمبيوتر والتحكم الآلي في المعدات. يكمن جوهرها في بناء "دماغ زراعي" يعتمد على تقنية مراقبة بيئة الدفيئة في إنترنت الأشياء والمرافق الآلية المختلفة. من خلال إدخال معلمات نموذج نمو المحاصيل ، فإنه يدرك التنظيم البيئي التلقائي بدون طيار ؛ وفي الوقت نفسه ، فإن البيانات الدقيقة التي يتم جمعها باستمرار بدورها تغذي وتحسن هذا "الدماغ" ، وتوفر أساسًا لاتخاذ قرارات الخبراء والتعلم الذاتي للنظام ، وتشكل حقًا حلقة مغلقة من الإدراك إلى اتخاذ القرار ومن التحكم إلى التحسين.

II. مبدأ العمل لنظام مراقبة وإدارة الدفيئة الذكي

يجمع النظام المعلومات البيئية من خلال أجهزة استشعار لدرجة الحرارة والرطوبة ودرجة حرارة التربة والرطوبة ، وما إلى ذلك ، وينقلها إلى محول عبر وسائل سلكية أو لاسلكية ، ويعرضها أخيرًا على كمبيوتر التحكم الرئيسي لتحقيق تخزين البيانات والاستعلام ووظائف الإنذار. يقارن مركز المراقبة البيانات التي تم جمعها مع القيم المحددة ؛ عند تجاوز النطاق ، يقوم بتشغيل إنذارات متعددة القنوات من خلال الشاشة أو الرسائل القصيرة أو الصوت ، وفي نفس الوقت يصدر تعليمات لوحدات التحكم في الموقع لضبط المعدات مثل المراوح والستائر الرطبة للتبريد والترطيب. يمكن أيضًا تنشيط أجهزة الإنذار الصوتية والضوئية اليدوية لإخطار المديرين بالتدخل.

بالنسبة لدفيئة واحدة ، يمكن إنشاء شبكة استشعار لاسلكية. تراقب عقد المستشعر مؤشرات مثل رطوبة الركيزة والتكوين وقيمة الأس الهيدروجيني ودرجة حرارة الهواء والرطوبة وضغط الهواء والضوء وتركيز ثاني أكسيد الكربون. إلى جانب تحليل النموذج ، فإنه ينظم تلقائيًا البيئة وكذلك عمليات الري والتسميد لتوفير الظروف المناسبة لنمو المحاصيل.

III. مزايا الدفيئات الذكية

1. البيئة المستقرة ومقاومة المخاطر: فهي تحمي من تأثير المناخات القاسية ، وتقلل من عدم اليقين في الإنتاج ، وتضمن الإمداد المستقر للمحاصيل على مدار العام. 2. الاستخدام الدقيق للموارد من أجل الكفاءة وخفض التكلفة: تعمل الإدارة الرقمية عند الطلب للمياه والأسمدة والضوء ودرجة الحرارة على تحسين استخدام الموارد ، وزيادة العائد والجودة ، وتحسين التكاليف. 3. التوحيد القياسي المستند إلى البيانات: يحول التجربة الزراعية إلى نماذج بيانات قابلة للتكرار ، ويقلل الاعتماد على التجربة الشخصية ، ويحقق إنتاجًا ذكيًا وموحدًا. 4. التكوين المرن للسيناريوهات المتنوعة: يمكن أن يستجيب التصميم المعياري بسرعة لاحتياجات الإنتاج على نطاق واسع ، وزراعة الشتلات ، وتجارب البحث العلمي ، والزراعة الترفيهية ، وما إلى ذلك.

IV. أهمية الدفيئة الذكية

كلما زاد حجم الدفيئة وكلما زادت قيمة المحاصيل ، زادت صعوبة الإدارة والمخاطر. تتيح وظيفة المراقبة عن بعد للبيوت الزجاجية الذكية التحكم الشامل في البيئة وحالة نمو المحاصيل لكل دفيئة. كنموذج جديد للتعويض عن أوجه القصور في الزراعة التقليدية ، فإنه يعزز صقل وذكاء إنتاج الدفيئة ، ويقلل من تكلفة جمع المعلومات ومعالجتها ونقلها ، ويحسن تخصيص الموارد الزراعية ، ويحسن بيئة عمل المشغلين. خاصة في الإنتاج على نطاق واسع ، فإنه يوفر أساسًا علميًا للتنظيم الدقيق ، وتحسين الغلة والجودة ، وتعديل دورة النمو ، وتعزيز الفوائد الاقتصادية. بالاعتماد على تكنولوجيا الشبكة ، تكسر زراعة الدفيئة الذكية القيود الموسمية ، وتجعل إدارة الدفيئة أكثر كفاءة ودقة ، وهي الاتجاه السائد للتنمية الزراعية الحديثة.