محطة الطقس والتربة 30 هكتار - الزراعة الدقيقة لمحاصيل الصفوف

في عصر حيث الكفاءة الزراعية والاستدامة هما الأهم، تبرز محطة SOLARTODO Soil+Weather Station 30ha كتقنية محورية للزراعة الحديثة. تم تصميمها لتغطية مساحة تبلغ 30 هكتارًا، توفر هذه المنظومة المتكاملة للمزارعين فهمًا شاملاً وفي الوقت الحقيقي لمناخ حقولهم وظروف التربة. من خلال الاستفادة من قوة إنترنت الأشياء (IoT)، وتقنية الاستشعار المتقدمة، والذكاء الاصطناعي، تمكن هذه الحلول اتخاذ قرارات مدفوعة بالبيانات التي تُحسن استخدام الموارد، وتقلل التكاليف التشغيلية، وتعزز من إنتاجية وجودة المحاصيل. تم تصميم النظام ليكون قويًا وقابلًا للاستخدام على المدى الطويل في البيئات الزراعية الصعبة، ويعمل بشكل مستقل بتصميم يعمل بالطاقة الشمسية. يلبي هذا النظام الحاجة الملحة للري الدقيق، وإدارة المغذيات، ومكافحة الآفات، مما يحول الممارسات الزراعية التقليدية إلى عمليات ذكية وتنبؤية وفعالة للغاية.

تستند محطة Soil+Weather Station 30ha إلى مجموعة من التقنيات المتطورة المصممة لتقديم رؤى قابلة للتنفيذ واستقلالية تشغيلية. يدمج النظام محطة طقس احترافية تقيس 7 معايير جوية رئيسية مع 8 مجسات تربة متعددة الأعماق. يوفر هذا النهج المزدوج رؤية شاملة للظروف التي تؤثر على صحة المحاصيل، من الهواء إلى منطقة الجذور، مع تغطية مساحة 30 هكتارًا بتفاصيل لا مثيل لها. باستخدام تقنية LoRaWAN (شبكة المنطقة الواسعة طويلة المدى)، يضمن النظام نقل البيانات بشكل موثوق على مدى يصل إلى 10 كيلومترات. يمكن لجهاز بوابة واحد إدارة أكثر من 500 مستشعر فردي، مما يوفر بنية اتصالات قابلة للتوسع وفعالة من حيث التكلفة تعمل على نطاق تردد غير مرخص، مما يقلل من التكاليف التشغيلية.

مصمم للعمل بدون صيانة، يتم تشغيل كل وحدة استشعار وجهاز البوابة المركزي بواسطة لوحة شمسية عالية الكفاءة بقدرة 10 واط مرتبطة ببطارية فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) المتينة. تضمن هذه التهيئة التشغيل المستمر على مدار السنة، حتى في المناطق ذات ضوء الشمس المتغير، مما يلغي الحاجة إلى الطاقة من الشبكة واستبدال البطاريات المتكرر. تعمل منصة SOLARTODO Cloud كعقل العملية. فهي لا توفر فقط لوحة تحكم في الوقت الحقيقي لتصور البيانات، ولكنها أيضًا تستخدم خوارزميات ذكاء اصطناعي متطورة. تقدم هذه النماذج توصيات دقيقة للري، وتتنبأ بالآفات والأمراض المحتملة، وتقوم بنمذجة مراحل نمو المحاصيل، وتوفر توقعات دقيقة للإنتاج، مما يحول البيانات الخام إلى توجيهات استراتيجية.

أظهرت عمليات النشر الميدانية فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة. عادةً ما يُبلغ المستخدمون عن تقليل استهلاك المياه بنسبة تصل إلى 50%، وانخفاض بنسبة 30% في استخدام المبيدات والأسمدة، وتحسين كبير في الإنتاج يتراوح بين 15% إلى 25%. تُترجم هذه الكفاءات مباشرة إلى زيادة في الربحية وممارسات زراعية أكثر استدامة. يتضمن النظام 8 مجسات لمراقبة التربة، توفر بيانات عالية الدقة من منطقة الجذور. يقيس كل مجس محتوى المياه الحجمي (VWC) ودرجة الحرارة على أربعة أعماق متميزة: 10 سم، 20 سم، 40 سم، و60 سم. تتيح هذه البيانات المتعددة الطبقات ريًا دقيقًا يستهدف أعماق الجذور المحددة. المجسات مصنفة IP68، مما يضمن حماية كاملة ضد دخول الماء والغبار. تم بناؤها من مواد مقاومة للتآكل لتحمل البيئات التربة القاسية وتطبيقات الأسمدة، مع كل مجس يعمل ببطارية داخلية تدوم لأكثر من 5 سنوات.

يتم نقل البيانات من جميع المستشعرات لاسلكيًا إلى بوابة LoRaWAN المركزية. تعمل هذه البوابة كحلقة وصل، تنقل البيانات المجمعة بأمان إلى منصة SOLARTODO Cloud عبر اتصال خلوي أو إيثرنت. يمكن لجهاز بوابة واحد دعم مئات المستشعرات عبر دائرة نصف قطرها 10 كيلومترات، مما يجعلها حلاً قابلاً للتوسع بشكل كبير للمزارع الكبيرة. يتميز النظام بقدرات إعادة نقل البيانات، مما يضمن عدم فقدان أي بيانات حتى إذا تم قطع الاتصال بالشبكة مؤقتًا. تجمع المستشعرات البيانات بفاصل زمني افتراضي قدره 10 دقائق، والذي يمكن تكوينه من 1 إلى 60 دقيقة لتلبية احتياجات المراقبة المحددة. يتم نقل هذه البيانات عالية التردد إلى السحابة، حيث تتم معالجتها وتحليلها في الوقت الحقيقي. توفر لوحة التحكم سهلة الاستخدام على الويب والجوال تصورات بديهية لجميع البيانات الحالية والتاريخية. يمكن للمزارعين عرض مخططات الاتجاه، وخرائط الحرارة لحقولهم، وتقارير مفصلة بنقرة زر واحدة.

يمكن تكوين المنصة لإرسال تنبيهات فورية عبر الرسائل القصيرة، أو البريد الإلكتروني، أو تطبيق مخصص على الهاتف المحمول عند تجاوز العتبات الحرجة (مثل انخفاض رطوبة التربة، أو خطر الصقيع). علاوة على ذلك، يمكنها التكامل مباشرة مع أنظمة الري الآلي، باستخدام استدعاءات REST API للتحكم في الصمامات والمضخات بناءً على البيانات في الوقت الحقيقي، مما يمكّن دورة ري ذاتية بالكامل. يتضمن المستوى القياسي من السحابة REST API شامل، مما يسمح بالتكامل السلس مع أنظمة إدارة معلومات المزارع (FMIS)، وERP، ومنصات الطرف الثالث الأخرى. تم تحسين محطة Soil+Weather Station 30ha خصيصًا لمحاصيل الصفوف. إن قدراتها مناسبة تمامًا لإدارة حقول المحاصيل الكبيرة والمتجانسة مثل الذرة، وفول الصويا، والقمح، والقطن، وعباد الشمس. توفر المجسات متعددة الأعماق رؤى حيوية حول أنماط امتصاص المياه لهذه المحاصيل ذات الجذور العميقة، بينما تساعد محطة الطقس في تخطيط الأنشطة الحقلية مثل الزراعة، ورش المبيدات، والحصاد.