شرح مشکل موجود در صنعت :
مسئله آب و مديريت صحيح منابع آب، يكي از مشكلات اساسي كليه كشورهاست به طوري كه امروزه توسعه انساني به ويژه در اكثر كشورهاي جهان سوم به شدت وابسته به توسعه و اصلاح مديريت منابع آب است. توسعه مديريت منابع آب مي تواند نقشي اساسي در حل مشكلات محرومان داشته باشد. لذا اصلاح راهبردها و فناوريها در استفاده از منابع آب براي بر طرف كردن مشكلات ناشي از كمبود، آلودگي و پايين بودن راندمان استفاده از آب، ضروري به نظر مي رسد. با توجه به اينكه در سالهاي اخير دولت سرمايه گذاريهاي كلان و اعتبارات گسترده اي در جهت گسترش فناوريهاي آب اندوز و با عنايت به اينكه سيستم آبياري مانند هر فناوري ديگري ممكن است مسائل و مشكلاتي براي كشاورزان و مسئولان مربوطه در بخش های مختلف به وجود آورد كه سبب رها كردن و استفاده ناكارآمد از اين سيستم شود، لذا شناخت مشكلات ، از هدفهاي مهم توسعه و اصلاح افزايش راندمان آبياري در بخش های مختلف بویژه كشاورزي به شمار مي آيد.
هدف این پروژه استفاده از روشهای مدرن و نوین مبتنی بر جمع آوري اطلاعات از طريق تکنولوژی های فناورانه مانند اینترنت اشیاء (IOT ) می باشد .
آبیاری به موقع اغلب چالشی است که بسیاری از دست اندر کاران با آن روبرو هستند ، چراکه اگر زودتر از موعد اقدام به آبیاری مزارع ، فضای سبز و ... انجام شود ، باعث هدر رفت منابع آبی خواهد شد و اگر دیرتر از زمان مقرر نسبت به آبیاری اقدام شود احتمال از دست رفتن محصولات کشاورزی و یا خشک شدن فضاهای سبز شهری خواهد شد که باعث بروز خسارت های مالی خواهدشد.
در این راستا ایجاد یک سیستم هوشمند آبیاری شاید بتواند 90% از مشکلات فوق را برطرف نماید پس به همین منظور ، طراحی و ساخت یک نرم افزار بومی به همراه سخت افزارها و دستگاههای مخصوص که به صورت آنلاین و سریع سیستم آبیاری را فعال کند و یا به عوامل اجرایی زمان صحیح تر و قابل اطمینان تری برای آبیاری را نشان دهد توصیه می گردد .
به عبارت دیگر هرچه دخالت انسان کمتر شود صحت اطلاعات دریافتی دقیق تر بوده و درنتیجه تصمیم گیری جامع تری می توان اتخاذ نمود.
البته بدیهی است که در این سامانه آنلاین می بایست از سنسورهایی با طول عمر بالا و محاسبات دقیق و همچنین ارسال اطلاعات لحظه ای استفاده گردد.
اهداف اجرای پروژه :
- تقلیل نیروی انسانی مورد نیاز در این حوزه
- ارسال لحظه ای میزان رطوبت خاک و مانیتورینگ آن
- هوشمند سازی آبیاری در بخش کشاورزی و نگهداری فضاهای سبز شهری
- طراحی میان افزارها برای دستگاهها و ارتباط آنها بصورت آنلاین با یک سرور مرکزی
- طراحی و تولید سخت افزار و دستگاههای اندازه گیری به منظور کنترل و جمع آوری اطلاعات پارامترهای فیزیکی و محیطی از جمله دما و رطوبت محیط و رطوبت خاک
- نرم افزار برای ارتباط سریع و راحت با سرور مرکزی و دسترسی به اطلاعات جمع آوری شده توسط دستگاهها و همچنین پایش و آنالیز اطلاعات ثبت شده در بانکهای اطلاعاتی مستقر در سرور مرکزی
- کمک به کشاورزان و دست اندرکاران برای انجام آبیاری به موقع ، و جلوگیری از هدر رفت منابع طبیعی ، حفظ محیط زیست و حفط سرمایه ی ملی
بخش دوم : نحوه انجام پروژه :
ریسک ها و نقاط بحرانی :
- اختلال در شبکه ی اینترنت که البته قابل پیش بینی هم نمی باشد.
- قطعی منبع تغذیه ی دستگاهها و یا نقص فنی ایجاد شده در آنها
نیازمندیهای اولیه پروژه :
- دسته بندی اطلاعات مربوط به سیستم دستی موجود
- ارائه ی دقیق خواسته ها و نیازمندیهایی که از نرم افزار انتظار می رود.
- بازدید میدانی از مزارع ، باغها و فضای سبز و برگزاری جلسات مدون با کشاورزان و مسئولان محترم به منظور طراحی صحیح و دقیق سخت افزار و نرم افزارهای مورد نیاز و بومی سازی آنها
روش کار (متدولوژی):
تیم اجرای پروژه در بازه ی زمان بندی که مشخص می نماید طی فازهای تعیین شده سیستم مورد نیاز را پیاده سازی خواهد نمود.
پروژه جهت اجرا به فازهای مختلفی تفکیک می شوند که به شرح ذیل می باشد:
فاز اول : شناخت از وضع موجود سیستم و درک نیازمندیهای کارفرما از سامانه
فاز دوم : تحلیل و ارائه پیشنهاد های مختلف جهت اجرای پروژه در صورت وجود چندین حالت
فاز سوم : تست و آزمون نرم افزار و دستگاههای مرتبط
فاز چهارم : آموزش نحوه ی استفاده و نگهداری از دستگاهها و نرم افزار
فاز پنجم : پشتیبانی
قابلیتهای سخت افزاری (دستگاهها) :
این دستگاههای مورد استفاده شامل امکانات ذیل خواهد بود :
- قابلیت اندازه گیری و کنترل دمای محیط
- امکان اندازه گیری میزان رطوبت محیط
- اندازه گیری میزان رطوبت خاک
قابلیتهای نرم افزار :
نرم افزار اصلی شامل امکانات ذیل خواهد بود :
- گزارشات دوره ای بر اساس بازه های تاریخی
- ارسال پیامک به مدیر سیستم با توجه به شرایط رطوبت خاک
- تحلیل و بررسی شرایط محیطی بر اساس اطلاعات ذخیره شده در سرور
- تهیه ی نمودار از وضعیت رطوبت خاک و میزان آب مصرفی بر اساس پارامترهای مشخص شده در نرم افزار
تکنولوژی پیاده سازی نرم افزار و میان افزار :
- این نرم افزار که وب اپلیکیشن است دارای دو بخش می باشد :
- FrontEnd : که پوسته ی اصلی سامانه به جهت کار با نرم افزار را تشکیل می دهد که با استفاده از زبانها و فریمورک هایی مانند html , css , bootstrap و vue.js , C# Blazor Web Assembly پیاده سازی می گردد.
- BackEnd : که نقش پشت صحنه ی نرم افزار را بازی می کند شامل انواع سرویس های مورد نیاز لایه ی FrontEnd ، ارتباط با پایگاه داده ها (Database) و پردازشهای سمت سرور را برعهده خواهد داشت.که می توان با زبانها و فریمورکهایی مانند .NET CORE ,C# و یا PHP , LARAVEL این بخش را پیاده سازی نمود.
- بانک اطلاعاتی در این پروژه SQL SERVER می باشد.
- این سامانه در قالب وب اپلیکیشن طراحی و پیاده سازی می گردد و با استفاده از تکنولوژی PWA تبدیل به اپلیکیشن موبایل می گردد که در پلتفرم های مختلف قابل استفاده خواهد بود.
- میان افزار دستگاهها
- میان افزار ها در واقع نرم افزارهای سیستمی هستند که بایستی برای دستگاهها تولید و به آنها منتقل شوند تا بتوانند عملیات کنترل مرکزی را بر عهده داشته باشند.
- این نرم افزارهای سیستمی با زبان برنامه نویسی C++ و یا PYTHON پیاده سازی می شوند.
طراحی دستگاهها و سخت افزار :
برای طراحی و ساخت دستگاههای کنترل هوشمند از سنسور های مخصوص استفاده می شود که معمولا در بازار ایران یافت می شود و چنانچه موجود نباشد باید از خارج از کشور تهیه شود.
ماژول ها و سنسورهای مورد نیاز عبارتند از :
- میکروکنترلر : ARDUINO BOARD / RASPBERRY PIE
- سنسور کنترل رطوبت خاک : YL-69
- سنسور دما و رطوبت محیط : DHT22/DHT11
- ماژول اتصال اینترنت : SIM800L / SIM900
و هر سنسور و ماژول دیگری که مورد نیاز باشد.
بخش سوم
نحوه ی کار سخت افزار و نرم افزار و میان افزار:
سخت افزار این پروژه با بهره گیری از فناوری اینترنت اشیاء و سنسورهای مختلفی مانند سنسور کنترل رطوبت خاک و ... طراحی و پیاده سازی می شود که شامل مدارهای مختلفی است که هر کدام وظیفه ی کنترل پارامترهای مهم و کلیدی و ارسال داده های آنها به سرور مرکزی را برعهده خواهند داشت. این دستگاهها همگی توسط میکروکنترلر هدایت و راهبری خواهند شد که لازم است میان افزار های (FRAMEWARE) مختلفی طراحی شود تا بوسیله ی آن میکروکنترلرها بتوانند عملیات کنترل و ارسال داده ها را بصورت آنلاین به درستی انجام دهند.
سنسور رطوبت خاک چیست؟
در بسیاری از کشورهای پیشرفته، کشاورزان به شدت به سیستم‌های آبیاری اعتماد می‌کنند تا در زمان مناسب آب مناسب محصولات خود را تأمین کنند. تنش خشکی گیاهان به راحتی و به سرعت باعث کاهش بازدهی می‌شود. با کمک فناوری، سنسورهای رطوبت خاک می‌توانند تصویر کاملی از سیستم‌های آبیاری مفید را به تولیدکنندگان ارائه دهند. سنسور رطوبت خاک این امکان را می‌دهد که وقتی سطح رطوبت به زیر آستانه خاصی رسید، جریان آب برقرار شود و پس از رسیدن به ظرفیت آبداری زمین، قطع شود. کشاورزان فقط در مواقع نیاز از آب استفاده می‌کنند و همین امر باعث کاهش مصرف آب می‌شود. این هم یک دستاورد مالی و هم یک گام مهم زیست محیطی است. در این صورت نه آب و پول هدر می‌رود و نه مواد مغذی و سموم شیمیایی در آب‌های زیرزمینی غرق می‌شوند. استفاده از سنسور رطوبت خاک ضمن به حداکثر رساندن بازده و سود، هزینه‌های مدیریت ورودی را کاهش خواهد داد.
در نهایت نرم افزار اصلی سیستم وظیفه ی دریافت اطلاعات ثبت شده از سرور و پایش آن و ارائه آن به کاربر نهایی ، را بر عهده خواهد داشت. و همچنین در مواردی که از حساسیت بیشتری برخوردار است باید کاربر یا مدیر سیستم را توسط پیامک یا به صدا درآوردن آژیر و یا روشن شدن چراغ و LED ، مطلع نماید.
عملیات ارسال داده ها به سرور مرکزی از طریق اینترنت انجام خواهد شد و در صورتی که اینترنت توسط WIFI در محل فراهم باشد ، عملیات ارسال حدود 10 برابر سریعتر انجام خواهد شد ولی در صورتی که تامین وای فای در محیط فراهم نباشد به ناچار باید از طریق GPRS یعنی اینترنت سیم کارت برای ارسال داده ها استفاده شود که سرعت بسیار پائین تری خواهد داشت.
بخش چهارم
پیشنهادات زمان و قیمت :
مدت زمان و قیمت بستگی به محل اجرای پروژه ، وسعت ، تعداد دستگاههای مورد نیاز و همچنین دریافت نیازمندیهای کامل متقاضی خواهد داشت و پس از برگزاری جلسات B2B اعلام خواهد شد.
درباره ی ما :
شرکت برنامه نویسان هوشمند متشکل از یک گروه خلاق و جوان است که ابتدا با تاسیس شرکت ویرا پرداز پاسارگاد در سال 1389 شروع به کار نمود توانسته در سال های فعالیت خود با برند های معتبر و کسب کارهای آنلاین همکاری داشته باشد و دستاورد های فراوانی بدست آورد. این شرکت با بیش از 10 سال سابقه در طراحی وبسایت و اپلیکیشن های تحت وب و موبایل و نیز در طراحی های سخت افزار و دستگاههای مبتنی بر تکنولوژی های RFID و اینترنت اشیاء (IOT) فعال است. در بخش طراحی و پیاده سازی وبسایت و حضور پررنگ و حرفه ای در دنیای مجازی است که امروزه از اهمیت بالایی برخوردار است.
در این بخش ما با طراحی منحصر به فرد و برنامه نویسی اختصاصی کلیه پروژه های خود در زمینه طراحی وب سایت شرکتی و همچنین نرم افزار های کاربردی همواره تلاش کرده ایم تا در هر کسب و کار منحصر به فرد ظاهر شویم. خدمات ارائه شده آپنا شامل زمینه های طراحی اپلیکیشن های وب ، وبسایت فروشگاهی، وبسایت شرکتی ، نرم افزارهای دسکتاپ ، اتوماسیون های ورزشی و نیز بهینه سازی و سئو وبسایت و طراحی داشبوردهای اختصاصی و هوشمند سازی اصناف و صنایع مختلف از طریق تکنولوژی های نوین و بروز IT و ... می باشد.
