پهپادها در ابتدا برای عکاسی و فیلمبرداری‌های هوایی استفاده می‌شدند. ظهور پهپادها در صنعت کشاورزی دستخوش تغییرات چشمگیری در مدیریت کشاورزی از جمله اندازه گیری و مشاهده دقیق شدند. به مرور، با پیشرفت تکنولوژی، پهپادهای کشاورزی وظایف حیاتی از جمله کاشت، نظارت بر محصولات، سم پاشی و داده های دقیق تر را برعهده گرفتند.
با رشد جمعیت جهان، کشاورزان موظف به افزایش بهره‌وری در کنار کاهش آسیب‌های زیست محیطی هستند، پهپاد به کشاورزان را در حل این چالش‌ها یاری میکند تا تصمیمات آگاهانه و دقیق‌تری بگیرند.
تاثیرات پهپادها در کشاورزی
- افزایش کارایی : پهپادها می‌توانند با سرعت بیشتری مناطق گسترده‌ای را پوشش دهند، کار دستی را کاهش و زمان کمتری در سمپاشی، آبیاری و ارزیابی مزارع صرف کنند.
- کاهش هزینه‌ها : اگرچه سرمایه گذاری اولیه برای پهپادهای کشاورزی هزینه بالایی دارد ولی با گذشت زمان کشاورزان می‌توانند به طور بالقوه در هزینه هایی همچون نیروی انسانی، ماشین آلات سنگین و… صرفه‌جویی کنند، پهپادها می‌توانند مصرف آفت‌کش‌ها و کودها را تا 30 درصد کاهش دهند.
- بهبود سلامت کشت گیاهی : پهپادهای می‌توانند از طریق حسگرهای چند طیفی وضعیت و سلامت محصولات و گیاهان را اسکن و شرح دهند و در صورت تشخیص آفت یا بیماری در برنامه ریزی و درمان به کشاورزان کمک کنند.
- ارزیابی خسارت‌ها : پهپادها می‌توانند با تصویر برداری سه بعدی از ارتفاع پایین و نرم‌افزارهای مشخص میزان دقیق آسیب در زمین‌های کشاورزی را در طول سال تخمین بزنند. علاوه بر این پهپادها می‌توانند میزان خسارت وارده به محصولات توسط حیات وحش، طوفان یا سایر نیروهای طبیعی را بررسی کنند.
- دسترسی آسان : پهپادها می‌توانند به مکان‌های غیر قابل دسترس، صعب العبور و مناطق با زمین‌های چالش برانگیز دست پیدا کنند، جایی که وسایل نقلیه سنتی حمل و نقل امکان دسترسی و کارآمد به محصولات را ندارند.
- کاهش آسیب‌های زیست محیطی : پهپادها نسبت به روش‌های سنتی و ماشین آلات سنگین که به سوخت‌های فسیلی متکی هستند، آلایندگی کمتری دارند و با محیط زیست سازگارتر هستند. همچنین از آب و مواد شیمیایی کمتری استفاده می‌کنند.
- جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها : پهپادها با استفاده از دوربین و حسگرها حجم زیادی از اطلاعات و داده‌هایی را که از زمین‌های کشاورزی، خاک موجود، سلامت محصول و نقشه‌های سه بعدی تهیه شده را جمع‌آوری می‌کنند و در اختیار کشاورزان قرار می‌دهند تا مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند، بنابراین نظارت دقیق میتواند ناکاآمدی تولید را مشخص کند و به مدیریت بهتر منتهی شود.
قابلیت‌های پهپادها در کشاورزی
- دوربین‌های RGB با وضوح بالا : کشاورزان می‌توانند با استفاده از تصاویر تهیه شده فرایند دقیق رشد محصول و تغییرات آن ها را مشاهده کنند و ریسک و هزینه نگهداری از محصولات را کاهش دهند.
- تصویربرداری چند طیفی : عکس‌برداری چند طیفی به شما این امکان را می‌دهد تا داده‌هایی را که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست را دریافت کنید، مانند نور فرابنفش و مادون قرمز که میتواند اطلاعاتی در مورد سلامت و آب مصرفی گیاهان را در اختیار شما قرار دهد.
- نقشه‌برداری : در هر منطقه‌ای که امکان تصویربرداری از ارتفاع را داشته باشد می‌توان با پهپاد نقشه برداری کرد، با استفاده از پهپاد، نقشه برداری برای مناطق صعب العبور گزینه‌ی عالی‌ای محسوب می‌شود.
- سمپاشی و آبیاری : پهپادها مجهز به نازل و مخازنی هستند که می‌توانند به طور موثر و دقیق‌تر زمین‌های کشاورزی را سمپاشی و آبیاری کنند.
کاربردهای پهپادهای کشاورزی
- تجزیه تحلیل خاک : با استفاده از نقشه‌های سه بعدی تهیه شده توسط پهپادها از سطح خاک مزارع، می‌توان کیفیت خاک و مشکلات مربوط به آن را بررسی کرد، کشاورزان می‌توانند با استفاده از این اطلاعات تصمیمات موثرتری برای کاشت و مدیریت زمین‌های زراعی خود بگیرند.
- کاشت : برخی پهپادها صرفا برای کمک به کاشت محصول طراحی شدند، این پهپادها می‌توانند غلاف‌های بذر را درون آماده شلیک کنند. این فناوری میتواند جایگزین پروسه کاشت مستقیم باشد که کاری سخت و زمان‌گیر است و در زمان و هزینه صرفه‌جویی شود.
- نظارت بر مزرعه : رسیدگی به مزارع زراعی وسیع برای کشارزان کار پر دغدغه با ریسک بالا و پر هزینه‌ای است. با وجود پهپادهای کشاورزی می‌توان فرایند دقیق رشد محصولات و تغییرات را بررسی کرد.
- آبیاری محصولات : پهپادهای مجهز به حسگرهای حرارتی با تشخیص دما می‌توانند قسمت‌های خشک زمین را شناسایی و آبیاری کنند.
- سمپاشی : پهپادهای دارای نازل سم پاش میتواند آفات، علف‌های هرز و حشرات موزی را از بین برده و کودها را به طور موثرتر و دقیق‌تر از روش‌های سنتی اسپری کند. استفاده از پهپاد سمپاش میتواند میزان استفاده از مواد شیمیایی را کاهش دهد و از قرار گرفتن انسان در معرض این مواد جلوگیری میکند.
قطعات پهپاد سمپاش
- موتور : در پهپاد سم پاش و کشاورزی از موتور براشلس استفاده می‌شود، موتور براشلس پهپاد نسبت قدرت به وزن بالایی دارد و پهپادهای کشاورزی را قادر می‌سازد تا محموله‌های مختلفی مانند دوربین‌های چند طیفی و تجهیزات سم پاشی را حمل کند و در عین حال ویژگی‌های پرواز پایدار را برای انجام وظایف مختلف کشاورزی حفظ کند. پهپاد سمپاش معمولا چند موتوره هستند : کوادکوپتر (4 موتوره)، هگزاکوپتر (6 موتوره) و اکتاکوپتر (8موتوره)
- ملخ : ملخ سمپاش متناسب با موتور، ابعاد و وزن پهپاد انتخاب می‌شود. در پهپادها معمولا از ملخ‌هایی با جنس فیبر کربن استفاده می‌شودکه از استقامت و استحکام بالایی برخوردار است. در پهپاد از ملخ‌های ساعت گرد و پاد ساعت گرد استفاده می‌شود که جهت گردش متفاوتی دارد. ملخ‌های دو پره رایج‌ترین نوع هستند و برای اکثر کاربردهای پهپاد مناسبند.
- باتری : باتری‌های لیتیوم پلیمر (LiPo) جدیدترین نسل باتری‌های قابل شارژ، به دلیل وزن پایین و ابعاد کوچک، انتخاب محبوبی برای پهپادها هستند. باتری های LiPo به شما اجازه می‌دهد زمان پرواز طولانی‌تری داشته باشید. برای باتری پهپاد سمپاش می‌توان از برند Gens Ace که یکی بهترین برندهای باتری لیتیوم پلیمر در جهان است که به صورت تخصصی باتری‌های لیتیومی مربوط به پرواز را تولید میکند.
- فریم : فریم ساختاری است که تمام قسمت‌های پهپاد را در کنار هم نگه می‌دارد. فریم پهپاد سمپاش معمولا از موادی با وزن سبک مانند پلاستیک یا فیبر کربن ساخته می‌شود تا اطمینان حاصل شود که پهپاد میتواند به درستی پرواز کند و قطعاتی همچون دوربین‌ها و حسگرها را حمل کند.
- دوربین‌ها : پهپادهای کشاورزی اغلب دارای دوربین‌هایی هستند که قادر به ثبت تصاویر با وضوح بالا هستند، این دوربین‌ها ممکن است شامل حسگرهای RGB (نور مرئی)، چند طیفی یا حسگرهای حرارتی باشند. دوربین در پهپاد کشاورزی شامل مزیت‌هایی همچون نظارت بر محصولات با هزینه کم و دقت بالا، تشخیص گیاه ناسالم، دمای محصول و… می‌باشد.
- باک سمپاش : ظرفیت باک یا مخزن‌های سم پاش از 5 الی 50 لیتر متغیر است، ظرفیت باک بستگی به توان موتور پهپاد سمپاش دارد که به طبع روی قیمت پهپاد سمپاش تاثیر دارد.
- نازل سمپاش : نازل سم پاش قطعه‌ای است که بر روی بازوی پهپاد متصل می‌شود و در مدت بسیار پایین‌تر از روش سنتی (حدود 10 الی 15 دقیقه) حدود یک هکتار از اراضی را سمپاشی میکند.
- رادیو کنترل (فرستنده) : رادیو کنترل پهپاد وسیله‌ای است که برای هدایت و کار با پهپاد استفاده می شود. اغلب کنترلرها توسط فرکانس‌های رادیویی با پهپاد ارتباط برقرار می‌کنند. برخی از فرستنده‌ها به قدری پیچیده هستند که امکان برنامه‌ریزی برای پرواز خودکار را دارند.
- فلایت کنترل : این قطعه وظیفه‌ی کنترل پرواز پهپاد را بر عهده دارد و به شما در طول پرواز کمک میکند. این قطعه هم به صورت خودکار، هم به وسیله‌ی کنترلر باعث پرواز ایمن می شود.
- نرم افزار‌ها : نرم‌افزار قابلیت برنامه‌ریزی مسیرهای پرواز، تجزیه و تحلیل، ادغام و تفسیر داده‌هایی که از حسگر و دوربین‌ها جمع‌آوری شده را دارد. این اطلاعات برای مدیریت مزرعه ضروری است.
اهداف استفاده از پهپاد در کشاورزی
- افزایش بازدهی محصولات
- صرفه جویی در مصرف منابعی همچون آب، آفت‌کش‌ها و کودها
- نظارت دقیق و منظم و بر سلامت محصولات
- صرفه جویی در هزینه ها با مکانیزه کردن وظایف کشاورزی
- تشخیص به موقع آفت‌ها و بهبود مدیریت
نگهداری از پهپاد کشاورزی
- برای بهبود عملکرد پهپاد به صورت منظم نرم‌افزار و سیستم عامل را بروز رسانی کنید.
- بررسی موتور و تمیز نگه داشتن آن تاثیر مهمی در عملکرد روان پهپاد دارد.
- با شیوه‌های مناسب شارژ از سلامت باتری پهپاد خود مطمئن شوید.
- سنسورها باید مرتبا کالیبره شوند تا از دقت اطلاعات و داده‌های جمع‌آوری شده اطمینان داشته باشید.
- ملخ و پره‌های پهپاد باید به صورت منظم بررسی شوند تا از آسیب و فرسودگی جلوگیری شود.
برای خرید پهپاد سمپاش و قطعات آن می‌توانید به قسمت فروشگاه سایت مدل ایران مراجعه کنید.
