كتب: أحمد عبد السلام
نجح فريق من طلاب قسم هندسة الإلكترونيات والاتصالات في تنفيذ مشروع تخرج مبتكر يحمل عنوان “Wa7a Smart Irrigation System”. يهدف هذا المشروع إلى تطوير نظام ري ذكي يعتمد على تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) والطاقة الشمسية. يأتي ذلك في سياق الجهود الرامية إلى ترشيد استهلاك المياه وزيادة كفاءة الري، بما يتماشى مع توجهات الزراعة الذكية والاستدامة.
تقنيات مبتكرة في نظام الري
يعتمد المشروع على متحكم ESP32، والذي يعد عنصراً أساسياً في النظام. ويستخدم الفريق مجموعة من الحساسات لقياس رطوبة التربة ودرجة الحرارة والرطوبة وشدة الإضاءة وضغط المياه. يتم تحليل البيانات المستمدة من هذه الحساسات لحظياً، مما يسمح باتخاذ قرارات ري تلقائية. كما يمكن التحكم في النظام يدوياً من خلال تطبيق هاتفي تم تطويره باستخدام منصة Flutter، ويتم ربط التطبيق بمنصة Firebase لمتابعة النظام في الوقت الفعلي.
منظومة الطاقة الشمسية
يشمل النظام منظومة متكاملة للطاقة الشمسية، تتكون من ألواح شمسية وبطارية تخزين ووحدة MPPT، والتي تهدف إلى تعظيم استفادة النظام من الطاقة المتجددة. كما توجد دائرة Buck Converter، والتي توفر جهد تشغيل مستقر، مما يضمن استمرار عمل النظام في المناطق الزراعية التي تفتقر إلى مصادر الكهرباء التقليدية.
مزايا إضافية لنظام الري
قام الفريق بإضافة عدد من المزايا لتعزيز كفاءة النظام. من بين هذه المزايا، الكشف المبكر عن تسربات المياه باستخدام حساس ضغط، مما يسهم في تقليل الفاقد من المياه. كما تم تضمين نظام مراقبة أمني يعتمد على حساس حركة PIR وكاميرا، مما يوفر حماية أفضل للبيئة الزراعية.
نموذج لتقنيات المستقبل
أشار الفريق إلى أن المشروع يعتمد على نظام تشغيل هجين يجمع بين التحكم التلقائي وفقاً لقراءات الحساسات، وبين إمكانية التدخل اليدوي عبر التطبيق. هذه المرونة تمنح المستخدم إمكانية إدارة عمليات الري بشكل فعال وسهل. يعتبر المشروع نموذجاً عملياً لتطبيق تقنيات إنترنت الأشياء والطاقة المتجددة في القطاع الزراعي.
وفيما يتعلق بالخطوات المستقبلية، أشار الطلاب إلى إمكانات تطوير المشروع من خلال دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي. هذا الدمج يسهم في تحسين قرارات الري، مما يعزز استدامة الموارد المائية وزيادة كفاءة الإنتاج الزراعي.
يمكنك قراءة المزيد في المصدر.
لمزيد من التفاصيل اضغط هنا.