نظام ذكي لري النباتات باستخدام إنترنت الأشياء

في ظل الحاجة إلى وجود نظام يقوم بعملية الــري للمحاصيل بشكل دقيق وآمن، صمم الأستاذ المساعد بكلية الحاسبات وتقنية المعلومات، وكيل عمادة الدراسات المســاندة بجامعــة الطائــف الدكتور هشام الحمياني مشروعا ذكيا لــري المحاصيل الزراعية، حيث تــم تصميم نظــام دعم اتخاذ القرار للري الأتوماتيكي باستخدام إنترنت الأشياء، وذلك عن طريق اســتخدام عدد من الحساسات التي تقيس رطوبة التربة، ودرجة الحرارة، ورطوبة الجــو، والمطر، حيــث تعمل حساســات الاستشعار هذه على قراءة البيانات الخاصة بكل نوع من أنواع النباتات المختلفة، وبناء على الأرقام المرجعية من دراسات عالمية. وأضاف في عام 2016 خفضت المملكة زراعــة القمح، وحدت من شراء القمــح المنتج محليا تدريجيا، وكانت الغاية الرئيسة هي توفــير الميــاه والجدوى الاقتصادية الأكثر كفاءة مقارنة بالإنتاج المحــلي، حيث أرادت الحكومة السماح لمزارعي القمح بأن يعدوا أنفســهم للتحويل إلى المحاصيــل الزراعية التي تستهلك كميات قليلة من المياه، وذلك سيؤدي إلى الاستفادة من المزايا في الإنتــاج الزراعي لكل منطقــة من مناطــق المملكة، وتحقيق أقصى اســتفادة من المياه. وأوضح الحمياني أن ترشيد استهلاك المياه والمحافظة على الثــروة المائية يعدان من أهم أهداف رؤية المملكة العربية السعودية 2030 للطبيعة المناخية والجغرافية للمملكة، ومن هذا المنطلق بــدأت فكرة إيجاد حلول تقنية ذكية تسعى إلى تحقيق تلك الأهداف، والمساهمة في تنمية الثروات المائية، ويأتي ذلك مع التطور السريع لأنظمة الري الذكية في العقود الأخيرة بهدف تحســين الزراعة، حيث تطورت كثير من حساسات الاستشعار الإلكترونية وأدوات القياس المتنوعة للبيئات المختلفة، وكان لابد من وجود نظام إلكتروني يقوم بالري بالقدر الكافي للمحاصيل المختلفة دون إهدار المياه. من ناحية أخرى، يمكــن أن يؤدي الري غير المبرر إلى تدمير المكونات الغذائية للتربــة حيث تنخفض المياه إلى الأرض وتؤدي إلى تشــبع الجذور، وأيضا في حال الري غير الكافي لا يمكن أن تصل المياه بشكل مثالي إلى الجذور وتغذيها التغذية السليمة. أكد الحميانــي أن مشروع الري الذكي باســتخدام إنترنت الأشــياء يهدف إلى مراقبة كمية استهلاك النباتات للمياه عن طريق حساس حســاب تدفق المياه، مع الأخذ بعين الاعتبار العوامــل المناخية المختلفة، وقال »تم بــدء التجربة بزراعة الخضروات الاستهلاكية وتشمل الطماطم، الخيار، الباذنجان، الكوسة. وأيضا شجرة المانجو والتوت.« من خلال المتابعــة الفورية واللحظية لمعلومــات النباتات سترســل البيانات بشــكل إلكتروني إلى الخــادم الخاص بتخزينها، يتم أخذ قراءة كل 16 ثانية، وممكن أن يتم تعديلها حسب البرمجة، مما ينشــأ في نهاية الدراسة بيانات ضخمة جدا وممكن أن تندرج تحت مفهوم »البيانات الضخمة« Big .Data بعد ذلك سيتم تطبيق الخوارزميات الخاصة بتحليل هذه الأنواع من البيانات، وإظهار نتائج الدراســة، ولعل من أبرزها حســاب كمية استهلاك المياه لنباتات مختلفة، وبهذه الطريقة تم إيجاد نظام دقيق وذكي لري النباتات الري الكافي الذي يضمن نضوجها من غير إسراف أو تقصير.