|
دنیای مکانیزاسیون کشاورزی بنده دانشجوی دکتری مکانیزاسیون کشاورزی(گرایش انرژی) هستم درباره وبلاگ بنده اسکندری چراتی دانشجوی دکتری مکانیزاسیون کشاورزی هستم. آرشيو وبلاگ مطالب اخير
نويسندگان The PAM - Precision Data Processor features enable you to:
موضوع مطلب : نرم افزار کشاورزی دقیق Název: Xeriony v Akci ![]() Stáhnout video Přehrát video روی نوشته سمت راست برای دانلود کلیک کنید موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی
ما برای آنکه ایران خانهی خوبان شود موضوع مطلب : شعری در وصف ایران عزیزم
![]() Stáhnout video Přehrát video برای دانلود فیلم روی نوشته سمت راست کلیک کنید"
موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای برداشت Název: Světová premiéra secí soupravy برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"
http://www.farmvideo.cz/download.php?video=124&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم تهیه زمین و کاشت Název: Jaguar 980 CZ tour برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"
http://www.farmvideo.cz/download.php?video=139&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم چاپر ذرت Název: Fendt 828 vario برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=141&type=play
موضوع مطلب : دانلو فیلم ماشینهای تهیه زمین Název: CASE QuadTrack 600
برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=144&type=play
موضوع مطلب : دانلود فیلم تراکتورهای چرخ زنجیری و ادوات Název: JD+Samsons برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=145&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای داشت کشاورزی Název: Sklizen v HNG
برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی http://www.farmvideo.cz/download.php?video=147&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم برداشت گندم Název: Axion Camp 2010 برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=148&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای تهیه زمین Název: Kelly Diamond Harrow 9m برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=150&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی Název: Tři trakrtory Massey Ferguson
برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=153&type=play موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی Název: Kombajny NH v Akci
برای دانلود فیلم لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=156&type=play " موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی Název: Sklizeň jarniho ječmene
برای دانلود فیلم بر روی لینک زیر کلیک کنید البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی" http://www.farmvideo.cz/download.php?video=156&type=play
موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی فاطمه یک آسمان ادراک بود فاطمه خورشید روی خاک بود قلب حق در سینه او می تپید از سر انگشتش نجابت می چکید چشم زمزم از غمش نمناک بود دامنش از اب کوثر پاک بود اسمانی بود صاف وبی کران قصه گویی بود در شهرکران خانه اش در سادگی ممتاز بود هر چه در ان خانه بود اعجاز بود گر چه یک زن با هزاران درد بود زن مگو او یک تنه صد مرد بود هیچ می دانی چرا ان بت پرست مست و بی رحمانه پهلویش شکست گفت من از حق حمایت می کنم از غدیر خم حفاظت می کنم من به دنیا مجتبی اورده ام کربلا در بطن خود پرورده ام این حقیقت همچو کوکب منجلیست بعد پیغمبر فقط حق با علیست موضوع مطلب : شعری در وصف فاطمه (ع) Low Impact Mechanization for No-Till Farming
The implementation of the low impact Mechanization program for the no-till farming of sugarcane is being carried out with this in mind. The proposal of this project is based on three mainstays: the enablement of the no-till farming system (with the control of traffic) in the cane fields, precision farming and information technology (IT). The first idea of the researchers in this area of the Center is to create a sustainable model of sugarcane planting and harvesting that reduces costs and conserves soil and water with a better utilization of sugarcane straw. The first initiative of CTBE along these lines is the development of a Controlled Traffic Structure (ETC), a fundamental tool so that the full no-till farming (without tillage) is carried out. This machine will execute all the operations involved from the planting to the harvesting of the sugarcane, with a minimum contact between tires and plants. This is possible because the wheels of the equipment run along permanent tracks (spaced 12m from each other), which are previously defined and georreferenced. This reduces the traffic of agricultural implements in the cane fields from 60% (current mechanization) to less than 10% of the planted area. Another advantage of the no-till farming system, promoted by the low impact mechanization (MBI) of the Center, is the preservation of the trash coverage on the soil after the harvesting of the sugarcane (without previous burning). Such conditions will enable gains in productivity and increase the longevity of the ratoon, thanks to the improvement of the physical structure and of the biochemical properties of the soil. Reduction of losses of nutrient and of soil water will also occur through the use of this system. As soon as the ETC begins operating, the CTBE team and their partners will move on to analyze the agronomic impacts of the MBI on the plant and on the soil. This will emerge within the precision agriculture scheme, with the help of IT. This data will enable producers to identify possible optimizations of process which lead to cost reduction and increase in productivity within a more sustainable horizon than is obtained in the current technological scenario.
موضوع مطلب : no-till farming
Why mechanize? Agricultural machinery has got progressively larger. It is now feasible for one man to plough in excess of 10 hectares in a day with suitable machinery. In 1996 the majority of all tractors sold were above the 100 horsepower bracket. It is unlikely that we shall ever see a return to more labour intensive food production in the UK, although some organic systems are more labour intensive. On a world basis, 65% of food is produced by non-mechanized methods. Advantages of mechanization:
Pause for thought...................Does the person who operates the machinery need to be familiar with crop management and/or environmental issues, or are they purely an operative taking instructions from a line manager? Machinery repairs 1920's and 2000, note the difference in manpower Disadvantages of mechanization:
Landmarks in farm mechanization CLICK HERE for history of farm machinery, Rural History centre, University of Reading
McCormick land wheel driven self binder Tractors Farm tractors first appeared in a crude form in the latter years of the nineteenth century. They started to make a real impact on British farming during the First World War when American examples were imported to help with the drive to increase food production. These early types were comparatively inefficient, unreliable and expensive for many farmers to have confidence in. Cultivation, 1930's style By the 1930s, however, when the picture above was taken, design improvements together with cheaper manufacturing methods were leading to changes and the tractor became a progressively more familiar sight in the landscape. In the middle of that decade, the first production tractors incorporating Harry Ferguson's hydraulic system for attaching implements appeared and introduced a new generation of tractor design which has continued on through to the present. The old and new Tractors are the multi-functioning workhorse of the modern day farm. They are used in field and yard operations, carrying, powering and utilizing a wide variety of tools and equipment. A farmer can expect to achieve up to 8000 hrs relatively trouble free operation from a modern farm tractor. Improvements over the previous two decades include:
CLICK HERE for the Opico website which gives details, pictures and facts and figures for a wide variety agricultural machinery (often including an environmental perspective). Check out the cultivation machinery in particular. Health and Safety Statistics show that if you work in the agricultural sector for 20 years, there is a 1 in 575 risk that you will die as a result of an accident at work. (HSE, 1997) The main causes of farm accidents with machinery are:
Farm workshops and modern farm machinery present potential dangers Agricultural vehicles and the law Agriculture is not defined in the road traffic act of 1988, only by the 1947 Road Traffic Act, section 109. Agricultural Motor Vehicles are totally exempt from the requirements of most traffic laws and regulations for two main reasons.
Wide and long loads
Pause for thought................List 4 reasons why farmers often do not comply with road traffic legislation. Outline of the lighting requirements for Agricultural Motor Vehicles (AMV)
In addition, as from 1/1/88 all motor vehicles with four or more wheels having a maximum speed not exceeding 25mph must be fitted with, and use an amber warning beacon when driven on an unrestricted (speed limit over 50mph) dual carriageway. This does not apply if:
When undertaking operations such as hedge cutting a sign such as the one below Right, must be placed on the rear of the machine operating by the roadside, with warning signs at a 100m end of the operation. The police emphasize that when in charge of an AMV one must show consideration to other road users. They will issue a warning and possibly a ticket for an AMV causing a tailback if there are ample spaces to pull in and allow traffic to pass. Mud on roads is dangerous to other road users and can result in prosecution, again warning signs must be clear and in placed well in advance of the hazard, which must be cleaned up as soon as possible. Stopped for lunch: Berkshire 2000 (left). Ireland 1992 (right) موضوع مطلب : why mechanize? چرا مکانیزه کردن؟ اگر شما یک ماشین با گیربکس اتوماتیک رانده باشید ، دو تفاوت بزرگ بین گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی را می شناسید :
گیربکس اتوماتیک ( بعلاوه مبدل گشتاور ) و گیربکس دستی ( با کلاچ ) دقیقاً مانند هم عمل می کنند ، اما از راه های کاملاً متفاوت. روش گیربکس اتوماتیک برای تعویض دنده کاملاً شگفت انگیز است . ادامه مطلب ... موضوع مطلب : روش کار گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی مقدمه عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند. با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد. محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود. مزایای موتور شش زمانه: · رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی) · کاهش مصرف سوخت با بیش از %40 · کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی · دو کورس مفید کار در طی شش کورس · پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو · سوخت چند گانه ادامه مطلب ... موضوع مطلب : طراحی و عملکرد موتور های شش زمانه عبارت اسب بخار توسط جیمز وات(١۸١٩- ١۷٣۶) ابداع شد. بیشتر شهرت او به خاطر کارهایش برای بهبود ماشین بخار است.همچنین ما هر وقت از لامپ های ١۰۰ واتی حرف می زنیم به یاد او می افتیم.
داستان از آن جا شروع شد که وات در یک معدن زغال سنگ با اسب هایی که زغال سنگ بلند می کردند کار می کرد و راهی می خواست تا بتواند در باره ی توان هر یک از این اسب ها صحبت کند.او دریافت که به طور میانگین، یک اسب معدن می تواند ۲۲۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٣۰ کیلوژول) کار را در یک دقیقه انجام دهد.سپس او این عدد را ۵۰ درصد افزایش داد و اسب بخار را ٣٣۰۰۰ پوند-فوت (حدود ۴۵ کیلوژول) انرژی در یک دقیقه قرار داد.این یک واحد دلخواه بود که پس از گذشت قرن ها،امروزه در خودرو ها،ماشین ها ی چمن زنی ، اره برقی ها و در بعضی جارو برقی ها به کار می رود. مفهوم اسب بخار این است: به نظر وات،یک اسب می تواند در هر دقیقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت کار انجام دهد.پس اسبی را در نظر بگیرید که مانند شکل بالا در حال بالا کشیدن زغال از معدن است.اسبی که یک اسب بخار توان دارد می تواند ٣٣۰ پوند(١۵۰ کیلوگرم) زغال را در مدت یک دقیقه ١۰۰ فوت(٣۰ متر) بالا بکشد.و یا ٣٣ پوند(١۵ کیلوگرم) را در یک دقیقه ١۰۰۰ فوت(٣۰۰ متر) و... شما می توانید ترکیب های متفاوتی از وزن و جابه جایی در یک دقیقه را در نظر بگیرید و تا زمانی که حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود،یک اسب بخار خواهید داشت. ممکن است فکر کنید نمی توان ٣٣۰۰۰ پوند(١۵ تن) زغال را در یک سطل ریخت و از اسب خواست آن را در مدت یک دقیقه،١ فوت (٣۰ سانتی متر) جا به جا کند چون اسب نمی تواند چنین بار سنگینی را تکان دهد.همچنین ممکن است فکر کنید نمی توان ١ پوند(۴۵۰ گرم) زغال را در یک سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت یک دقیقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت(١۰ کیلومتر) جا به جا کند،زیرا در این حالت سرعت اسب باید ٣۷۵ مایل در ساعت(۶۰٣ کیلومتر در ساعت) باشد که ممکن نیست.اگر مطلب قرقره و طناب چگونه کار می کند را خوانده باشید،می دانید که با یک مجموعه از قرقره ها می توان نسبت جا به جایی و وزن را عوض کرد.پس می توان آرایشی از قرقره ها را درست کرد به نحوی که با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نیست چه باری در سطل است. اسب بخار می تواند به واحد های دیگر هم تبدیل شود: ●یک اسب بخار برابر با ۷۴۶ وات است.پس اگر یک اسب را به چرخی وصل کنیم تا آن را بچرخاند با آن چرخ می توان مولد برقی را به کار انداخت که ۷۴۶ وات توان تولید می کند. ●انرژی حاصل از یک اسب بخار در مدت یک ساعت برابر ۲۵۴۵BTU است که هر BTU انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند آب به اندازه ی یک درجه ی فارنهایت است. ●یک BTU برابر ١۰۵۵ ژول،یا ۲۵۲ گرم-کالری ویا ۲۵۲/۰ کالری غذایی است.یک اسب احتمالا ۶۴١ کالری غذایی را در یک ساعت می سوزاند.
اندازه گیری اسب بخار: اگر بخواهید توان یک موتور را بدانید،باید موتور را به یک توان سنج (Dynamometer) وصل کنید. توان سنج باری را روی موتور قرار می دهد و توانی را که موتور در برابر بار تولید می کند را اندازه می گیرد. ایده ی طرز کار توان سنج را می توان به این صورت درک کرد:تصور کنید موتوری را روشن کردید.و بدون آنکه باری روی آن باشد پدال گاز را فشار می دهید.در این جالت موتور آن قدر سریع می چرخد که از هم می پاشد. که این مناسب نیست بنابراین با یک توان سنج باری را بر موتور قرار می دهید و باری را که موتور در دور های مختلف می تواند تحمل کند را اندازه می گیرید.باید توان سنجی را به موتور وصل کنید،گاز دهید و با توان سنج بار روی موتور را تغییر دهید تا دور موتور مثلا روی ۷۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت بماند.و در این دور،باری را که موتور می تواند تحمل کند را ثبت می کنید. سپس بار را زیاد تر کنید تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ کاهش یابد و دوباره بار متناظر با این دور را ثبت کنید.و به همین ترتیب ادامه دهید.همچنین می توانید همین کارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهید.چیزی که توان سنج اندازه می گیرد در واقع گشتاور پیچشی است و برای تبدیل آن به اسب بخار باید گشتاور را در دور موتور ضرب کنید. رسم نمودار توان: اگر نمودار توان یک موتور( بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم کنید ،چیزی که در نهایت به دست می آید منحنی توان موتور است.یک نمونه منحنی توان یک موتور با عملکرد بالا شبیه نمودار زیر است.(این منحنی مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاری میتسوبیشی دو توربوشارژره است)
چنین نموداری نشان می دهد که هر موتوری یک توان بیشینه دارد.(دور موتوری که در آن توان خروجی موتور بیشینه است).همچنین یک موتوردر یک دور خاص،گشتاور بیشینه ای دارد.شما معمولا چنین چیزی را در مجلات و نشریات می بینید: rpm ۶۵۰۰ hp@٣۲۰ ، rpm۵۰۰۰lb-ft@ ۲٩۰ (مربوط به 1999 Shelby Series 1) وقتی می گویند موتوری گشتاورآخر پایینی دارد یعنی بیشینه ی گشتاور در دور موتورهای نسبتا پایین(مثلا ۲۰۰۰ یا ٣۰۰۰ دور) رخ می دهد. چیز دیگری که در منحنی توان یک خودرو دیده می شود جایی است که توان بیشینه رخ می دهد.وقتی سعی می کنید به سرعت شتاب بگیرید می خواهید موتور را نزدیک توان بیشینه نگه دارید و به همین خاطر دنده را کم می کنید تا دور موتور زیاد شود و به توان بیشینه نزدیک شوید.وقتی می خواهید از پشت چراغ قرمز شروع به حرکت کنید گاز می دهید تا دور موتور بالا رود و به توان بیشینه نزدیک شوید آنگاه کلاچ را رها می کنید تا توان زیادی به چرخ ها منتقل شود. توان در خودرو هایی با عملکرد بالا: خودرویی با عملکرد بالا نامیده می شود که نسبت به وزنش توان زیادی داشته باشد.هرچه وزن بیشتر باشد توان بیشتری برای شتاب دادن به خودرو لازم است.برای توان مشخصی باید وزن را کاهش داد تا شتاب زیاد تر شود. جدول زیر توان و وزن چند خودرو با عملکرد بالا (و یک خودرو با عملکرد پایین)را نشان می دهد.در این جدول می توانید توان بیشینه،وزن،نسبت توان به وزن،زمان لازم برای رسیدن سرعت از صفر به ۶۰ مایل در ساعت(٩۷ کیلومتر در ساعت) و قیمت خودرو را ببینید. می توانید رابطه ی واضحی بین نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو ببینید.معمولا نسبت بیشتر نشان دهنده ی خودرو ی سریع تر است.جالب است که رابطه ی کمتری بین سرعت و قیمت خودرو وجود دارد.به نظر می رسد دوج وایپردر این جدول قیمت خوبی دارد! اگر خودروی سریع تری می خواهید در واقع نسبت توان به وزن بیشتری می خواهید پس اولین کار خالی کردن صندوق عقب است. موضوع مطلب : واحد اسب بخار به چه معنی می باشد؟ اهمیت کشاورزی ارگانیک
2- استفاده از کودهای شیمایی و آفت کشها سبب آلودگی آب، خاک و هوا میگردند.
بررسی وضعیت کشاورزی ارگانیک در ایران* بر اساس گزارشهای منتشرشده، کشاورزی ارگانیک در سطح جهان در سالهای گذشته در اکثر مناطق جهان از جمله کشورهای درحال توسعه به سرعت در حال گسترش بوده و روشهای اجرایی تولید، نظارت و صدور گواهی بهطور دائم بهبود یافته و مردم در بسیاری از جوامع بهویژه در کشورهای توسعه یافته از مزایای غذای سالمتر و با کیفیت بالاتر برخوردار شدهاند، گفتنیست کشاورزان جوامع روستایی بهخصوص در کشورهای درحال توسعه از سود مناسب و ارزش صادراتی این محصولات بهرهمند شدهاند.
*بررسی وضعیت توزیع سموم و کودهای شیمیایی* عدم مصرف سموم و کودهای شیمیایی در تولید محصولات از بارزترین خصوصیات کشت ارگانیک است. بررسی میزان سموم شیمیایی توزیع شده طی دو دههی اخیر در کشور نشان می دهد که طی دورهی 80-1362 سالانه بهطور میانگین 28038 تن از انواع سموم شیمیایی توزیع شدهاست که بالاترین میزان سموم توزیع شده در این دوره در سال 1369 بوده است. سطح تحت کشت ارگانیک* اگر چه اطلاعات مدون و دقیقی از وضعیت تولیدات ارگانیک در کشور وجود ندارد اما کمیتهی محصولات ارگانیک که در سال 1380 بهدستور معاون زراعت در سازمان حفظ نباتات کشور تشکیل و در راستای پیگیری مصوبات این کمیته نسبت به تهیهی پرسشنامه جهت جمع آوری اطلاعات و ارسال به استانها اقدام شد که نتایج آن به شرح زیر است: چگونه می توان میزان مواد ارگانیک را در خاک افزایش داد؟
پوشش گیاهی در کشاورزی ارگانیک و نقش آن در جلوگیری از فرسایش خاک .
موضوع مطلب : اهمیت کشاورزی ارگانیک بیشتر اتومبیل های امروزی روی چرخ های جلو و برخی روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند. شکل زیر قسمتی از سیستم ترمز را نشان می دهد که نقش اصلی را در متوقّف ساختن اتومبیل دارد. ترمز دیسکی معمول ترین نوع ترمز دیسکی در اتومبیل های امروزی کالیپر شناور تک پیستونی است. در این مقاله، همه چیز را درباره ی این نوع ترمز دیسکی خواهیم آموخت. قسمت های اصلی ترمز دیسکی شکل زیر محل ترمز های دیسکی را در اتومبیل نشان می دهد:
اجزای اصلی ترمز دیسکی از این قرارند: · لنت ترمز · کالیپر، که شامل یک پیستون است · روتور، که به توپی چرخ متصل است
بخش های ترمز دیسکی ترمز دیسکی به ترمزهایی که در دوچرخه ها کار گذاشته شده اند، شباهت بسیاری دارد. ترمز های دوچرخه مجهز به یک کالیپر می باشند، که لنت های ترمز را روی چرخ فشار می دهد. در یک ترمز دیسکی، لنت های ترمز به جای چرخ ها ، روتور را تحت فشار قرار می دهند، و نیرو به جای اینکه از طریق کابل منتقل شود به صورت هیدرولیکی انتقال می یابد. اصطکاک به وجود آمده بین لنت ها و دیسک، سرعت دیسک را کاهش می دهد. هر اتومبیل در حال حرکت، میزان معینی انرژی جنبشی دارد، و ترمزها برای متوقف ساختن باید این انرژی را از اتومبیل بگیرند. ترمزها چگونه این کار را انجام می دهند؟ هر بار که اتومبیلتان را متوقف می سازید، ترمزها انرژی جنبشی را به گرمای حاصل از اصطکاک بین لنت ها و دیسک تبدیل می کنند. بیشتر ترمزهای دیسکی بادی هستند.
بادگیرهای ترمز دیسکی ترمزهای بادی تعدادی پره بین دو طرف دیسک دارند که هوا را از میان دیسک عبور داده و آن را خنک می کند.
ترمزهای خود تنظیم ترمزهای دیسکی از نوع کالیپر شناور تک پیستونی، خود محور و خود تنظیم هستند. کالیپر قادر است روی دیسک از سمتی به سمت دیگر بلغزد، بنابراین هر بار که ترمزها به کار گرفته شوند کالیپر به طرف مرکز دیسک حرکت می کند. همچنین به دلیل اینکه هبچ فنری برای دور نگه داشتن لنت ها از دیسک وجود ندارد، لنت ها همواره در تماس جزئی با دیسک باقی می مانند (بست لاستیکی پیستون و در واقع هر گونه لقی در روتور می تواند لنت ها را به فاصله ی اندکی از روتور نگه دارد). این مسئله بسیار مهم است، زیرا قطر پیستون های ترمز بسیار بیشتر از قطر سیلندر های اصلی خودرو است. اگر پیستون های ترمز در سیلندر جمع شوند، ممکن است گرفتن و درگیر شدن مجدّد لنت ها تنها با چندین بار استفاده از پدال ترمز برای انتقال روغن ترمز به سیلندرها میسّر باشد.
ترمز دیسکی خود تنظیم خودروهای قدیمی تر مجهّز به مدل کالیپر ثابتِ دو یا چهار پیستونی بودند. یک (یا دو) پیستون در هر طرف روتور لنت را روی آن سمت فشار می داد. این مدل به طور کامل منسوخ شده است زیرا مدل های تک پیستونی ارزان تر و بسیار مطمئن تر هستند.
ترمز های اضطراری در خودروهایی که روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند، برای مواقع از کار افتادن ترمزهای اصلی، یک ترمز اضطراری با مکانیزمی مستقل از ترمزهای اصلی کار گذاشته می شود. در بیشتر خودروها از یک کابل برای به کار انداختن ترمز اضطراری استفاده می گردد. ترمز دستی برخی خودروها با چهار ترمز دیسکی، یک ترمز جداگانه به نام ترمز طبلی هم دارند که به توپی چرخ های عقب متّصل می شود. این ترمز فقط مخصوص سیستم ترمز اضطراری است، و تنها توسّط کابل فعّال می شود وسیستم هیدرولیکی ندارد. در خودروهای دیگر اهرمی تعبیه شده که باعث چرخش یک پیچ، یا حرکت دندانه ای می شود که پیستون ترمز دیسکی را منقبض می کند.
سرویس کردن ترمزها معمول ترین سرویسی که ترمزها به آن نیاز دارند، تعویض لنت ها است. لنت های ترمز دیسکی معمولاً شامل قطعه ای فلزّی هستند که شاخص ساییدگی نامیده می شود.
لنت ترمز زمانی که به میزان کافی از مادّه ی روی لنت، تحت اصطکاک ساییده شود، شاخص ساییدگی با دیسک تماس پیدا کرده وصدای جیغ مانندی تولید می کند. این بدان معنیست که زمان تعویض لنت ها فرا رسیده است. همچنین روی کالیپر شکافی برای بازدید و معاینه وجود دارد، بنابراین شما می توانید مقدار مادّه ای که روی لنت ها باقی مانده است را ببینید.
گاهی ساییدگی های عمیقی در روتورِ ترمز رخ می دهد. روتورها همچنین ممکن است به اصطلاح تاب بردارند یا منحرف شوند؛ یعنی مسطّح بودن خود را از دست بدهند. اگر این اتّفاق بیفتد، به هنگام توقّف ممکن است ترمزها دچار لرزش و ارتعاش شوند. هر دو مشکل اغلب با بازپرداخت(تراشکاری یا ماشین کاری) روتور رفع می شوند. برای این کار از هر دو سمت روتور مقداری مادّه برداشته شده و سطح صاف و هموار حاصل می شود. نیازی نیست در هر بار جایگزین کردن کفشک های ترمز، عمل بازپرداخت را انجام دهید. در واقع تنها زمانی این عمل احتیاج است که آنها تاب خورده و یا تحت ساییدگی زیاد قرار گرفته باشند. اگر روتورها بیش از حدّ لازم ماشین کاری شوند، عمرشان کاهش می یابد. به دلیل اینکه این عمل با جدا کردن مادّه از سطح همراه است، روتورهای ترمز بعد از هر بار ماشین کاری نازک و نازک تر می شوند. همه ی روتورهای ترمز برای حدّاقل ضخامت مجاز قبل از نیاز به تعویض قطعه، مشخّصه ای دارند. این مشخّصه را می توان در کتاب راهنمای مربوط به هر خودرو پیدا کرد. موضوع مطلب : روش کار ترمز دیسکی پیستون
پیستون قطعه ای استوانه ای شکل است که در درون سیلندر بالا و پایین می رود در حرکت انبساط تا 18000 نیوتون نیرو به طور ناگهانی به کف پیستون وارد می شود وقتی با سرعت زیاد رانندگی می کنید این اتفاق در هر سیلندر 30 تا 40 بار در ثانیه رخ می دهد دمای کف پیستون به 2200 درجه سانتیگراد یا بیشتر میرسد پیستون باید به اندازه ای محکم باشد که بتواند این تنشها را تحمل کند در عین حال پیستون باید چنان سبک باشد که بار وارد بر یاتاقانها کاهش یابد وقتی پیستون در نقطه مرگ بالایی یا پایینی متوقف می شود و سپس در جهت عکس به حرکت در میاید با وارد به یاتاقان را تغییر می دهد پیستون را از الومینییوم می سازند زیرا فلزی سبک است در بیشتر موتورهای خودرو از پیستونهای تمام لغزان استفاده می شود دامنه یا قسمت پایین پیستون را می تراشند تا هم وزن ان کاهش یابد و هم جا برای وزنه های تعادل میل لنگ باز شود قطر پیستون موتور خودرو بین 76 تا 122 میلیمتر تغییر می کند وزن این پیستون ها در حدود 450 گرم است همه پیستون ها باید هم وزن باشد تا موتور دچار لرزش نشود پیستون های الومینیومی را به یکی از دو روش ریخته گری و اهنگری می سازند پیستون های اهنگری شده را با استفاده از لقمه الومینیوم الیاژی می سازند پس از ماشینکاری پیستون ان را طبق روال خاصی گرم و سرد می کنند به اصطلاح روی ان عملیات گرمایی انجام میدهند تا خواص مطلوب را پیدا کنند پس از این مرحله روی بسیاری از پیستونها را با لایه نازکی از اب قلع یا مواد دیگر می پوشانند در نتیجه هنگام راه اندازی موتور سطح پیستون ساییده نمی شود . سایش هنگامی رخ می دهد که ذرهای فلزی از یک قطعه متحرک به قطعه دیگر انتقال یابد ودر نتیجه حفره ها یا شیارهای روی سطح در تماس ایجاد شود در بیشتر موتورهای پرقدرت از پیستونهای اهنگری شده استفاده میکنند پیستون های اهنگری شده در مقایسه با پیستون های ریخته گری متراکم تر و محکم ترند و در دمای پایینتری کار می کنند زیرا گرما را بهتر انتقال می دهند قطر پیستون در ناحیه سر از همه جا کمتر است نتیجه در بالای پیستون فضای بیشتری برای انبساط وجود دارد بعضی پیستونها از محور گژنپین تا پایین دامنه شیب دارند در این پیستون قطر در پایین دامنه از همه جا بیشتر است . خلاصی پیستون: خلاصی پیستون(یا خلاصی دامنه پیستون)عبارت اند فاصله بین جدار سیلندر و دامنه پیستون این فاصله معمولا بین 0.025 تا0.10 میلیمتر است وقتی موتور روشن است پیستون به رینگ های روی لایه ای از روغن حرکت می کنند که این فاصله را پر کرده است اگر خلاصی پیستون خیلی کم باشد در نتیجه اصطکاک زیاد و سایش شدید توان موتور کاهش می یابد در این ممکن است پیستون به جداره سیلندر بچسبد و به اصطلاح گریپاژ می کند اگر خلاصی پیستون بیش از حد باشد سبب زدن پیستون می شود کنترل انبساط پیستون: پیستونهای الومینیومی در نتیجه افزایش دما بیشتر از سیلندر های چدنی منبسط می شوند و همین امر ممکن است سبب از بین رفتن خلاصی پیستون شود پیستون از جداره سیلندر بیشتر گرم می شود و همین امر نیز سبب می شود که باز هم بیشتر انبساط یابد اما اگر کف پیستون خیلی داغ شود ممکن است سبب خود سوزی شود در نتیجه ترتیب احتراق بهم می خورد و ممکن است موتور اسیب ببیند یکی از راهای کنترل انبساط پیستون افزایش اهنگ دفع گرما از کف پیستون است هرچه کف پیستون ضخیمتر باشد گرمای بیشتری دفع خواهد شدو پیستون خنکتر کار می کند اما افزایش ضخامت کف پیستون سبب افزایش وزن ان می شود همچنین اگر کف پیستون خیلی سرد کار کند لایه های مخلوط هوا – سوخت مجاور ان نمی سوزد مخلوط هوا-سوخت نسوخته از طریق اگزوز در محیط پخش می شود در نتیجه بازده موتور کاهش و دود ان افزایش می یابد برای کمک کردن به کنترل انبساط پیستون بیشتر پیستونها را طوری تراشکاری می کنند که اتاقک انها اندکی بیضوی شود وقتی پیستونهای اتاقک – بیضوی گرم می شوند شکل بیضوی خود را از دست می دهند و گرد می شوند راه دیگر کنترل انبساط پیستون تعبیه یک پشت بندی فولادی در پیستون است وقتی پیستون گرم می شود این تقویت کننده انبساط کف پیستون و برامدگی بوش گژنپین را محدود می کند شکل کف پیستون : در بسیاری از موتور ها از پیستون کف تخت استفاده می شود اما شکلهای کف پیستون ممکن است مطابق طرح موتور تغییر کند شکل کف پیستون مطابق با شکل سرسیلندر و شکل محفظه احتراق نیز تغییر کند بعضی از پیستون ها کف پیستون فنجانی یا فرو رفتگی جای سوپاپ دارد که وقتی سوپاپها باز می شوند می توانند در ان حرکت کنند در بعضی از پیستون ها سر پبیستون گنبدی یا به شکلهای دیگر است تا تلاطم در محفظه احتراق افزایش یابد . خارج از مرکزی گژن پین : زدن پیستون صدایی است که از جابجا شدن پیستون ازیک طرف سیلندر به طرف دیگر ان در اغاز حرکت انبساط ناشی می شود برای جلوگیری از زدن پیستون در بسیاری از موتورها از پیستون هایی استفاده می شود که گژنپین انها اندکی خارج از مرکز است این خارج از مرکزی به طرف دامنه پیستون است که به منزله سطح فشار گیر اصلی عمل می کند این همان سطحی از پیستون است که در حین حرکت انبساط بیشترین تماس را با جداره سیلندر پیدا می کند با نصب خارج از مرکز گژنپین پیستون نوعی حرکت نوسانی انجام می دهد و بر یک طرف ان نسبت به طرف دیگر فشار بیشتری وارد می شود فشار ناشی از احتراق سبب می شود که پیستون در حال حرکت به سمت بالا وقتی به نقطه مرگ بالایی نزدیک می شود اندکی به طرف راست کج می شود در نتیجه سر پایینی سطح فشار گیر اصلی با جداره سیلندر تماس می گیرد پس از انکه پیستون از نقطه مرگ بالایی گذشت صاف می شود در این هنگام سطح فشار گیر اصلی به طور کامل با جداره سیلندر تماس پیدا می کند این تماس نوعی عمل روبشی است که زدن پیستون را به حداقل می رساند در نتیجه همین عمل موتور ارامتر کار می کند و دوام پیستون افزایش میابد زدن پیستون معمولا فقط در موتورهای کهنه ای مشاهده می شود که جداره سیلندر های انها ساییده شده و دامنه پیستون انها ساییده یا شکسته شده است تقویت رینگ نشین : وقتی پیستون در سیلندر بالا و پایین می رود رینگهای تراکم هم در رینگ نشینها بالا و پایین میرود وقتی پیستون در نقطه های مرگ بالایی و پایینی جهت حرکت خود را عوض میکند هر رینگ لحظه ای از پیستون عقب می ماند این تاخیر لحظه ای از اثر لختی و خلاصی جانبی رینگ ناشی می شود لحظه ای بعد بغل رینگ نشین به رینگ می خورد و ان را در سیلندر بالا و پایین می راند وقتی حرکت انبساط اغاز می شود فشار شدید ناشی از احتراق رینگ تراکم بالایی را به شدت به سطح پایینی رینگ نشین می فشارد این برخورد های مکرر سبب ساییدگی رینگ نشین بالایی می شود برای مقابله با این سایش در بعضی از پیستونها رینگ نشین بالایی را تقویت می کند یکی از روش های مورد استفاده در پیستونهای ریخته گری ان است که رینگ نشین بالایی را بطور کامل به صورت یک مغزی از جنس چدن یا چدن نیکل دار در قالب قرار می دهند و الومینیوم را دور ان بریزند روش دیگر نصب یک فاصله گذار فولادی است که به منزله سطح بالای رینگ نشین عمل می کند در هنگام تولید پیستون به روش اهنگری ناحیه رینگ نشین را فلز پاشی می کنند . پیستون های کم اصطکاک : این پیستونها را از الیاژ الومینیوم با سیلیسیم می سازند پس از انکه پیستون ریخته شد روی دامنه ان ماده ای شیمیایی می مالند که ذرات الومینیوم را از سطح می زداید و ذرات سیلیسیم را باقی می گذارد در نتیجه سطح سخت تر و بادوامتری حاصل می شود. موضوع مطلب : پیستون موتور سیستم مکان یابی جهانی GPS جی پی اس GPS
GPS یا سیستم مکان یابی جهانی ،یک سیستم ناوگانی ماهواره است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شد و بوسیله ی سازمان دفاع آمریکا در مدار قرار گرفت GPS چیست؟ GPS یا سیستم مکان یابی جهانی ،یک سیستم ناوگانی ماهواره است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شد و بوسیله ی سازمان دفاع آمریکا در مدار قرار گرفت. در ابتدا GPS برای مصارف نظامی به کار گرفته می شد اما در ۱۹۸۰ ، دولت آمریکا این سیستم را برای استفاده های شخصی در نظر گرفت.GPS درهر شرایط آب و هوایی و در هر جای دنیا ،در ۲۴ ساعت شبانه روز قابل دسترسی است و هیچ حق اشتراک یا هزینه ای برای استفاده از GPS وجود ندارد. ● GPS چگونه کار می کند؟ ماهواره های GPS در یک مدار معین، زمین را دو بار در روز دور می زنند و سیگنال های اطلاعاتی را به زمین ارسال می کنند. دریافت کننده GPS این اطلاعات را گرفته و برای محاسبه مکان دقیق کاربر از روش های هندسی استفاده می کند. در اصل دریافت کننده ی GPS زمان ارسال سیگنال از ماهواره را با زمان دریافت سیگنال مقایسه می کند. اختلاف زمان بازگو کننده ی میزان فاصله ی ماهواره از دریافت کننده ی GPS است. با اندازه گیری فاصله، از تعدادی چند از ماهواره ها ،دریافت کننده می تواند مکان کاربر را مشخص کرده و آن را روی نقشه ی الکترونیکی واحد نمایان کند. یک دریافت کننده ی GPS با سیگنال هایی که از حداکثر سه ماهواره دریافت می کند، می تواند مسیر حرکت و مختصات دو بعدی (طول و عرض) مکان را محاسبه کند. با در نظر گرفتن چهار یا بیشتر ماهواره ، دریافت کننده می تواند مختصات سه بعدی (طول،عرض،ارتفاع) مکان کاربر را مشخص کند. زمانی که مکان کاربر مشخص شد ، GPS می تواند سایر اطلاعات نظیر:سرعت،مسیر،فاصله ی پیموده شده،فاصله تا مقصد،زمان طلوع و غروب خورشید و ... را محاسبه کند. ● دقت GPS تا چه حد است؟ امروزه دریافت کننده های GPS دارای دقت بی نهایت بالایی هستند و این امر را مدیون طرح کانال چند گانه موازی هستیم. دریافت کننده های کانال ۱۲ موازی گارمین به محض روشن شدن سرعت بالایی در برقراری رابطه با ماهواره دارد و این ارتباط به طور مستمر بر قرار است و حتی درختان انبوه و آسمان خراش های بلند مانع برقراری ارتباط نمی شوند.کارخانه های اتمسفریک و دیگر چشمه های ایجاد خطا، روی دقت دریافت کننده ی GPS تاثیر می گذلرند. دریافت کننده های GPS گارمین دارای میانگین دقت ۱۵ متر می با شند.دریافت کننده های GPS گارمین با قابلیت سیستم افزایش عرض ناحیه دقت را با میانگین کمتر از ۳ متر بهبود می بخشد. هیچ لوازم یدکی و یا حق الزحمه ای برای استفاده از سیستم افزایش عرض ناحیه احتیاج نیست.کاربران می توانند دقت را با کمک GPS تفاضلی بهتر کنند. به این صورت که سیگنال های GPS را تقویت می کند و به میانگین ۳تا ۵ متر می رساند.گارد ساحلی آمریکا اغلب از سرویس تقویت کننده GPS تفاضلی استفاده می کند. این سیستم شامل شبکه ای از برج ها می باشد که سیگنال های GPS را دریافت کرده و سیگنالی تقویت شده به وسیله ی فرستنده های رادیویی ارسال می کنند. به منظور دریافت سیگنال های تقویت شده کاربران علاوه بر GPS به یک آنتن و دریافت کننده علایم گوناگون نیاز دارند. ● سیستم ماهواره ای GPS : ۲۴ ماهواره که بخش فضایی GPS را شامل می شوند در مداری با فاصله ی ۱۲ هزار مایل از زمین قرار دارند. آنها پیوسته در حال حرکت بوده و در کمتر از ۲۴ ساعت دو دور کامل می زنند. این ماهواره ها با سرعت تقریبی ۷ هزار مایل در ساعت حرکت می کنند. ماهواره های GPS به کمک انرژی خورشید کار می کنند. در زمان خورشید گرفتگی و زمانی که این انرژی وجود ندارد، آنها با بهره گیری از باطری های پشتیبان به کار خود ادامه می دهند.علاوه بر این، راکت های تقویت کننده ی کوچک به کمک ماهواره آمده و آن را در مسیر اصلی خود قرار می دهند. در اینجا به حقایق جالبی در مورد ماهواره های GPS اشاره می کنیم:(البته ناو استار نامی است که سازمان دفاع آمریکا برای GPS انتخاب کرد.) اولین ماهواره ی GPS در سال ۱۹۷۸ به سوی مدار خود روانه شد. تمام ۲۴ ماهواره در سال ۱۹۹۴ به راه افتادند. کارایی هر ماهواره حدود ۱۰ سال است و جایگزین ها دائما در حال ساخته شدن و قرار گرفتن در مدار خود می باشد. وزن یک ماهواره GPS در حدود دو هزار پند ( ۹۰۷ کیلوگرم) است و زمانی که صفحات خورشیدی آن باز می شود در حدود ۱۷ فوت (۸.۱۸ متر) عرض دارد. قدرت فرستنده ها تنها۵۰ وات یا کمتر است. ● سیگنال چیست؟ ماهواره های GPS دو سیگنال رادیویی کوتاه و قوی L۱ و L۲ را ارسال می کنند. GPS های شخصی L۱ را با فرکانس ۱۵۷۵.۴۲ مگا هرتز روی باند UHF دریافت می کنند. این سیگنال ها از میان ابر و گاز و پلاستیک عبور می کند اما از میان جامدات ، ساختمان ها و کوه ها نمی تواند عبور کند.یک سیگنال GPS شامل سه بیت اطلاعات متفاوت است: یک کد تصادفی کاذب، اطلاعات زود گذر(یک روزه) و اطلاعات سالیانه. کد تصادفی کاذب به سادگی یک کد ID است که ماهواره ای را که در حال ارسال اطلاعات می باشد را مشخص می کند. شما می توانید این عدد(کد) را هنگامی روی صفحه ماهواره واحد GPS گارمین خود ببینید که آن مشخص می کند کدام یک از ماهواره ها در حال دریافت کردن آن است. اطلاعات زود گذر(یک روزه): مکانی را که هر ماهواره GPS در هر ساعتی باید داشته باشد را به دریافت کننده ی GPS نشان می دهد.این اطلاعات ارسال شده توسط هر ماهواره ، اطلاعات مداری مربوط به آن ماهواره و سایر ماهواره های واقع در سیستم را نشان می دهد. اطلاعات سالیانه که به وسیله هر ماهواره به طور پیوسته ارسال می شود شامل اطلاعات مهمی در رابطه با وضع ماهواره (سالم یا خراب بودن)، زمان و اطلاعات رایج است. این بخش از سیگنال برای مشخص کردن مکان بسیار ضروری است. چشمه هایی که بر سیگنال های GPS تاثیر گذاشته و باعث فاسد شدن (از بین رفتن) آنها شده و در نتیجه روی دقت و صحت اطلاعات تاثیر گذار است به قرار زیر می باشد: ▪ تاخیرات تروپوسفر (پایین ترین بخش اتمسفر) و یونسفر (یون کره): سیگنال های ماهواره ای به هنگام عبور از اتمسفر کند می شوند. سیستم GPS از مدلی ساختگی استفاده می کند تا میانگین تاخیر را محاسبه و هر چند به طور جزیی این نوع خطا را اصلاح کند. سیگنال های چند گانه:زمانی رخ می دهد که سیگنال های GPS قبل از رسیدن به دریافت کننده توسط ساختمان های بلند یا سطوح سنگی بزرگ، منعکس می شوند که این خود باعث افزایش زمان سفر و در نتیجه ایجاد خطا می گردد. ▪ خطاهای زمانی دریافت کننده: ساعت یک دریافت کننده همانند ساعت های اتمی ماهواره های GPS دقیق نیست بنابراین خطای زیادی از لحاظ وقت و زمان ممکن است پیش آید. ▪ خطاهای مداری : اطلاعات یک روزه ممکن است که مکان نادرستی از ماهواره را گزارش دهد که باعث ایجاد خطا می شود. تعدادی از ماهواره های قابل رویت ،ساختمان ها، ترن،موانع الکترونیکی و حتی بعضی اوقات درختان انبوه می توانند سدی در برابر سیگنال ها شوند که منجر به ایجاد خطا شده و یا مکان یابی غیر ممکن می گردد. ▪ هندسه ماهواره ها: اشاره به موقعیت نسبی ماهواره ها در هر زمانی دارد. یک مثال که در مورد هندسه ماهواره ها وجود دارد زمانی است که ماهواره ها در زاویه های عریض در ارتباط با هم قرار دارند. زمانی که ماهواره ها روی یک خط و یا گروهی کوچک قرار دارند هندسه ضعیفی را ایجاد می کنند. ▪ فساد عمدی سیگنال ماهواره: قابلیت استفاده از ماهواره های برگزیده (که به مخفف SA گفته می شود) که یک فساد عمدی در سیگنال ها است ، زمانی به وسیله ی سازمان دفاع آمریکا وضع شد. SA برای این در نظر گرفته شده است تا دشمن نظامی نتواند سیگنال های فوق العاده دقیق GPS استفاده کند.دولت آمریکا SA را در ماه مه ۲۰۰۰ قطع کرد تا دقت دریافت کننده های GPS های شخصی را افزایش دهد aمنبع : http://www.academist.i
موضوع مطلب : سیستم مکان یابی جهانی gps
بوستر ترمز چگونه کار می کند؟ (ترجمه ازجمشید رضایی میانرودی) اگر تا به حال کاپوت ماشین خود را باز کرده باشید،احتمالا بوستر ترمز را دیده اید.قوطی گرد سیاه رنگی که در پشت موتور و معمولا طرف راننده قرار گرفته است. در گذشته،وقتی بیشتر خودرو ها ترمز طبلی داشتند نیازی به بوستر ترمز نبود ،ترمز های طبلی به طور طبیعی بخشی از نیروی مورد نیاز خود را فراهم می کنند، اما از آنجایی که امروزه بیشتر خودرو ها ترمز دیسکی دارند(حداقل در چرخ های جلو) بوستر ترمز اهمیت بیشتری دارد.بدون این وسیله رانندگانی با پاهای خسته خواهیم داشت! بوستر ترمز از خلا تولید شده توسط موتور استفاده می کند تا نیروی وارد شده به سیلندر اصلی ترمز توسط پای شما را چند برابر کند.در این مقاله به درون این قوطی سیاه نگاهی خواهیم انداخت. بوستر خلا بوستر خلا قوطی فلزی است که شامل یک سوپاپ هوشمندانه ویک دیافراگم است.میله ای که از مرکز قوطی می گذرد از یک سو به پیستون سیلندر اصلی و از سوی دیگر به پدال متصل است. یکی دیگر از بخش های اصلی بوستر،سوپاپ یکطرفه است عکس بالا سوپاپ یک طرفه را نشان می دهد که به هوا فقط اجازه به بیرون کشیده شدن از بوستر را می دهد.اگر موتور خاموش باشد یا نشتی درلوله های بوستر ایجاد شود سوپاپ یک طرفه اجازه ورود هوا به بوستر را نمی دهد.این مهم است چون بوستر خلا باید بتواند تا چندین بار پس از خاموش شدن موتور نیروی وارده به پدال را تقویت کند(بی شک نمی خواهید وقتی در بزرگراه بنزین تمام کردید ترمز هایتان را از دست بدهید!) در بخش بعد خواهیم دید که بوستر ترمز چگونه کار می کند . شیوه کار بوستر بوستر خلا طراحی زیبا و ساده ای دارد.این قطعه نیاز به منبع خلا ای دارد تا بتواند کار کند.در خودرو های بنزینی موتور خلا مناسبی را برای بوستر ایجاد می کند. اگر لوله ای را به محل مناسبی از موتور متصل کنید می توان هوا را به بیرون از محفظه کشید و خلا نسبی ای ایجاد نمود؛اما از آنجایی که موتور های دیزل نمی توانند خلا مناسبی ایجاد کنند در خودرو های دیزلی باید از پمپ خلا مجزایی استفاده کرد.
در خودرو هایی با بوستر خلا، پدال ترمز میله ای که از میان بوستر به سیلندر اصلی متصل می شود را فشار می دهد.موتور خلا نسبی را در هر دو سوی دیافراگم ایجاد می کند.هنگامی که پدال را فشار می دهید میله سوپاپی را باز می کند که به هوای بیرون اجازه ی ورود به پشت دیافراگم را می دهد در حالیکه سمت دیگر دیافراگم خلا می ماند.به این ترتیب فشار وارده بر یک سوی دیافراگم بیشتر می شود که این به فشرده شدن پیستون در سیلندر اصلی کمک می کند هنگامی که پدال رها می شود ارتباط هوای بیرون با پشت دیافراگم قطع شده و دو سوی دیافراگم به هم مرتبط می شوند.در نتیجه در هر دو سوی دیافراگم خلا ایجاد می شود و همه ی شرایط به حالت اولیه باز می گردد. موضوع مطلب : بوستر ترمز چگونه کار می کند؟ روبات برداشت توت فرنگی (Robotic Strawberry Harvester)
این ماشین کشاورزی ، هدایت و برداشت توت فرنگی آن به طور اتوماتیک و خودرو است و این توانایی را دارد که فقط توت فرنگی های رسیده را برداشت نماید. با کلیک در عکس زیر در نمای بزرگ آنرا ببینید
قسمت های اصلی روبات برداشت توت فرنگی جمع کننده اطلاعات توت فرنگی روبات (Robotic Strawberry Data Collector ) به صورت اتوماتیک این واحد اطلاعات تصویری را از قسمت بالا و پایین تاج برگ که باید تحلیل شود مثل اندازه توت، تعداد گلها و بقیه آیتم های مفید را دریافت می کند. سکوی متحرک روبات (Robotic Mobile Platform) به صورت اتوماتیک که می تواند برنامه ریزی شود به صورت پیشرفته درازی آن افزایش یابد به صورت دلخواه برای برداشت ، کاشت، سمپاشی و اطلاعات دریافتی برای انواع مختلف محصول. سیستم دید سه بعدی (Stereovision System) سیستم دوربین پیچیده که میتواند موقعیت میوه و سبزی را در فضای سه بعدی تشخیص دهد.
بازوی برداشت توت فرنگی
طرز کار روبات برداشت توت فرنگی با توجه به توضیحات بالا، این ماشین با توجه به اطلاعات تصویری دریافتی از اطراف گیاه توت فرنگی های رسیده را شناسایی کرده و با بازوی رباتیک توت فرنگی ها را از گیاه جدا کرده، روی نقاله قرار می دهد، نقاله نیز توت فرنگی های برداشت شده را به واحد بسته بندی هدایت، در آن قسمت بسته بندی می شود.
وب سایت سازنده روبات برداشت توت فرنگی : http://www.roboticharvesting.com
منبع: (http://iranmechanization.blogfa.com) موضوع مطلب : روبات برداشت توت فرنگی ربات وجین کن داخل ردیف و بین ردیف (Robocrop in-row weeder) وجین کن یا کواتیواتور ماشینی است از بین بردن علفهای هرز به طریق مکانیکی، در زمینهایی که به صورت ردیفی کشت شده اند. معمولا وجین کنها یی(کولتیواتور) که مرسوم است توانایی وجین کردن بین ردیفهای کشت را دارد و توانایی وجین در داخل ردیف را ندارد. تکنولوژی که در این وجین کن ها به کار گرفته شده آن را قادر به وجین کردن در داخل ردیف را می دهد. در تصویر زیر دستگاه را در حالت کار می بینید.
اجزای ربات وجین کن
غیر از اجزای معمول یک کولتیواتور اجزای جدید دیگری دارد که شامل: 1- کابل برق برای تامین برق مورد نیاز 2- دوربین، که برای هر 2 متر یک دوربین برای مشاهده نصب می شود. 3- کامپیوتر، که اطلاعات تصویری از دوربین را تحلیل میکند و به خروجی ها دستور می دهد. 4- روتور وجین کن که عامل وجین کردن است.
5- سنسور های کنترل و سرعت 6- شیلنگهای هیدرولیک 7- سوپاپ الکتروهیدرولیک که توسط برق و کامپیوتر باز و بسته می شود. 8- موتور هیدرولیکی که رتور وجین کن را می چرخاند.
طرزکار ربات وجین کن حین پیشروی تراکتور متصل به دستگاه، دوربین اطلاعات تصویری 2 متر در 2 متر را می گیرد، بعد تصویر به کامپیوتر رفته کامپیوتر تصویر را اسکن می کند و فاصله گیاه کاشته شده را محاسبه می کند ، همچنین توسط سنسور سرعت و موقعیت عامل وجین کن وارد کامپیوتر می شود، بعد از آن کامپیوتر با توجه به اطلاعات ورودی یک فرمان خروجی به سوپاپ الکتریکی که توسط برق ورودی مقدار باز یا بسته بودن آن قابل تنظیم است داده می شود، بنابر این دبی روغن که به موتور هیدرولیکی می رود با توجه پارامترهای ورودی تغییر میکند در نتیجه در جایی که فاصله بین دو گیاه کم است روتور وجین کن با سرعت بیشتر وجین می کند تا گیاه اصلی را از بین نبرد و همچنین در جایی که فاصله دو گیاه زیاد تر است با سرعت کمتری می گردد( سعی می کند همیشه و بین دو گیاه در داخل ردیف وجین کند.)
دوستان میتوانند با مراجعه به لینک های زیر اطلاعات دقیقتری جمع آوری کنند این اطلاعات که دراختیار شما دوستان قرار داده شد فقط برداشت شخصی من از این ماشین بوده است و خواهشمند هستم که اشکالات را گوشزد کنید در قسمت نظرات وبلاگ و همچنین تکنولوژی های جدید را به ما معرفی کنید. منبع:http://iranmechanization.blogfa.com/ لینک ها: گسترش دهنده ماشین www.thtechnology.co.uk شرکت سازنده ماشین www.garford.com فروشنده ماشین www.solexcorp.com
دانلود ویدئو در حال کار رباط وجین کن درون ردیف http://www.thtechnology.co.uk/Movies%20and%20thumbs/Robocrop%20inter-row%20cultivators.wmv موضوع مطلب : رباتهای وجین کن معرفی سیستم هیدرولیک و نیوماتیک
هیدرولیک مایعات تقریباً تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین میتوان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود. به این ویژگی و همچنین دانش مطالعه این ویژگی هیدرولیک گفته میشود. امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتاً پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتاً در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...). حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده میکنند. در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت. برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند . بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود. اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال: ۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال) ۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. ۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: ۱) مخزن : جهت نگهداری سیال ۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا ۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. ۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال ۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی). ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: ۱) کمپرسور ۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار ۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار ۴) شیرهای کنترل ۵) عملگرها ● یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک: ۱) در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. ۲) در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد ۳) فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. ۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . ۵) در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد. ۶) سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند. امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم میشود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتاً پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستمهایی که در قسمتهای محرک رباتها بکار می روند) استفاده میکنند در صورتیکه کاربردهای سیستمهای هیدرولیک عمدتاً در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...). حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستمهای مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستمهای مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده میکنند. در این سیستمها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستمهای انعطاف پذیری تبدیل میکند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستمهای دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستمها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستمها خواهیم پرداخت. برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند . بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت میشوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود. اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال: ۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال) ۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. ۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. کار سیستمهای نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستمهای نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستمهای هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: ۱) مخزن : جهت نگهداری سیال ۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا ۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. ۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال ۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی). ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: ۱) کمپرسور ۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار ۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار ۴) شیرهای کنترل ۵) عملگرها ● یک مقایسه کلی بین سیستمهای هیدرولیک و نیوماتیک: ۱) در سیستمهای نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستمهای هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. ۲) در سیستمهای هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد ۳) فشار در سیستمهای هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستمهای نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستمهای هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. ۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . ۵) در سیستمهای نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد. ۶) سیستمهای نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستمهای هیدرولیکی برخوردارند موضوع مطلب : معرفی سیستم هیدرولیک و نیوماتیک خودروهای هیبریدی (Hybrid Vehicles) موضوع مطلب : خودروهای هیبریدی (hybrid vehicles) چگونه کار می کن مکانیزاسیون چیست ؟
مکانیزاسیون واژه ایست مشتق شده از مکانیک که به معنای مکانیکی کردن است.پس مکانیزاسیون به مفهوم مکانیکی کردن است و منظور از آن ، استفاده از وسایل و ادوات مکانیکی برای تولیدات و انجام کارهای کشاورزی است. تاریخچه ی مکانیک به قرن هفدهم برمی گردد که با قوانین سه گانه ی نیوتن آغاز شد و با فعالیت دانشمندان مختلف علم مکانیک، ادامه پیدا نمود.سپس ماشین آلات کشاورزی اختراع شدند و مکانیک کشاورزی به وجود آمد. واژه ی مکانیزاسیون کشاورزی از زمانی متداول گشت که تراکتورهای بخاری وارد مزرعه شدند ، ولی ورود این وسایل یا مکانیزه شدن کشاورزی صرفا به منظور انجام کار بهتر ، بیشتر و با هدف افزایش درآمد انجام گرفت و امروز نیز چنین است. با توجه به مطالب گفته شد می توان اینگونه تعریف کرد: مکانیزاسیون کشاورزی یعنی استفاده از وسایل مکانیکی به منظور افزایش کمی و کیفی تولیدات کشاورزی و با هدف افزایش درآمد مالی کشاورز. بنابراین اگر مکانیزاسیون به افزایش درآمد کشاورز نینجامد ، مکانیزاسیون نیست.اگر استفاده از وسایل دامی به افزایش بیشتر درآمد بینجامد، کاربرد ماشین را نمی توان مکانیزاسیون نامید و توصیه نمی شود. افزایش درآمد روستایی با سه عمل صورت می گیرد: 1-افزایش کمیت محصول 2-افزایش کیفیت محصول 3-کاهش هزینه ی تولید محصول افزایش کمی محصول به دو صورت انجام می شود: الف)افزایش سطح زیر کشت: این کار با وسایل مکانیکی به سهولت قابل انجام است که به دلیل محدودیت کارگر و شاق بودن این عملیات از ادوات مکانیکی کشاورزی استفاده می شود. ب)افزایش عملکرد: ممکن است سطح زیر کشت را افزایش نداد ولی با شخم یکنواخت ، تهیه ی بستر مناسب ، کاشت در عمق ثابت و فاصله ی مناسب بین بوته ها، وجین مؤثرتر، سمپاشی ، کودپاشی و بالاخره برداشت بهتر عملکرد بیشتری تحصیل نمود که این عملیات جز با کاربرد ماشین امکان پذیر نمی شود. افزایش کیفی محصول از مهمترین عوامل افزایش درآمد روستایی است.اگر عمق کاشت ، زمان برداشت ، نحوه ی برداشت به صورت مناسب توسط ادوات کشاورزی در مورد محصول صورت گیرد بازدهی به مقدار بسیار زیاد افزایش می یابد. به عنوان مثال برگ توتون درجه ی یک با دو روز تاخیر در خشک کردن به درجه ی سه تقلیل می یابد. یونجه اگر به موقع برداشت نشود از نظر کیفی ، محصول بسیار افت می کند. کاهش هزینه ی تولید و اثرات آن را در کشورهایی چون ایران که تعداد کارگر کم است با مکانیزه کردن درست ، به وضوح می توان رؤیت کرد. اگر کارشناس مکانیزاسیون از نحوه ی کار ماشین اطلاع کافی نداشته باشد و از طرفی هزینه ی نگهداری و تعمیر وسایل زیاد باشد هزینه ی تولید محصول کاهش نمی یابد که این امر با مفهوم مکانیزاسیون کشاورزی مغایر است. جایگاه و اهمیت مکانیزاسیون در جامعه افزایش و رشد روز افزون جمعیت در جهان اهمیت کشاورزی را بیش از گذشته برای تمام جوامع بشری مشخص می کند. اولین و مهمترین نیاز هر انسان٬ نیازهای غذایی اوست. حال این نیاز به صورت مستقیم و غیر مستقیم با کشاورزی در ارتباط است. یکی از رشته های موجود در کشاورزی مکانیزاسیون است. مکانیزاسیون در ایران از اهمیت فوق العاده ای بدلیل سطح وسیع زیر کشت ارقام مختلف برخوردار است. با نگاهی به سرفصل درس ها و با توجه به کیفیت و کمیت آن ها مشخص می شود که داوطلب باید از توان و دانش بالا در زمینه های ریاضی و فیزیک و مدیریت و قدرت جسمانی مناسب برخوردار باشد و نیز باید توان تجزیه و تحلیل٬ قدرت تجسم و دقت کافی در مسائل آماری را دارا باشد. شایان ذکر است که بسیاری از کارهای صحرایی و کارگاهی و طرح های عملی در خارج از محیط های شهری است و فعالیت نسبتا زیادی را می طلبد. مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالیت های کشاورزی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود٬ برای رفع نیازهای مربوطه٬ به جذب فارغ التحصیلان این رشته اقدام می نمایند. وزارتخانه های کشاورزی٬ جهادسازندگی٬ آموزش و پرورش و فرهنگ و آموزش عالی به صورت گشترده تر و سایر وزارتخانه ها٬ اداره ها و سازمان ها و مدراکز دولتی و خصوصی نظیر بانک های کشاورزی٬ مجتمع های کشت و صنعت٬ تعاونی های تولید٬ شرکت های سهامی زراعی یا مهندس زراعی و ... به صورت غیر مستقیم برای انجام کارهای فنی و مکانیزه ی خود اعم از طرح و محاسبه٬ اجرا و نظارت بر اجرای طرح های ماشینی کردن کشاورزی نیاز به استخدام تعداد کثیری از فارغ التحصیلان در رشته ی مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی دارند. تعداد واحدهای درسی که دانشجو باید در دوره ی کارشناسی مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی بگذراند ۱۳۶ واحد است که تعداد ۲۱ واحد آن دروس عمومی٬ ۱۸ واحد دروس علوم پایه و ۸۷ واحد دروس اصلی کشاورزی است و تعداد ۱۰ واحد از ۱۳۶ واحد به عنوان دروس اختیاری در نظر گرفته می شود که توسط خود دانشجو انتخاب می گردد. موضوع مطلب : مکانیزاسیون چیست ؟ سه اصطلاح متداول مکانیزاسیون کشاورزی
در زمینه ی مکانیزاسیون کشاورزی و در جهت شناخت بهتر این رشته و توانایی های آن لازم است سه اصطلاح متداول در مکانیزاسیون کشاورزی را مطرح کنیم: موضوع مطلب : سه اصطلاح متداول مکانیزاسیون کشاورزی نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو Ignition System: موضوع مطلب : نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو ignition system: مقدمه
بی شک اهمیت غذا و امنیت غذایی به عنوان یکی از چالش های عصر حاضر و آینده از کسی پوشیده نیست. افزایش روزافزون جمعیت از یک سو و کمبود زمین های قابل کشت از سوی دیگر ، بشر را به سمت افزایش عملکرد در واحد سطح سوق داده است. از طرف دیگر کمبود آب و حساسیت دانشمندان در قبال حفظ محیط زیست و حفظ منابع انرژی ، متخصصین علوم کشاورزی را بر آن داشت تا با ایجاد شیوه های نوین در مدیریت مزرعه ،علاوه بر بهینه سازی مصرف نهاده ها، عملکرد را نیز افزایش داده و در نهایت بازده ی اقتصادی را بالا ببرند. درراستای چنین اهدافی بود که کشاورزی دقیق به عنوان یکی از نوین ترین راهکارها جهت کاربرد ابزار و ماشین در عملیات کشاورزی پا به عرصه ی دنیای تکنولوژی جدید نهاد. کشاورزی دقیق، چشم اندازی از کشاورزی آینده است که ماهواره ها، حسگرها sensors))، نقشه ها و داده ها ی حاصل از دور سنجی(Remote sensing) را به کمک کشاورز آورده و دقت عمل او را بالا تر می برد. البته ایده اصلی کشاورزی دقیق در سال 1920 قوت گرفت ولی در حدود سال 1990 جنبه ی واقعی بیشتری پیدا کرد. فرق اساسی بین کشاورزی مرسوم و کشاورزی دقیق، سوای بکارگیری تکنولوژی فضایی، سیستم های جانبی در کنار تجهیزات معمول در کشاورزی مرسوم در اندازه ی کوچکترین سطح ممکن به عنوان واحد مدیریتی است. بدیهی است که در سطح یک مزرعه هر چند کوچک، با متغیر های مختلفی روبرو هستیم .تفاوت ویژگی خاک قسمت های مختلف از یک سو و نیازهای گیاهان بخشهای مختلف از دیگرسو و نیز سایر عوامل متغیر در سطح مزرعه نیازمند اعمال مدیریت متغیر و متناسب با هر قسمت از مزرعه می باشد که نیاز به چنین مدیریت متغیری، فلسفه ی اصلی پیدایش سیستم کشاورزی دقیق بوده است. در این سیستم که گاهی آنرا کشاورزی "خاص مکانی " هم می نامند، بعد از برآورد مقدار اختلافات بین واحدهای مدیریتی مزرعه، میزان ورودی های(Inputs ) مختلف مانند بذر، سم، کود و عمق کاشت به تناسب اختلافات (نیازها) اعمال می شود . با این کار نهاده ها ی کشاورزی و مواد شیمیایی مصرفی همچون کود های شیمیایی، آفت کش ها و علف کشها دقیقاً به همان میزان مورد نیاز هر بخش کوچک از مزرعه، بکار برده می شود، نه بیشتر و نه کمتر. یکی از موارد مهم در این تکنولوژی، نقشه های الکترونیکی (Electronic maps) هستند که توسط سیستم سنجش از راه دور (ماهواره ها و رادارها) از مزارع مختلف تهیه می شوند. این نقشه ها که مقدار اختلافات را در نقاط مختلف مزرعه نشان می دهند به حافظه ماشین های جدید که با تکنولوژی دقیق کار می کنند و تحت عنوان ماشین های پخش متغیر (Variable Rate Applications) می باشند سپرده می شوند تا این ماشین ها مقدار ورودی ها را براساس اطلاعات نقشه، به تناسب مقدار مورد نیاز اعمال کنند. علاوه بر نقشه های الکترونیکی، حسگرها نیز برای نشان دادن اختلافات درون مزرعه ای در نقاط مختلف آن، کاربرد بسزایی دارند. علی رغم اینکه در نگاه اول کاربرد کشاورزی دقیق مدیریت پیچیده ای را می طلبد و از طرفی توجیه اقتصادی چنین سیستمی با تردید هایی مواجه است امّا بنظر می رسد با چالشهای موجود در جهان امروز، نسلهای آینده ناگزیر به روی آوردن، به چنین شیوه هایی خواهندبود. هرچند که در حال حاضر نیز این نوع سیستم مدیریت مزرعه درکشورهای پیشرفته بویژه امریکا در حال تبدیل به سیستم رایج کشاورزی می باشد. سهولت دسترسی به ابزارها و تکنولوژی پیشرفته در این کشورها و همچنین سطح وسیع اغلب مزارع، از دیگر عوامل روی آوردن این کشورها به این نوع سیستم کشاورزی است. از جمله محدودیت های حاکم بر تکنولوژی دقیق در کشاورزی; هزینه ی نسبتاً بالای آن، لزوم تصحیح اولیه ی داده ها و نقشه های آن با واقعیت ها، عدم بیان علت ها (بلکه فقط معلولها و واقعیت های موجود را نشان می دهد) می باشد. بخاطر این محدودیت ها، کشاورز باید ابتدا به ارزیابی اقتصادی بکارگیری آن بپردازد و از همه مهمتر توصیه شده است که کشاورز باید به محاسبه و برآورد اختلاف داخل مزرعه ای خود اقدام کند و سپس اگر اختلاف درون مزرعه ای خود، از حدی بالاتر بود، از تکنولوژی دقیق استفاده کند. لازم است این نکته را متذکر شویم که اختلاف درون مزرعه ای می تواند اختلاف در پستی و بلندی، مقدار عنصر خاصی در خاک، حاصلخیزی خاک، عمق خاک زراعی و غیره باشد. اهمیت کشاورزی دقیق و تکنولوژی آن با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت، بسیار روشن است امّا آنچه باید مورد بحث قرار گیرد و در مورد آن تحقیق و بررسی جدی صورت گیرد؛ سیاست های کلان و برنامه ریزی های بلند مدّت و کوتاه مدّت کشور در ارتباط با این تکنولوژی است. انتقال بطنی وتدریجی این تکنولوژی، تناسب سازی بکارگیری آن با وضعیت خاص کشور ، اعمال برنامه هایی جهت بکارگیری آن در مناطق خاص کشور به صورت آزمایشی و احداث مراکز تحقیقاتی در کنار این مناطق، تلاش درجهت تطبیق تکنولوژی موجود در کشور چه داخلی و چه وارداتی با این تکنولوژی، شکل های مختلفی هستند که در این ارتباط می توانند مدنظر قرار گیرند، که برای این منظور داشتن برنامه مدون و سیاست مشخص با پشتوانه ی اجرائی بالا، لازم به نظر می رسد. تعریف کشاورزی دقیق کشاورزی دقیق به روشی از مدیریت محصول اطلاق می گردد که بوسیله ی آن، واحدهای مختلف از یک زمین زراعی با سطوح مختلفی از نهاده ها مدیریت می شود که این مدیریت بستگی به پتانسیل عملکرد محصول در منطقه ی مورد نظر دارد. فواید انجام این روش از کشاورزی عبارت است از: 1- هزینه ی تولید محصول در منطقه ی مورد نظر کاهش یابد. 2- خطر آلودگی زیست محیطی به واسطه ی استفاده ی بهینه از کودها و مواد شیمیایی به حداقل می رسد. کشاورزی دقیق یک سیستم مدیریت کشاورزی تکامل یافته است که شامل تعداد زیادی تکنولوژی می باشد. این ابزارهای تکنولوژی، اغلب شامل سیستم موقعیت یاب جهانی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستم سنجش و کنترل بازده، تکنولوژی پخش متغیر و سنجش از راه دور(دورسنجی) است. کشاورزی دقیق ایده ای در سیستم زراعی می باشد که شامل توسعهی سیستم فنی مدیریت با محوریت دانش و با هدف اصلی بهینه سازی سود می باشد. سیستم مدیریتی مذکور همان ایده ی مدیریت جزء به جزء مزرعه بوده و به بیان دیگر توانایی لازم جهت مدیریت هر یک از عملیات زراعی در مکان خاص خود در سطح مزرعه می باشد به شرطی که از نظر فنی و اقتصادی سودمند و با صرفه باشد. این سیستم شامل توانایی تغییر یا تعدیل در میزان بکاربردن نهاده ها و ورودی ها و عملیاتی چون عملیات شخم، مقدار بذر، مبارزه با علف هرز، کنترل آفات و بیماریها، عملیات کاشت و آبیاری می باشد. کشاورزی دقیق را می توان در شکل های متفاوتی اجراکرد. یکی از گسترده ترین این شکل ها، مدیریت جزء به جزء هریک از پروسه های زراعی می باشد. این انتظار می رود که کاربرد مدیریت جزء به جزء به عوامل متعددی چون نوع خاک، نوع محصول، آب و هوای فصلی و سایر عوامل بستگی داشته باشد. به طور مثال در یک سال خشک، می توان آفات را فقط با سم پاشی در سطوح کوچک که آفات در آنجا وجود دارند کنترل کرد در حالی که در یک سال مرطوب بهتر است سم پاشی را بطور یکنواخت در کل مزرعه انجام داد. از نظر فنی یکی از مهمترین جنبه های پیشرفت کشاورزی دقیق، پیشرفت در نرم افزارها و سخت افزارهای لازم جهت کاربرد نهاده های کشاورزی به صورت متغیر می باشد. تعداد قابل توجهی پروژه در این زمینه انجام شده و تعدادی شرکت نیز در سال های اخیر کاربرد تجهیزات پخش متغیر را توسعه داده اند. هدف اصلی این مقاله ارائه ی چشم اندازی از سیستم کشاورزی دقیق بوده که در ادامه مختصری از اجزای اصلی که در تجهیزات پخش متغیر کاربرد دارند آمده است. هدف از کشاورزی دقیق هدف کشاورزی دقیق، جمع آوری و پردازش داده های مرتبط با تنوع ویژگی های خاک و شرایط متغیر تولید محصول، جهت افزایش بهره وری از نهاده های مصرفی در واحدهای کوچکی از زمین زراعی است. جهت دستیابی به حداکثر راندمان، اختلافات موجود در زمین زراعی بایستی مورد توجه قرار گیرند. افزایش بازده درمصرف نهاده های تولید محصول، به معنای استفاده ی کمتر از نهاده هایی همچون کودها و مواد شیمیایی است که البته کاهش مقدار ورودی ها به معنای استفاده ی بهینه از این مواد در مکان هایی که مورد نیاز است می باشد. مزایای چنین استفاده ی بهینه ای از دو جنبه ی اقتصادی و زیست محیطی قابل توجه می باشد. اندازه گیری هزینه های زیست محیطی در روش های تجاری بسیار سخت است. کاهش آلودگی خاک و آب های زیرزمینی حاصل از فعالیت های کشاورزی، می تواند فواید قابل توجهی برای کشاورز و جامعه داشته باشد. اجزای تشکیل دهنده ی سیستم کشاورزی دقیق 1- سیستم موقعیت یاب جهانی: شامل شبکه ای از ماهواره ها می باشد که برای استفادهی سازمان دفاع ایالات متحده توسعه یافته است و توسط این سازمان مدیریت می گردد. سیستم موقعیت یاب جهانی شامل 24 ماهواره است که به دور زمین در حال گردش هستند که اطلاعات زمانی و مکانی دقیق این ماهواره ها به سمت دریافت کننده های موجود در سطح زمین فرستاده می شود. دریافت کننده های زمینی می توانند این اطلاعات را همزمان از ماهواره های متعددی دریافت کنند که با این کار موقعیت مثلثی شکلی بوجود می آیدکه از طریق آن می توان مکان دقیق دریافت کننده را مشخص کرد. 2- سیستم اطلاعات جغرافیایی: یک نرم افزار کامپیوتری بر پایه ی داده ها است که وظیفه اش دریافت، ذخیره، بازیافت، بررسی و نمایش اطلاعات فضایی و جغرافیایی در غالب یک نقشه می باشد. 3- مانیتور های محصول: وسایل اندازه گیری عملکرد محصول هستند که بر روی تجهیزات برداشت نصب می گردند. داده های عملکرد بدست آمده از مانیتورها در فواصل زمانی منظم به همراه اطلاعات بدست آمده از موقعیت یاب جهانی ثبت و ضبط می گردد. نرم افزار GIS اطلاعات عملکرد را گرفته و نقشه ی عملکرد محصول را رسم می کند. در حال حاضر وسایل سنجش عملکرد محصول جهت نصب روی مدل های جدید کمباین ها که توسط تولید کننده های مختلف به بازار آمده است مورد استفاده قرار می گیرد. این وسایل میزان عملکرد محصول را براساس زمان یا مسافت نشان می دهند(به طورمثال میزان عملکرد در هر ثانیه یا هر متر). 4- سیستم سنجش از راه دور: داده های تصویری سیستم سنجش از راه دور خاک و محصولات، مورد پردازش قرار گرفته و سپس به عنوان داده ی مبنا در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) مورد استفاده قرار می گیرند. 5- تکنولوژی پخش متغیر (VRT): شامل تجهیزات زراعی است که می توانند میزان نهاده های مصرفی و عملیات کاشت مورد نیاز را دقیقاً کنترل کنند. ادوات پخش متغیر عبارتند از: کودپاش های پخش متغیر کنترل کننده های پخش متغیر جهت پخش کود های جامد، مایع و یا گازی مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه ها به وسیلهی کنترل کننده های دستی همچون راننده ی ماشینها و یا بطور خودکار توسط یک کامپیوتر مجهز به نقشه ی دقیق الکترونیکی کنترل می شوند. سم پاش های پخش متغیر با وجود اطلاع از موقعیت علف های هرز و با بکارگیری نقشه ی آنها، عملیات کنترل علف های هرز تکمیل می شود.کنترل کننده های در دسترس به صورت الکترونیکی و با تغییر در میزان مصرف علف کش مورد نیاز به مبارزه با علف های هرز مزرعه می پردازند . 6- نقشه های عملکرد محصول: دریافت کننده های GPS (Global Positioning System) به همراه کنترل کننده های عملکرد محصول وظیفه ی اعلام داده هایی همچون مختصات فضایی را به کنترل کننده های عملکرد محصول دارند. این داده ها به نقشه های عملکرد محصول مزرعه تبدیل می شوند. نقشه های عملکرد محصول دارای داده های مورد تأییدی هستند که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود در قسمت های مختلف مزرعه را بیان می کند. 7- نقشه های علف های هرز: یک کشاورز در هنگام دروکردن، انجام عملیات بذر پاشی و یا سم پاشی می تواند با استفاده از یک صفحه کلید و یا دکمه هایی که با گیرنده ی GPS تنظیم شده اند نقشه ی علف های هرز را رسم کند. سپس بایستی در مورد جزئیات این نقشه ها بر روی یک کامپیوتر مطالعه و نتیجه را با نقشه های عملکرد محصول، نقشه های کودپاشی و سم پاشی مقایسه کند و تصمیم های لازم و اساسی را جهت مبارزه با علف های هرز اتخاذ نماید. 8- نقشه برداری و مرزکشی: بدیهی است که با استفاده از سیستم DGPS با دقت بالا می توان نقشه های توپوگرافی دقیق هر مزرعه را تهیه نمود که این نقشه ها ما را در تفسیر هر چه بهتر نقشه ها ی عملکرد محصول و نقشه های علف های هرز وتصمیم گیری در خصوص تقسیم بندی مزرعه کمک می کند. 9- نقشه های شوری خاک مزرعه: این نوع نقشه ها نیز همانند نقشه های توپوگرافی در تفسیر نقشه های عملکرد و علف های هرز مفید می باشند. 10- سیستم راهنما: در دنیای امروز تولید کننده های متعددی در حال تولید سیستم های راهنمای مجهز به سیستم DGPS با دقت بالا هستند که می توانند موقعیت دقیق ماشین ها ی در حال حرکت در مزرعه را حتی در حد یک فوت و یا کمتر شناسایی کنند. 11- داده ها وتجزیه و تحلیل آنها: به طور حتم حاصل بکارگیری کشاورزی دقیق در اداره ی مزرعه، استخراج توده ای از داده ها خواهد بود که توسط ابزارها و تجهیزاتی همچون حسگرها ی الکترونیکی در فواصل کوتاه زمانی جمع آوری می شوند. به همین منظور فضای زیادی جهت نگهداری این حجم وسیع از داده ها و نقشه های گرافیکی مورد نیاز است . در ادامه به شرح قسمت های مختلف تکنولوژی پخش متغیر و سیستم سنجش از راه دور می پردازیم. شکل زیر چرخه ی سیستم کشاورزی دقیق را نشان می دهد. اجزای اصلی یک سیستم پخش متغیر در شکل مقابل نشان داده شده است. البته توجه به این نکته مهم است که وجود تمامی اجزای نشان داده شده در شکل ضروری نمی باشد ولی با پیشرفت و توسعه ی تکنولوژی پخش متغیر می توان به آن ها دست یافت. کامپیوتر و کنترل کننده جزء مرکزی تجهیزات پخش متغیر می باشد. این وسیله اطلاعات را از منابع مختلفی دریافت کرده و به نوبت از آن ها جهت کنترل تجهیزات پخش متغیر استفاده می کند. سیستم راهنما در کلیه فعالیت های کشاورزی دقیق سیستمی می باشد که موقعیت لحظه به لحظه ی تجهیزات را در حین کار در مزرعه مشخص می کند و داده را به شکل مناسبی در یک کامپیوتر ارائه می دهد. تکنولوژی که هم اکنون به عنوان یک سیستم مطلوب، مورد پذیرش واقع شده است سیستم موقعیت یاب جهانی می باشد. یک دریافت کننده GPS خطای لحظه ای به اندازه ای 100 متر دارد که چنین خطایی در سیستم کشاورزی دقیق مورد قبول نیست. خوشبختانه سیستم های متعددی جهت برآورد این خطا طراحی شده اند که این امکان را به سیستم GPS ماشین های زراعی می دهد تا موقعیت دقیق آن ها را بسته به تکنولوژی مورد استفاده در سه رنج اصلی ارائه دهد: (1) 2 تا 5 متر ، (2 )کمتر از 1 متر، (3) کمتر از 1 دسی متر. میزان این خطا به موقعیت افقی و عمودی (ارتفاع) بستگی دارد که خطای موقعیت عمودی معمولا 5 تا 15 برابر خطای موقعیت افقی می باشد. وجود اطلاعاتی پیرامون موقعیت عمودی در اکثر فعالیت های کشاورزی دقیق لازم نیست. تنها جهت توسعه ی نقشه های توپوگرافی است که به اطلاعات موقعیت عمودی به اندازه ی موقعیت افقی نیاز است. تعداد زیادی از فعالیت های کشاورزی دقیق است که به وجود سیستمی جهت تصحیح لحظه به لحظه متغیرها نیاز دارندتا بدین وسیله اطلاعات مکانی وسیله ی در حال کار در مزرعه درست و دقیق باشد. در کشاورزی دقیق تکنولوژی مکان یابی (GPS) بایستی به صورت RT-GPS به کار گرفته شود که این سیستم کشاورزی بایستی همیشه از سیستم تصحیح لحظه ای متغیرها به منظور کاهش خطای مکان یابی استفاده کند. داده های سیستم اطلاعاتی جغرافیایی (GIS) که مربوط به عملیات زراعی ویژه ای می باشند پیش از آغاز عملیات زراعی بر روی سیستم کامپیوتر نصب می شوند. کامپیوتر و کنترل کننده میزان کاربرد پخش کننده های متغیر را که بر پایه ی دانش حاصل از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنسورهای لحظه ای (Real Time) مداوماً کنترل می کند. به طور مثال میزان مطلوب پخش کود یکی از نتایج حاصل از آزمایش خاک، موقعیت مزرعه و محصول می باشد. نتایج حاصل از تفسیر آزمایش خاک که با دانستن موقعیت مزرعه پدید آمده است را بایستی در GIS وارد کرد و بر روی سیستم کامپیوتر و کنترل کننده ی کودپاش نصب کرد. چنانچه یک محصول کودپاشی شده در حال رشد باشد، اپراتور، محصول را از طریق صفحه کلید در کامپیوتر و کنترل کننده ثبت می کند و یا اگر دو محصول در نوارهای یکی در میان در حال رشد باشند این اطلاعات بایستی به عنوان دو موقعیت متفاوت در GIS ثبت گردیده و سپس بر روی سیستم کامپیوتر و کنترل کننده ی وسایل پخش متغیر نصب گردد. هنگامی که وسیله در حال کار در مزرعه می باشد، کامپیوتر وکنترل کننده ی وسیله پخش متغیر اطلاعات مکانی از RT-DGPSرا دریافت کرده و میزان پخش نهاده ی مورد نیاز و نوع محصول راکه تابعی از موقعیت مزرعه هستند جهت کنترل وسیله ی بکاربرده شده به هم مرتبط می سازند.گاهی نیز ممکن است یک حسگر لحظه ای در خاک موجود باشد که بتواند اطلاعات میزان پخش مورد نیاز کود را بدون نیاز به تکنیک های تفسیر نمونه ی خاک ارائه دهد. تجهیزات بکار برده شده نیز ممکن است دارای حسگرهایی باشند که اطلاعات کمی از میزان واقعی پخش را در اختیار زارع قرار دهند. این اطلاعات به همراه موقعیت RT-DGPS می توانند به عنوان داده هایی از میزان پخش، ثبت گردند. چنین اطلاعات ثبت شده ای کشاورز را قادر می سازد تا بتواند علل وآثار را در سیستم کشاورزی دقیق تجزیه و تحلیل کرده و البته به طور حتم این بررسی در چگونگی اخذ تصمیمات آتی جهت اجرای پروسه کار با کامپیوتر و کنترل کننده موثر می باشد. برای مثال فرض کنید که اطلاعات کافی در طی چند سال جمع آوری شده و زارع نیز اطلاعات ثبت شده قبلی از اثرات تمامی نهاده ها بر سیستم اجرا شده در مکان مشخصی از مزرعه خود که محصولی را نیزدر بر داشته، دارد. در چنین شرایطی با استفاده ازسیستم GIS می توان علل و آثار را براساس فاکتورهای بسیاری تجزیه و تحلیل نموده و میزان پخش مواد شیمیایی را برای فصل های زراعی بعدی تنظیم نمود. سرانجام از سیستم RT-DGPS می توان به عنوان راهنما در ماشین های زراعی استفاده کرد. دراغلب سیستم های راهنمای امروزی سیستم دیداری برای اپراتور در نظر گرفته شده است اما در آینده سیستم های راهنما به طور خودکار وسیله را راهنمایی خواهند کرد. پس بطور خلاصه می توان گفت: یک روش کنترل اختلافات در داخل مزرعه VRT است. VRT به کشاورز این امکان را می دهد تا نهاده های مصرفی را براساس خصوصیات واحدهای مختلف کشت استفاده نماید. نهاده هایی که میزان مصرف آنها می تواند متغیر باشد شامل شخم، کوددهی، کنترل علف هرز، کنترل آفات، تنوع کشت، تعداد گیاهان و آبیاری می شود. اجزای یک سیستم VRT معمولی شامل کنترل کننده کامپیوتری، دریافت کننده ی GPS و نقشه ی داده های GIS می باشد. کنترل کننده کامپیوتری وظیفه ی تنظیم بکارگیری تجهیزات پخش نهاده را بر عهده دارد. کنترل کننده کامپیوتری با داده های GIS تکامل پیدا کرده است که این داده ها شامل دستورالعمل استفاده از تجهیزات می باشد. دریافت کننده ی GPS به یک کامپیوتر اتصال یافته است. کنترل کننده کامپیوتر از مختصات مکانی بدست آمده ازدستگاه GPS استفاده می کند تا بوسیله ی آن موقعیت ادوات و تجهیزات را بر روی نقشه ی مزرعه رسم شده توسط GIS تعیین نماید. کنترل کننده کامپیوتری دستورالعمل های سیستم GIS را خوانده و نهاده ی مورد نیاز در داخل زمین را با حرکت ادوات در سطح مزرعه بصورت متغیر پخش می کند. کنترل کننده کامپیوتری میزان دقیق نهاده ی مصرفی در هر واحد مزرعه ثبت می کند در سیستم GIS ذخیره می کند و به این ترتیب نقشه های نهاده ی بکار برده شده را تصحیح می کند. اگرچه VRT میزان نهاده های مصرفی محصول را کنترل می کند، ولی فاکتورهایی همچون نوع خاک و درجه حرارت را نمی تواند کنترل کند. طرز کارسمپاش پخش متغیر(VR) شکل بالا تصویر مشخصی از سیستم یک سمپاش پخش متغیر (VR) را نمایش می دهد. بحث زیر طرز کار کلی اجزاء را ارائه می دهد ولی ممکن است حسگر ها و راههای کنترل متفاوتی برای هر جزء وجود داشته باشد. به وسیله ی چنین سم پاش هایی، اپراتور، مواد شیمیایی را در مخزن اصلی مخلوط نمی کند بلکه مواد درون ظرف باقی مانده و به مقدار مورد نیاز به تزریق کننده جایی که مواد به طور خودکار با آب مخلوط می شوند، پمپ می شود. این سیستم در مقایسه با سیستم مخلوط کننده در مخزن دارای محاسنی چون ایمنی بیشتر، مدیریت بهتر مواد شیمیایی مخلوط شده و کنترل و هدایت دستگاه به طور خودکار می باشد. پمپ سمپاش نیز طوری طراحی شده است که براحتی می توان میزان مواد شیمیایی وارد شده به درون سمپاش را کنترل کرد. مخزن آب نیز دارای سنسوری می باشد که به وسیله ی آن، کامپیوتر و کنترل کننده میزان آب باقی مانده ی درون مخزن را اندازه می گیرند. جریان کل سیال به وسیله ی سوپاپ کنترل جریان کنترل شده که این سوپاپ خود توسط کامپیوتر و کنترل کننده کنترل می شود. جریان کل لحظه ای سیال نیز بوسیله ی حسگرهای جریان سیال اندازه گیری شده و از این اطلاعات جهت تنظیم دقیق جریان سوپاپ کنترل توسط کامپیوتر وکنترل کننده استفاده می شود. میزان جریان سیال و موقعیت وسیله در هنگام سمپاشی به عنوان داده های قبلی برای GIS مرتباً در کامپیوتر ثبت می شود. این اطلاعات حاوی داده هایی از زمان و مقدار مواد شیمیایی مورد استفاده می باشد. جهت روشن ساختن آینده ی این سیستم، زمانی را فرض کنید که در اواسط فصل رشد پنبه است. اپراتورGIS با در دست داشتن یک دستگاه GIS دستی وارد مزرعه می شود. هنگامی که منطقه ای مورد هجوم حشرات شناسایی می شود اپراتور می بایستی پیرامون منطقه ی شناسایی شده به همراه GIS حرکت کرده و بدین ترتیب موقعیت دقیق منطقه ی مورد حمله را شناسایی و ثبت کند. فرض کنید دو منطقه مورد هجوم مشخص شده است. اپراتور بایستی این دو منطقه را به زارع اطلاع دهد و زارع نیز بایستی نقشه ی مناطق مورد هجوم را ذخیره کند. نقشه بایستی علاوه بر مشخص کردن حشره ی شناسایی شده، تراکم تخمینی حشره را هم شامل باشد. سپس زارع بایستی نقشه ی منطقه ی هجوم را وارد GIS مزرعه ی خود کند. نرم افزار GIS بایستی داده های مرتبط با وضعیت آب و هوایی، سن گیاه و پیشینه ی گیاه را بیازماید. نرم افزار GIS را باید طوری طراحی نمود که بتوان بوسیله ی آن رشد محصول و تأثیر حشرات بر روی عملکرد محصول را مدل سازی کرد. هدف از این کار مشخص کردن اثرات سمپاشی در سه حالت متفاوت است: 1- سمپاشی کل مزرعه به طور یکنواخت 2- سمپاشی تنها در منطقه ی مورد هجوم 3- بدون سمپاشی . فرض کنید این سیستم هوشمند تنها مناطق مورد هجوم را جهت سمپاشی مشخص کند بنابراین زارع بایستی نقشه های متعدد و مهمی را بر روی کامپیوتر وکنترل کننده ماشین سم پاشی نصب کند. در این حالت اطلاعات GIS شامل چندین نقشه می باشد: 1- نقشه ای که نشان دهنده ی مختصات مرزهای مزرعه است و شامل زمین های خارج از مزرعه مثل مسیرآب ها، جاده ها و غیره نمی شود. 2- نقشه ای که نشان دهنده ی مختصات مناطق کشت شده است. 3- نقشه ای که شامل موقعیت ردیف های محصول می باشد. 4- نقشه ای که مشخص کننده ی منطقه مورد هجوم و نام حشره است. می توان چنین فرض کرد که میزان پخش حشره کش در هر یک از مناطق مورد هجوم متغیر است. اطلاعات مربوط به میزان آب و مواد شیمیایی کل مورد نیاز جهت سمپاشی نقطه ای را نیز بایستی بر روی حافظه ی کامپیوتر وکنترل کننده نصب کرد. هنگامی که اپراتور شروع به کار می کند، نرم افزار کامپیوتر و کنترل کننده، داده های بدست آمده توسط GIS را آزمایش می کند. صفحه نمایش کامپیوتر دستورالعملی مبنی بر نوع و میزان ماده ی شیمیایی و آب مورد نیاز جهت بارگیری در وسیله را ارائه و سپس اپراتور مخزن ماده ی شیمیایی را در وسیله قرار می دهد. در ادامه کامپیوتر اطلاعات را از یک میکروتراشه که روی مخزن قرار دارد خوانده و جهت اطمینان از استفاده درست از ماده شیمیایی مناسب برای محصول و حشره، اطلاعات را تست و بررسی می کند و در این حالت چگونگی پخش مناسب را تعیین می کند. همچنین کامپیوتر، حسگر مخزن را جهت اطمینان از وجود ماده شیمیایی کافی برای انجام سمپاشی تست و بررسی می کند. به منظور پرکردن مخزن آب، اپراتور از حوض آبی استفاده می کند که دارای یک سوپاپ در محل ورودی بوده و بوسیله کامپیوتر و کنترل کننده کنترل می شود. چنانچه مخزن، آب کافی نداشته باشد سوپاپ ورودی باز و هنگامی که به کامپیوتر فرمان برسد که آب کافی درون مخزن وجود دارد سوپاپ ورودی بسته می شود. چنانچه اپراتور، مزارع بسیاری را در سطح منطقه سم پاشی کند، سیستم یک نقشه ی جاده ای از منطقه تهیه می کند که این نقشه درون کابین نمایش داده می شود. از سیستم RT-DGPS جهت نمایش موقعیت واقعی وسیله روی نقشه استفاده می شود. هنگامی که وسیله وارد زمین می شود، سیستم نمایش دهنده به طور خودکار تغییر وضعیت داده و نقشه ی مزرعه را به همراه موقعیت منطقه ی مورد هجوم نمایش می دهد. صفحه ی نمایش دهنده، اطلاعات جهت یابی را که نشان دهنده ی ردیف هایی است که اپراتور بایستی سمپاشی کند ، به اپراتور نشان می دهد. هنگامی که RT-DGPS از وجود وسیله در مزرعه خبر می دهد، سمپاش کار سمپاشی را شروع می کند. اپراتور، ردیف اولی را که به سمت آن هدایت شده سمپاشی می کند. هنگامی که سمپاش به مرز منطقه ی مورد هجوم حشرات می رسد، پمپ اصلی به صورت خودکار شروع به کار می کند و سوپاپ باز شده و سمپاش آب را توزیع می کند. هنگامی که وسیله به خط پایان، جایی که کار سم پاشی به پایان می رسد، دست می یابد می ایستد. این چرخه تا هنگامی که تمام مزرعه سمپاشی شود ادامه می یابد. البته لازم به ذکر است که گاهی تنها سمپاشی قسمتی از مزرعه لازم می باشد نه کل آن. هنگامی که کار سم پاشی به پایان می رسد، اپراتور اطلاعات را ثبت کرده تا آن ها را در GIS جهت استفاده در پروژه های آتی بکار گیرد. این اطلاعات جهت ارزیابی تأثیر ماده شیمیایی و همچنین تصمیم گیری در پروژه های بعدی مفید می باشند. بکارگیری سیستم سنجش از راه دور در کشاورزی دقیق نقشه های خاک و زهکشی مدیریت منطقه ای و نقشه های خاک نقشه های خاک همواره جهت تعیین مدیریت منطقه ای مورد استفاده قرار می گیرند. نقشه های خاک به عنوان اطلاعات پایه ای در سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرند. تکنیک کرت های نمونه گیری، نمونه های مجزایی از خاک را که از کرت های هم اندازه و یکسان در سطح مزرعه می گیرد. مشکلی که در این سیستم نمونه گیری وجود دارد وجود تنوع بسیار زیاد در نوع خاک هر کرت می باشد. چنین اختلافاتی تعیین ویژگی های خاک هر کرت را جهت مدیریت نهاده های مصرفی دشوار می سازد. . جهت به حداقل رساندن این مشکل، کرت های کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرد .بنابراین تعداد کرت ها افزایش یافته که در نتیجه ی آن بایستی نمونه های بیشتری تهیه کرد. نمونه گیری از خاک بیشرین بخش هزینه های کشاورزی دقیق را در بر می گیرد. نقشه های زهکش خطوط آجری زهکش زیر سطحی که از 50 سال قبل یا بیشتر درخاک زیرین نصب شده اند امروزه به صورت کامل یا جزیی از آن به خوبی کار می کند. اغلب، خطوط آجری قدیمی تر به واسطه ی مرگ صاحبان مزرعه یا فروش مزرعه از بین رفته است. در برخی از مناطق طرح تجهیز صاحبان مزرعه به صفحات زهکش آغاز گردیده است. این زهکش های دارای ثبت کننده های استانی می باشند. این عمل برای بدست آوردن نقشه های زهکشی دقیق برای اهدافی چون تعمیر و نگهداری و احداث سیستم های زهکش مفید می باشد. احداث زهکش های جدید ممکن است باعث قطع کردن و بریدن خطوط زهکش قبلی در مکان های نا شناخته گردد. ساخت کودده های دامی ای که باعث قطع کردن و برش خطوط قدیمی ناشناخته زهکش می گردد، موجبات آلودگی های زیست محیطی بواسطه ی نشت کود از خطوط قدیمی را فراهم می آورد. به نظر می رسد عکس های رنگی مادون قرمز هوایی یک وسیله ی مؤثر جهت موقعیت یابی خطوط آجری زهکش های زیر سطحی می باشد. تصاویر هوایی مادون قرمز حالت های مختلفی از رنگ خاکستری را نشان می دهند که البته میزان این رنگ بستگی به نوع خاک و میزان رطوبت آن دارد. براساس میزان انعکاس از سطح خاک، میزان رطوبت و نوع خاک تعیین می گردد. در خاک های خشک میزان انعکاس بیشتر و در خاکهای مرطوب میزان بازگشت و انعکاس کمترین مقدار است. نتیجه ی حاصل از این تصاویر، تعیین محل دقیق خطوط زهکش و تعیین سلامت سیستم زهکش در مزرعه است. عکس های رنگی هوایی معمولی جهت تعیین محل خطوط زهکش ها مورد استفاده قرار می گیرند. این عکس ها اطلاعاتی همانند اطلاعات عکس های رنگی مادون قرمز در اختیار کشاورز قرار می دهد با این تفاوت که هزینه ی آن ها کمتر است. به عنوان نمونه اگر خاک کاملا خشک باشد، خطوط زهکش قابل رؤیت نمی باشد(همانند عکسa). عکس(b) موقعیت زمین را پس از یک بارندگی کافی نمایش می دهد. جهت بدست آوردن عکس های با دقت بیشتر و با سرعت بیشتر، از تصاویر و عکس های هواپیما بهره می گیرند. کنترل و مدیریت سلامت محصول داده های حاصل از دورسنجی و عکس ها این امکان را برای کشاورز فراهم می آورد تا شرایط وسلامت محصولات را کنترل کند. دورسنجی چند طیفی(multispectral) ، نور منعکس شده ای را که با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نمی باشد آشکار می کند. کلروفیل برگ گیاهان، رنگ سبز را منعکس می کند و این در حالی است که طول موج های قرمز و آبی منتشر شده از خورشید را جذب می کند. گیاهان تحت تنش، طول موج های متنوعی از نور را منعکس می کنند که این طول موج ها با طول موج هایی که از گیاهان سالم منعکس می شود تفاوت دارد. گیاهان سالم ا نرژی مادون قرمز بیشتری را نسبت به گیاهان ناسالم و با بافت اسفنجی منعکس می کنند. امواج مادون قرمز منعکس شده از سطح گیاهان، منطقه ی گیاهان تحت تنش و استرس را قبل از آنکه نمایان شوند مشخص کرده و بدین وسیله کشاورز زمان کافی برای بررسی تنش و کاربرد تیمار مناسب برای رفع تنش دارد. تنش آبی استفاده از سیستم دورسنجی برای تخمین مستقیم میزان رطوبت زمین موفق نبوده است. حسگرهای SAR (Synthetic Aperture Radar)، به رطوبت خاک حساس هستند و جهت تخمین میزان رطوبت به صورت مستقیم به کار می روند. اطلاعات حاصل از SAR نیازمند پردازش های زیادی جهت حذف پارازیت های غالب بر سطح زمین همانند ناهمواری ها، پوشش گیاهی و عوارض زمین می باشد. کاهش میزان تبخیروتعرق محصول شاخص تنش رطوبتی وسایر مشکلات بوجود آمده برای گیاه ،همانند بیماری گیاه وهجوم حشرات می باشد. تصاویر دورسنجی با مدل شاخص تنش رطوبتی یک محصول(" CWSI") ترکیب می شود و جهت تخمین میزان تنوع رطوبتی درزمین زراعی مورد استفاده قرار می گیرد. تصاویر هوایی همه رنگ نمایانگر مشکلات استفاده از تجهیزات آبیاری نقطه ای می باشد. نوارها در تصاویر پوشش گیاهی نقاطی هستند که مشخص کننده ی وجود مشکل در نازل های(سر لوله های) وسایل پخش آب می باشد. مدیریت علف هرز یکی از اهداف کشاورزی دقیق کاهش نهاده های مصرفی است که نتیجه ی آن صرفه جویی در هزینه ها و بهبود زیست محیطی می باشد. در روش های سنتی کشت و کار، علف کش ها در کل سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرد، در حالیکه پخش متغیر با تشخیص دقیق مکانی، از علف کش ها تنها در مناطقی که علف های هرز وجود دارند استفاده می کند. دور سنجی هوایی تا به حال کارایی بسیار خوبی برای مدیریت و تعیین دقیق پراکندگی علف های هرز نداشته اند. برخی از مشکلاتی که با آن مواجه شده اند این است که علف های هرزطوری درسطح مزرعه پراکنده می شوند که از نظر طیف سنجی یکسانند و به تصاویر با دقت زیاد و کیفیت بسیار بالا جهت شناسایی آنها نیاز است. استفاده از سیستم تکنولوژی ماشین بینایی بر روی سمپاش ها موجب تعیین مکان علف هرز به صورت مستقیم می شود. نزدیک شدن به محصولات موجب ایجاد کیفیت های بالای فضایی می شود. سیستم مشاهده ی ماشینی توانایی کار در زمین زراعی با قابلیت تغییرات آنی را دارا می باشد که جهت کنترل سمپاش ها مفید می باشد. ردیابی حشرات دورسنجی هوایی یا فضایی جهت تعیین محل دقیق حشرات بطور مستقیم موفق نبوده است. ردیابی غیر مستقیم حشرات در یک منطقه که بر اساس ظهور تنش در گیاهان صورت می گیرد در گیاهان یکساله کاربرد ندارد.آسیب های اقتصادی حاصل از درمان باآشکار شدن تنش توسط سنجش از راه دورافزایش می یابد. حشره شناسان ترجیح می دهند که به صورت مستقیم با دیده بانی حشرات را در مزرعه ردیابی کرده و با مبارزه ی شیمیایی آن ها را از بین ببرند تا عمل آنها موثر و همچنین اقتصادی باشد. تنش مواد غذایی با بهره گیری از تصاویر هوایی رنگی مادون قرمز می توان تنش نیتروژن را در یک مزرعه مشخص نمود. انعکاس طول موج های نزدیک مادون قرمز بستگی بسیار زیاد به مقدار نیتروژن موجود در زمین دارد. تخمین مقدار نور قرمز منعکس شده جهت تعیین واقعی بازده محصول مناسب است. سیستم های پشتیبانی ازتصمیمات مدیریتی تنها بدست آوردن اطلاعات از اختلافات مزرعه مشکلی را رفع نمی کند ، بلکه چند نوع سیستم پشتیبانی از تصمیمات("DSS ") به منظور ارائه ی توصیه های VRT نیاز است. Russoو Dantinneمراحل زیر را برای یک DSSپیشنهاد کرده اند: 1- مناطق زیست محیطی و بیولوژیکی وپروسه هایی که قابل کنترل ویا قابل تبدیل جهت هر چه بهتر شدن تولید هستند در داخل مزرعه مشخص شود . 2- حسگرها و تجهیزات پشتیبانی برای ثبت و ضبط اطلاعات انتخاب شود. 3- انتخاب، ذخیره و تبادل اطلاعات بدست آمده از زمین صورت پذیرد. 4- داده ها با پردازش مناسب به اطلاعات و دانش مورد استفاده تبدیل گردد. 5- اطلاعات به گونه ای در غالب یک فرم تهیه شوند که قابل تفسیر جهت اخذ تصمیمات درست باشند. چشم اندازی به آینده و توسعه ماهواره های نسل آینده تصاویر با دقت بیشتر در اختیار ما قرار می دهند و همچنین پرتاب ماهواره های بیشترموجب افزایش دقت تصاویر می گردد.همچنین زمان رسیدن داده های حاصل از دورسنجی به پایگاه های زمینی توسعه داده خواهد شد. روزی ماهواره هایی خواهیم داشت که داده های دورسنجی را در آن واحد در اختیار ما می گذارند. علاوه بر این تحقیقات دانشگاهی بیشتر از پیش روی دلایل تنوع منظم خاک و محصول تمرکز می کند تا بتواند این تغییرپذیری را اندازه بگیرد. همچنین تاکید بیشتری بر روی تکنولوژی انتقال اطلاعات از دانشگاه به مراکز کشاورزی خواهد شد. علاوه بر این، بهای داده های دورسنجی و سایرتجهیزات مرتبط باکشاورزی دقیق در آینده کاهش می یابد تا جایی که هم اندازه ی سود حاصل از آن باشد.این کاهش جز با ورود شرکت های بیشتر دربخش تکنولوژی اطلاعات کشاورزی به بازار میسر نخواهد شد. کشاورزی دقیق را باید از کجا آغاز کرد؟ کشاورزی دقیق را نمی توان تنها با یک دستگاهGPSیا یک کنترل کننده ی عملکرد محصول در مزرعه اجرا کرد.این سیستم را زمانی می توان در مزرعه به طور کامل پیاده کرد که کشاورز یک سیستم مدیریتی جدید را در مزرعه خود بکارگیرد.بدون شک مهم ترین وابتدایی ترین عامل پیشرفت و مؤفقیت در اعمال کشاورزی دقیق، افزایش معلومات و اطلاعات کشاورز در خصوص منابع طبیعی مزرعه می باشدکه این خود موجب ایجاد درک بهتری از نوع خاک، هیدرولوژی،میکرواقلیم ها وعکس های هوایی می شود. یک کشاورز بایستی این توانایی را داشته باشدتا قبل از آنکه نقشه ی عملکرد محصول بدست وی برسد بتواند عوامل مختلف موجود در مزرعه را که در میزان عملکرد محصول مؤثر هستند شناسایی کند. نقشه های عملکرد محصول نیز فقط به عنوان یک داده ی مورد تایید که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود درقسمت های مختلف مزرعه رانشان می دهد برای کشاورز مفید است. یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی عکس هوایی تهیه شده توسط ماهواره ها از مزرعه می باشد که بدون وجود آن کشاورز نباید سیستم کشاورزی دقیق را در مزرعه ی خود اعمال کند. طبق نظر دکتر بهروزی لار ، استاد بازنشسته ی دانشگاه تهران، برای شروع کشاورزی ماهواره ای می توانیم از مزارع بزرگ مانند دشت مغان با 48هزار هکتار مساحت ،آستان قدس با صنایع جانبی نیشکر با 80 هزار هکتار زمین به طور آزمایشی شروع کنیم و اگر نتیجه رضایت بخش بود که قطعا چنین است این شیوه را به کل کشور تعمیم دهیم. موضوع مطلب : کشاورزی دقیق (precision farming) ترمزهای ضد قفل چگونه کار میکنند؟!
نگه داشتن ناگهانی یک اتومبیل در جاده ی لغزنده می تواند بسیار خطرناک باشد. ترمزهای ضد قفل خطر های این واقعه ی ترسناک را کاهش می دهد.در واقع روی سطوح لغزنده حتی راننده های حرفه ای بدون ترمزهای ضد قفل نمی توانند به خوبی یک راننده ی معمولی با ترمزهای ضد قفل ترمز کنند. مکان ترمز های ضد قفل بدست آوردن یک مفهوم کلی از ترمزهای ضد قفل: تئوری ترمز های ضد قفل بسیار ساده است.یک چرخ در حال لیز خوردن(به طوری که سطح تماس تایر نسبت به زمین سر بخورد) نسبت به چرخی که لیز نمی خورد نیروی اصطکاک کمتری دارد.اگربا اتومبیل خود در یخ گیر کرده باشید می دانید که اگر چرخها بچرنخد هیچ نیروی جلو بری به اتومبیل وارد نمی شود زیرا سطح تماس چرخ نسبت به یخ لیز می خورد. ترمزهای ضد قفل با جلوگیری کردن از سر خوردن چرخ ها در هنگام ترمز کردن،دو مزیت را بوجود می آورند:اول اینکه خودرو زود تر متوقف می شود و دوم اینکه می توان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد. در ترمز های ضد قفل چهار بخش اصلی وجود دارد: ● حسگر های سرعت ● پمپ ● سوپاپ ها ● کنترل کننده پمپ وسوپاپ های ترمز ضد قفل حسگرهای سرعت: سیستم ترمز ضد قفل باید بداند چه موقع چرخ در حال قفل کردن است،حسگرهای سرعت که در هر چرخ یا در بعضی مواقع در دیفرانسیل قرار گرفته اند این اطلاعات را فراهم می کنند. سوپاپ ها: در هر لوله ی ترمز که به هر ترمز می رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل کننده کنترل می شود،در بعضی از سیستم ها سوپاپ سه حالت دارد: ●در حالت اول سوپاپ باز است و فشار از سیلندر اصلی مستقیما به ترمز می رسد. ●در حالت دوم سوپاپ لوله ی ترمز را می بندد و ترمز را از سیلندر اصلی جدا می کند،این حالت از افزایش بیش از حد فشار ترمز وقتی راننده روی پدال فشار می آورد،جلو گیری می کند. ●در حالت سوم سوپاپ مقداری از فشار ترمز را کم می کند. پمپ: چون سوپاپ می تواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست رفته را جبران کرد واین کاری است که پمپ انجام می دهد.بعد از اینکه سوپاپ فشار را در یک ترمز کم کرد پمپ دو باره فشار ایجاد می کند. کنترل کننده: کنترل کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگرهای سرعت، سوپاپ ها را کنترل می کند. ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن: انواع مختلف و الگوریتم های کنترل گوناگونی برای ترمز های ضد قفل وجود دارد.ما درباره ی طرز کار یکی از ساده ترین انواع آن توضیح می دهیم. کنترل کننده همیشه حسگرهای سرعت را کنترل می کند و به دنبال کاهش سرعت غیر معمول در چرخ ها می گردد.دقیقا قبل از اینکه چرخی قفل کند کاهش سرعت شدیدی را تجربه می کند اگر این چرخ کنترل نشود بسیار زودتر از زمانی که خودرو برای متوقف شدن نیاز دارد قفل خواهد کرد. یک خودرو که با سرعت ۶۰مایل در ساعت حرکت می کند درشرایط ایده آل حدود ۵ ثانیه زمان لازم دارد تا بایستد اما یک چرخ در کمتر از یک ثانیه از چرخیدن می ایستد و قفل می کند. کنترل کننده می داند که یک چنین کاهش سرعتی در چرخها غیرممکن است.بنابراین در چرخی که کاهش سرعت غیر معمول داشته فشار ترمز را کاهش می دهد تا زمانی که حسگر آن چرخ افزایش سرعت را ثبت کند آنگاه کنترل کننده دوباره فشار ترمز را افزایش می دهد تا اینکه حسگر ها کاهش سرعت را گزارش کنند.کنترل کننده این کار را بسیار سریع وقبل از آنکه تایر تغییر سرعت زیادی داشته باشد انجام می دهد نتیجه این است که حرکت چرخ ها با همان شدتی که از سرعت خودرو کم می شود کند می گردد و ترمز ها چرخ ها را نزدیکی نقطه ی قفل کردن نگه می دارند که این به سیستم بیشترین نیروی ترمز کردن را می دهد. وقتی ترمز ضد قفل در حال کار کردن است شما ضربات منظمی در پدال ترمز احساس می کنید که به خاطر باز و بسته شدن سریع سوپاپ ها است.بعضی از ترمزهای ضد قفل تا ۱۵بار در ثانیه این کار را انجام می دهند. انواع ترمزهای ضد قفل: ترمزهای ضد قفل طراحی های مختلفی دارند که به نوع ترمز به کار رفته بستگی دارد. ما به آنها بر اساس تعداد کانال ها(تعداد سوپاپ هایی که به طور جداگانه کنترل می شوند) و تعداد حسگر های سرعت اشاره می کنیم: ●ترمز ضد قفل با چهار کانال و چهار حسگر سرعت:این بهترین طراحی است که در آن برای هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه ای وجود دارد با این روش کنترل گر هر چرخ را به طور مجزا بررسی می کند تا به هر چرخ بیشترین نیروی اصطکاک وارد شود. ●سه کانال و سه حسگر:این روش بیشتر در وانت ها و کامیون ها با چهار چرخ ضد قفل استفاده می شود و در آن برای هر چرخ جلو یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد اما برای دو چرخ عقب فقط یک حسگر و یک سوپاپ وجود دارد.حسگر سرعت چرخ های عقب روی محور عقب قرار دارد. در این حالت برای هر چرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد بنابراین چرخ های جلو به بیشترین نیروی ترمزی می رسند. چرخ های عقب قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل، قفل می کنند. با این سیستم ممکن است یکی از چرخهای عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله باعث کاهش کارایی ترمز می شود. ●یک کانال و یک حسگر: این سیستم در وانت ها و کامیون ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که یک سوپاپ برای کنترل هر دو چرخ عقب و یک حسگر سرعت واقع در محور عقب دارد. این سیستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل می کند دو چرخ عقب با هم کنترل می شوند و قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل هر دو قفل می کنند.در این روش هم ممکن است یکی از چرخ های عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که باز هم باعث کاهش کارایی ترمز می شود. این سیستم به سادگی قابل تشخیص است.معمولا یک لوله ی ترمز وجود دارد که با یک اتصالT شکل به دو چرخ عقب وصل می شود.شما می توانید حسگر های سرعت را با مشاهده ی اتصالات الکتریکی نزدیک دیفرانسیل در محورعقب پیدا کنید. منبع: http://www.iran-eng.com موضوع مطلب : ترمزهای ضد قفل چگونه کار میکنند؟! ۱۳٩٠/۳/۸ :: ٩:٤٤ ق.ظ
توضیحات روش دانلود استانداردهای ماشین بدین صورت می باشد که ابتدا از لیست زیر شماره استاندارد مورد نظر را پیدا کنید و برای ادامه کار انتهای صفحه را لطفا بخوانید توضیح داده شده دوباره : پس ابتدا شماره استاندارد خود را از زیر بیابید و به انتها جدول بروید و توضیح را بخوانید. (مدیریت وبلاگ اسکندری چراتی)
بسمه تعالی تعداد استانداردهای ملی تدوین شده در خصوص ماشینها، ادوات و تجهیزات کشاورزی تا پایان سال 1383 بالغ بر 108 مورد به شرح زیر میباشد که جهت تهیه آنها میتوان به مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مراجعه نمود. قابل ذکر آنکه هر یک از عناوین استانداردهای مربوطه دارای شماره ملی میباشد. همچنین برنامههایی برای گسترش این استانداردها در دستور کار مرکز توسعه مکانیزاسیون قرارداد که امید است با تأمین اعتبار آنها از سال جاری فعالیت مذکور رشد قابل توجهی یابد.
فهرست استانداردهای ملی (ماشینها و تجهیزات کشاورزی – جنگلداری)
خوب پس از انتخاب شماره استاندارد مورد نظر خود این شماره را در لینک زیر وارد کنید یعنی لینک زیر را در نوار بار جستجو کپی کنید و گزینه سرچ را بزنید با لینک داده شده شما وارد وب سایت استاندارد تحقیقات صنعتی ایران می شود و در آن وب سایت فقط لازم است شماره استانداردی که از جدول بالا بدست آوردید در مستطیل شماره استاندارد وارد کنید و مستطیلهای دیگر لازم به پر کردن نیست و گزینه جستجو در کادر انتها این وب سایت را بزنید و ادمه توضیحات در صفحه باز شده برای دانلود نوشته شده است .
لینک وب سایت استاندارد تحقیقات صنعتی ایران
http://std.isiri.org/UserStd/StdSearch.aspx
موضوع مطلب : آزمون و ارزیابی ماشین آلات کشاورزی ماشینهای برداشت نیشکر تاریخچه : در دنیای جدید بدلیل رشد روزافزون جمعیت و افزایش نیاز غذایی و پیشرفت های علمی شاهد هستیم که نیاز به تولید بهینه افزایش یافته است. تولید بیشتر در واحد سطح فاکتوری است مهم و تعیین کننده. در این بین محدودیت های اقلیمی و زمانی و نیروی کارگری از مهمترین موانعی است که در مسیر تولیدِ بیشتر قرار دارد. در این بین نیشکر نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. طراحان ماشین های کشاورزی در زمینه ی تولید ماشین برداشت نیشکر تلاش های بسیاری نمودند و بالاخره در حدود سال 1950 توانستند اولین ماشین برداشت نیشکر را تولید نمایند.(این تاریخ غیر معتبر است) لازم به توضیح است که همانند تمامی ماشین های مکانیزه ی برداشت محصولات کشاورزی، پس از چندین سال تکامل ماشین های اولیه، برداشت کننده های نیشکر وارد بازار شدند. ظاهر این وسیله الهام گرفته از ظاهر کانگورو است.
انواع روش ها و ماشینهای برداشت نیشکر : 1- برداشت نیشکر به روش نیمه مکانیزه : در این روش ابتدا زمین به وسیله ی آتش یا شعله افکن سوزانده می شود و بدین ترتیب برگ ها می سوزند، اما چون ساقه ها قطورند و مرطوب، به همین دلیل نمی سوزند و به صورت کامل بر روی زمین باقی می مانند. سپس کارگرهای مجهز به ساتور، نی ها را از سطح زمین برش می دهند و بر روی زمین پخش می کنند. پس از آن، بارکن نیشکر ساقه های ردیف شده را از روی زمین به کمک چنگک های خود بلند کرده و به تریلر یا کامیون منتقل می کند.
2- برداشت به صورت چند مرحله ای : در این روش طی چندین مرحله عمل برداشت صورت می گیرد: ۱- آتش زدن مزرعه با شعله افکن ۲- برش و ردیف کردن ساقه به کمک ماشین نی ریز یا با دست ۳- جمع آوری و بارگیری محصول با کمک بارکن ۴- حمل نی از مزرعه تا جاده های اختصاصی به وسیله ی نقالهی خودگردان مخصوص(نقاله ی خوگردان دارای سبدی است که پس از پر شدن، نی ها را به داخل تریلر یا کامیون منتقل می کند) ۵- حمل نی تا کارخانه به وسیله ی کامیون و تریلر به صورت گسترده در مناطقی که امکان استفاده از ماشین های برداشت به صورت یک مرحله ای وجود ندارد از این روش بهره گرفته می شود. در زیر برخی از ادواتی که در برداشت چند مرحله ای نیشکر مورد استفاده قرار می گیرد ذکر شده است. این ادوات عبارت اند از : الف) تریلر بل: این وسیله در آفریقای جنوبی طراحی شد و مورد استفاده قرار گرفت. این وسیله دارای یک تیغه در قسمت انتهایی است که دارای شیبی در جهت مخالف زمین است و در پشت تراکتور قرار می گیرد و ساقه های ریخته شده بر روی سطح زمین را برداشت کرده و جهت انتقال به کارخانه آماده می کند. ب) سیستم ماسکن: در سیستم های بارگیری از عقب توسط تریلر های بل بدلیل اینکه یک تریلر در پشت تراکتور قرار می گیرد، مسافت طی شده بسیار زیاد خواهد بود که به صرفه نمی باشد. جهت رفع این مشکل از سیستم ماسکن که در کنیا، مالاوی، آفریقای جنوبی، تانزانیا و زامبیا به طور گسترده استفاده می شود، بهره می گیرند که شامل یک تراکتور است که در پشت آن تا 5 مخزن وجود دارد و از پهلو عمل جمع کردن نی ها را انجام می دهد. بار کردن توسط جرثقیل های مخصوص صورت می گیرد. ج) تریلر جاکوبیل: این تریلر نیز در آفریقای جنوبی طراحی شد. این وسیله همانند تریلر بل می باشد با این تفاوت که از سه سمت عمل بارگیری در آن امکان پذیر است. از جلو ، از سمت راست و از سمت چپ.
3- برداشت یک مرحله ای : در این روش از برداشت، تمامی مراحل برداشت به کمک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) صورت می پذیرد و انسان به صورت مستقیم با نی ها در تماس نمی باشد. ماشین برداشت نیشکر بدلیل سلایق متنوع شرکت های سازنده، دارای تنوع بسیار زیادی است. در برخی، تنها از نقاله جهت انتقال نی های بریده شده بهره می گیرند و در برخی دیگر، این کار بوسیله ی غلطک صورت می پذیرد. در برخی نی ها به صورت تکه تکه تولید می شوند و در برخی دیگر به صورت یکپارچه، اما ماهیت کاری تمامی این دستگاه ها شبیه به یکدیگر است.
قسمتهای مختلف یک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) : به طور کلی یک ماشین برداشت نیشکر از سیستم تغذیه، سیستم تمیز کننده و سیستم بالابرنده یا آسانسور تشکیل شده است. الف) سیستم تغذیه : 1- جداکننده ی محصول : این قسمت شامل چهار ردیف میله ی مارپیچی یا هلیسه است که در هر سمت دو عدد از آن قرار گرفته است. نسبت به یکدیگر با زاویه ای قرار گرفته اند و جهت جداکردن ردیف های کشت شده مورد استفاده قرار می گیرند. این کار به واسطه ی چرخش خلاف جهت یکدیگر هلیسه ها صورت می پذیرد. شیب موجود بر روی مارپیچ ها عملکرد کاری وسیله را افزایش می دهد. لازم به توضیح است که در زیرِ هر یک از جداکننده های محصول یک عدد کفش قابل تنظیم جای گرفته است که بر حسب عمق مورد نظر کشاورز، تنظیم می شود. 2- استوانهی ضربه زن : این وسیله ی قابل تنظیم، شامل استوانه ایست که بر روی آن دندانه هایی وجود دارد که باعث خم شدن سر نیشکر به سمت جلو می شود. بر حسب شرایط مختلف آب و هوایی تنظیم می گردد و یکی از عوامل مؤثر در تطبیق برداشت کننده های نیشکر با شرایط مختلفی چون بارندگی، باد شدید و تنوع در واریته های نیشکر است. 3- قطع کننده های پایهی نیشکر : این قسمت شامل صفحات بشقابی شکل قابل تعویضی است که بر روی آن در حدود 5 تیغه جای می گیرد.(در صورت کند شدن، تیغه ها را می توان تعویض نمود) این صفحه ها با سرعت زیاد می چرخند و به واسطه ی ضربه ای که به قسمت ابتدایی ساقه(طوقه) وارد می کنند عمل بریدن ساقه را انجام می دهد. برش دقیق اهمیت فوق العاده ای بر درصد جوانه زنی نی های بریده شده دارد. 4- استوانه های بلند کننده نی : این قسمت شامل استوانه ایست که ساقه های بریده شده در قسمت های قبلی را بلند کرده و به غلطک های انتقال، منتقل می کند. این وسیله در تنظیم مطلوب خوراک دهی اهمیت بسیار زیادی دارد. 5- غلطک های تغذیه : شامل استوانه هایی است که به صورت افقی قرار گرفته اند و کار انتقال مستمر نی های بریده شده را انجام می دهد. بدلیل شناور و قابل تنظیم بودن این استوانه ها یا غلطک ها، نی ها با اندازه های مختلف، بدون آسیب دیدن قسمت های مستعد جوانه زنیشان به چاقوی تکه تکه کن انتقال می یابند. 6- خردکننده های استوانه ای دوار : این قسمت شامل محوری است استوانه ای شکل که به صورت افقی در پشت غلطک های تغذیه جای گرفته است و دارای چهار سری چاقوی تیز است. فاصله ی چاقو و زاویه و نحوه ی برش نی ها قابل تنظیم است. به کمک این چاقوهانی های نیشکر به قطعات مورد نظر بریده می شود.
ب) سیستم تمیز کننده: 1- بالازن (Topper) : بالازن جهت بریدن قسمت های بالایی نیشکر که از نظر مواد قندی فقیر است مورد کاربرد دارد. قسمت های بالایی نیشکر در طی فرآیند برداشت، از نی ها جدا شده و به زمین باز می گردد. بالازن ها دو نوع تک برش و ریز کننده هستند. در انواع تک برش تنها عمل برش و دور کردن قطعات برش خورده از ردیف برداشت صورت می گیرد. این نوع از بالازن ها در زمین هایی که میزان تجزیه ی مواد آلی زیاد است استفاده می شود. نوع ریز کننده همانگونه که از نامش مشخص است علاوه بر جداکردن، وظیفه ی ریز کردن قسمت های بالایی نیشکر را نیز برعهده دارند و در زمین هایی که جهت زیر خاک کردن بقایای گیاهی از شخم بهره می گیرند استفاده می شود. به طور کلی بالازن ها دو سری صفحه ی تیغه ای هستند که در خلاف جهت یکدیگر چرخیده و عمل برش را صورت می دهند. (تصویر بالا سمت چپ) 2- چاقوهای لبه دار : این قطعه شامل یک صفحه ی مدور است که چاقوهایی بر روی آن قرار گرفته است. به صورت عمودی می چرخد و در بالای هر جداکنندهی محصول یک عدد از این چاقوها جای می گیرد و وظیفه ی بریدن ساقه های درهم پیچیده و جداکردن آن ها را دارد. این قسمت کمک می کند تغذیه به صورت مناسب انجام گیرد و ردیف ها به صورت کامل، مجزا گردند. تمیز کننده ها به دو دسته ی اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. این قسمت وظیفه دارد ضایعات همراه نی های نیشکر را جدا نماید. 3- جداکننده ی اولیه : این نوع از جداکننده ها شامل پروانه هایی هستند که با دوری در حدود rpm130 می چرخند و به واسطه ی عمل دمیدن، خار و خاشاک موجود بر روی نی ها را جدا کرده و از ماشین برداشت نیشکر جدا می کند. 4- جداکننده ی ثانویه : این قسمت نیز شامل یک بادبزن هیدرولیکی است که در درون کلاهک پلاستیکی و در انتهای دماغه ی نیشکر جای دارد و با عمل دمیدن، وظیفه دارد آشغال های انتهایی را از نی ها، به صورت کامل جدا کند و به زمین انتقال دهد.
ج) سیستم بالابرنده : به طور کلی سیستم بالابر از چند سری غلطک به همراه چرخ و زنجیر و نقاله تشکیل شده است که وظیفهی انتقال مواد را بر عهده دارد. این قسمت بدلیل معلق بودن و تحمل وزن زیاد در هوا، بسیار سخت و محکم است و قطعات آن به صورت یکپارچه به یکدیگر متصل شده اند.(این قسمت در هر دقیقه در حدود 10 تن از نی های بریده شده را در حدود 5/4 متر از سطح زمین بلند می کند) جهت بالابرها قابل تنظیم است و می تواند راست ریز یا چپ ریز باشد. علاوه براین از نظر ارتفاع نیز قابل تنظیم اند.(در زیر تصویر یک ماشین برداشت نیشکر و قطعات آن قابل رؤیت است). منبع : کتاب تراکتور و ماشینهای کشاورزی مهندس داود منصوری راد برگرفته از وبلاگ دانشجویان مکانیزاسیون دانشگاه گیلان موضوع مطلب : ماشینهای برداشت نیشکر
جزوه آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی به زبان ویژوال بیسیک در وبلاگ قرار داده شده است. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید. دانشگاه صنعتی شیراز دومین دانشگاه دولتی در استان فارس بوده و در اردیبهشت ماه سال ۱۳۸۳ توسط وزیر علوم، تحقیقات و فناوری آن زمان، جعفر توفیقی افتتاح گردید. ساختمان این دانشگاه سابقاً متعلق به دانشکده صنعت الکترونیک دانشگاه شیراز بودهاست که در سال ۱۳۸۳ مستقلاً به دانشگاه صنعتی شیراز انتقال و تغییر نام یافت. این دانشگاه در بلوار مدرس شهر شیراز واقع است و محوطه جدید آن واقع در شهرک صدرا در شمال غرب شیراز هم اکنون درحال ساخت است. در حال حاضر دانشگاه دارای ۱۱۰۰ دانشجوی مقطع کارشناسی و ارشد میباشد. رشتههای دانشگاه: کارشناسی: مهندسی برق: الکترونیک مخابرات کنترل فناوری اطلاعات کارشناسی ارشد: مهندسی برق: الکترونیک الکترونیک نوری مخابرات سیستم میدان قدرت سیستمهای قدرت و انرژی الکترونیک قدرت و ماشینهای الکتریکی از سال ۸۷ مهندسی مکانیک: تبدیل انرژی طراحی کاربردی از سال ۸۸ مهندسی هوافضا: آیرودینامیک از مهرماه ۸۹ مهندسی عمران: زلزله از سال ۸۷ خاک و پی از مهرماه ۸۹ ریاضی: ریاضی کاربردی تحقیق در عملیات مهندسی شیمی: گاز از مهرماه ۸۹ شیمی-فیزیک: ترمودینامیک از سال ۸۷ مهندسی مواد: الکتروسرامیک از سال ۸۸ خوردگی از مهرماه ۸۹ مهندسی کامپیوتر: شبکههای کامپیوتری از مهرماه ۸۹ فیزیک: فوتونیک از سال ۸۹ دکتری: ریاضی کاربردی - از بهمن ماه ۸۹ مهندسی برق (گرایش مخابرات) - از بهمن ماه ۸۹ لازم به ذکر است که این دانشگاه تا سال ۱۳۸۶ اقدام به پذیرش دانشجویان تحت بورسیه ارتش جمهوری اسلامی ایران در مقطع کاردانی در رشته برق و گرایش الکترونیک مینمود که بنابر صلاحدید مسئولان این امر ادامه نیافت. برای دانلود آموزش نرم افزار ETABS روی لینک زیر کلیک کنید. نیلز هنریک دیوید بوهر در سال 1885 و در کپنهاک دانمارک به دنیا آمد پدر او کریستیان بوهر استاد فیزیولوژی دانشگاه کپنهاک و مادرش الن آلدر بوهر دختر یک خانواده یهودی دانمارکی سرشناس در مراکز بانکی و پارلمانی بود خانواده بوهر کلیسارو نبودند ولی زن خانواده بر خلاف یهودی بودنش توافق کرده بود که بچه ها مسیحی بار آورده شوند بوهر در سال 1903 در رشته فیزیک دانشگاه کپنهاک نام نویسی کرد در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی در باره نیروی کشش سطحی آب و اندازه گیری آن نیرو خود را ممتاز کرد و توانست به پاس انجم آن کار مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به دست آورد وی در سال 1911 با نوشتن تزی در باره نظریه الکترونی فلزات - که تاکید آن بر نارسایی های فیزیک کلاسیک در توضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود – درجه دکترای خود را دریافت کرد نوشتن آن تز آغاز تمرکز اندیشه وی بر روی موضوع تحقیق بقیه دوره زندگی خود بود بوهر در انگلستان پس از همکاری مختصری با ج.ج تامسون در کمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سر مشق حیات علمی بعدی او شد آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیک باقی ماندند. در واقع رادرفورد بود که بوهر را به بالاترین تراز پژوهش در زمینه فیزیک آورد. بوهر که در درک اهمیت نظری شگرف و ارزش انکشافی الگوی هسته ای اتم که در سال 1910 توسط رادرفورد وضع شده بود – ذهنی تند و تیز داشت، و از آن استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آْن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد خواص رادیو اکتیو (پرتوزا) با هسته مرتبط است ایزوتوپها متناظرند با اتم هایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته های جرمی متفاوتند فروپاشی پرتوزا بار هسته و در نتیجه تعداد الکترونها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می دهد بوهر سپس به نحوه تعیین ماهیت دقیق رابطه میان عدد اتمی یک عنصر که فشرده و خلاصه ای از رفتار شیمیایی آن به شمار می رود و تعداد الکترونهای موجود در اتم پی برد بوهر در سال 1912 به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد او پس از شکل گیری حرفه آینده اش در کپنهاک با مارگارت نورلند ازدواج کرد. ازدواج آن دو پیوندی محکم و پر از خوشبختی از آب درآمد و برای بوهر منبع مادام العمر وفاق و قوت شد. زن و شوهر شش فرزند پسر پیدا کردند که چهار تن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند. بوهر در پی استقرار در کپنهاک به اندیشه در باره جنبه های نظری مدل اتم هسته دار رادرفورد ادامه داد این مدل مانند منظومه شمسی بسیار کوچک با هسته ای در میان به مثابه خورشید و الکترونهایی در حال گردش به گرد آ» به مثابه سیارات بود. فیزیکدانان آن را در کل پذیرفته بودند.اما در آن اشکال بزرگی هم که امروزه آن را یک ناهنجاری می خوانند می دیدند به موجب نظریه الکترومغناطیس ذره باردار و چرخانی مانند الکترون باید در هر دوره گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد طبق تئوری در چنین حالتی دایره مسیر باید مارپیچ وار تنگ و تنگ تر شده الکترون سرانجام به درون هسته سقوط می کند اما این وضع پیش نیامده الکترونها به داخل هسته فرو نمی ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می ماند ناهنجاری بدین سان در این مغایرت رفتار الکترون با پیش بینی نطریه الکترومغناطیس بود بوهر برای یافتن توضیح مسئله شیوه تازه ای به کار برد و گفت: تئوری بی تئوری. الکترون تا زمانی که به چرخش ادامه می دهد هیچ تابشی از خود به بیرون نمی فرستد او این را در حالی می گفت که نظریه و شواهد آزمایشگاهی، هر دو نشان می دادند که وقتی ئیدروژن حرارت ببیند از خود نود تابش می کند و عقیده ابن بود که ان نور از الکترون اتم هم تابش می شود. بوهر در سال 1913 با آن روش به تجسم ساختاری برای اتم دست یافت بوهر در توضیح چگونگی رفتار الکترون از وجود رابطه جدیدی بین ماده و نور سخن به میان آورد و گفت که الکترون در رفتن از مداری به مدار دیگر انرژی، بصورت بسته یا پیمانه هایی از انرژی تشعشعی جذب یا تابش می کند(چیزی که امروزه فوتون یا کوانتوم نور نامیده می شود) هر چه طول موج نور تابیده کمتر باشد انرژی فوتون آن بیشتر است ئیدروژن سه خط طیفی روشن به رنگهای قرمز، سبز متمایل به آبی و آبی دارد. بوهر تشریح کرد که خطوط رنگی واضح طیف همان تابشهای اتم ئیدروژن هستند نور قرمز هنگامی تابش می شود که الکترون از مدار سوم به مدار دوم بجهد ونور سبز متمایل به آبی مربوط به جهش الکترون از مدار چهارم به دوم است. در آغاز بسیاری از فیزیکدانان مسن تر از جمله ج.ج. تامسون در باره درستی نظریه بوهر تردید کردند اما رادرفورد از حامیان ان شد بطوریکه نظریه جدید سرانجام پذیرفته شد. بوهر در سال 1913 سه مقاله در باره ساختار اتم منتشر کرد که یکی از آنها مقاله در باره ساختمان اتم و مولکول بود او سالهای 1914 تا 1916 را در منچستر گذارنید و یکبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به کار پرداخت پس از آن در سال 1916 تصدی کرسی استادی فیزیک دانشگاه کپنهاک به او پیشنهد شد وی به قصد قبول آن به دانمارک بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی ماند. در پی دی اف زیر انواع چرخ دنده ها با عکس و توضیحات کامل ارائه شده است. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید. موضوع مطلب : دانلود آموزش نرم افزارهای برنامه نویسی و مکانیزاسی شما می توانید با مراجعه به لینک های زیر مطالب خوبی درباره عملیات برداشت - نگهداری - حمل و نقل و... دانلود نمایید. Postharvest Information Network Introduction to Fruit Crops and Overview of the Text Minimizing Internal Browning in Apples and Pears (2002) Decay Control with New Tools (2004) How to Prevent Diseases of Fruit in Storage (1999) Fruit Packing and Storage Loss Prevention Guidelines (2002 موضوع مطلب : برداشت - نگهداری - حمل و نقل محصولات کشاورزی
موضوع مطلب : کشاورزی دقیق1 مقدمه امروزه اطلاعات رکن اساسی هر گونه عملیاتی را تشکیل می دهد، خواه این عملیات می خواهد اقتصادی، بازرگانی، جنگی و یا کشاورزی باشد . نحوه دستیابی به اطلاعات، جمع آوری و پردازش آنها مبنای علم جدیدی شده است. که فناوری اطلاعات نام گرفته است. کشاورزی نیز که یکی از شاخه های علوم کاربردی می باشد که از این دگرگونی ها بی نصیب نمانده است و با توجه به مشکلات و مسائلی که در بخش کشاورزی موجود بوده و می باشد لزوم استفاده از این فناوری بیش از بیش آشکار گردید و زمینه ظهور کشاورزی دقیق فراهم گردید(3). کشاورزی دقیق جدیدترین فناوری در عرصه مهندسی کشاورزی می باشدکه هم اکنون در کشورهای پیشرفته به صورت جدی بکار گرفته می شود(7). کشاورزی دقیق اولین بار در دهه ١٩٨٠ در ایالات متحده امریکا معرفی شد. و بر پایه تقاضاهایی قرار داشت تا مسائل زیست محیطی که نتیجه فعالیت های کشاورزی همچون استفاده از کودو آفت کش ها بوده حل نماید. آزمایشات کشاورزی دقیق براساس مزارع بزرگ آغاز شد. سپس، کشاورزی دقیق به عنوان مزرعه داری دقیق شناخته شد (4). کشاورزی دقیق می تواند همچون سیستم جامعی تعریف و طراحی شود که عملیات تولیدکشاورزی را از طریق بکارگیری اطلاعات محصول، فناوری پیشرفته و مدیریت عملیات بهینه نماید. برای دستیابی به سیستمی چنین جامع، بایستی کار از مراحل برنامه ریزی محصول یا کالاشروع شده و تا مراحل فرآوری پس از برداشت نیز ادامه یابد. اطلاعات، فناوری و مدیریت کلیدهای موفقیت در سیستم تولید می باشند (5). از سال ١٩٩٢ ، هر دو سال یکبار، کنفرانس بین المللی در مورد کشاورزی دقیق بوسیله انجمن زراعت امریکا، انجمن علوم محصولات زراعی امریکا و انجمن علوم خاک امریکا تحت عنوان "کشاورزی دقیق" برگزار میگردد (4).
اساس کشاورزی دقیق تغییرات زمین بی انتهاست ودر آن غیر یکنواختی وجود دارد وکشاورزی دقیق به دنبال مدیریت تنوع در ابعاد زمانی ومکانی است(6). مهمترین محور کشاورزی دقیق شناخت دقیق مزرعه ویازمین زراعی در نقاط مختلف آنست بطوری که به توان زمین زراعی را آسیب شناسی نموده و درجهت اصلاح آن متناسب با شرایط نقاط مختلف زمین گام برداشت(7). ارزیابی تنوع در مزرعه برای کشاورزی دقیق خیلی ضروری است زیرا شخص نمی تواند یک چیزی رامدیریت کند که آن را نشناسد(اولین مرحله شناخت است) معمولا فرایند هایی که عملکرد ورشد گیاه زراعی راتنظیم می کنند در طی زمان ومکان ثابت نیستند وتغییر می کنند .بنابراین به کمیت در آوردن تغییرات این فرایند ها وتعیین چگونگی وزمان برهم کنش این عوامل که تغییرات عملکرد گیاه زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد ،مهم ترین مسئله در بحث کشاورزی دقیق است (6). کشاورزی دقیق به سه عنصر نیاز مبرم دارد: 1.تعیین مکان یا موقعیت یابی جغرافیای 2.مکانیزم های کنترل آنی تغذیه، آفت کش ها، بذر کاری، آبیاری و.. 3.پایگاه داده ها پایگاه داده ها برای کمی کردن تغییرات وفهم بهتر از تنش های مختلف که چه طور بر رشد گیاهان ، نمو وعملکرد اثر می گذارند. ودر نهایتا بهترین نسخه برای تعیین مکان ایجاد می شود .مقصود کار آمد کردن کود مورد نیاز زراعت تا مقدار آن کاهش یابد تا به محیط زیست ضربه نزند واز نظر اقتصادی هم به نفع زارع باشد(10). از دیدگاه مکانیزاسیون، کشاورزی دقیق، عبارت است ازمسیری است که توسعه بذرکاری و کاربرد دقیق تجهیزات مواد شیمیایی را بدنبال دارد. برای کنترل دقیق و تحویل مقادیر دقیقی از مواد شیمیایی تجهیزات طوری طراحی می شوند تاکاربرد نیروهای سیستم های اطلاعاتی ،(GPS) متغیر را امکان پذیر سازند. علاوه بر این، سیستم موقعیت یابی جهانی با قابلیت ،GPS و رایانه ها کلیدهای سازنده بلوک ها در این فناوری هستند ،(GIS) جغرافیایی تصحیح بالا، ثابت کرده است که ابزاری موثر جهت بدست آوردن خصوصیات جغرافیایی مزرعه فراهم می سازد. رایانه ها نیز ، GPS توانائی سازماندهی این اطلاعات را همراه با ، GIS می باشد قابلیت های تجزیه و تحلیل و کنترل را مهیا نموده تا اینکه به توان سیستم جامعی که در مدیریت" سایت ویژه" و فرآیند عملیات پس از برداشت مورد نیاز است را بسط و توسعه داد .(5)
کشاورزی نقطه ای براساس اصل "وجود اختلاف های زراعی در سطح مزرعه"،یک مزرعه چندین هکتاری دارای تفاوت های اساسی در سطح پتانسیل زراعی در قسمت های مختلف می باشدنقاط مختلف مزرعه از لحاظ رویش و رشدگیاه متفاوت است ودر مرحله رشد از لحاظ سبز برگی ورشد قدی، در بسیاری از مزارع بخوبی نمایان است.بنابراین می توان در مرحله به زراعی با شناخت دقیق ونقطه به نقطه مزرعه، شرایط مزرعه را بررسی و در جهت اصلاح ویکنواختی مزرعه گام برداشت.این مسئله مهمترین موضوع این فن است که گاها به کشاورزی نقطه ای ویا کشاورزی ویژه نیز خوانده می شود(7).
نقشه عملکرد یا مانیتورینگ محصول دید ه بانی مزرعه و نقشه برداری در کشاورزی دقیق برای تعیین اطلاعات مربوطه به جغرافیایی در بازه وسیعی از پارامترها مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه برداری خاک وابسته به موقعیت جغرافیایش، نشان داده است. که می تواند بعنوان یک ابزار موثر و کارا در مشخص نمودن شرایط متغیر خاک و مزرعه باشد. به مجرد اینکه، خواص تغذیه ای و بحرانی خاک تعیین شدند، در صورت نیاز گام های بعدی جهت حل مسئله برای هر محل مزرعه، می تواند برداشته شود. علاوه بر این، نقشه ها را می توان با استفاده از دیده بانی مزرعه برای بسیاری ازآفات مزرعه توسعه داد ( 5). شاید مانیتورینگ مجصول، بنیادی ترین بخش کشاورزی دقیق باشد. روش سنتی مانیتورینگ محصول که با وزن کردن دسته محصولات برداشت شده انجام می گردد، راهی را بدست می دهد که در روش مانیتورینگ لحظه ای محصول در کشاورزی دقیق به درد می خورد. مثلادر برداشت غلات مانیتورینگ مدرن محصول از سنسورهایی بهره می برد که در روی کمباین قرار داده می شود تا میزان هر داده GPSمحصول برداشت شده همراه با سرعت برداشت را ثبت نماید. این داده ها را با مکان می دهد(3). تصویر شماره یک. کارخانه مسی فرگوسن جز اولین کارخانه هایی بود که در کمباینهای ساخت خود سیستم پردازش وترسیم نقشه عملکرد را برروی کمباین های خود نصب کرد این کمباین ها دارای سیستم تشخیص موقعیت جهانی (DGPS) هستند این سیستم مناسب می تواند پیام های دریافت شده توسط دستگاه موقعیت یاب که بر روی سقف کمباین وبالای موتور نصب شده است بخشی از اصول کار این سامانه برای کاربران بر روی خود دستگاه ذکر شده است (8). تصویر شماره دو. این نقش می تواند با نتایج GIS ترکیب شده و امکان تهیه نقشه محصول در سیستم حاصل از کشاورزان و مشاوران محصول در رابطه با نقشه های داده های آزمایش خاک، نقشه های کاربرد مواد شیمیایی و سایر اطلاعات مقایسه گردد و برای مدیریت برنامه سایت ویژه در سال بعد مورد استفاده قرار گیرد(3). در دانشگاه گی اورگیا (UGA) یک سیستم دقیق نظارت بر عملکرد بادام زمینی (PYMS) طراحی شد ودر مزارع ناهموار غرب تگزاس بکار برده شد نتایج بدست آمده از محاسبه عملکرد با این روش ونقشه ترسیم شده با آن کاملا با آنچه از زمین برداشت شد مطابقت داشت ونشان داد که در این سیستم نقشه عملکرد با عملکرد واقعی قابل قیاس بوده است(9). جدول شمار یک. هنگامی که این نقش هها در سیستم قرار می گیرند و با هم دیگر ادغام می شوند، نقشه محصول٬ روابط بین میزان محصول و متغیرهای وضعیت مزرعه را بصورت مستند نشان می دهد(3)
برخی از کارهای صورت گرفته با کمک این فناوری در چند نقطه از جهان
در شمال ایتالیا، تغییرات عملکرد ذرت وابسته به NO3 خاک است. در آغاز فصل رویش محتوای خاک از نظر میزان کربن ونیتروژن آزمایش می گردد.در تحقیقی در میسوری تغییرات N مورد بررسی قرار گرفت ومعلوم شد که نیاز به مصرف کود نیتروژنه کمتری است. اما سود حاصل از این کار در مقابل هزینه آزمایشات کمتر بود. در نبرسکا هم تفاوت معنی داری در محصول ذرت با اعمال دقیق نیاز کودی حاصل نشد.تعیین تغییرات لازم در احتیاج گیاهان در خاکهای مختلف مشکل است وپیش بینی آن سخت است .آنها در نهایت مشاهده کردند که تنوع مشاهده شده در عملکرد ها وابسته به محتوای آب ذخیره در خاک بوده است ودر پژوهشی که با کاربرد ابزار کشاورزی دقیق در روی ذرت وسویا در منطقه ای که دچار خشکسالی بود انجام دادن همبستگی بین میزان عملکرد و آب باقی مانده در خاک مشاهده شد.( 10)
سنجش از راه دور به کمک ماهواره ها در سال های اخیر یکی از مسائل عمده کاربردی نمودن فناوری سنجش از دور در دنیا در زمینه کشاورزی، دسترسی به اطلاعات و تهیه آمار می باشد . لذا استفاده از داده های تولیدی از سنجش از دور می تواندسیستم کنونی کشاورزی را به سمت کشاورزی دقیق سوق دهد. سنجنده های موجود روی ماهواره های مختلف طیف های بازتابی پوشش گیاهان را ثبت می نمایند .از این داده ها می توان برای شناسایی نوع گیاه٬ وضع سلامت گیاهان وبرآورد عملکرد آنها استفاده کرد(2).با تلفیق داده های زراعی، داده های سنجش از دور و اطلاعات مکانی وبا استفاده از تجزیه تحلیل های آماری مدلی متشکل از پارامتر های سنجش از دور، شاخص سطح برگ برای تخمین میزان محصول ارائه گردد(1). ماهواره TERRAبا داشتن پنج سنجنده فرصت مناسبی را برای بررسی زمین ، اقیانوس واتمسفر فراهم آورده است(2). اراضی زیر کشت گندم و جو در دشت قزوین با استفاده از 8 تصویر ماهواره IRSکه تقویم زراعی گندم آبی را در دشت قزوین پوشش می داد تفکیک و با استفاده از شاخص های تولید شده از تصاویرو نمونه برداری های زمینی که شاخص سطح برگ و میزان محصول آن انداز ه گیری IRS ماهواره شده بود ، به برازش مدل هایی جهت تخمین عملکرد گندم آبی در دشت قزوین پرداخته شد . بر اساس IRS حاصل از تصاویر ماهواره LAI نتایج بدست آمده بهترین زمان برای تخمین عملکرد با استفاده در مرحله اواسط ساقه دهی می باشد .هر چقدر تاج پوشش گندم آبی افزایش یافت شاخص سطح برگ حاصل از تصاویر IRS در تخمین عملکرد کاهش معنی داری پیدا کرد ( 1) . یک شکل . در پژوهشی دیگر با استفاده از ماهواره تصاویر باند قرمز وباند مادون قرمز بادوره زمانی شانزده روزه مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت نتایج نشان که هم در اوایل وهم در اواخر فصل رشد گندم بین دو باند قرمز ومادون قرمز نزدیک، هم بستگی مثبتی وجود داشته ومقدار NDVI کاهش می یابد (2). نمودار یک. نتیجه گیری در کشورهای پیشرفته وتوسعه یافته به طور گسترده ای از تکنولوژی های جدید جهت افزایش راندمان وعملکرد مزارع کشاورزی بهره برداری می گردد بطوریکه در زمینه های به زراعی وبه نژادی هر روزه روشهای جدید وموثر به کار گرفته می شود که در نتیجه این عملیات در مزارع پیشرفته ومکانیزه، عملکردگندم به بیش از 15 تن در هکتار افزیش یافته است .(7)به کار گیری فن آوری کشاورزی دقیق امری مسلم واجتناب ناپذیر است. و هم اکنون در بسیاری ازکشورهای پیشرفته این فناوری ها به کار گرفته شده است.طبیعتا هر کشوری سریعتر بتواند این فناوری ها را بومی سازدی نماید هزینه های ناشی از وابستگی به حداقل خواهد رسید. اگرجدیت لازم در این امر نباشد در کشاورزی رقابتی امروز ایران جایگاهی نخواهد داشت ودر آینده ای نه چندان دور به بزرگترین وارد کننده محصولات کشاورزی بدل خواهد شد.لازم است عظمی فرا سیاسی در کسانی که امروز متولی سرنوشت کشور شده اند به وجود آید تا با به کار گیری مدیرانی فهیم به اوضاع ودلسوز مردم وکشور قطار خارج شده از ریل کشاورزی کشور به خط برگردد. آیندگان مارا قضاوت خواهند و قضاوت اطرافیان سرابی بیش برای خوش خیالان نیست. مجتبی شعاع دی ماه هشتادو هشت. منابع
1.اسدی راشد، ه. و٬ میرباقری و ع٬ آبکار .تخمین عملکرد گندم آبی دشت قزوین با استفاده از شاخص سطح برگ تولید شده از تصاویر ماهواره IRS. http://ncc.org.ir. on line at:
2.ثنائی نژاد٬ س. ح . الف. ر، شاه طهماسبی. ر٬ صدر آبادی حقیقی و ک . کلارستانی. 1386 . مطالعه تغییرات طیف بازتابی مزارع گندم در مشهد با استفاده ازتصاویر MODIS. مجله علوم وفنون کشاورزی ومنابع طبیعی. سال دوازدهم. شماره چهل پنجم (الف) .19-11.
3.غفاری، ح. کاربرد فناوری اطلاعات در کشاورزی، کشاورزی دقیق. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir. .on line at: الف. 4. غفاری، ح. معرفی سه الگوی کشاورزی دقیق براساس فناوریهای موجود در چین جهت توسعه پایدار کشاورزی در ایران. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir on line at:. .ب. 5.غفاری، ح. کاربرد فناوری کشاورزی دقیق در تولید محصولات باغی. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir on line at: .ج.
6.میری٬ ح. ر. 1388. جزوه کلاسی مباحث نوین در زراعت.دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان.
7.نظرزاده اوغاز، ص.تهیه نقشه عملکرد مزرعه ، اولین گام در کشاورزی دقیق.تحقیقات کشاورزی ومنابع طبیعی خراسان رضوی. http://www.koaj.ir on line at:
8.Blackmore٫ B. S. 1994. Precision Farming; An Introduction. Outlook on Agriculture 23 (4):275-280.
9.Schubert٫ A. M, C. Trostle, and D. Porter. Precision Agriculture Yield Mapping Systemfor Peanuts on the Texas South Plains. on line at http://precisionagriculture.tamu.edu 10.YIELD VARIABILITY, YIELDMONITORING and YIELD MAPPING . on line at http://www.precisionag. org. موضوع مطلب : مقالات کشاورزی دقیق ۱۳٩٠/۳/٧ :: ۱٠:٠٤ ب.ظ
تهیه نقشه عملکرد محصول مزرعه به عنوان مهمترین گام در کشاورزی دقیق (طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیر پیوسته دبی گندم برداشت شده توسط کمباین کلاس) (کد مقاله 572) صمد نظرزاده اوغاز [1] ، محمد رضا مستوفی سرکاری[2] ، حسین میرزایی مقدم [3]
چکیده کشاورزی دقیق، جدید ترین فناوری در عرصه کشاورزی می باشد که بر مبنای کشاورزی پایدار و تولید غذای سالم و پاک، استوار است. و بر اساس سه اصل افزایش عملکرد، افزایش بهره اقتصادی و کاهش اثرات سوء زیست محیطی دنبال می شود. مهمترین محور کشاورزی دقیق شناخت دقیق مزرعه و زمین زراعی در نقاط مختلف آن است، به طوری که بتوان زمین زراعی را آسیب شناسی نموده و در جهت اصلاح آن متناسب با شرایط نقاط مختلف زمین گام برداشت. جهت آسیب شناسی مزرعه لازم است در مرحله برداشت، وضعیت عملکرد آن در نقاط مختلف به دقت شناسائی شده و به عبارتی نقشه عملکرد مزرعه ترسیم گردد. لذا در این تحقیق، با به کارگیری هم زمان دستگاه گیرنده شبکه تعیین موقعیت جهانی (GPS) مدل (IGBT-210) و دستگاه اندازه گیری دبی جرمی پیوسته گندم طراحی شده، سیستمی جهت تهیه نقشه عملکرد مزرعه، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی بر روی کمباین کلاس (Dominator S-68) طراحی و ساخته و نصب شده است. نتایج اولیه مناسب بودن و سازگاری این سیستم را برای کمباین کلاس نشان می دهد.
کلیدواژه: کشاورزی دقیق، نقشه عملکرد، گیرنده شبکه GPS، دبی سنج پیوسته
مقدمه:
کشاورزی دقیق با مفهوم مدیریت دقیق مکانی و زمانی از دهه 2000 و از سال 1997 به صورت کاملا حرفه ای شکل گرفته است وهم اکنون درصد قابل توجهی از مزارع آمریکا، اروپا و بعضی از کشورهای آسیایی مانند چین و هندوستان و کشورهای آمریکای جنوبی مانند برزیل و آرژانتین نیز کشاورزی دقیق بکار گرفته شده است .کشاورزی دقیق در سه سطح استفاده از امکانات مرسوم، استفاده از فن آوری نوین با تجهیزات میزان متغیر و استفاده از فن آوری بالا همراه با شبکه تعیین موقعیت جهانی بکار میرود. در فناوری های جدید کشاورزی دقیق، حس گرها و مبدلها نقش تعیین کنندهای را دارند بطوریکه سنجش و هدایت تجهیزات و ادوات به صورت کاملا اتوماتیک و هوشمند صورت میگیرد]1 و 2[. از مهمترین موضوعات کشاورزی دقیق، ترسیم نقشه عملکرد محصول میباشد که مبنای آسیب شناسی و تشخیص متغیرها در سطح مزرعه است. جهت اندازه گیری عملکرد مزرعه از حس گر اندازهگیری جریان نصب شده بر روی کمباین استفاده شده است و امروزه اکثر کمباینهای پیشرقته به مبدلهای عملکرد محصول مجهز میباشند. همچنین امروزه با بکار گیری این تجهیزات همراه با شبکه تعیین موقعیت جهانی( GPS)، میتوان با دقت بسیار بالا نقشههای عملکرد را ترسیم نمود. و با تلفیق آن با اطلاعات جغرافیائی محلی در شبکه سیستم اطلاعات جغرافیائی(GIS) به صورت سوابق سالیانه به برنامه ریزی بهتر مزارع پرداخت]3 و 4 و 5 .[
بررسی منابع: در تحقیقی توسط بندئی و مینایی(1385) یک سیستم کمکی راهنما بوسیله GPS ساخته و تاثیر آن بر کاهش همپوشانی، جاماندگی و سرعت حرکت تراکتور حین انجام عملیات مزرعهای بررسی شد. در این تحقیق تاثیر مثبت این سیستم بر کاهش جاماندگی، همپوشانی و سرعت حرکت تراکتور نتیجه شد ]3 .[ رینز و همکاران(2001)، مبدلهای قابل استفاده جهت اندازه گیری جریان گندم بر روی کمباین برداشت پنبه(جاند یر مدل: 9965) را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق دقت قابل قبول برای مبدل صفحه برخورد 9/3% گزارش شده است]6[. در پژوهشی دیگر عملکرد وسیله اندازه گیری دبی دانه، نصب شده بر روی کمباین به صورت همزمان همراه با گیرندههای سیستم تعیین موقعیت جهانی، مقایسه و ارزیابی شد. نتایج عملکرد مناسب همزمان گیرنده شبکه GPS و مبدل اندازه گیر دبی را نشان داد]5[. بورکس و همکاران(2001)، دستگاه آزمون ثابتی را طراحی کردند و توسط آن ارزیابی دینامیکی تغییرات جریان گندم جهت زینهبندی مبدلهای اندازه گیری و دقت آنها مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، دستگاه آزمون ثابت که شامل دو عدد مخزن ورودی و خروجی، سیستمهای انتقال گندم شامل نقال مارپیچی و الواتور و پمپهای دقیق انتقال گندم که به صورت سرو کنترل قابلیت کاری دارد، طراحی و ساخته شد که میتوان مبدلهای مختلف را مورد ارزیابی قرار داده و زینهبندی صورت گیرد. در این تحقیق زینهبندی مبدل Green star-X578 از نوع صفحه ضربهای قابل نصب بر روی کمباینهای جاندیر ارزیابی و با دقت 4% مورد تائید قرار گرفت]7[. در تحقیقی دیگر گریسو و همکاران(2003)، آشکار ساز محصول که مجهز به مبدل اندازهگیری و گیرنده شبکه GPS، برای کاربردهای مختلف از جمله غلات مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که با اتصال به شبکه GPS موقعیت تراکتور در هر لحظه مشخص شد. در این تحقیق زینهبندی مبدلها صورت گرفت و بر اساس شرایط محیطی و رطوبت دستورالعمل ویژهای ارائه شد]8[. در گزارش تحقیقی دورجه و همکاران(2007) در مورد زینهبندی مبدلهای اندازه گیری جریان گندم تاکید شد که سطح معینی توسط کمباین برداشت و مقادیر اندازه گیری شده، ثبت گردد و از طرفی مقدار برداشت شده توسط باسکول اندازه گیری و اعداد بدست آمده با هم مقایسه میشود که مقدار 4000 تا 8000 پوند محصول جهت زینهبندی پیشنهاد شد]9[. در تحقیقی دیگر که در زمینه هدایت بوسیله شبکه GPS انجام گرفت. نتایج نشان داد که برای ارسال اطلاعات با سرعت قابل قبول از GPS به سیستم پردازشگر، فرکانس خروجی باید حداقل 5 مگا هرتز باشد]10[. همچنین شرکت کلاس، سازنده ماشین آلات نیز جهت کمباینهای سری لگزیون از مبدلهای اندازه گیری بر مبنای مکانیزم نوری استفاده کرده که عملکرد این نوع مبدلها مورد رضایت واقع شده است. این نوع مکانیزم بر مبنای حجم گندم عبوری از مسیر، اندازه گیری مینماید]11[. در پژوهشی لمز و همکاران(2001)، مراحل اساسی نصب و زینهبندی مبدل اندازه گیری بر مبنای صفحه برخورد بررسی و با توجه به نتایج، تاکید شد که در کشور آمریکا غالباً برای اندازه گیری دبی دانه از لودسل نوع صفحه برخورد استفاده میشود]12[. شیرر و همکاران(1996)، در دانشگاه کنتاکی ، اصول نصب و عملیاتی کردن مبدل اندازه گیری جریان را مورد بررسی قرار دادند. در این بررسی نکات لازم جهت خرید مبدل و مراحل نصب مبدل برروی کمباین ارائه شد]13[. بر اساس آمار نامه محصولات کشاورزی و دامی سال 83-84 وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت آبی محصول گندم در استان خراسان، 384406 هکتار و با سطح زیر کشت دیم، در مجموع 758843 هکتار بوده و تولیدی معادل 1503107 تن گندم را دارد. به گزارش همین منبع، استان خراسان دومین تولید کننده گندم در کشور میباشد]14[.از طرفی بر اساس اعلام معاونت صنایع و توسعه روستائی سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی براساس تحقیق صورت گرفته در سال 1385، افت کمباینها با توجه به عمر و استهلاک آنها نزدیک به4/5 درصد است که با نصب و بکار گیری سیستم اندازه گیری دبی کمباین، با شناسائی کمباینهای دارای افت زیاد و رفع نقص آنها و کاهش افت میتوان از هدر رفت میزان قابل توجهی از محصول تولیدی گندم در سطح کشور جلوگیری نموده و درآمدی قابل توجهی نصیب کشاورزان گردد]15[. با توجه به مطالب اشاره شده و مطالعه سوابق تحقیقات صورت گرفته در سطح جهان و کشورهای توسعه یافته، امکان نصب سیستم اندازه گیر جرمی گندم بر روی کمباینها جهت ارزیابی عملکرد زمینهای کشاورزی زیر کشت گندم از طریق ترسیم نقشه عملکرد مزرعه در نقاط مختلف آن، امکان پذیر بوده و میتواند در ایجاد بستر کشاورزی پایدار موثر باشد. لذا در این تحقیق سیستم تهیه نقشه عملکرد مزرعه با استفاده از گیرنده شبکه GPS (IGBT-210) و دبی سنج پیوسته گندم طراحی و جهت نصب بر روی کمباین های کلاس(Dominator S-68) ارائه شده است(شکل-1).
مواد و روشها: در این سیستم از یک دستگاه گیرنده GPS[4] (شکل-2)مدل (IGBT-210) برای برداشت مختصات محیط زمین زراعی استفاده شد. فرکانس خروجی این دستگاه هرتز میباشد. با توجه به تحقیقی که احسانی و سلیوان(2002) انجام دادهاند، فرکانس خروجی باید حداقل 5 هرتز باشد]10[. این دستگاه دارای کارت حافظه[5] بوده و دادههای برداشت شده در حین عملیات در این کارت ذخیره میشود. سپس برای پردازش و ترسیم نقشه عملکرد اطلاعات این کارت به کامپیوتر منتقل میشود. با توجه به شکل-2 به منظور اندازه گیری دبی دانههای گندم برداشت شده در کمباین از دبی سنج صفحه ضربه و روش تغییرات اندازه حرکت دو جسم قبل و بعد از برخورد استفاده شد.
تغییرات اندازه حرکت بعد از برخورد= تغییرات اندازه حرکت بعد از برخورد
که در رابطه بالا m1، m2، va1، vb1، va2، vb2، به ترتیب جرمهای دو جسم و سرعتهای قبل و بعد از برخورد دو جسم میباشد. که در اینجا جسم یک که همان لودسل(شکل-3) میباشد ثابت است و داریم:
0=va1= va2
لودسل مورد استفاده در ساخت سیستم اندازه گیری دبی پیوسته گندم، لودسل کره ای شرکت سوحا[6] مدل SI4000 میباشد. کنترلر این لودسل نیز اطلاعات را در حافظه خود ذخیره کرده و قابل انتقال به کامپیوتر به منظور پردازش و ترسیم نقشه عملکرد میباشد. برای ترسیم نقشه عملکرد مزرعه، اطلاعات دریافت شده از سیستم اندازه گیر دبی و گیرنده GPS را ابتدا با استفاده از نرم افزار اکسل ثبت و پردازش کرده سپس با استفاده از نرم افزار سوفر(نرم افزاری است که در نقشه برداری به منظور ترسیم نقشه سه بعدی از سطح زمین استفاده میشود) نقشه عملکرد مزرعه رسم شد. در این روش بجای بعد سوم که در نقشههای معمولی نشان دهنده ارتفاع نقاط است، در این تحقیق میزان عملکرد مزرعه در نظر گرفته شد(شکل 6). نتایج: با توجه به طراحی صورت گرفته و گیرنده GPS تهیه شده انطباق بسیار خوبی بین گیرنده و کمباین و تراکتور در سطح مزرعه وجود دارد در انطباق گیرنده با سیستم Google earth و تصاویر تهیه شده بخوبی انطباق را نشان میدهد. از طرفی امکان جا سازی سیستم اندازه گیری دبی روی الواتور وجود داشته و نصب و راه اندازی آن بخوبی عملکرد مناسب آن را نشان میدهد. بحث و نتیجه گیری: با نصب سیستم اندازه گیری دبی گندم در هر لحظه میتوان وضعیت محصول برداشت شده را ثبت و نقشه عملکرد زمین را رسم نمود و نقشه ثبت شده میتواند مبنای به زراعی مزرعه قرار گیرد. از طرفی این سیستم براحتی روی کمباین کلاس قابل نصب بوده و نیازی به وارد کردن کمباین های جدید ندارد و میتوان با تجهیز کمباین های کلاس موجود در کشور اراضی برداشت شده توسط کمباین را ارزیابی عملکرد محصول قرار داده و نسبت به اصلاح اراضی اقدام نمود پیشنهادات: 1- امکان نصب سیستم اندازه گیر دبی روی سایر کمباینها بررسی و ارزیابی شود. 2- بررسی و مطالعه امکانپذیری تجهیز سایر امکانات مورد نیاز کشاورزی دقیق شامل ادوات خاک ورزی، کاشت، داشت و برداشت، به سیستم میزان متغیر(VRT[7]) با قابلیت بکارگیری در کشاورزی دقیق
شکل 1 : محل نصب دستگاه اندازه گیر دبی روی الواتور
شکل2: محل نصب دستگاه اندازه گیری دبی گندم و گیرنده GPS روی کمباین
شکل3: دستگاه گیرنده GPS مدل IGBT-210مورد استفاده در این تحقیق
شکل4: نمایی از قرار گرفتن ذستگاه اندازه گیر ذبی دانه در کمباین
شکل5: سیستم اندازه گیری دبی طراحی شده مجهز به لودسل برای کمباین کلاس
شکل6: نمونهای از نقشه عملکرد مزرعه
فهرست منابع: 1- البوزهر، ا. 1384. مبانی کشاورزی دقیق و زمینه های کاربرد آن در کشاورزی کشور. مجله سنبله 147 2- بی نام. 1384.کشاورزی دقیق- تکنولوژی نوین در مدیریت مزرعه. شبکه علمی کشاورزی و منابع طبیعی ایران 3- بندئی،م. مینائی س. 1385. بکار گیریGPS در سیستم راهنمای مسیر تراکتور. چهارمین کنگره ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون. دانشگاه تبریز 4- Kettle, L. Y. AND Peterson, C. L. 1998. AN EVALUATION OF YIELD MONITORS AND GPS SYSTEMS ON HILLSIDE COMBINES OPERATING ON STEEP SLOPES IN THE PALOUSE. Written for presentation at the1998 ASAE Annual International Meeting Sponsored by ASAE 5- Blackmore,S. 2000. Developing the principals of precision farming. Proceeding of the CETS2000.p.11-13. 6- Rains,G.Calvin,D.2001.yield measurement in cotton using the agleader yield monitor. University of Georgia 7- Burks,T.Shearer,S.Fulton,J.Solbik,C.2001.Influence of dynamically varying inflow rates on clean grain elevator yield monitor accuracy. ASAE annual international meeting 2001, paper No.01-1182. 8- Robert , Grisso.Alley,M.Mcnell,M.Higgin,S.2003. Precision farming tools: yield monitor. Virginia state university publication. number: pp, 442-502. 9- Doerge, T. 2007. yield monitor calibration update and guidelines. crop insights Vol: 9, No: 16. 10- Ehsani, M. R. and M. Sullivan. 2002. GPS Guidance Systems – An overview of the components and options. Proceedings of the Regional Agronomy Meetings. Ohio State University Extension, pp. 19-23. 11-available in online URL: www.claas.com/lexion-590-595-r/yield-mapping/ 12- Lems,J.Clay,D.Doerges,T.2001.yield monitor, basic steps. john Deere co,SSMG-31 13- Shearer, S. Fulton, J. 1996. Elements of precision agriculture: Basics of yield monitor installation and operation .University of Kentucky. 14- بی نام. 1384. آمار نامه محصولات کشاورزی و دامی سال 83-84. وزارت جهاد کشاورزی 15- بی نام.1385. مجموعه گزارشات اندازه گیری ریزش و ضایعات برداشت غلات. وزارت جهاد کشاورزی، سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی
1- مربی پژوهشی و عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، پست الکترونیک: sanazarzadeh@yahoo.com 3- کارشناس ارشد مکانیک ماشین های کشاورزی و سرباز سازندگی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی [4] Global Position System [5] Data logger [6] Sewha [7] Variable rated technology موضوع مطلب : تهیه نقشه عملکرد محصول مزرعه به عنوان مهمترین گام اهمیت کشاورزی دقیق و تکنولوژی آن با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت بسیار روشن است امّا آنچه باید مورد بحث قرار گیرد و در مورد آن تحقیق و بررسی جدی صورت گیرد ;سیاست های کلان و برنامه ریزی های بلند مدّت و کوتاه مدّت کشور در ارتباط با این تکنولوژی است.
موضوع مطلب : نقشه ها در کشاورزی دقیق کشاورزی دقیق چیست ؟ موضوع مطلب : کشاورزی دقیق چیست؟ Publication #CIR1461
Precision Farming Adoption by Florida Citrus Producers: Probit Model Analysis1Brian J. Sevier and Won Suk Lee2 IntroductionProduction practices in agriculture are constantly changing and being modified. The introduction of site-specific crop management (SSCM), also known as precision farming, can be considered the newest advance in production agriculture and mechanization. The use of multiple technologies and common production practices have opened a new era of “high-tech” farming. The use of soil sampling; yield monitoring; remote sensing; and variable-rate applications of herbicide, pesticide, and fertilizer, as well as the Global Positioning System (GPS) and a geographic information system (GIS) can be considered precision agriculture. The purpose of precision agriculture is multifold. First, growers are always seeking ways to increase profits by maximizing yield while simultaneously decreasing production costs by managing input applications. Second, producers are becoming more environmentally aware and, as a result of managing inputs, are implementing more environmentally friendly practices (Sevier and Lee, 2003). Potentially, growers can realize economic benefits by reducing their overall cost of production; likewise the environment benefits and what appears to be a win-win situation is a result of simply being able to manage inputs to production. Simply stated, Morgan and Ess (2003) provided the following definition for precision agriculture: “managing each crop production input...on a site-specific basis to reduce waste, increase profits, and maintain the quality of the environment.” There is a large potential for the adoption of precision technologies in citrus production. Florida citrus production has experienced a rather volatile trend in cost of production per unit area. The premise behind SSCM technologies would lend itself perfectly to the production scenario in citrus. If growers were able to manage their input applications on a site-specific basis, then the cost of production could be maintained at an “acceptable” level. Several studies have shown that the adoption of precision agriculture technologies and practices would be biased towards crops or commodities that are input-intensive (Daberkow, 1997); citrus may be a likely candidate as well. ObjectivesThere are several items that need to be identified before additional research regarding precision agriculture in citrus production can proceed based on the current status of precision agriculture adoption in Florida citrus. This study will identify the current trend of adoption for citrus producers in the top 10 counties in Florida and will investigate the current attitudes of adopters versus non-adopters towards technology in general. We also want to determine what the decision criteria are for technology adoption and which, if any, are being used. The enumerated goals for this research are as follow:
In addition, we want to ascertain if technology adoption will follow similar trends to those seen in “traditional” commodities, and if we can categorize adopters and non-adopters into groups, such as:
In identifying a sample, we selected the top 10 citrus-producing counties in the state based on the area in citrus production. These counties and their respective percentage of total citrus production area in the state are itemized in Table 1. Although the 11th through 13th ranked counties are provided in Table 1, they were not sampled because the top 10 counties represented more than 80% of the production area in the state, which was sufficient for sampling purposes. There were 2,391 growers identified in this 10-county sampling region. Of that group, 1,232 were randomly selected to receive the questionnaire. The questionnaire investigated the following technologies and their current use or planned use (the following references to companies and their products are not an endorsement by the authors or the University of Florida):
Table 1.
Top 14 citrus producing counties in Florida (Florida Agricultural Statistics Service, 2002).
A second matrix was used to determine the cause of negative responses to adoption. Respondents were asked to place a checkmark in the fields to identify their attitudes toward each of the respective technologies. The selections provided to the respondents for “NOT Adopting” or “NO PLAN TO Adopt” were:
Additional information was collected for the purpose of establishing demographic profiles for adopters versus non-adopters. In addition, these questions will provide information pertaining to future research on the cost of production estimates for these growers in connection with the profile that is built. These questions included:
Survey Results and DiscussionTo date, 304 questionnaires (24.7% of total mailed) have been received, with 211 of those returned completed. The completed responses accounted for 17.1% of the total mailed. The modified response rate accounting for the exclusions was calculated to be 18.5%, which was considered to be a sufficient percentage of completed questionnaires for analysis. A response matrix was used in the questionnaires to identify which technologies were currently being used, as well as planned future usage. Currently, the most commonly used precision agriculture technologies are the sensor-based variable rate applicators (17.5% of the completed surveys indicated use), soil variability mapping (16.1%), and GPS boundary mapping (16.1%). The least commonly used technologies are currently remote sensing (e. g., aerial or satellite imagery) at 4.7% and "prescription map" variable rate controllers at 3.3%. A second response matrix was used to determine reasons for “Not Adopting” precision farming technologies. By far, the most common response in this matrix was that producers were satisfied with their current production practices for all of the investigated technologies. The next most common responses were lack of information regarding the respective technologies and lack of capital to make investments in new technologies. Respondents were also questioned on their “adoption attitude.” This was their self-perceived willingness to adopt new technologies. The largest category, representing 62.0% of the respondents, indicated that, “I normally wait to see others' success with new technologies and production methods.” This group of respondents would be categorized as “coat-tailors.” Approximately 18% of the respondents were in the top two adoption attitude categories. They would be classified as “early-adopters.” Roughly 13% of the respondents would be classified as “slow-to-adopt.” Only 6.6% of the respondents omitted responses to this question. The last section of the questionnaire was dedicated to the demographic profiles of the respondents. These questions investigated each respondent's age, years of experience in the citrus industry, and highest level of education achieved. Approximately 82% of the respondents reported having some college education, and 16% of the respondents reported a high school education or lower. Approximately 3% of the responses were unanswered for this question. Experience in the citrus industry was a key variable we wanted to understand. Ultimately, is there a correlation with some demographic characteristic that can profile the adopters versus non-adopters? Sevier and Lee (2004) performing probit model analysis on this survey data concluded that there was a statistically significant negative correlation between age and precision farming technology adoption. There was, however, no correlation to experience. The complete results of the probit model analysis can be found in the next section. The resulting statistics for both age and years of experience are listed in Table 2. Table 2.
Age and years of experience.
Probit Model TheoryLinear regression assumes that the dependent variable being tested is both continuous and measured for all of the observations within the sample. In this survey, the dependent variable is not continuous; instead it is a dichotomous binary variable. The dependent variables were the 10 respective technologies, with each having two choices. The choices were designed to measure current adoption and planned adoption for each of the 10 technologies. Data were collected from surveys and recorded using a binary 0/1 response. Each respondent was scored a one (1) for a “yes” response to either “currently using” or “planning to use” a technology. Alternatively, a negative response was assigned a zero (0). Additionally, some survey respondents did not indicate a positive or negative response; hence an incomplete measurement. This statistical analysis has broken both initial assumptions of linear regression. This is the primary reason for using an alternative means of running a regression analysis on the survey data. The probit model analysis can appropriately handle the binary data that breaks the previous assumptions. Equation 1 represents the final probit model used in this study. Definitions for variables are shown in Table 3. The dependent variable is USETECH, which represents the aggregation of all responses from the survey questioning current use of precision farming technology in Florida citrus production. In Table 3, there are several multi-level variables that were present in the probit model. The variables for the respondents' self-perceived adoption attitude, their maximum education achieved, and the in-grove variability are each multi-level variables. Table 3.
When multi-level variables are used as independent variables in a probit analysis, one level of the variable is excluded. Results are then interpreted by using the omitted level as the point of comparison for the other levels. The omitted variables are shown in Table 4. Also shown in Table 4 is a variable named DKVAR. This information was collected to allow respondents to indicate uncertainty of their in-grove variability. This variable was omitted entirely from the analysis since less than 1% (<1%) of the respondents chose this option. The probit model analysis was performed using a statistical software package named LIMDEP, version 7.0 (Greene, 1995). The significance level for this analysis was 90% (alpha = 0.9). Table 4.
Omitted variables from the probit model analysis.
Probit Model Analysis Results and DiscussionThe binomial probit model in Equation 1 was estimated using 135 observations. Recall, 1,232 surveys were distributed by mail. Respondents returned more than 300 surveys, of which 211 were considered to contain usable data. A probit model can only make estimates for complete responses in which every variable measured contains a response. This being the case, the probit model could only be used for 135 observations. Results indicated that three of the independent variables were statistically significant in influencing the decision to adopt precision farming technologies. The variable for each grower's age was significant and negatively correlated to USETECH, indicating that as a grower's age increases, the likelihood of adopting precision farming technologies decreases. The variables associated with in-grove variability resulted in two significant independent variables. The variables representing maximum variability and moderate variability were significant and positively related to the likelihood to adopt. The positive correlation indicates that either level of variability higher than minimum in-grove variability would influence the decision to adopt precision farming technologies. Marginal probabilities indicate that farmers with maximum and moderate variability are more likely to adopt the technology compared to those in the minimum variability group. Table 5 illustrates predicted outcomes versus actual outcomes measured in the survey results. Recall, respondents were asked to identify from a list of 10 technologies if they were currently using or planning to use any of the technologies. For the sake of the probit model in this study, current usage was only taken into consideration (referred to as USETECH above). Those survey responses were measured against predicted outcomes of the binary probit model. Table 5.
Frequencies of actual and predicted outcomes matrix.
The benefit of the predicted outcomes matrix is in identifying the percentage of correct guesses versus naïve predictions by the probit model. In Table 5, you can tabulate that 99, or 73.3%, correct predictions were made (64 “no” responses and 35 “yes” responses). A correct prediction is when the model guesses “no” (0) and it actually was, and likewise when it predicts “yes” (1). If one were to make a naïve prediction, the correct prediction rate would be 76, or 56%. The naïve prediction is calculated by always guessing either “no” (0) or “yes” (1). In this case, we would always guess “no” (0), as we would be correct more frequently. Therefore, the probit model is better at predicting the dependent variable (73% correct prediction) compared to the naïve prediction (56%). There are two types of incorrect predictions in a probit model: type I errors and type II errors. With a Type I error, the model incorrectly predicts “no” when it should have predicted “yes” (in our sample, this occurred 24 times). A Type II error occurs when the model predicts “yes” when it should predict “no” (in our sample, this occurred 12 times). A Type I error is not a major concern because if this model was established to assist growers in deciding whether to adopt based on their own demographic characteristics as inputs, an incorrect “no” prediction would simply result in growers not investing when they should have. The only measurable loss would be the opportunity cost of not adopting early to reap a major payback from investment in the technology. However, with a Type II error, the model would recommend that growers make rather large investments in technology, which would be inappropriate. The results from Table 5 indicate that there are only 12 Type II error predictions (approximately 8.9% of the sample) that would result in a mistaken investment. ConclusionThis research set out initially to determine the current adoption rate of precision agriculture technologies by the citrus industry. We explored what attitudes were prevalent regarding the adoption of new technologies and production practices. The most commonly used technologies were sensor-based variable rate applicators and soil variability mapping. The least commonly used technology was remote sensing data which, as indicated in the open-ended responses, occurred as a result of the value of the information being far less than the cost to acquire the information. The most prevalent reason for not adopting new technologies was quite simply that the respondents were satisfied with their current production practices - anecdotally, “why change it if it already works?” At best, the citrus industry is moving slowly with regard to adopting new technology and production practices. The goal of this study was to identify certain key demographic characteristics of citrus growers that could influence the decision to adopt precision farming technologies. Results from a probit analysis with decision to adopt as the dependant variable indicated that variables associated with age and moderate and maximum spatial variability were significant influences on the decision to adopt. Age-influenced likelihood to adopt negatively influenced adoption, while both moderate and maximum in-grove spatial variability compared to minimum in-grove spatial variability were positive influences on the decision to adopt. The probit model accurately predicted outcomes 73.3% of the time. In addition, Type II error predictions resulting in a mistaken decision to invest only occurred 8.9% of the time. Overall, the success of the probit model is average, at best. If this model was to be used as a grower decision tool, more data would need to be collected to validate the predictions. Although 8.9% is relatively low, it represents approximately 1 in 10 incorrect predictions about whether a grower should adopt precision farming technologies. That is an extremely expensive error when considering the cost of the technologies involved in precision farming in citrus. ReferencesDaberkow, S. 1997. Adoption Rates for Selected Crop Management Practices: Implications for Precision Farming. Choices (3d Quarter): 26-30. Florida Agricultural Statistics Service. 2002. Commercial Citrus Inventory–2002. Orlando, FL: Florida Department of Agriculture and Consumer Affairs and USDA Agricultural Marketing Service and National Agricultural Statistics Service. Greene, W.H. 1995. LIMDEP Version 7.0. Bellport, NY: Econometric Software. Morgan, M. and D. Ess. 2003. The Precision-Farming Guide for Agriculturists, 2d Edition. Moline, IL: John Deere Publishing. Sevier, B. J. and W. S. Lee. 2003. Adoption Trends and Attitudes Towards Precision Agriculture in Florida Citrus: Preliminary Results from a Citrus Producer Survey. ASAE Paper No. 031100, American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI. Sevier, B. J. and W. S. Lee. 2004. Precision Agriculture in Citrus: A Probit Model Analysis for Technology Adoption. ASAE Paper No. 041092, American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI. FootnotesThis document is CIR1461, one of a series of the Agricultural and Biological Engineering Department, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. Original publication date November 2004. Revised November 2004. Reviewed March 2008 and March 2011. Visit the EDIS website at http://edis.ifas.ufl.edu. Brian J. Sevier, Associate Director, Contracts and Grants, and Won Suk Lee, Ph.D., Associate Professor, Department of Agricultural and Biological Engineering, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL 32611. The Institute of Food and Agricultural Sciences (IFAS) is an Equal Opportunity Institution authorized to provide research, educational information and other services only to individuals and institutions that function with non-discrimination with respect to race, creed, color, religion, age, disability, sex, sexual orientation, marital status, national origin, political opinions or affiliations. For more information on obtaining other extension publications, contact your county Cooperative Extension service. موضوع مطلب : کشاورزی دقیق در امریکا
PRECISION AGRICULTURE - PERSPECTIVES FOR THE MAURITIAN SUGAR INDUSTRY I Jhoty and J C Autrey Mauritius Sugar Industry Research Institute
ABSTRACT
Precision agriculture, (precision farming or site-specific management) is a form of mechanized agriculture that relies upon satellite-based navigational technology to map spatial variability enabling a more judicious use of inputs. It can provide the basis for improved yields and reduced costs of production. Devices such as the Global Positioning System (GPS) and yield-mapping systems, mounted on agricultural machinery, are used for data collection. Some applications of precision agriculture are described together with the characteristics of the hardware and software involved. Possible applications to sugar cane in the mauritian context are discussed with a view to demonstrating how precision agriculture can lead to lower costs and decreased environmental impact. Keywords: Precision-agriculture, sugar industry, mapping spatial variability, Global Positioning System, Geographical Information Systems, Mauritius.
INTRODUCTION
From use of extensive land and simple tools, agriculture has progressed to intensive use of land with sophisticated farm machinery. In the recent past, the green revolution brought a tremendous change in agriculture enabling an increased capacity for crop production. Despite achievements made in fertilizer production, plant breeding, crop protection methods, etc, crop production planning has not been totally mastered. Information and engineering technologies presently available are likely to make crop production planning more precise. Crop production is achieved on an "as needed basis" allowing a cost-effective business approach through minimum inputs. This new approach is called Precision Agriculture. It represents a great leap forward for agricultural production and could lead to significant improvement in crop productivity. In the mauritian context, at a time when the sugar industry is facing critical issues such as competitiveness and the need to reduce costs of production, Precision Agriculture may be expected to contribute towards meeting these objectives. What is precision agriculture ? The concept of Precision Agriculture was formulated in 1986 (Fairchild 1994). It is based on the fact that variability of soil fertility, soil depth, micro-relief, microclimate, weed species, etc are natural and site-dependent and therefore have a direct bearing on crop production (Kharural et al. 1996; Earl et al. 1996; Gerhards et al. 1996). Crop production is achieved from “prescribed” inputs made on an “as needed basis” and calls upon the support of information and engineering technologies as micro-computers, geographical information systems (GIS), global positioning system (GPS) and automatic control of farm machinery. Instead of managing fields with average requirements or with general types of recommendation, fields can now be managed by variable rates of inputs that are specific to the site conditions. By this method, crop yield can be better controlled and low-yielding areas can be better managed resulting in increased productivity. It will also result in a judicious use and economy of inputs as well as being environment friendly. Extra inputs of fertilizers or biocides in non-desired areas will then be avoided thereby minimizing risks of pollution. Further aspects on the philosophy, technology and benefits of Precision Agriculture have been reviewed by (Graham and Dawe 1995) and (Toft and Dorward 1995). Precision Agriculture has been developed and applied mainly in Europe and the United States particularly in wheat, barley, corn and soybean. But its application is being extended to other crops such as potato, cotton, sugar beet and sugar cane. Other names used in lieu of Precision Agriculture are Precision Farming, Prescriptive Farming, Variable Rate Farming, Site-Specific Management, Soil Specific Crop Management, Farming by Computer, Farming by satellite, Computer-assisted Agriculture, Automated Agriculture, Farming by Foot, Cyberfarm, etc. Information and engineering aspects of precision agriculture Precision Agriculture has been made possible because of impressive progress achieved in information and engineering technologies. These technologies are associated with the four phases of Precision Agriculture: observation, interpretation, evaluation and implementation. In the observation phase, referenced spatial variable data are collected with the help of yield-mapping systems (sensors), aerial photographs and satellite imageries together with a global positioning system (GPS). Databases are compiled within a geographical information system (GIS), essential for managing the huge amount of information. In the interpretation and evaluation phases, processes involve data querying, spatial analysis, and generation of models for soil behaviour/crop performance with appropriate software tools while control measures are also formulated. In the final phase of implementation, control is achieved with variable rate applicators/spreaders for applying inputs on an “as needed basis”. Integrating the different processes and controls involved in the four phases in a well designed Decision Support System is vital. A typical approach for mapping yield variations in the field consists of a combine harvester or a side trailer equipped with a yield monitor sensor for measuring flow rate of crops (volume for grain and mass for crops such as potato, sugar beet and sugar cane). A GPS field guide system is mounted on top of the harvester to give correct positions in latitudes / longitudes / altitudes (or Eastings and Northings) as the harvester moves along rows. The GPS is a satellite-based navigational technology that receives signals from 24 satellites in space and computes the position (in x, y, and z) of any point on the surface of the earth. Yield variations will be recorded and shown as a map. Mapping spatial variables related to soils is achieved by grid sampling and geo-statistical methods (Franzen et al. 1996; Mohamed et al. 1996). However, other rapid and automatic methods are being explored by using mobile systems (soil chemical sensors mounted on small vehicles) to measure chemical properties of soils like organic matter, soil moisture, nitrate levels, etc (Borgelt 1992; Lui et al. 1996; Wright 1996). The GPS is a part of the system for referencing the points where measurements have been made. Weeds and other biotic factors may be mapped with the aid of aerial photographs or satellite imageries. For variable rate applications (of fertilizers, ameliorants, and biocides), the tractor is equipped with variable rate applicators or spreaders and a GPS field guide system to show the areas where variable rates need to be applied. Other applications involve digital terrain modeling (Bell et al. 1994; Verhagen et al. 1994; Haneklaus et al. 1996), and soil dynamic modeling techniques for characterization of uncertainty in soils (Mays et al. 1994), or water and chemical fluxes and crop growth (Bouma 1994). The modeling techniques provide information on soil behaviour for minimizing inputs and leaching / run-off of agrochemicals. Other technologies like the video image analysis have been reckoned to provide capabilities for detecting patterns related to soil sampling and mapping (Beverly et al. 1995) and voice recognition systems developed for automatic recording of spatial variable data while operating a tractor / combine harvester (Dux et al. 1997). The success of Precision Agriculture will be assured if the necessary mobile sensor for mapping soils and biotic factors become commercially available, as manual sampling of these factors has proved to be costly and impractical. The sugar industry Precision Agriculture has already been applied in the sugar industry. In Florida, grid soil sampling techniques have been adopted to produce rate application maps for fertilizer, lime and calcium silicate slag to be used with rate controllers. Yield mapping is carried out by means of infrared photography and satellite imagery (Lockhart and Murray 1997) but a field worthy yield sensor monitoring system is not yet available. In Australia, however, the development of yield monitors has been a primary concern. Mass flow rate measurements for a prototype yield monitor has received attention (Cox et al. 1996a; Cox et al. 1996b; Cox et al. 1997). For the 1998 cane crop, three yield monitors attached to harvesters have been evaluated for their potential to map yield variations (Cox 1998). Furthermore, a workshop was organized in June 1997 to overview the application of Precision Agriculture and its benefits to the Australian sugar industry (Bramley et al. 1997). On the manufacturers' side (Cameco, Case IH), investigations are going on to provide the necessary facilities to cane harvesters for the operation of yield monitoring systems (Mondet, pers. comm.; Taske ,pers. Comm. ; Willet ,pers. comm.). Perpectives for Mauritius Can Precision Agriculture be applied to the sugar industry in Mauritius ? The following aspects must be taken into account to meet comprehensively this question : - Crop mechanization, - Spatial variability of resources, - Reduction of costs of production and competitiveness, - Environment protection, - Databases and GIS, and - Research needs.
Crop mechanization The necessity to mechanize cultural operations, including planting and harvesting, has been recognized. This situation has stemmed from shortage of labour. Programmes of mechanization mostly on large sugar estates’ land have been initiated and are on going. In this implementation process, fields and roads have been re-designed and land planed (by means of cut and fill techniques) to allow the efficient use of machines. Precision Agriculture is much easier to introduce than if there were no mechanized operations. Yield monitoring and variable rate applications for fertilizers and biocides can be tested and adopted. The investment in Precision Agriculture will therefore involve only additional costs of equipment like yield sensors, GPS field guide systems, and variable rate applicators. These costs have been calculated to be minimal compared to heavy investment in machines (Cox DRV 1997). Spatial variability of resources Spatial variability of soil / climate/ biotic parameters may be important for realizing variable rate applications being given the size of farms. This is so because the geological nature of parent materials has given rise to considerable variations of landform over small areas. A clear example is the hummocky and chaotic topography in the north, east and west of the island. For this type of landform, soil depth is very limited on hummocks while in the troughs soil is deeper. Evidently, the soil fertility, water availability, organic matter content, etc will also vary according to soil depth. On the other hand, microclimates are dominant features and favour variable leaching conditions or weed growth. These variable parameters and seasonal variations will certainly influence yield potential. The extent of influence has to be determined. It has been observed that the greater the spatial variability of environmental parameters the greater is the opportunity for cost-effectiveness of Precision Agriculture (Forcella 1992). Reduction of costs of production and competitiveness Cost-benefit analysis has been conducted for crops and variable rate applications. Net benefits have been demonstrated in certain cases and not in others (Earl et al. 1996; Hammond 1992; Snyder et al. 1996). Furthermore the higher the crop value and the number of controlled inputs, the greater the possibility for benefits to be derived from Precision Agriculture (Swinton and Ahmad 1996). In the sugar industry, results of cost-benefit analysis are not available yet. However, the benefits expected have been reviewed and appraised (Bramley et al. 1997). In Mauritius, as the primary aim of the sugar industry is to be competitive and to cut down costs of production, the contribution of Precision Agriculture cannot be overlooked. It should be a part in the overall strategy to increase productivity at minimum costs. Environment protection The public has a concern over the excessive use of agrochemical products that could harm the environment. Though environmental pollution by agrochemicals is far from being a critical situation in Mauritius (Autrey and Ng Kee Kwong 1997), Precision Agriculture would be an appropriate management system to regulate applications of agrochemical products. It will demonstrate that over application of agrochemical products in non-desired areas can be avoided and that off-site export of the products will not take place or might be negligible and kept well below accepted tolerance values. Databases and GIS Data management using GIS or expert systems for Precision Agriculture is a dominant aspect of Precision Agriculture (McGrath et al.1994; Usery et al. 1995). Valuable spatial data on the characteristics of land, climate and crop for sugar cane fields have already been compiled (Land Index Databases) while also a highly performing GIS for the management of the sugar cane land (GISCANE) is also operational at the Mauritius Sugar Industry Research Institute (Anon 1992; Jhoty 1995). For the initiation of Precision Agriculture this represents an important asset. Only additional data related to Precision Agriculture would need to be compiled. Research Needs Research on Precision Agriculture is progressing in many countries aiming at making it a routine practice. In the mauritian context, research should concentrate on yield variations, spatial variability, variable rate applications supported by economic analysis. The best approach would be to constitute a working group involving resource persons of different disciplines to look into the various factors and issues that would influence Precision Agriculture. As the research progresses it will then be possible to provide answers to such questions as: - Can spatial variability be managed to allow variable rate applications? - What are the interacting factors that affect yield most on small areas? - How precise variable rate inputs can be applied to the desired area? - As a result of the effective management of variable rate inputs, can there be reduction of costs of inputs? - What are the costs to be involved and how cost-effective can Precision Agriculture be? - Will it involve other changes in management of fields? - Will this method of farming be possible for the small planters’ community? - In spite of success, what will be its rate of acceptance by the planting community?
CONCLUSION
Precision Agriculture should be a part of the action plan aiming at making the industry more competitive, productive and compliant with environmental regulations. Its associated technology is being continuously improved and as agricultural machines will soon be equipped with the appropriate tools it will be possible to assess the real potential of Precision Agriculture. On-going programmes of crop mechanization and the availability of agricultural information database management systems favour its introduction. Furthermore, Precision Agriculture offers the possibility for a real multidisciplinary approach towards increasing productivity and should be evaluated without delay. REFERENCES
ANON. 1992. Mauritius Sugar Industry Research Institute Annual Report, 1992. p17.
AUTREY LJC and NG KEE KWONG KF. 1997. La recherche sucrière et la protection de l'environment: La problématique des produits agrochimiques. PROSI magazine no. 340, mai 1997. p 20-25.
BELL JC, BUTLER CA and THOMPSON JA. 1994. Soil terrain modelling for site-specific agricultural management. p. 209-227. In: Roberts PC et al. eds. Proc. of site-specific management for agricultural systems, march 27-30, 1994. Amer. Soc. of Agronomy.
BEVERLY RB. 1995. Video analysis as a nondestructive measure of plant vigor for precision agriculture. p. 607-614. In: International symposium on soil testing and plant analysis, 5-10 August, 1995, Wageningen, The Netherlands.
BORGELT SC. 1992. Sensing and measurement technologies for site specific management. p. 141-157. In: Roberts PC et al. eds. Proc. of soil specific crop management: A workshop on research and development issues, April 14-16, 1992. Amer. Soc. of Agronomy, Madison, WI.
BOUMA J. 1994. Methods to characterize soil resources variability with fuzzy soil interpretations. p. 201-207. In: Roberts PC et al. eds. Proc. of site-specific management for agricultural systems, March 27-30, 1994. Amer. Soc. of Agronomy..
BRAMLEY RGV, COOK SE and McMAHON GG eds. 1997. Precision agriculture - what can it offer the Australian Sugar Industry? Proc. of a workshop held at Mercury Inn, Townsville, 10-12 June 1997. CSIRO Land and Water, Townsville.
COX G, HARRIS H, PAX R and DICK R. 1996a. Monitoring cane yield by measuring mass flow rate through the harvester. p. 152-157. Proc. of Aust. Soc. of Sugar Cane Technologists, 1996.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||