31478

طراحي بسته ابزار دقيق براي اندازه گيري شرايط هوا داخل گلخانه هوشمند

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1401

1403/07/14

دكتر نوري

دكتر نوري

مكانيك

به دليل تقاضاي فزاينده، بحران غذايي در سال‌هاي آينده پيش‌بيني مي‌شود و براي جلوگيري از وقوع چنين بحراني، بايد روش‌هاي كشاورزي و منابع غذايي بهبود يابند. براي رسيدن به توليدات بيشتر در كشاورزي، منابع طبيعي بيشتر مانند آب‌وخاك موردنياز است. منابع آب‌وخاك در حال كاهش هستند و بايد براي حفظ آن‌ها كوشيده شود. از طرفي براي تأمين نياز به غذا بايد به دنبال روش‌هايي در جهت استفاده بهينه از منابع و سرعت‌بخشيدن به روند توليد محصولات بود. ازآنجايي‌كه كشاورزي تكيه‌گاه اقتصاد هر كشور است براي بهبود آن بايد تلاش كرد. به همين دليل كشاورزي گلخانه‌اي پيشنهاد شده است. كشاورزي گلخانه‌اي يا كشاورزي سرپوشيده يكي از روش‌هاي اصلي است كه به دليل كمبود مزارع كشاورزي، جايگزين كشاورزي سنتي شده است. گياهان گلخانه در برابر محيط خشن و تداخلات خارجي در امان هستند. به دليل پيشرفت تكنولوژي، با استفاده از اينترنت اشيا اين نوع كشاورزي با نظارت و كنترل مناسب احتمال عملكرد بالا دارد. در همه روش‌هاي نوين كشاورزي فرض بر مصرف حداقل آب و برآورده‌كردن نياز به مواد مغذي گياه است. پارامترهاي كليدي گلخانه كه در رشد گياه تأثير محسوسي دارند شناسايي شده و براي هر يك حسگر مناسب در نظر گرفته شده است. براي برآورده‌كردن نياز گياهان لازم است كه از هر حسگر در نقاط مختلف گلخانه نصب شود؛ اما اين روش هزينه زيادي به همراه دارد و اطميناني از درست و واقعي بودن اطلاعات ثبت شده وجود ندارد؛ چون اين امكان وجود دارد كه حسگر در جاي نامناسبي قرار گرفته شده باشد يا دما در بخش‌هاي گوناگون گلخانه با يكديگر فرق كند. از اين رو براي حل اين مسئله تصميم گرفته شد كه حسگر دما و رطوبت، كربن‌دي‌اكسيد و تابش فعال فتوسنتز در يك بسته ابزاردقيق قرار گيرند و باتوجه‌به ملاحظات فني و استانداردهاي موجود براي گلخانه بهترين مكان براي قراردادن اين بسته ابزاردقيق انتخاب شود و بر حسب نياز تعداد مشخصي از بسته ابزاردقيق در قسمت‌هاي مختلف گلخانه نصب شود. رعايت‌كردن ملاحظات فني مربوط به هر كدام از حسگرها كه داخل يك بسته ابزاردقيق قرار داده شده‌اند چالش محسوب مي‌شود. مسئله بعدي مدل‌سازي بسته ابزار، جنس بسته ابزاردقيق، چيدمان حسگرها داخل بسته است. با مشاهده ساير بسته‌هاي ابزاردقيق ساخته انتخاب شده سعي شده است كه به مدت‌زمان ساخت، روش توليد، جنس قطعات توجه شود تا طرحي اقتصادي پيشنهاد شود.

1403/07/28

Designing a package of instruments for measuring weather conditions Inside the smart greenhouse

10/5/2025 12:00:00 AM

Due to the increasing demand, a food crisis is predicted in the coming years, and to prevent such a crisis, agricultural methods and food sources must be improved. To achieve more production in agriculture, more natural resources such as water and soil are needed. Water and soil resources are decreasing and efforts should be made to preserve them. On the other hand, in order to meet the need for food, one should look for ways to optimally use resources and speed up the process of producing products. Since agriculture is the support of every country's economy, efforts should be made to improve it. For this reason, greenhouse agriculture has been suggested. Greenhouse agriculture or indoor agriculture is one of the main methods that have replaced traditional agriculture due to the lack of agricultural fields. Greenhouse plants are safe from harsh environment and external interference. Due to the advancement of technology, with the use of Internet of Things, this type of agriculture with proper monitoring and control has a high probability of performance. In all modern agricultural methods, it is assumed to consume minimum water and meet the plant's nutrient requirements. The key parameters of the greenhouse that have a noticeable effect on plant growth have been identified and a suitable sensor has been considered for each one. To meet the needs of the plants, it is necessary to install each sensor in different parts of the greenhouse, but this method is very expensive and there is no assurance of the correctness of the recorded information because it is possible that the sensor is placed in an inappropriate place. Is the temperature different in different parts of the greenhouse? Therefore, to solve this problem, it was decided that the sensor of temperature and humidity, carbon dioxide and active radiation of photosynthesis should be placed in an instrument package, and according to the technical considerations and existing standards for the greenhouse, the best place to place this instrument package select and install a specific number of instruments in different parts of the greenhouse as needed. It is a challenge to meet the technical considerations related to each of the sensors that are included in an instrument package. The next problem is the modeling of the tool package, the choice of material, the arrangement of the sensors inside the package. By observing other packages of instruments, it has been tried to pay attention to the duration of construction, production method, material of parts in order to propose an economic plan.

كنترل گلخانه هوشمند , حسگر , دما و رطوبت , كربن‌دي‌اكسيد , تابش فعال فتوسنتز

Instrument package , sensor , temperature and humidity , carbon dioxide , active radiation of photosynthesis

nastaran bohlouli somarin

dr. noruzmohammad nouri