Özlem Tarım İşletmesi Akıllı Sulama Projesi

Proje Genel Bakış

Özlem Tarım İşletmesi'nde akıllı tarım uygulamaları kapsamında kapsamlı bir sulama yönetim sistemi geliştirilecektir. Projemiz, tarımsal sulamada dijitalleşme ve otomasyonu bir araya getirerek su kaynaklarının verimli kullanımını, enerji tasarrufunu ve ürün verimini artırmayı amaçlamaktadır.

Proje kapsamında, enerji ölçümü, pompa istasyonu akış ve basınç izleme, sulama vanalarının kablosuz kontrolü ve toprak nemi ölçümü gibi kritik parametreler dijital olarak izlenecek ve yönetilecektir.

Sulama bölgelerinin dijitalleştirilmesi ile çiftçilerimiz ve tarım uzmanlarımız, akıllı telefon veya bilgisayarları üzerinden sulama sistemlerini gerçek zamanlı olarak izleyebilecek ve yönetebilecektir. Bu sayede su ve enerji kaynakları daha verimli kullanılacak, işçilik maliyetleri düşürülecek ve ürün verimi artırılacaktır.

1. Enerji Takibi ile Pompa Durum Analizi

Modern sensör teknolojisi ve veri analitik yazılımları kullanarak pompa istasyonlarının enerji tüketimini ve çalışma durumunu gerçek zamanlı olarak izleyeceğiz. Bu sistem sayesinde pompaların sağlık durumu, performansı ve potansiyel sorunları proaktif olarak tespit edilebilecektir.

Anlık Durum İzleme

Pompaların çalışma durumu, açık/kapalı pozisyonu ve genel performansı gerçek zamanlı olarak takip edilebilecektir.

Arıza Tespiti

Anormal enerji tüketim paternleri analiz edilerek olası arızalar erkenden tespit edilecek ve müdahale edilecektir.

Enerji izleme sistemi, pompa performansındaki ani değişiklikleri tespit ederek bakım ekiplerine otomatik bildirimler gönderecektir. Bu sayede büyük arızalar oluşmadan önce önleyici bakım yapılabilecektir.

2. Pompa Enerji Tüketimi Ölçümü

Sulama sistemlerinde en büyük işletme maliyeti genellikle enerji tüketimidir. Bu nedenle pompaların enerji tüketimini hassas bir şekilde ölçerek optimizasyon fırsatlarını belirleyeceğiz.

İleri seviye enerji ölçüm cihazları ile pompaların saatlik, günlük ve mevsimlik enerji tüketim profilleri çıkarılacak ve maliyet analizleri yapılacaktır.

Sistem, enerji tüketim verilerini bulut tabanlı bir platform üzerinde toplayacak ve tarihsel eğilimleri analiz ederek enerji verimliliğini artıracak öneriler sunacaktır. Ayrıca, elektrik tarifesi ve yük durumuna göre pompa çalışma zamanlarını optimize ederek enerji maliyetlerini düşürecektir.

Geliştirilecek maliyet tahmin algoritmaları sayesinde, sulama operasyonlarının enerji maliyeti önceden hesaplanabilecek ve bütçe planlaması daha doğru yapılabilecektir.

3. İstasyon Akış ve Basınç Ölçümü

Sulama sisteminin sağlığı ve performansını izlemek için istasyonlarda akış ve basınç ölçümleri yapılacaktır. Bu ölçümler sayesinde patlak, sızıntı ve su alma kalitesi sürekli olarak takip edilecektir.

Sızıntı Tespiti

Basınç ve akış değerlerindeki ani değişimler analiz edilerek sistem bütünlüğünü tehdit eden sorunlar hızlıca tespit edilecektir.

Su Kalitesi

Akış parametreleri izlenerek sulama suyunun kalitesi ve yeterli miktarda olup olmadığı sürekli kontrol edilecektir.

Sistemdeki basınç dengesizlikleri ve değişimleri, gelişmiş algoritmalar kullanılarak analiz edilecek ve sistemin hangi bölgesinde sorun olduğu hassas bir şekilde tespit edilebilecektir. Bu sayede bakım ekipleri, problemin tam olarak nerede olduğunu bilerek hızlı müdahale yapabilecektir.

Akış ve basınç ölçüm sistemleri panorama

4. Pompa İstasyonu Verim Analizi

Enerji tüketimi, basınç ve akış verileri birlikte analiz edilerek pompa istasyonunun genel verimlilik durumu değerlendirilecektir. Bu kapsamlı analiz, sulama sisteminin optimum çalışma koşullarını belirlememize yardımcı olacaktır.

Verimlilik analizleri sayesinde pompaların ne kadar enerji kullanarak hangi miktarda suyu hangi basınçla iletebildiği somut verilerle ortaya konulacaktır.

Sistem, pompaların verimlilik eğrilerini çıkararak ideal çalışma noktasının belirlenmesine yardımcı olacaktır. Bu sayede pompaların her zaman en verimli çalışma noktasında işletilmesi sağlanacaktır.

Ayrıca, pompalar için özel performans göstergeleri (KPI) belirlenerek, verimlilik düşüşleri erken aşamada tespit edilecek ve bakım planlaması buna göre yapılacaktır. Bu proaktif yaklaşım, bakım maliyetlerini düşürecek ve pompa ömrünü uzatacaktır.

5. Kablosuz Sulama Vana Kontrolü

Damla sulama hatlarındaki vanaların uzaktan kontrolü için kablosuz, pil ile çalışan akıllı sistemler geliştirilecektir. Bu teknoloji sayesinde tarım arazisinin farklı bölgelerindeki sulama vanaları merkezi bir platformdan veya mobil cihazlardan kontrol edilebilecektir.

İşçilik Tasarrufu

Vanaların manuel açılıp kapatılması için sahaya gidilmesine gerek kalmayacak, bu da işçilik maliyetlerini önemli ölçüde düşürecektir.

Hassas Zamanlama

Sulama zamanlaması hassas bir şekilde yapılarak bitkilerin ihtiyacı doğrultusunda optimum sulama sağlanacaktır.

Kablosuz vana kontrol sistemleri, düşük enerji tüketen LoRaWAN veya NB-IoT gibi haberleşme teknolojileri kullanarak uzun pil ömrü ve geniş alan kapsama avantajı sunacaktır. Sistemin pil durumu ve çalışma performansı sürekli olarak izlenecek ve olası arızalar önlenecektir.

Kablosuz vana kontrol sistemleri panorama

6. Toprak Nem Sensörleri ve Sulama Tahminleme

Toprak nem sensörleri, tarım arazisinin farklı noktalarına stratejik olarak yerleştirilerek toprağın nem durumu gerçek zamanlı olarak izlenecektir. Bu veriler, yapay zeka algoritmaları ile işlenerek bitkilerin su ihtiyacı hassas bir şekilde tahmin edilecektir.

Nem sensörleri, arazinin farklı derinliklerindeki (15cm, 30cm, 60cm) nem değerlerini ölçerek kök bölgesindeki su durumunu kapsamlı olarak analiz edecektir.

Toprak nem verilerine ek olarak, hava durumu tahminleri ve bitki su tüketim modelleri de sisteme entegre edilerek sulama ihtiyacı öngörülecektir. Bu sayede hem eksik sulama hem de aşırı sulama önlenecek, bitkilerin tam ihtiyacı kadar su verilecektir.

Sistem, toprak nem eşik değerlerini bitki türüne ve gelişim evresine göre otomatik olarak ayarlayabilecek ve sulama programını buna göre güncelleyebilecektir. Bu akıllı yaklaşım, su tasarrufu sağlarken bitki verimini de maksimize edecektir.

Toprak nem sensörleri ve sulama tahminleme panorama

Proje Kapsamı ve Uygulama Planı

Bu kapsamlı akıllı sulama projesi, Özlem Tarım İşletmesi'nin farklı alanlarında aşamalı olarak uygulanacaktır:

Üç adet sulama parselinde tüm sulama altyapısının dijitalleştirilmesi gerçekleştirilecek olup, enerji takibi, akış ve basınç ölçümü, vana kontrolü ve toprak nemi ölçümü gibi tüm akıllı sulama unsurları bu bölgelerde kurulacaktır.

İki parselde ise kıyaslama ve referans oluşturması amacıyla sadece enerji, akış ve basınç izlemesi yapılacaktır. Bu yaklaşım, akıllı sulama sisteminin geleneksel yöntemlere göre sağladığı avantajların somut verilerle ortaya konulmasını sağlayacaktır.

Projenin tamamlanmasıyla birlikte beklenen faydalar:

Su kullanımında %25-30 tasarruf
Enerji tüketiminde %20 azalma
İşçilik maliyetlerinde %40'a varan düşüş
Ürün veriminde %15 artış

olarak öngörülmektedir.

Proje Hedefleri ve Beklenen Sonuçlar

Özlem Tarım İşletmesi Akıllı Sulama Projesi, modern tarım teknolojilerinin sahada başarılı bir şekilde uygulanmasıyla su ve enerji kaynaklarının daha verimli kullanılmasını, işletme maliyetlerinin düşürülmesini ve sürdürülebilir tarım pratiklerinin desteklenmesini hedeflemektedir.

Bu yıl başlatılacak olan proje, ilk etapta belirli parsellerde pilot uygulamalarla test edilecek ve elde edilen veriler doğrultusunda tüm işletmeye yaygınlaştırılması planlanmaktadır. Gelecek dönemlerde, yapay zeka ve makine öğrenmesi algoritmalarının geliştirilmesi ve diğer tarım süreçleriyle entegrasyonunun sağlanması da öngörülmektedir. Bu sayede Özlem Tarım İşletmesi, tam anlamıyla "akıllı çiftlik" konseptine dönüştürülmesi yolunda önemli bir adım atmış olacaktır.