تصميم وتطوير أجهزة IoT الخارجية

سجل تطوير IoT للزراعة والاستزراع والثروة الحيوانية الذكية

تطوير مستشعر البيئة الحقلية الذكي

مستشعرات بيئة الحقول الذكية

Smart Field Environment Sensing Equipment

تعاونت YenProtek مع شركة محلية لأنظمة الزراعة الذكية لتطوير مستشعر ذكي لبيئة الحقول بتصميم نمطي عالي المرونة، مصمم خصيصًا لاحتياجات المواقع الزراعية المتنوعة. يعتمد المستشعر تصميمًا نمطيًا في طريقة التغذية بالطاقة وتقنية إرسال البيانات وعناصر الاستشعار، ويمكن للمستخدم الاختيار بحرية بحسب احتياجات الموقع، لتحقيق مرونة وقابلية توسع عاليتين.
فيما يخص الطاقة، يمكن اختيار الطاقة الشمسية أو البطارية لتلبية احتياجات الطاقة في مختلف السيناريوهات؛ وفي إرسال البيانات تتوفر تقنيات لاسلكية رئيسية متعددة مثل LoRa وNB-IoT وLTE وWi-Fi لتناسب بيئات الشبكة في مختلف المواقع. كما تشمل خيارات الاستشعار أكثر من 20 معاملًا بيئيًا شائع الاستخدام، منها درجة حرارة الهواء ورطوبته وشدة الإضاءة والإشعاع الفعّال للتمثيل الضوئي (PAR) وتركيز ثاني أكسيد الكربون ودرجة حرارة التربة ورطوبتها ودرجة حموضة التربة (pH) وسرعة الرياح واتجاهها، وكلها يمكن تهيئتها بمرونة بحسب الحاجة.
لم ينجح هذا المنتج في الإنتاج بالجملة والتسويق التجاري فحسب، بل استُخدم على نطاق واسع في عدة مواقع زراعية داخل تايوان وخارجها، مما ساعد المستخدمين على رفع كفاءة إدارة الحقول، وهو نموذج كلاسيكي يمثل تركيز YenProtek على الزراعة الذكية وتطوير الأجهزة المخصصة.

تطوير مستشعر جودة المياه الذكي

مستشعر ذكي لجودة المياه

Smart Water Quality Sensing Equipment

تعاونت YenProtek مع إحدى كبرى شركات أعلاف الاستزراع المائي في جنوب تايوان، وبناءً على الاحتياجات الأساسية لاستزراع الأحواض، طُوّر معًا مستشعر ذكي لجودة المياه ذاتي التنظيف. يعتمد المستشعر تصميمًا نمطيًا في طريقة التغذية بالطاقة وتقنية إرسال البيانات وعناصر الاستشعار، ويمكن للمستخدم الاختيار بحرية بحسب احتياجات الموقع، لتحقيق مرونة وقابلية توسع عاليتين.
تتوفر للطاقة خياران هما الطاقة الشمسية أو البطارية، بما يناسب احتياجات الطاقة في بيئات الأحواض المختلفة؛ ويدعم إرسال البيانات تقنيات لاسلكية متعددة؛ ويمكن اختيار عدة معاملات لجودة المياه، منها الأكسجين المذاب (DO) ودرجة الحموضة (pH) والتوصيلية الكهربائية (EC) والنيتروجين الأمونياكي والعكارة والملوحة والطحالب، لمساعدة المستخدمين على معرفة حالة جودة المياه في الوقت الفعلي.
كما يدمج هذا المستشعر «تقنية التنظيف الذاتي الدوري» التي طورتها YenProtek حصريًا، وتمنع وظيفة التنظيف التلقائي فيها تراكم الأغشية الحيوية على مجسات الاستشعار بفاعلية، لضمان الدقة والثبات في التشغيل طويل الأمد وخفض تكاليف الصيانة والجهد البشري بدرجة كبيرة. وقد حصلت هذه التقنية على براءة اختراع النموذج النفعي رقم M617481، مما يعكس قدرة YenProtek على الابتكار وقوتها التقنية.
وبالجمع بين التصميم النمطي ووظيفة التنظيف الذاتي، يمكن للمستشعر الذكي لجودة المياه ذاتي التنظيف أن يتكيف مع احتياجات المواقع المتنوعة، ويدمج بيانات جودة المياه في السحابة، ليقدم لمزارع الاستزراع الذكية حلًا شاملًا لمراقبة جودة المياه والإدارة عن بُعد، ويكون الخيار الأمثل للإدارة الذكية لأحواض الاستزراع.

عند انتهاء القياس، يغلق النظام تلقائيًا
مدخل الهواء، ويبدأ الدورة الداخلية،
وينقّي الغاز المتبقي داخل المستشعر
حالة التنظيف

مستشعر الغاز الذكي ذاتي التنظيف

Smart Gas Sensing Equipment

طورت YenProtek مستشعر غاز ذكيًا ذاتي التنظيف مصممًا خصيصًا للعملاء، لمراقبة مختلف الغازات في البيئة بثبات. تعتمد المعدات تصميمًا نمطيًا في طريقة التغذية بالطاقة وتقنية إرسال البيانات وعناصر الاستشعار، مما يمنح المستشعر مرونة عالية في الطاقة وإرسال البيانات وعناصر الاستشعار، ويمكن للمستخدم اختيار التهيئة المناسبة بحسب احتياجاته (مثل التغذية بالطاقة الشمسية أو البطارية، وإرسال البيانات عبر LoRa أو NB-IoT أو LTE أو Wi-Fi)، كما يمكنه اختيار عناصر الاستشعار المناسبة بمرونة بحسب الاحتياجات الفعلية. ويمكن اختيار معاملات بيئية متعددة للمستشعر، منها درجة الحرارة والرطوبة والأمونيا (NH3) وكبريتيد الهيدروجين (H2S) وثاني أكسيد الكربون (CO2)، وتُزامَن البيانات وتُرفع فورًا إلى السحابة للتسجيل والدمج. ومن خلال واجهة النظام على الويب، يستطيع المستخدم عرض بيانات البيئة في أي وقت ومن أي مكان، ويتلقى إنذارات النظام فور تجاوز تركيز الغازات الضارة الحدود، ليتعرف بسرعة على حالة بيئة التربية ويتخذ الإجراءات اللازمة.
كما يعتمد مستشعر الغاز الذكي تقنية تنقية الغاز المتبقي تلقائيًا التي طورتها YenProtek، وتحميه من التلف الناتج عن التعرض الطويل لبيئات ذات تركيز عالٍ من الغازات الضارة، وتقلل تكاليف الصيانة. وقد حصلت هذه التقنية الفريدة على براءة اختراع رقم I805027، مما يبرز قدرة YenProtek على الابتكار في مجال تقنية المستشعرات.
ويُستخدم مستشعر الغاز الذكي هذا حاليًا بنجاح في مواقع متنوعة، منها مراقبة الغازات الضارة في البيئات الداخلية العامة، ومراقبة غازات التربة والبيوت المحمية.

تطوير نظام الزراعة المائية التكاملية (أكوابونيكس) الذكي بالتعاون بين الصناعة والأكاديميا

أنظمة الزراعة المائية التكاملية (أكوابونيكس) الذكية

Smart Aquaponics System

تعاونت YenProtek مع جامعة بينغتونغ الوطنية للعلوم والتكنولوجيا (NPUST) في تصميم نظام زراعة مائية تكاملية (أكوابونيكس) يجمع ثلاث وظائف في نظام واحد: مراقبة جودة مياه الاستزراع، ونظام التغذية، ونظام الري بالتنقيط للنباتات. يسحب نظام استشعار جودة المياه عينات المياه تلقائيًا للفحص، وتشمل عناصر الاستشعار: الأكسجين المذاب (DO) ودرجة الحموضة (pH) والتوصيلية الكهربائية (EC) والنيتروجين الأمونياكي ودرجة حرارة المياه. وإلى جانب جمع بيانات جودة المياه، تُرفع البيانات في الوقت نفسه إلى السحابة للتسجيل، ويمكن مراقبة بيانات بيئة الاستزراع عن بُعد في أي وقت ومن أي مكان؛ ويمكن جدولة نظام التغذية ونظام الري بالتنقيط للنباتات تلقائيًا، كما يمكن التحكم عن بُعد يدويًا في توقيت التغذية والري بحسب الحالة.
بعد اكتمال النظام، لا يتيح للجهة البحثية متابعة بيئة تربية الأسماك وزراعة المحاصيل في النظام في الوقت الفعلي فحسب، بل يمكن أيضًا من خلال بيانات المراقبة طويلة الأمد تحديد العوامل البيئية الخارجية المؤثرة في محصول الأسماك والمحاصيل، مما يجعل الأبحاث المستقبلية لرفع جودة الأسماك والنباتات وإنتاجيتها أكثر استنادًا إلى أساس. ومن جهة أخرى، يوفر النظام الآلي المتصل بالشبكة كثيرًا من الجهد البشري في الفحص والتسجيل، لتصبح الأعمال البحثية أكثر كفاءة.

تطوير مستشعر تربة محمول باليد

مستشعر تربة محمول باليد

Handheld Soil Sensing Equipment

طورت YenProtek جهاز استشعار تربة محمولًا باليد لتلبية احتياجات العملاء في فحص التربة بتنقل ومرونة. ورغم أن الطراز الذي طُوّر في هذا المشروع أبسط وأسهل حملًا، فإن ذلك لا يعني التنازل عن الدقة؛ فقد اختارت YenProtek خصيصًا مستشعر التربة من Murata اليابانية لاستخدامه، ليوفر بيانات استشعار دقيقة مثل درجة حرارة التربة ومحتوى المياه في التربة والتوصيلية الكهربائية.
ولتسهيل التشغيل وتحسين تجربة الاستخدام، يدعم المستشعر المحمول الذي طورته YenProtek الاتصال عبر Bluetooth، فلا يحتاج المستخدم بعد انتهاء القياس إلى بذل جهد ووقت إضافيين في التسجيل، بل يكفي استخدام التطبيق (App) لعرض بيانات الاستشعار على الواجهة ورفعها إلى قاعدة البيانات. وهكذا يستطيع مديرو المؤسسات الزراعية أو المزارعون فحص حالة بيئة التربة في أي وقت ومن أي مكان، وتحديد توقيت أعمال مثل الري والتسميد بالاستناد إلى البيانات، مما يوفر تكاليف المياه والكهرباء والأسمدة والعمالة ويخفف عبء العمل في المزرعة.

تطوير مستشعر انبعاثات الغازات الدفيئة لبيئة نمو المحاصيل

مستشعرات انبعاثات غازات الدفيئة في بيئة نمو المحاصيل

Environment Greenhouse Gas Emission Sensing Equipment

طورت YenProtek خصيصًا لإحدى شركات الأنظمة الزراعية مستشعرًا عالي التنقل لانبعاثات الغازات الدفيئة في بيئة نمو المحاصيل. وفي هذا المشروع ساعدنا العميل من التصميم المفاهيمي حتى بناء النموذج الأولي، مع التحقق الوظيفي والاختبار لضمان أن أداء الجهاز وموثوقيته يلبيان متطلبات الاستخدام الفعلي. وبعد اختبارات وتعديلات متكررة، سُلّم في النهاية نموذج أولي يلبي احتياجات العميل، يجمع البيانات تلقائيًا ويرسلها لاسلكيًا إلى منصة الإدارة الخلفية، ويتيح المراقبة الفورية لغازات مثل CO2 (ثاني أكسيد الكربون) وCH4 (الميثان) وN2O (أكسيد النيتروز)، لمساعدة العميل على مواصلة تطوير حل متكامل لمراقبة الغازات الدفيئة.
وفي تصميم الجهاز، طورت YenProtek بعد اختبارات متعددة بنية حجرة فريدة مزودة ببنية ثنائية القناة تُرشّح الغازات المتداخلة بفاعلية لضمان دقة البيانات. ولتعزيز متانة الجهاز وسهولة صيانته، دُمجت أيضًا تقنية استشعار الغاز والتنظيف الذاتي التي طورتها YenProtek حصريًا، وقد حصلت هذه التقنية على براءة اختراع بنجاح، وتنظّف حجرة الاستشعار تلقائيًا، وتعالج بفاعلية مشكلة تلف المستشعر التي قد تنتج عن التعرض الطويل لتركيزات عالية من الغازات الضارة.
كما راعى تصميم المستشعر بالكامل المتطلبات الخاصة للبيئة الزراعية، وصُمم بعناية فيما يخص مسار دخول الهواء وثبات التجميع وسهولة الحمل والعزل الحراري، لضمان موثوقيته وعمليته في الاستخدام الفعلي. أما في تصميم الدوائر فيشمل الجهاز لوحة دوائر تحكم وآلية تخزين مؤقت دون اتصال وإدارة الطاقة والاتصال عبر الإنترنت والاتصال عبر Bluetooth، لتحقيق اتصال سلس بالبيانات والمراقبة عن بُعد.