بر اساس گزارش مؤسسه‌ی MarketsandMarkets، ارزش جهانی بازار دامداری هوشمند سال ۲۰۳۰ به بیش از ۳۳ میلیارد دلار خواهد رسید. این رقم نشان می‌دهد که فناوری‌های اینترنت اشیا (IoT) و اتوماسیون صنعتی دیگر به یک انتخاب تبدیل نشده‌اند؛ بلکه به ضرورتی برای بقای صنعت دامپروری مدرن تبدیل شده‌اند.
در این مقاله به معرفی دو سامانه دامداری هوشمند ایرانی می‌پردازیم که با طراحی دقیق و پشتیبانی از پروتکل‌های متنوع، توانسته‌اند نقش کلیدی در هوشمندسازی محیط‌های دامداری، گلخانه و حتی مزارع صنعتی ایفا کنند.
1-کنترلر و دیتا لاگر IoT؛ گامی مهم در دامداری هوشمند
نسل دوم کنترلرهای طراحی‌شده برای سامانه دامداری هوشمند، با تمرکز بر پایش دما و رطوبت و کنترل خودکار تجهیزات محیطی عرضه شده است. این دستگاه قابلیت اتصال به دو سنسور دما یا رطوبت را دارد و داده‌ها را از طریق LAN یا GPRS به سرور منتقل می‌کند.
رابط کاربری ساده‌ی آن امکان تنظیم IP، DNS و Gateway را فراهم کرده و حتی می‌توان پنج شماره تلفن برای ارسال پیامک هشدار تعریف کرد.
از ویژگی‌های شاخص سیستم دامداری هوشمند:
- بازیابی فایل‌های حذف‌شده تنها با یک کلیک؛
- تعریف سناریوهای کنترلی برای رله‌ها بر اساس مقادیر حداقل و حداکثر سنسورها؛
- کنترل دستی یا خودکار رله‌ها برای روشن یا خاموش کردن پمپ‌ها، فن‌ها و سیستم‌های سرمایشی.
به‌عنوان مثال، در یک گلخانه صنعتی در کرمان، این سامانه توانست با تعیین محدوده‌ی دمایی ۲۲ تا ۲۸ درجه سانتی‌گراد، از افزایش ناگهانی دما در تابستان جلوگیری کند و دمای محیط را به‌صورت پیوسته و خودکار تنظیم نماید. نتیجه، کاهش ۱۵٪ مصرف انرژی و پایداری بیشتر تولید بود.
2- برد سیستم هوشمند دامداری
سامانه دوم، یک کنترلر جامع صنعتی است که برای پیاده‌سازی سیستم‌های دامداری هوشمند با ارتباطات گسترده طراحی شده است. این دستگاه با ولتاژ ۹ تا ۲۴ ولت کار کرده و از مجموعه‌ای از فناوری‌های ارتباطی نظیر Wi-Fi، Bluetooth، Zigbee، LoRa، GSM و GPRS پشتیبانی می‌کند.
به‌علاوه، در بخش ارتباط کابلی نیز LAN (Ethernet) و پورت‌های RS232 و RS485 در نظر گرفته شده‌اند تا دستگاه بتواند به تجهیزات صنعتی مختلف متصل شود. وجود ۳۲ پین GPIO امکان اتصال هم‌زمان چندین سنسور و عملگر را فراهم کرده و پردازنده‌ی ESP32، وظیفه‌ی پردازش سریع داده‌ها و مدیریت ارتباطات را بر عهده دارد.
نمایشگر Touch LCD، دو عدد RGB LED و باتری داخلی ساعت (RTC) نیز از دیگر امکانات فنی این سامانه هستند.
کاربر می‌تواند با استفاده از اپلیکیشن اندرویدی، وضعیت محیط را مشاهده، تنظیمات کنترلی را ویرایش و یا هشدارها را دریافت کند.
برای نمونه، در یک مرغداری صنعتی در آذربایجان شرقی، این سامانه توانست داده‌های دمایی و رطوبتی ۵ سالن را از طریق شبکه‌ی LoRa جمع‌آوری کرده و کنترل فن‌ها و بخاری‌ها را به‌صورت کاملاً خودکار و هماهنگ انجام دهد.
ضرورت استفاده از سیستم دامداری هوشمند در صنایع مدرن
یکی از چالش‌های اصلی دامداران، کنترل شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، تهویه و نور است. تغییرات ناگهانی این پارامترها می‌تواند سلامت دام را تهدید کرده و بازدهی تولید را کاهش دهد. در سیستم دامداری هوشمند، این عوامل به کمک سنسورها و کنترلرهای متصل به اینترنت به‌صورت دقیق پایش و کنترل می‌شوند.
برای مثال، اگر دمای سالن پرورش گاو از حد مجاز فراتر رود، سامانه می‌تواند به‌طور خودکار سیستم تهویه را فعال کند و در صورت افت رطوبت، پمپ‌های مه‌پاش را روشن نماید. علاوه بر این، تمامی داده‌ها در سرور مرکزی ذخیره شده و از طریق اپلیکیشن یا پنل مدیریتی قابل مشاهده هستند.
این قابلیت‌ها موجب کاهش هزینه انرژی، افزایش بهره‌وری و کاهش تلفات دامی می‌شود.
کاربردهای عملی سامانه دامداری هوشمند در ایران
پیاده‌سازی سیستم دامداری هوشمند در ایران، فراتر از پایش دما و رطوبت است. این سامانه‌ها می‌توانند در زمینه‌های زیر نیز نقش حیاتی ایفا کنند:
- پایش سلامت دام‌ها از طریق حسگرهای پوشیدنی و RFID؛
- مدیریت مصرف انرژی و آب با کنترل خودکار پمپ‌ها و فن‌ها؛
- ثبت و تحلیل داده‌های محیطی برای پیش‌بینی شرایط بهینه؛
- اتصال به داشبورد مدیریتی ابری برای تصمیم‌گیری مبتنی بر داده (Data-driven decision making)؛
- ارسال هشدارها و گزارش‌ها از طریق پیامک و اینترنت در شرایط بحرانی.
به‌طور مثال، در یک مجتمع دامپروری در فارس، استفاده از این سیستم موجب شد تا میانگین دمای سالن‌ها ثابت بماند و بازده تولید شیر تا ۸٪ افزایش یابد.
به‌این‌ترتیب، سامانه دامداری هوشمند نه‌تنها هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد، بلکه با تحلیل داده‌های بلندمدت، امکان پیش‌بینی مشکلات و نگهداری پیشگیرانه را نیز فراهم می‌سازد.
جمع‌بندی؛ آینده سیستم دامداری هوشمند
تحول دیجیتال در دامپروری به‌سرعت در حال گسترش است و سیستم دامداری هوشمند نقش اصلی این تغییر را ایفا می‌کند. دو سامانه معرفی‌شده با بهره‌گیری از تکنولوژی IoT، ارتباطات چندگانه و طراحی صنعتی دقیق، امکان کنترل جامع محیط‌های پرورش دام، گلخانه و صنایع مرتبط را فراهم کرده‌اند.
در آینده‌ای نزدیک، دامداری‌ها با استفاده از داده‌های بلادرنگ، تصمیم‌گیری خودکار، نگهداری پیشگیرانه و مدیریت یکپارچه انرژی را تجربه خواهند کرد. این مسیر نه‌تنها موجب رشد بهره‌وری می‌شود، بلکه به پایداری زیست‌محیطی و کاهش تلفات دامی نیز کمک می‌کند.
شرکت‌هایی که از همین امروز در مسیر هوشمندسازی دامداری‌ها گام بردارند، بی‌تردید پیشگام نسل جدید صنعت دامپروری ایران خواهند بود.
همچنین ببینید:
کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی
کاربرد اینترنت اشیا در حمل و نقل