BLOG

صومعة لاسلكية

22 ربيع الثاني 14426 دقيقة للقراءة

أنطونيس تزونيس، ماجستير مدير الدراسات الميدانية شركة Centaur Analytics a.tzounis@centaur.ag

إنّ الحلول الذكية ضرورية للاستمرار في نمو الاقتصادات. فالزراعة قطاع تقليدي مرتبط مباشرة بإنتاج الغذاء. لذلك ، فإن لها العديد من الجوانب المهمة التي تدعم النمو الاقتصادي. تُقدم التقنيات الجديدة طرقًا جديدة لتحسين الممارسات التقليدية في القطاع الزراعي وتحسينها والمساعدة في تطوير حلول للنمو السكاني وتغير المناخ والطلب على أغذية أفضل جودة في جميع أنحاء العالم. لهذا ، يحتاج الباحثون والشركات بشكل عاجل إلى تطوير حلول يمكن للمزارعين الوصول إليها بسهولة والتي ستضمن إنتاج غذائي منخفض التكلفة ومستدام.

تعد زيادة الإنتاجية وتحسين الأساليب الزراعية وتقليل البصمة البيئية والتكاليف وتثقيف المزارعين من بين أكثر الموضوعات التي يتم الحديث عنها اليوم. ولكن ، فإن مسألة توفير المزيد من الإمدادات الغذائية عن طريق منع إهدار الطعام أثناء عملية التخزين لم يتم ذكرها كثيرًا. فوفقًا لتقديرات منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة ، يإنه فُهدر 30 بالمائة من الغذاء في سلسلة التوريد. ومعدلات الخسائر المماثلة هي في الحبوب والبذور الزيتية والبقوليات. وتم التخلي عن عدد كبير من منشآت التخزين ، وخاصة الصوامع ، لأنها قديمة جدًا أو لا يمكن الاعتماد عليها. ولكن ، تقع هذه الصوامع بشكل عام بالقرب من الحقول. وبمعنى آخر ، يمكن نقل المنتجات إلى هذه المستودعات فور حصادها بتكلفة نقل منخفضة للغاية.

الحلول التقنية يمكن إعادة استخدام تقنيات إنترنت الأشياء اللاسلكية بتكلفة منخفضة جدًا مقارنة بتكلفة تجديد أو إعادة بناء الصوامع القديمة. وأيضًا ، من السهل جدًا توسيع نطاق التكنولوجيا اللاسلكية وتوسيعها لتشمل المنشآت الصناعية الكبيرة.

يمكننا سرد مزايا حلول إنترنت الأشياء اللاسلكية على النحو التالي: أ‌. عدم وجود تكاليف للكابلات: تركيب أكثر مرونة وأسرع وأرخص.

ب‌. التكنولوجيا الموزعة: يمكن مراقبة العديد من المنشآت الموجودة في المناطق النائية بطريقة تقلل من الزيارات البشرية. وهذا يتيح أداء مهمة المراقبة بشكل أكثر فعالية ويقلل من تكاليف السفر والوقود. ت‌. قابلية التوسع: هذه التكنولوجيا مناسبة لجميع المرافق ، الكبيرة والصغيرة ، كما أنها تروق لصغار المنتجين الذين يرغبون في تطوير صوامعهم الخاصة بتكلفة معقولة.

الصورة 1. هندسة الصومعة اللاسلكية: يتيح الجمع بين الأجهزة وأجهزة الاستشعار وتحليل السحابة إمكانية إدارة الحبوب المثلى وتتبع الأغذية.

ث‌. العملية الموزعة: يتم الاحتفاظ بجميع البيانات في السحابة بحيث يمكن الوصول إليها في أي وقت وفي أي مكان.

تتمثل إحدى المزايا العامة لتقنيات إنترنت الأشياء في أنها تتيح إمكانية التشغيل البيني على نطاق تنظيمي. يمكن مشاركة البيانات غير القابلة للتغيير بشكل آمن مع الوحدات الأخرى ، مما يوفر للمصنعين الشفافية ، ويبني الثقة ويضمن جودة منتجاتهم. هذا يساعدهم على التنافس مع المنشآت الكبيرة أو الجماعية أو التعاونية.

تقدم منتجات إنترنت الأشياء اللاسلكية المتقدمة حلولاً تحول الصوامع الحالية إلى «صوامع لاسلكية وذكية». ففي نطاق تطبيقات الحلول اللاسلكية توجد مزايا مراقبة الجودة ومكافحة الآفات ، وتتبع المخزون ، والأتمتة وتلطيف المنتج وإنذارات الأمان.

جودة الحبوب ومكافحة الآفات إنّ الحساسات اللاسلكية يمكنها قياس ونقل المتغيرات مثل غازات CO2 و O2 ودرجة الحرارة والرطوبة داخل المنتج في الوقت الفعلي. وهذه البيانات ومجموعاتها مهمة لجودة الحبوب المخزنة ضرورية للتنبؤ بمجموعة الآفات ونمو العفن والنباتات الدقيقة المكونة للسموم والبقع الساخنة وحتى الاحتراق الذاتي. والنشاط المائي وهو من البيانات الأخرى القابلة للقياس وهو مهم بشكل خاص في تقسية القمح وإنتاج الدقيق. تعمل حساسات الغاز مثل الأنوف الرقمية في المنتج ويمكنها اكتشاف حالات التلف في مراحلها المبكرة ، مما يجعلها أداة قوية جدًا لمديري الحبوب. بالإضافة إلى الجودة ، يتم استخدام طرق مكافحة الآفات مثل تطبيقات الحرارة والغلاف الجوي المتحكم فيه والتبخير بالغازات الكيميائية المسموح بها لإطالة فترة التخزين ومنع تلف الحبوب. يؤدي تركيب أجهزة استشعار لاسلكية مانعة لتسرب الغاز في الأماكن التي توجد بها مواد كيميائية شديدة الحرارة أو مسببة للتآكل إلى خلق تحديات أمام المهندسين. ولحسن الحظ ، هناك حلول تجارية متاحة اليوم نجحت في التغلب على هذه التحديات.

الصورة 2. يقوم الفني بوضع حساسات لاسلكية في صومعة فولاذية لمراقبة تطبيقات جودة الحبوب المخزنة ومكافحة الآفات.

تتبع المخزون من المهم جدًا تتبع كمية الحبوب المخزنة والمنتجات الأخرى في الصومعة. يمكن للمستخدمين تحديد المواقع التي يمكنهم سحب المنتجات منها بأقل جهد وأقصر مسافة ممكنة لتلبية الطلب ، دون الحاجة إلى أي طريقة تتبع أخرى. يعمل تتبع المخزون عن بُعد أيضًا بشكل جيد لمراقبة الصوامع المتعاقد عليها. يكون المشترون واثقين من أن المنتج الخاضع للاتفاقية والموجود في الصومعة سيتم تسليمه من خلال أجهزة الاستشعار التي تتعقب حركات الحبوب باستمرار.

لا ينبغي اعتبار العوامل الإدارية التي تؤثر على ظروف الحبوب بعد الحصاد والخسائر وعمليات صنع القرار غير ذات أهمية. ولكن ، لم يتم إجراء أي بحث متعمق حول هذا الموضوع. ومع ذلك ، يمكن اعتبار الوصول إلى مجموعة متنوعة من مصادر البيانات بداية جيدة. إذ يمكن لمديري الحبوب الحصول على أدلة قيمة من مجموعات المقاييس الغنية. عندما تجمع بين إمكانيات قياس الجودة وتتبع المخزون ، فإنك تساعد مدير الحبوب أو صاحب المطحنة أو المزارع على القيام بعملهم بشكل أكثر فعالية. إن معرفة الكمية والحبوب التي لديك في أي صومعة وحالتها تساعدك على تحديد الصومعة التي يجب تحديد أولوياتها للشحن أو الاستهلاك ، أو متى تبيع وبأي سعر.

الصورة 4. تم تحسين خطة التشغيل وفقًا لنوع الحبوب المخزنة في الصومعة ، وظروفها وكميتها ، ومستشعر التخزين / جهاز التحكم PLC من أجل التهوية المثلى والأوتوماتيكية بالكامل.

التحكم الآلي والأمان إنّ الأتمتة هي أحد أهم مكونات حلول إنترنت الأشياء. إذ يساعد هذا المكون ، الذي يتعامل مع الاتصال بين الأجهزة ، هذه الأجهزة التي تتلقى البيانات من أجهزة الاستشعار وتحويلها إلى معلومات لمختلف المهام. يمكن للمشغلات المترابطة تشغيل وإيقاف آلات تقسية الحبوب أو ضبط سرعة المراوح. تأخذ خوارزميات التحكم في الحلقة المغلقة في البنية التحتية السحابية أو نظام الحوسبة المتطورة عددًا كبيرًا من مصادر البيانات كمدخلات وتقوم بإجراء حسابات معقدة لتحقيق غرض المستخدم مع الاستهلاك الأمثل للطاقة. فتأمن هذه الأساليب توفير للطاقة بنسبة 30٪ أو أكثر.

قد تظهر بعض المواقف الخطرة في المنشآت التي يتم فيها تنفيذ ممارسات مكافحة الآفات. لذلك ، يمكن أن تنقذ أنظمة مراقبة السياج المترابطة وأجهزة الإنذار أرواح البشر. وعادة ما توجد هذه الأنظمة حول الصوامع المدخنة وتتكون من مستشعرات جودة الهواء وأجهزة الإنذار المرئية والمسموعة.

الصورة 3. تتبع الصوامع المنتشرة في مواقع متعددة (A: عرض الخريطة و C: عرض القائمة). B: عرض تفصيلي للكمية (بالطن والبوشل) وحالة الجودة في الصومعة في ضوء تقديرات الستة أشهر.

سلسلة التوريد في المستقبل إنّ قطاع الزراعة والأغذية قطاع يهتم بشكل مباشر بصحة الإنسان. لذلك ، من الأهمية بمكان أن يقوم السوق العالمي بتسجيل البيانات طوال دورة حياة المنتج من أجل منح الثقة طوال سلسلة التوريد. إن أهم العوامل التي تجعل إمكانية التتبع مهمة هي تحسين العمليات لزيادة الإنتاج المكثف وبناء الثقة. تنشأ العديد من التحديات عندما يتم جمع البيانات وتخزينها مثل آليات الملكية والوصول والمشاركة وموثوقية البيانات. فللمشاركة في هذه اللعبة من قبل المزارعين والمنشآت يتطلب منهم متابعة التطورات التكنولوجية مثل طرق الاستشعار ، والمنصات السحابية ، والمعاملات التجارية الإلكترونية. ولحسن الحظ ، تم تطوير حلول لتحويل الصومعة التقليدية إلى صومعة لاسلكية للقرن الحادي والعشرين باستثمارات معقولة. وتعد Centaur.ag هي من بين الموارد القيمة للتقنيات المتقدمة للمنتجات المخزنة.

مقالات في فئة مقالة
02 صفر 14455 دقيقة للقراءة

تدعيم الدقيق في الأردن

24 رمضان 14435 دقيقة للقراءة

يمكن أن تزيد صادرات البرازيل من الذرة بنسبة 115٪ في عام 2022