كيف تختارون نظام التحكم في بيئة البيت المحمي؟ بنود القياس ومعدات التحكم وأماكن المستشعرات وطلب الدعم في نظرة واحدة

يؤدي نظام التحكم في البيئة ثلاث مهام: تقيس المستشعرات الحرارة والرطوبة والإضاءة داخل البيت المحمي، وتقرر وحدة التحكم هل يلزم التدخل، ثم تُشغَّل وتُوقَف تلقائيًا معدات مثل المراوح والستائر الجانبية القابلة للرفع (roll-up) وشبكات التظليل والرذاذ الدقيق (fogging). وبدون التحكم في البيئة، يلزم أن يمرّ شخص على البيوت المحمية عدة مرات في اليوم لينظر إلى الترمومتر ويفتح النوافذ ويسحب الشبكات يدويًا.

تزيد مساحة البيوت المحمية والبيوت الشبكية في تايوان على 10,000 هكتار، وترتفع الحرارة فيها بسرعة. قاست محطة تاويوان للبحوث والإرشاد الزراعي لمدة شهرين في بيت شبكي في منطقة بادي بمدينة تاويوان، فبلغت أعلى حرارة 41.9°C؛ وفي بيت محمي آخر قاست لمدة أسبوع، فبلغت أعلى رطوبة نسبية بين السابعة مساءً والسابعة صباحًا 98.2%. الحرارة الزائدة تضر بالمحاصيل، والرطوبة الزائدة تسهّل الإصابة بالأمراض، ويصعب الاعتماد على الأشخاص وحدهم لمتابعة كل الأوقات.

يجمع هذا المقال أكثر الأسئلة التي يطرحها المزارعون: ما البنود التي ينبغي قياسها، وكيف تختارون وحدة التحكم، وما الذي يجب التأكد منه عند الشراء، وأين تُركَّب المستشعرات، وبأي ترتيب تُشغَّل المعدات، وما الذي ينبغي الانتباه إليه في صيف تايوان. وفي الختام نوضح اشتراطات دعم التحكم في بيئة البيوت المحمية الصادر عن وزارة الزراعة التايوانية (MOA).

انظروا أولًا إلى نوع منشأتكم

تختلف الأشياء المطلوب التحكم فيها باختلاف نوع المنشأة:

• البيت الشبكي: محاط بشبكة مانعة للحشرات ويعتمد على التهوية الطبيعية، وأكثر معداته شيوعًا شبكات التظليل والرذاذ ومراوح التدوير.
• البيت المحمي المغطى بالبلاستيك ذو الستائر الجانبية القابلة للرفع والنافذة السقفية: يعتمد على التهوية الطبيعية برفع الستائر الجانبية وفتح النافذة السقفية، وغالبًا ما تُضاف إليه شبكات تظليل داخلية وخارجية ورذاذ دقيق ومراوح تدوير.
• البيت المحمي ذو جدار التبريد التبخيري ومراوح الشفط (fan-and-pad): تبقى الأبواب والنوافذ مغلقة، وفي أحد الطرفين تسحب مراوح الشفط الهواء إلى الخارج، فيدخل الهواء من جدار التبريد التبخيري (evaporative cooling pad) في الطرف الآخر ويبرد.

معظم البيوت المحمية في تايوان بلا تدفئة. وبعض البيانات الأمريكية المذكورة أدناه مصدرها بيوت محمية تُدفَّأ في الشتاء، وسيُشار إلى ذلك صراحة.

ما الأجزاء الثلاثة التي يتكوّن منها نظام التحكم في بيئة البيت المحمي؟

• المستشعرات: تقيس البيئة داخل البيت المحمي وخارجه، مثل الحرارة والرطوبة والإضاءة وسرعة الرياح والمطر.
• وحدة التحكم: تقرر، وفق الشروط المضبوطة، متى تُشغَّل كل معدة.
• المعدات الخاضعة للتحكم: مراوح تدوير الهواء الداخلية (HAF) ومراوح الشفط والنوافذ الجانبية أو السقفية والستائر السقفية القابلة للرفع وشبكات التظليل الداخلية والخارجية والرذاذ الدقيق أو الرش وجدار التبريد التبخيري والري.

تنقسم وحدات التحكم عمومًا إلى ثلاثة مستويات، والفرق بينها في إمكانية الضبط الدقيق وفي هل تنبّهكم عند حدوث أمر ما:

الثرموستات الميكانيكي كبير الفرق بين التشغيل والإيقاف، فتتأرجح الحرارة صعودًا وهبوطًا حول القيمة المضبوطة. وترى وحدات الإرشاد الأمريكية أن التحول إلى وحدة تحكم متدرجة إلكترونية مجدٍ اقتصاديًا في كل البيوت المحمية التجارية تقريبًا، لأن المحاصيل تنمو بصورة أفضل ويُوفَّر مزيد من وقود التدفئة. أما بيوت تايوان المحمية فمعظمها بلا تدفئة، فيتوقف الجدوى أساسًا على عدد الزيارات التي تُوفَّر وعدد مرات الإجهاد الحراري التي تُتفادى.

ما البنود التي ينبغي قياسها داخل البيت المحمي وخارجه؟

يذكر دليل البيوت المحمية الصادر عن حكومة ولاية نيو ساوث ويلز الأسترالية أن كل بيت محمي ينبغي أن يراقب الحرارة والرطوبة النسبية. وما يُضاف فوق ذلك يتوقف على ما تريدون حله:

بعض الأرقام المرجعية:

• VPD: عند الرطوبة النسبية نفسها وهي 80%، يختلف معناها للمحصول بين الطقس البارد والحار. وعجز ضغط البخار (VPD) يحسب الحرارة ضمنه، فتعني القيمة نفسها الشيء نفسه عند أي حرارة، ولذلك يسهل الحكم به أكثر من الاكتفاء بالرطوبة النسبية. وتشير مواد الإرشاد في جامعة جورجيا الأمريكية إلى أن النطاق المثالي في البيت المحمي نحو 0.45–1.15 kPa (يختلف حسب المحصول)؛ وما فوق 1.15 يسهل الذبول وتحترق أطراف الأوراق، وما دون 0.45 ترتفع مخاطر الأمراض.
• الضوء: تشير مواد جامعة بيردو إلى أن الضوء المتراكم يوميًا داخل البيت المحمي يقل غالبًا عن الخارج بنسبة 40–70%، ونادرًا ما يتجاوز 25 mol/m²/يوم. ويجب قياس الضوء داخل البيت المحمي على حدة، ويُستخدم لقياس DLI مستشعر PAR مع إبقائه أفقيًا ونظيفًا.
• CO2: تشير مواد جامعة ماساتشوستس (UMass) إلى أنه عند وجود مراوح تدوير الهواء يكفي عادةً إضافة CO2 حتى 800–1,000 ppm.

6 أمور يجب التأكد منها عند اختيار نظام التحكم في بيئة البيت المحمي

1. كم نوعًا من المعدات يستطيع التحكم فيه؟ وهل يمكن تشغيلها بالتتابع؟

اكتبوا أولًا قائمة بالمعدات التي تريدون تشغيلها وإيقافها تلقائيًا في البيت المحمي، مثل مراوح تدوير الهواء ومراوح الشفط وشبكات التظليل والرذاذ الدقيق، ثم تأكدوا هل تكفي مخارج وحدة التحكم وهل يمكن ضبط شروط تشغيل مختلفة لكل معدة. وكلما زادت المعدات زادت الحاجة إلى التحكم المتدرج القائم على «كلما ارتفعت الحرارة عملت مراحل أكثر». ومحركات الستائر القابلة للرفع وشبكات التظليل تدور في الاتجاهين، وتوصيلها يختلف عن مروحة تُشغَّل وتُوقَف فقط، فاسألوا بوضوح عن كيفية تهيئتها.

2. هل المستشعرات موثوقة بما يكفي؟

في البيوت المحمية بتايوان حيث الحرارة والرطوبة مرتفعتان، فإن خبرة التطوير في محطة تاويوان أن المستشعرات يجب أن تقاوم التآكل وأن يمكن استبدال التالف منها منفردًا. أما نظام مراقبة البيوت المحمية في محطة تايتشونغ فيضع مجموعتين من المستشعرات داخل البيت المحمي ويأخذ متوسط قراءتيهما؛ وإذا تعطلت مجموعة أرسل إنذارًا واستمر التحكم بالمجموعة الأخرى. ومستشعرات الحرارة والرطوبة ينبغي أن يكون لها على الأقل واقٍ من الشمس وأن تُركَّب في مكان جيد التهوية؛ وصناديق المستشعرات المهوّاة التي تسحب الهواء بمروحة صغيرة أدق.

3. هل ينبّهكم عند حدوث خلل؟

يجب أن يصلكم تنبيه على الهاتف عند انقطاع الكهرباء أو تعطل معدة أو خروج الحرارة عن النطاق أو توقف مستشعر عن إرسال البيانات. وتذكّر مواد جامعة فلوريدا بأنه عند انقطاع الكهرباء يجب وجود إنذار يُنبّه المزارع الموجود في منزله، وأن يُختبر باستمرار؛ وفي الكهرباء ثلاثية الأطوار ينبغي مراقبة كل طور.

4. ماذا يحدث عند انقطاع الشبكة أو الكهرباء؟

يجب السؤال بوضوح: إذا انقطعت الشبكة، هل تستمر وحدة التحكم في التشغيل والإيقاف تلقائيًا بحسب الحرارة؟ وإذا عادت الكهرباء، هل تضيع الإعدادات؟ ومن الوظائف المفيدة لوحدة التحكم التي تذكرها مواد الإرشاد الأمريكية «حفظ الإعدادات بالبطارية عند انقطاع الكهرباء».

انقطاع الكهرباء في الصيف هو الأخطر، فبمجرد توقف المراوح ترتفع حرارة البيت المحمي بسرعة. والبيت المحمي ذو جدار التبريد ومراوح الشفط تبقى أبوابه ونوافذه مغلقة عادةً، فيجب أن يمكن فتح الأبواب والنوافذ أو الستائر القابلة للرفع يدويًا للتهوية؛ وفي البيوت التي فيها محاصيل عالية القيمة يمكن التخطيط لمولد كهربائي احتياطي. وعند عودة الكهرباء لا ينبغي أن تبدأ المحركات كلها معًا، فتيار البدء يعادل 2 إلى 7 أضعاف تيار التشغيل، وبدؤها معًا يُسقط القاطع الكهربائي.

5. هل يمكن التشغيل اليدوي في الموقع؟

حين لا يكون الهاتف في متناولكم أو يكون العمال في الموقع، يجب أن يمكن عرض الحالة والتشغيل والإيقاف اليدوي مباشرة من لوحة التحكم؛ وعند الصيانة أو المعايرة يلزم أيضًا التشغيل والإيقاف القسري يدويًا. وتوصي مواد جامعة فلوريدا كذلك بتوصيل مفتاح يدوي على التوازي مع كل مفتاح تلقائي.

6. هل تُسجَّل البيانات ومن يتولى الإصلاح عند العطل؟

تتيح سجلات الحرارة والرطوبة والإضاءة والري المستمرة مقارنة هذا العام بالعام السابق ومعرفة الظروف التي يكون فيها أداء المحصول أفضل. واسألوا كذلك عن مدة الضمان وكيفية معالجة الأعطال وكل كم من الوقت تحتاج المستشعرات إلى معايرة.

أين تُركَّب المستشعرات لتكون القراءات دقيقة

• على ارتفاع المحصول، في وسط منطقة الزراعة: المطلوب قياسه هو الهواء الذي يحس به المحصول. وتوصي جامعة ماساتشوستس وحكومة ولاية نيو ساوث ويلز كلتاهما بوضعها على ارتفاع المحصول ورفعها كلما طال المحصول.
• لا تُركَّب على الجدار ولا عند الباب: التركيب على الجدار الجانبي أو الجدار الجملوني أو عند الباب سهل، لكن ما يُقاس ليس حرارة منطقة الزراعة. وينبغي أيضًا تجنب فتحات خروج الهواء ومواضع فوق أنابيب التدفئة مباشرة.
• مع التظليل ومع التهوية: مستشعر الحرارة والرطوبة المعرّض لأشعة الشمس المباشرة تأتي قراءته أعلى من الواقع. وفي تجربة لجامعة روتجرز، وعند استبدال ثرموستات التدفئة بصندوق مستشعرات مهوّى، انخفض الفرق بين أعلى حرارة وأدناها داخل البيت المحمي من نحو 4.4°C إلى 1.1°C.
• تركيب مستشعرات الحرارة والرطوبة يختلف عن مستشعر الضوء: خبرة محطة تايتشونغ أن الحرارة والرطوبة تحتاجان إلى ظل وتهوية، أما مستشعر الضوء فيجب أن يتعرض للضوء، فمتطلبات تركيب كل منهما مختلفة ولا ينبغي وضعهما في الواقي نفسه من أجل الراحة فقط.
• مستشعر التربة يوضع في موضع مجموع الجذور: على مسافة ثابتة من النقاط وليس ملاصقًا لها. وقد وجدت محطة تاويوان بالقياس أن قراءة المجس تكون أعلى إذا كان قريبًا من النقاط. وفي كل مرة يتغير الموضع، يتغير أيضًا أساس القراءة.
• مجموعة منفصلة في الخارج: وضعت محطة تايتشونغ خارج البيت المحمي مجموعة من مستشعرات الحرارة والرطوبة وشدة الإضاءة للمقارنة مع الداخل.

الحرارة داخل البيت المحمي ليست متجانسة بطبيعتها. تشير مواد جامعة فلوريدا إلى أنه في البيت المحمي ذي جدار التبريد ومراوح الشفط، وفي يوم مشمس، ترتفع حرارة الهواء نحو 0.56°C مع كل 3 أمتار يقطعها، وغالبًا ما يكون طرف المراوح أعلى حرارة بنحو 3.9–4.4°C من طرف جدار التبريد. وتشير مواد UMass أيضًا إلى أنه في البيوت المحمية الأمريكية المدفأة شتاءً وليس فيها مراوح تدوير، يبلغ الفرق بين حرارة الطرفين ليلًا غالبًا 5.6–8.3°C. وإذا كان البيت المحمي طويلًا جدًا أو مقسمًا إلى عدة مناطق، فالأفضل وضع عدة نقاط قياس عند طرف دخول الهواء وفي المنتصف وعند طرف الخروج، لمعرفة أين تشتد الحرارة.

كيف تُضبط المعدات: ما الذي يُشغَّل أولًا وما الذي يليه

ابدؤوا التبريد بالوسائل الرخيصة اللطيفة، وأضيفوا غيرها إن لم تكفِ. ويختلف الترتيب باختلاف المنشأة:

• البيوت المحمية ذات التهوية الطبيعية (الستائر الجانبية القابلة للرفع والنافذة السقفية): افتحوا النوافذ للتهوية، ثم مدّوا شبكة التظليل الخارجية، وإن بقيت الحرارة مرتفعة شغّلوا الرذاذ الدقيق.
• البيت المحمي ذو جدار التبريد ومراوح الشفط: شغّلوا أولًا أول مروحة شفط، وأضيفوا غيرها إن لم تكفِ، ثم مدّوا شبكة التظليل الخارجية، وفي النهاية شغّلوا مضخة جدار التبريد. ويجب إغلاق الأبواب والنوافذ والستائر القابلة للرفع جيدًا حتى يدخل الهواء من جدار التبريد.

ملاحظات على كل معدة:

• مروحة تدوير الهواء الداخلية: تُبقي الهواء متحركًا فتصبح الحرارة أكثر انتظامًا. أوقفوها عند تشغيل مراوح الشفط أو عند التهوية بفتح النوافذ، وإلا اضطرب تيار الهواء.
• التظليل: التظليل الخارجي أكثر فاعلية من الداخلي. وتضرب مواد UMass مثالًا بأن شبكة تظليل بنسبة 50% يمكن أن تخفض الحرارة نحو 5.6°C؛ ويختلف الأثر الفعلي بحسب لون الشبكة ومادتها والطقس، والشبكات البيضاء أفضل من السوداء والخضراء. وفي الولايات المتحدة يكون الترتيب أن تُمدّ شبكة التظليل عندما تعجز التهوية عن التبريد، لكن الشمس في تايوان قوية، فتوصي محطة تاويوان بمدّ شبكة التظليل الخارجية في مرحلة مبكرة عند بدء ارتفاع الحرارة. والتظليل يقلل الضوء أيضًا، فيجب جمعه في الأيام الغائمة.
• جدار التبريد والرذاذ الدقيق: يجب أن تتوقف مضخة جدار التبريد قبل المراوح، ليجف الجدار ولا تنمو الطحالب.

بعض المبادئ عند الضبط:

• اجعلوا بين كل مرحلة وأخرى فارقًا في الحرارة: اجعلوا بين كل مرحلة نحو 1–2°C؛ فمثلًا بعد تشغيل أول مروحة، ترتفع الحرارة 1–2°C أخرى قبل الانتقال إلى السرعة العالية أو تشغيل المروحة الثانية. ومن أي درجة تبدأون يتوقف على المحصول والموسم، فلا تنسخوا درجات الحرارة المعتمدة في دول أخرى.
• باعدوا بين إعدادات التدفئة والتبريد: في البيوت المحمية المدفأة شتاءً، يجب أن يكون إعداد التبريد أعلى من إعداد التدفئة بمقدار 2.8–5.6°C، لتجنب عمل المدفأة والمراوح في وقت واحد.
• تجنبوا تشغيل المعدات وإيقافها باستمرار: إذا كان فرق الحرارة المضبوط صغيرًا جدًا، تبدأ المحركات كثيرًا فتتلف بسهولة. والأفضل أن تتوفر في وحدة التحكم وظيفة «التأخير بين المراحل».
• عند الرياح القوية والمطر اجمعوا الشبكات وأغلقوا النوافذ: استخدموا سرعة الرياح وكمية المطر في الخارج شرطًا، فتُجمع شبكة التظليل الخارجية وتُغلق النافذة السقفية تلقائيًا عند الرياح القوية، وتُغلق النافذة السقفية عند المطر.
• عندما تكون الرطوبة مرتفعة جدًا: يسهل تكوّن التكاثف عند الغروب وفي الصباح الباكر. وتوصي مواد UMass بأن يكون الري في الصباح قدر الإمكان لتجف الأوراق قبل المساء، وبإبقاء الهواء متحركًا بمراوح التدوير لتجنب تراكم الرطوبة حول الأوراق. وفي البيوت المحمية المدفأة شتاءً يمكن التسخين وتجديد الهواء 2 إلى 3 مرات في الساعة بعد الغروب وعند الشروق. أما في البيوت غير المدفأة فجدّدوا الهواء بالمراوح عندما يكون الخارج أجف من الداخل، واضبطوا تنبيه الهاتف عندما تبقى الرطوبة مرتفعة لفترة طويلة.

صيف تايوان: للتبريد بجدار التبريد والرذاذ الدقيق حدود

يعمل جدار التبريد والرذاذ الدقيق بإزالة الحرارة عن طريق تبخر الماء، وكلما كان الهواء أجف كان الأثر أكبر، وكلما كان أرطب قلّ الأثر. وتضرب مواد UMass مثالًا: عند 32°C في الخارج، تسمح الرطوبة النسبية 30% بالتبريد حتى نحو 19°C، بينما لا تسمح الرطوبة النسبية 70% إلا بنحو 28°C. وتشير مواد جامعة فلوريدا أيضًا إلى أن درجة حرارة البصلة الرطبة (الحرارة التي تُقاس بلف الترمومتر بقطعة قماش مبلّلة، وكلما كان الهواء أرطب اقتربت من حرارة الهواء) في عصر الصيف في فلوريدا تبلغ غالبًا 26–27°C، وأن جدار التبريد لا يستطيع في أفضل الأحوال أن يخفض حرارة الهواء الداخل إلا إلى نحو 1.7–2.2°C فوق حرارة البصلة الرطبة.

صيف تايوان أيضًا رطب وحار، ولذلك:

• عند قوة الشمس مدّوا شبكة التظليل الخارجية أولًا: لاحظت محطة تاويوان في بيت محمي لزراعة الفراولة في داهو بمقاطعة مياولي أنه عند اشتداد الشمس وقت الظهيرة تكون حرارة الورقة أعلى بوضوح من حرارة الهواء وتستمر كذلك طويلًا، وتوصي باستخدام التظليل الخارجي في مرحلة مبكرة عند بدء ارتفاع الحرارة لتقليل دخول أشعة الشمس.
• أغلقوا الأبواب والنوافذ جيدًا: عند استخدام جدار التبريد يجب أن يدخل الهواء من الجدار. فإذا كان الباب مفتوحًا دخل الهواء منه وضعف أثر التبريد كثيرًا.
• ضعوا سقفًا للرطوبة الداخلية: عندما يكون الخارج رطبًا جدًا يقل أثر التبريد بجدار التبريد ويصبح البيت المحمي رطبًا أيضًا. ويمكن وضع حد أقصى باستخدام الرطوبة داخل البيت المحمي: عندما ترتفع الرطوبة أكثر من اللازم تُوقَف مضخة جدار التبريد أولًا وتبقى المراوح تعمل.

للمزارعين في تايوان: ما اشتراطات دعم التحكم في بيئة البيوت المحمية؟

أدرجت وكالة الزراعة والأغذية (AFA) التابعة لوزارة الزراعة، ضمن «برنامج تشجيع الزراعة في المنشآت الذكية للوقاية من الكوارث»، «نظام التحكم في بيئة البيت المحمي» بندًا مستقلًا للدعم (وفق مبادئ الدعم المعدّلة في 3 مارس 2026):

• من يقدم الطلب: المزارع أو منظمة المزارعين بنفسه، ويقدّم الطلب إلى جمعية المزارعين المحلية (farmers’ association) أو مكتب البلدة أو المنطقة أو جمعية قطاع البذور والشتلات، ثم تراجعه حكومة المقاطعة أو المدينة والفرع الإقليمي لوكالة AFA. ويجب أن تكون الأرض أرضًا زراعية قانونية، وإذا لم تكن ملكًا للمزارع يُرفق مستند موافقة على الاستخدام أو عقد إيجار.
• مقدار الدعم: لا يزيد الدعم على نصف التكلفة، وبحد أقصى 150,000 دولار تايواني جديد (NT$) للمجموعة الواحدة، ويُمنح مبدئيًا مجموعة واحدة لكل طلب. وإذا بلغت مساحة البيت المحمي أو الشبكي 0.5 هكتار فأكثر، يمكن بموافقة الفرع الإقليمي زيادة عدد المجموعات.
• أولوية المراجعة: زراعة الفواكه والخضراوات (وللفواكه والخضراوات الصيفية الأولوية)، والحصول على شهادة تتبّع الإنتاج والتسويق أو شهادة زراعة عضوية، والانضمام إلى منطقة إنتاج جماعية، والإنتاج والبيع بعقود، وتركيز المنشآت في موقع واحد.
• اشتراطات المواصفات: عند التقديم يجب إرفاق «قائمة التحقق من مواصفات نظام التحكم في بيئة البيت المحمي» ووصف مواصفات المنتج من المورّد. وتشترط القائمة أن تكون في لوحة التحكم الكهربائية واجهة تشغيل بشاشة، وأن تستطيع تشغيل 3 أنواع أو أكثر من معدات التحكم في بيئة البيت المحمي، وأن تشمل مكونات التحكم شاشة وبرنامج تحكم ووحدة مرحّلات، وأن توجد مستشعرات بيئية داخل البيت المحمي وخارجه، وأن يكون ممكنًا تسجيل معلومات المراقبة، وأن يكون «طقمًا كاملًا جديدًا دون توصيل بقطع قديمة». ولا يجوز التقديم المكرر على معدات مدعومة من وكالة الري التايوانية.
• كيف يُصرف المال: بعد اجتياز الاستلام النهائي للأعمال والتحقق الميداني، يُحوَّل مبلغ الدعم إلى جمعية المزارعين أو مكتب البلدة أو المنطقة ثم إلى حساب المزارع. ويجب على المزارع أن يدفع المبلغ كاملًا أولًا، وعند التسوية يُرفق بالفواتير بالمبلغ كاملًا العقد أو مستند الضمان الذي ينص على بنود الضمان.
• مدة الاستخدام: يجب استخدام المعدات المدعومة 5 سنوات على الأقل ابتداءً من العام التالي للدعم.

لم توضّح مبادئ الدعم هل يمكن التقدم بطلب للتحكم في البيئة وحده في بيت محمي أُنشئ بالفعل، ولا هل يمكن توصيل نظام التحكم المدعوم بالمراوح الموجودة؛ فاسألوا جمعية المزارعين المحلية أو مكتب البلدة أو المنطقة قبل التقديم. وتمتد هذه المرحلة من البرنامج من 2023 إلى 2026، وقد أُغلق استقبال طلبات 2026. أما مواعيد التقديم وقواعده بعد ذلك فيُرجع فيها إلى أحدث إعلانات وكالة AFA وجمعية المزارعين المحلية أو مكتب البلدة أو المنطقة.

التحكم في بيئة البيت المحمي بـ FarmerPack وSmart Control Box

نهج YenProtek هو الفصل بين القياس والتحكم، والجمع بينهما بحسب حاجة البيت المحمي:

• FarmerPack: محطة طقس حقلية صغيرة معيارية تعمل بالطاقة الشمسية، ويمكن داخل البيت المحمي توصيلها بالكهرباء العامة أيضًا. ويمكن اختيار وحدات استشعار للحرارة والرطوبة وCO2 وشدة الإضاءة والإشعاع الفعّال في التمثيل الضوئي (PAR) والإشعاع الشمسي وسرعة الرياح والمطر وحرارة التربة ورطوبتها وEC بحسب حاجة البيت المحمي.
• Smart Control Box: يتيح تشغيل المراوح والرذاذ الدقيق والري وغيرها من المعدات القائمة وإيقافها عن بُعد عبر الهاتف، كما يمكنه تشغيلها وإيقافها تلقائيًا وفق بيانات المستشعرات. وفي لوحته الكهربائية واجهة تشغيل بشاشة، ويمكنه التحكم في 3 معدات أو أكثر؛ ويمكن ضبط شروط تشغيل مختلفة لكل معدة، مثل أن تُشغَّل المروحة أولًا عند بلوغ الحرارة قيمة معينة، ثم يُمدّ التظليل عند ارتفاع أكبر قليلًا.

تُضبط على الهاتف قاعدة «عندما… فإن…»: عندما تتجاوز حرارة البيت المحمي القيمة المضبوطة تُشغَّل مراوح الشفط؛ وعندما تشتد الإضاءة في الخارج يُمدّ التظليل الخارجي؛ وعندما تنخفض رطوبة التربة عن القيمة المضبوطة يُفتح الماء. وإذا كانت القيم غير طبيعية يصل التنبيه عبر إشعار التطبيق أو الرسائل النصية أو البريد الإلكتروني. وعند انقطاع الشبكة يواصل Smart Control Box العمل بآخر إعدادات جرى تنزيلها؛ ولكي يتحكم تلقائيًا أيضًا عند انقطاع الشبكة بحسب الحرارة وقيم المستشعرات الأخرى داخل البيت المحمي، اختاروا نسخة الاتصال LoRa.

يتولى صندوق التحكم التشغيل والإيقاف؛ أما المعدات كبيرة القدرة مثل المراوح فيتولى كهربائي مؤهل توصيلها بدارة خارجية؛ وأما المحركات التي تدور في الاتجاهين مثل محركات الستائر القابلة للرفع وشبكات التظليل فيُقيَّم تهيئة التحكم فيها وفق مواصفات المعدة. وللتنبيه عند انقطاع الكهرباء يمكن استخدامه مع وحدة الإنذار بانقطاع التيار (القدرة على إرسال الإنذار بعد انقطاع التيار تقتصر على نسختي NB-IoT و4G المزودتين ببطاقة SIM مدمجة).

أسئلة شائعة حول التحكم في بيئة البيت المحمي

س1: هل يحتاج البيت المحمي الصغير إلى التحكم في البيئة؟

يتوقف ذلك على مدى تواجدكم في الموقع. في بيت محمي صغير فيه مروحة أو مروحتان، يحسّن استخدام وحدة تحكم إلكترونية ذات فرق حرارة صغير الأمر كثيرًا. وفي البيوت التي لا يتواجد فيها أحد باستمرار، أو التي يُخشى فيها من الحرارة صيفًا، يجب على الأقل وجود إنذار للحرارة، ليصلكم تنبيه على الهاتف أولًا عند ارتفاع الحرارة أكثر من اللازم.

س2: هل يجب دائمًا أن يقيس التحكم في بيئة البيت المحمي غاز CO2؟

ليس بالضرورة. كل بيت محمي ينبغي أن يقيس الحرارة والرطوبة؛ أما CO2 فالحاجة إليه أكبر في البيوت التي تضيف CO2. فعندما يكون حجم التهوية كبيرًا يُطرد CO2 المضاف بسرعة؛ وفي بيت الخس المحمي بجامعة روتجرز الأمريكية لم يُرفع CO2 إلى 1,000 ppm إلا حين كانت الحاجة إلى التهوية شبه معدومة. وفي صيف تايوان تحتاج معظم البيوت المحمية إلى التهوية للتبريد، فاهتموا أولًا بالحرارة والرطوبة والإضاءة.

س3: الحرارة التي يعرضها المستشعر تختلف عما أقيسه بالترمومتر، فأيهما الأدق؟

انظروا أولًا إلى موضع كل منهما. عند الجدار أو الباب أو تحت الشمس المباشرة أو قرب مروحة ستختلف الأرقام. وينبغي قياس الحرارة على ارتفاع المحصول وفي وسط منطقة الزراعة وفي مكان مظلل جيد التهوية. وتوصي مواد الإرشاد الأمريكية بمعايرة الثرموستات مرة في السنة على الأقل؛ ومستشعرات الرطوبة تنحرف قراءتها مع الاستخدام الطويل في الأماكن الحارة الرطبة، فيجب مقارنتها وفحصها أكثر من الحرارة.

س4: شغّلتُ جدار التبريد ومع ذلك ما زال البيت المحمي حارًا جدًا، فهل هو معطل؟

ليس بالضرورة. عندما يكون الهواء رطبًا يقل أثر التبريد بجدار التبريد، فعند 32°C في الخارج ورطوبة نسبية 70% لا ينخفض إلا إلى نحو 28°C. افحصوا أولًا إغلاق الأبواب والنوافذ والستائر القابلة للرفع جيدًا، وهل في جدار التبريد أجزاء مسدودة أو جافة، واستعينوا بالتظليل الخارجي لتقليل دخول أشعة الشمس.

س5: هل يمكن توصيل المراوح وشبكات التظليل الموجودة لدي بنظام التحكم في البيئة؟

في الغالب نعم. فـ Smart Control Box يتحكم في تشغيل المعدات وإيقافها، لتعمل المعدات الأصلية وتتوقف تلقائيًا؛ أما المحركات كبيرة القدرة أو ثلاثية الأطوار فيتولى كهربائي مؤهل توصيلها بدارة خارجية، وأما الستائر القابلة للرفع وشبكات التظليل فتُقيَّم وفق مواصفات المعدة. وإذا أردتم التقدم بطلب الدعم، فإن قائمة التحقق من المواصفات تنص على «طقم كامل جديد دون توصيل بقطع قديمة»؛ وهل يمكن توصيل نظام التحكم المركّب بالدعم بالمعدات الموجودة، فتأكدوا منه قبل التقديم لدى جمعية المزارعين أو المكتب الذي يستقبل الطلب.

س6: لدى من يُقدَّم طلب دعم التحكم في بيئة البيت المحمي؟

يقدم المزارع الطلب بنفسه إلى جمعية المزارعين المحلية أو مكتب البلدة أو المنطقة أو جمعية قطاع البذور والشتلات، ويرفق وصف مواصفات المنتج الذي يقدمه المورّد. وبعد الاستلام النهائي يُحوَّل مبلغ الدعم إلى حساب المزارع. أما مواعيد التقديم وقواعده فتخضع لأحدث إعلان من وكالة AFA.

هل تريدون الاطلاع على الشاشات الفعلية أولًا؟

أخبرونا بمساحة البيت المحمي ونوع المحصول والمعدات الموجودة لديكم، ونقترح عليكم ما ينبغي قياسه وما يمكن توصيله بالتحكم التلقائي. وإذا أردتم أن تروا أولًا الشاشات الفعلية على الهاتف وعلى المنصة، فنرحب بكم لـطلب حساب تجريبي. ولمعرفة بنود القياس خارج البيت المحمي يمكنكم الاطلاع على «كيف تختارون محطة طقس صغيرة للاستخدام الزراعي».

المراجع

• University of Florida IFAS Extension：Fan and Pad Greenhouse Evaporative Cooling Systems（CIR1135）
• University of Florida IFAS Extension：Auxiliary Power Units For Greenhouse Operations（AE63）
• eXtension Farm Energy：Step Controllers Optimize Greenhouse Energy Use
• UMass Extension：Selecting and Maintaining Thermostats
• UMass Extension：Fan and Pad Evaporative Cooling Systems
• UMass Extension：Shade for Cooling Greenhouses
• UMass Extension：Horizontal Air Flow is Best for Greenhouse Air Circulation
• UMass Extension：Reducing Humidity in the Greenhouse
• Purdue Extension：Measuring Daily Light Integral in a Greenhouse（HO-238-W）
• e-GRO Alert（University of Georgia）：Vapor Pressure Deficit? Why Should I Track That?
• Rutgers Horticultural Engineering：Floating Hydroponics Greenhouse – Environment Control
• NSW Department of Primary Industries：Computer control systems, sensors and monitoring equipment in greenhouses
• وزارة الزراعة، «السياسة الزراعية والأوضاع الزراعية»: نبذة عن نظام المراقبة والتحكم بالنقل اللاسلكي عن بُعد للبيوت المحمية (محطة تايتشونغ للبحوث والإرشاد الزراعي)
• وزارة الزراعة، «السياسة الزراعية والأوضاع الزراعية»: تطوير نظام استشعار بالاتصال اللاسلكي للاستخدام الزراعي (محطة تاويوان للبحوث والإرشاد الزراعي)
• النشرة الإلكترونية للمعلومات الزراعية بوزارة الزراعة: لمحات من زيارة التبادل إلى محطة تايتشونغ
• النشرة الإلكترونية الثالثة لعام 2024 حول تطوير تطبيقات تقنية المعلومات الزراعية، وزارة الزراعة
• وكالة الزراعة والأغذية التابعة لوزارة الزراعة: مبادئ الدعم لبرنامج تشجيع الزراعة في المنشآت الذكية للوقاية من الكوارث