مروری بر مدیریت هوشمند آب در استقرار کشاورزی پایدار مبتنی بر اینترنت اشیاء

Abstract

پیشرفت‌های اخیر در فناوری اطلاعات و ارتباطات و اینترنت اشیاء، فرصت‌های جدیدی را برای نظارت و کنترل به‌روز زیرساخت‌های کشاورزی فراهم نموده‌اند. در این زمینه، فناوری مدیریت هوشمند آب آبیاری، داده‌ها و ابزارهایی را برای کمک به کاربران برای صرفه‌جویی در مصرف آب ایجاد کرده است. این تحقیق به بررسی نقش اینترنت اشیا در بهبود مدیریت منابع آب اختصاص دارد. پیشرفت‌های قابل توجه در فناوری نیم‌رساناها و تنوع در حسگرها و دستگاه‌های هوشمند، امکان جمع‌آوری دقیق بسیاری از داده‌ها را در راستای بهینه‌سازی مصرف آب و مدیریت منابع فراهم کرده است. حسگرهای فراصوتی و جریان آب، به‌همراه شتاب‌سنج‌ها جهت تشخیص نشت، در این سامانه‌ها نقش اساسی دارند. از نظر کنترل و اتصال، پلتفرم‌های نرم‌افزاری متن‌باز مانند Arduino و Raspberry Pi گزینه‌های محبوب برای واحدهای کنترل به‌شمار می‌روند. همچنین برای ذخیره‌سازی و پردازش بهینۀ داده‌ها از پلتفرم‌های ابری استفاده می‌گردد. این تحقیق نشان می‌دهد استفاده از اینترنت اشیا به‌عنوان یک راهکار نوین و هوشمند، قابلیت بهبود مدیریت و بهره‌وری منابع آب را افزایش می‌دهد. با این‌حال، چالش‌های متعددی ازجمله هزینه و مصرف انرژی، حفظ حریم شخصی و امنیت داده‌ها و محدودیت‌های ارتباطات بی‌سیم، نیازمند بهینه‌سازی و توسعۀ بیشتر این سامانه‌ها را به‌شکلی جدی مطرح می‌سازند. این پژوهش به‌عنوان یک پایۀ اساسی برای تحقیقات دانشگاهی و صنعتی در زمینۀ بهینه‌سازی سامانه‌های مدیریت آب در کشاورزی با استفاده از فناوری اینترنت اشیا می‌باشد.