محطة الطقس والتربة 30 هكتار - مراقبة الزراعة الدقيقة

محطة الطقس والتربة SOLARTODO Soil+Weather Station 30ha هي حل متكامل ومستقل للمراقبة مصمم للزراعة الحديثة المدفوعة بالبيانات. تم تصميمها لتغطية تطبيقات المحاصيل الصفية عبر منطقة تبلغ 30 هكتار، حيث توفر هذه النظام بيانات حقيقية في الوقت الفعلي، مخصصة بشكل كبير، حول الظروف الحرجة للتربة والجو. من خلال الاستفادة من أجهزة استشعار ذات جودة صناعية، واتصالات LoRaWAN قوية، ومنصة سحابية مدفوعة بالذكاء الاصطناعي، تمكّن المزارعين من تحسين الري، وتحسين إدارة المغذيات، وزيادة غلات المحاصيل بنسبة تصل إلى 25%. يتوافق النظام بالكامل مع المعايير الرئيسية في الصناعة، بما في ذلك إرشادات المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO) للأجهزة المترولوجية وISO 11783 (ISOBUS) للإلكترونيات الزراعية، مما يضمن دقة البيانات وقابلية التشغيل البيني.

مدعومًا بلوحة شمسية عالية الكفاءة بقدرة 10 واط وبطارية فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) المتينة، تعمل المحطة بدون صيانة في البيئات الخارجية القاسية. توفر تدفقًا مستمرًا من البيانات، مع فترة قياسية تبلغ 10 دقائق، مما يمكّن من التحكم الدقيق والاستجابة الفورية لتغيرات ظروف الحقل. هذا المستوى الدقيق من الرؤية يتجاوز توقعات الطقس الإقليمية، حيث يوفر معلومات قابلة للتنفيذ تتعلق بتضاريس مزرعتك الفريدة وتركيبة التربة.

في قلب النظام توجد محطة طقس احترافية تقيس سبعة معايير جوية رئيسية. تشمل هذه المعايير درجة الحرارة المحيطة، والرطوبة النسبية، والضغط الجوي، وسرعة الرياح واتجاهها، وهطول الأمطار، والإشعاع الشمسي الكلي. يتم جمع البيانات وفقًا لمعايير المنظمة العالمية للأرصاد الجوية (WMO)، مما يضمن دقة علمية. على سبيل المثال، يوفر مقياس سرعة الرياح بالموجات فوق الصوتية قياسات لسرعة الرياح بدقة ±0.3 م/ث، بينما يقيس مقياس المطر ذو الدلو المائل هطول الأمطار بدقة 0.2 مم.

من الأهمية بمكان، أن النظام يحسب معدلات التبخر والنتح (ET) في الوقت الحقيقي باستخدام معادلة بنمان-مونتيث، وهي معيار معتمد من قبل منظمة الأغذية والزراعة (FAO). يوفر هذا الحساب، الذي يتمتع بدقة تزيد عن 95% مقارنة بقياسات الليسيمتر، قياسًا دقيقًا لفقدان الماء من التربة وسطح النباتات. من خلال فهم مقدار الماء الذي يغادر النظام بالضبط، يمكن للمزارعين تطبيق الكمية المناسبة من الري، مما يمنع الري الزائد الذي يؤدي إلى تسرب المغذيات ونمو الفطريات، أو الري الناقص الذي يسبب إجهاد المحاصيل. لقد تم إثبات أن هذه القدرة وحدها تقلل من استهلاك الماء بأكثر من 50% في تطبيقات المحاصيل الصفية.

يتضمن النظام ثمانية مجسات تربة متعددة الأعماق، مما يوفر رؤية شاملة ثلاثية الأبعاد لمنطقة الجذور. تقيس كل مجس مقاوم للتآكل ومعتمد بمعدل IP68 محتوى الماء الحجمي (VWC) ودرجة الحرارة على أربعة أعماق متميزة: 10 سم، 20 سم، 40 سم، و60 سم. تعتبر هذه المقاربة متعددة الطبقات حاسمة لفهم تسرب الماء، ونشاط الجذور، وتوفر المغذيات طوال دورة النمو. تقيس المجسات VWC من 0-100% بدقة ±2%، ودرجة الحرارة من -30°C إلى 70°C بدقة ±0.5°C.

تمكن هذه البيانات التفصيلية عن التربة من الري الدقيق الحقيقي. بدلاً من الري وفق جدول زمني ثابت، يمكن تفعيل صمامات الري الآلية بناءً على عتبات رطوبة التربة في الوقت الحقيقي، مما يضمن تطبيق الماء فقط عندما وأينما يكون مطلوبًا. لا يحافظ ذلك على الماء فحسب، بل يحافظ أيضًا على ظروف التربة المثلى لامتصاص المغذيات، مما يؤدي إلى نباتات أكثر صحة وغلات أعلى. يتم تشغيل المجسات بواسطة بطارية داخلية تدوم 5 سنوات وتتواصل لاسلكيًا، مما يلغي الأسلاك المعقدة ويبسّط عملية التركيب.

يتم نقل البيانات من جميع المجسات عبر LoRaWAN (شبكة المنطقة الواسعة طويلة المدى)، وهو بروتوكول اتصالات مصمم خصيصًا لتطبيقات إنترنت الأشياء. يوفر بوابة LoRaWAN واحدة تغطية على مدى 10 كيلومترات، وقادرة على دعم أكثر من 500 جهاز استشعار فردي. تعمل هذه التكنولوجيا في نطاق ISM (الصناعي، العلمي، والطبي) غير المرخص، مما يلغي رسوم الاشتراك في البيانات المرتبطة بالشبكات الخلوية. تتيح خصائصها منخفضة الطاقة عمر بطارية المجسات من 5 إلى 10 سنوات، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة.

تعمل منصة SOLARTODO Cloud كالمركز الرئيسي لتحليل البيانات واتخاذ القرارات. تحتوي على لوحة معلومات في الوقت الحقيقي للمراقبة السريعة، وأدوات تحليل الاتجاهات التاريخية، ومحرك ذكاء اصطناعي قوي. يوفر الذكاء الاصطناعي تنبيهات تنبؤية لانتشار الآفات بناءً على أنماط درجة الحرارة والرطوبة، ويولد توصيات للري محسّنة لمرحلة نمو المحاصيل، ويقدم توقعات الغلة بدقة متزايدة مع تقدم الموسم. جميع البيانات متاحة عبر واجهة برمجة التطبيقات REST، مما يسمح بالتكامل السلس مع برامج إدارة المزارع الحالية (FMS) وأنظمة الطرف الثالث الأخرى. يتم تسليم التنبيهات على الفور عبر الرسائل النصية القصيرة، والبريد الإلكتروني، وتطبيقنا المحمول المخصص.