تصميم نظام ري ذكي يعتمد على Arduino Uno ووحدة RTC لتقليل استهلاك الطاقة واتمتة التشغيل
DOI:
https://doi.org/10.65420/sjphrt.v1i2.32الكلمات المفتاحية:
Arduino Uno، نظام ري ذكي، RTC، المضخة الكهربائية، الأتمتة الزراعية، الجدولة الزمنية.الملخص
يهدف هذا البحث إلى تصميم وتطوير نظام ري ذكي يعتمد على المتحكم الدقيق Arduino Uno ووحدة التوقيت الحقيقي (RTC)، مما يتيح جدولة عمليات الري بدقة عالية تشمل تحديد الأيام والساعات والدقائق وحتى الثواني. يتيح النظام برمجة المضخة للعمل تلقائياً وفق جدول أسبوعي محدد دون أي تدخل بشري. يعتمد النظام على خوارزمية تحكم مدمجة تسمح بمرونة عالية في إدارة مواعيد الري، مما يجعل العملية أكثر انضباطاً وموثوقية مقارنة بالأنظمة التقليدية التي تتطلب تشغيلاً يدوياً وتستهلك وقتاً وجهداً كبيرين. أثبتت التجربة العملية، التي تضمنت تشغيل مضخة بقدرة 1 حصان لمدة 3 ساعات يومياً على امتداد أسبوع، قدرة النظام على الالتزام التام بالجدولة الزمنية المبرمجة مع الحفاظ على استقرار التشغيل. وأظهرت مقارنة أن النظام الذكي حقق وفراً أكبر في استهلاك الطاقة من خلال منع التشغيل العشوائي وضمان تشغيل المضخة فقط عند الحاجة. إضافة إلى ذلك، يعتمد النظام على وحدة RTC للحفاظ على دقة الوقت حتى في حال انقطاع التغذية الكهربائية، مما يضمن استمرارية الجدولة دون خلل. انخفض الاستهلاك اليومي للطاقة في النظام الذكي من 2.2 kWh في النظام التقليدي إلى 1.8 kWh، ليبلغ التوفير السنوي في الطاقة 146 kWh/year وبنسبة تحسين تعادل 18 % يوفر النظام حلاً منخفض التكلفة وسهل التوسع ومناسباً للبيوت الزراعية، الحدائق المنزلية، والمزارع الصغيرة، مع إمكانية دمجه مستقبلاً مع أنظمة استشعار رطوبة التربة أو تقنيات إنترنت الأشياء.
