Sera Otomasyonları Nelerdir?

Sera Otomasyonu Nedir?

Sera ortamı doğası gereği kötü hava koşullarına maruz kalır, bu nedenle inanılmaz derecede karmaşık ve dinamik bir ortamdır. Günümüzde yükselen enerji giderleri ve personel masrafları, işletmelerin karlarını giderek daha fazla azaltıyor. Bu yüzden sera otomasyonu üreticiler için verimlilik, kar ve başarının temel anahtarıdır. Vaps, ürünlerini sera ortamının her bölümünde doğru kontrolü elde etmek için geliştirmiştir. Bu da, toplam giderleri azaltıp insan eforunu azaltarak, daha iyi verim elde etmek için gereklidir. Sera otomasyon sistemlerimiz, otomasyon düzeyi yüksek seralardan, en basit seralara kadar farklı üretim ortamlarında uygulanabilmektedir. En basit sistem tercih edilse bile, otomasyon sisteminin faydaları yatırım maliyetini bir sezonda bile çıkartan büyük faydalar sağlar.

Neden Sera Otomasyonları Kullanmalısınız?

Mahsül Yönetimi

Sera otomasyon sistemleri, dışarıdaki hava ortamı ani değişiklik gösterdiğinde sera ortamının iklimini düzenlemek zorundadır. Bundan dolayı benzersiz zorluklarla karşı karşıya gelirler. Sıcaklık ve nemdeki değişimler hızlı bir şekilde meydana gelir; bununla beraber rüzgar hızı ve yönü, yetiştirilen mahsul miktarı, güneş ışığı miktarı hesaba katılmalıdır. Bu parametreler terlemeyi ve büyümeyi etkiler. Vaps otomasyon sistemleriyle, en iyi mikro iklim koşullarında ekim yapmak ve fideler üzerindeki stresi azaltmak oldukça kolaylaşır.

Büyüme ve Üretim Süreci

Merkezi bir sera otomasyonu sayesinde tesisin tüm değişkenlerini tek bir panelde görüntülersiniz. Bu sayede geçmişe yönelik veriler ile analiz yapmak mümkün olur. Verilerin grafiksel olarak görüntülenmesi sayesinde ileriye yönelik tahmin yapmak kolaylaşır. Böylece, üreticilerin önemli kararlar almasına yardımlı olacak parametreler oldukça değerli hale gelir.

İnsan Gücünün Verimli Kullanımı

Otomatik bir serada, tesisin kontrolü bir bilgisayar yardımıyla yapılır. Bu sayede, üretimden sorumlu kişiler sadece bu sistem için gerekli değerleri girmek ve sistemin kontrolünü yapmaktan sorumludur. Bu işlemler, otomasyonlu olmayan veya manuel sistemlere kıyasla yalnızca 10 dakika sürer. Otomasyon sistemi anormal bir durum karsısında görevli personelleri uyaracağından üretim alanının sürekli olarak izlenmesi gerekmeyecektir.

Gübre ve Su Tüketiminin azalması

Vaps otomasyon sistemleriyle sulama rejimi takip edip, bu sayede su ve gübre maliyetlerinden tasarruf edebilirsiniz. Çevresel faktörleri kontrol altında tutup bitkinin su ve gübre ihtiyacı minimum seviyede tutar ve kaçınılmaz olan maliyetler azaltılır. Yapılan testlerde geleneksel yöntemlere kıyasla %18'lik bir verimlilik artışıyla beraber %25 gübre tüketimi azalır.

Kimyasal Kullanımı

Sıcaklığın daha hassas kontrolü ve büyümenin düzenlenmesi için diğer sıcaklık rejimlerinin ektin kullanımı, büyüme düzenleyicilere olan ihtiyacı azaltır. Nem, sulama ve sıcaklığın daha iyi yönetilmesi stres ve hastalıkların azalmasına, dolayısıyla mantar ilaçları ve diğer kimyasalların ihtiyacının azalmasına yardımcı olur.

Pestisit kullanımını azaltın

Daha iyi iklim kontrolüne ve hassas sulama sistemine sahip seralar daha sağlıklı bitkiler üretir. Sağlıklı bitkiler hastalıklara ve böcek istilasına daha az eğilimlidir. Yetiştiriciler, iyi kontrol edilen ortamlarda böceklerin ve pestisit tüketiminin azaldığını bildirmektedir.

Kaliteyi ve Homojenliği İyileştirin

Daha az hastalık, daha iyi ve etkin bir gübreleme ve sulama yönetimi ve uygun iklim stratejilerinin bir araya gelmesi, üretim ve ticaret açısından belirgin avantajlarla birlikte bitkilerin ve üretimin kalitesini ve homojenliğini iyileştirir.

Sera Otomasyonu Çeşitleri Nelerdir?

Basit sensörler aracılığıyla çevrimdışı çalışan geleneksel sera otomasyonu, modern seralarda verimli bir çözüm değildir. Yapay zeka algoritmaları ve bulut sistemleri ile entegre edilen kablosuz sensörler, verimlilik ve maliyet azalması nedeniyle yetiştiricilerin dikkatini çekmiştir. Sera ortamlarında azaltılmış enerji girdileriyle meyve ve sebzelerin sürdürülebilir olması; sensörden gerçek zamanlı veri almak ile mümkündür. Yeni nesil sera otomasyonlarına yapay zeka ve bulut sistemlerinin dahil edilmesi gerekmektedir.

Ortamın İzlenmesi Neden Önemlidir?

Sera ortamının sürekli olarak ölçümü, hastalıkların önlenmesi ve seranın yönetimi için esastır. Örneğin, sıcak ve nemli tropik iklim koşullarında, yoğun yağış, sis ve yüksek hava sıcaklığı yapraklarda mantar gelişimine neden olur. Böylelikle, küf mantarları gibi bazı sera hastalıkları %50'ye varan önemli verim kayıplarına neden olabilir. Vaps, ortamdan edindiği bilgileri işleyerek, yetiştiricilere durumla ilgili bir uyarıda bulunur. Bir salgından önce doğru eylemleri uygulama fırsatı sunar.

Modern Kablosuz Seralar

Sera ortamının kontrol ve otomasyonu su, gübre ve enerji talebini azaltırken aynı zamanda verim ve karı artırarak kapalı alan tarımı sürdürebilirliğini iyileştirir. Modern tarımda ortam izleme eski kapalı devre sistemlerden bulut tabanlı online sistemlere doğru kaymaktadır. Ortam izleme sistemlerindeki gelişmeler modern sera üretimini ve verimlilik tahminleri yapmayı mümkün kılmıştır.

Nesnelerin İnterneti gibi dijital teknolojiler sera otomasyonları için çözümler sunar. Kablosuz sensörler, herhangi bir mobil cihazda sera ortamının gerçek zamanlı izlenmesi ve kontrolünü gerçekleştirir. Yetiştiriciler, sensörler ve bulut tabanlı otomasyon yazılımı ile, tüm iç ve dış verileri izler. Uygulama üzerinden gerekli değişiklikleri gerçek zamanlı olarak uygularlar. Örneğin, elektrik iletkenliği (EC) ve gübreleme çözeltisinin pH'ı gibi değerlerin dışında ışık yoğunluğu ve dış iklim koşulları gibi dış değişkenleri izleyen bir otomasyon sistemi üreticiye büyük avantaj sağlar. Toplanan verileri sera iklimini değiştirmek veya belirli pompaları tetiklemek gibi kontrol mekanizmalarında kullanabilirsiniz.

Bu tür bir altyapının devreye alınmasının temel nedenleri;

• Optimal büyüme ortamını sağlamak için seranın gerçek zamanlı izlenmesini sağlamak
• Verileri bulut tabanlı olarak depolamak ve geçmişe dönük analizler yapmak.
• Girdi maliyetlerini azaltmak ve verim ve kaliteyi artırmak için kablosuz sensörler ile anında komut göndermek.

Sera otomasyonunda Yapay Zeka

Sera ortamlarının otomasyonu ve kontrolü, kesin olarak bilinmeyen çeşitli belirsizlikler ve değişiklikler barındırır. Böylece ortama yapay zeka eklemek, AI algoritmasının ortam sensörleri ve sistem motorları dahil olmak üzere otomasyon sisteminin tüm parçalarıyla bir arada var çalışması anlamına gelir. Sera ortamlarında yapay zeka tabanlı otomasyon sistemleri tasarlamanın ana nedeni, üretim maliyetlerini azaltıp, verimi artıran sağlam, tahmine dayalı ve uyarlanabilir stratejiye geçiş yapmaktır. Yapay zeka, çevreyi algılayarak, karar vererek ve harekete geçmek üzere programlanmış bir bilgisayar sistemidir.

Örneğin bir ürüne, özel iklim kontrolü yapmak için yapay zeka kullanımı uydundur. Bu kontrol, geleneksel olarak uzman yetiştiriciler tarafından manuel olarak tamamlanır. Ayar noktaları iklim kontrol sisteminin temel girdileridir. Bu nedenle kesin olarak hesaplanmalı, aksi takdirde üretici üretim hatası ve ürün kaybına uğrar.

Tarımda IoT

Etkili bir IoT tabanlı çözümü, daha verimli bir üretim için uzaktan verileri görüntülemek, işlemek ve analiz etmek için kablosuz sensörlerin ve mobil uygulamaların kullanımını içermelidir. Mesela ekim yapılmadan sera ortamlarının değerlendirilmesi de birçok yetiştirici için gereklidir. IoT tabanlı tarım sistemleri, zorlu koşullara dayanacak şekilde özel olarak tasarlanmış LoRa sensörleri ile sera iklim koşullarını değerlendirmek ve ayarlamak için kullanılmıştır. Aşağıdaki görselde IP65 standartlarında dış ortam LoraWan sensörleri gösterilmiştir. Bu cihazlar, özellikle zorlu tarım koşullarında çalışacak ve güneş ışınlarına, böceklere dayanacak şekilde özel üretilmiştir.

Seralarda Kullanılabilecek LoraWan ve Gateway Sensör Modelleri Nelerdir?

Serada Lorawan Sensörleri

Sensör , ortamın bazı fiziksel veya kimyasal özelliklerini ölçen ve sonuçları karar verme ve kontrol amacıyla ana otomasyon bilgisayarı tarafından alınacak ve yorumlanacak bir elektrik sinyali olarak gönderen herhangi bir alet veya cihaza verilen isimdir. Örneğin, sulama suyunun pH'ını sürekli olarak ölçen bir pH sensörü, bir alarmı tetikler. Eğer ki değer çok yüksek veya çok düşükse optimum pH seviyesini korur. Bu sayede yetiştiricinin pH testlerini ve pH kontrolünü manuel olarak çalıştırma ihtiyacını ortadan kaldırır.

Bir sera ortamında ölçülmesi gereken bazı temel parametreler arasında; mikro iklim (yani hava sıcaklığı, bağıl nem), toprak nemi ve sıcaklığı , ışık seviyesi yer alır. Bu sensörlerden alınan ölçümler, verimli bir üretim yapmak için esastır. Yukarıda sera üretiminde en yaygın olarak kullanılan sensörlerden bazılarını göstermektedir.

Bahsedilen sensörlerin dışında, bazı sera üretimleri özel uygulamalar ve özel tasarım sensörler gerektir. Örneğin, buğulanma veya buğulanma sistemleri olan bir serada, bitkiler üzerinde kimyasal çözelti miktarını belirlemek gerekir. Serada belirli saatlerde yoğuşmayı önlemek için ölçüm yaparak yaprak ıslaklığının belirlenmesi gerekir. Büyük ölçekli seralarda, ilaçlama performansını belirlemek için yaprak yüzeyi ıslaklığının ölçülmesi gerekir. Bu amaçla, yukarıda gösterilen yaprak sensörü, yaprak yüzeyindeki nemi ölçmek için tasarlanmıştır. Bu sensör, gerçek bir yaprağın ıslaklık durumunu ölçer ve yüzey neminin ıslaklık süresini hesaplar. Sera çalışmaları ve kontrol sistemleri için ve sulama planlaması için uygundur. Ayrıca mantar ve böcek saldırıları hakkında erken uyarılar vererek bitkileri korumalarına da olanak tanır.

Serada LoraWan Gatewayleri

Gateway, sensörlerden aldığı verileri bulut ortamına ileten yönlendirici cihaza verilen isimdir. Bu cihazların çekim kapasitesi 2 ile 10 km arasında etraftaki yapı yoğunluğuna göre değişiklik gösterir. Sera ortamlarında çekim alanını genişletmek için harici fiberglass anten tercih sebebi olur. Bu cihazlar yüksek bir binanın tepe noktasına konumlandırılır ve sensör yoğunluğunun olduğu tarafa doğru antenin yönü değiştirilir.