Algori̇tmi̇k Kontrol Esasli Tarimsal Sulamada Enerji̇ Ve Su Opti̇mi̇zasyonu

Abstract

Günümüzde, artan insan nüfusunun gıda ihtiyacını karşılayabilmek için, bu ihtiyacı karşılamada en önemli unsurlarından olan tarımsal üretimin de artması gereklidir. Tarımsal üretim için zaruri olan ve yeterli miktarda olmayan kullanılabilir su kaynağının daha etkili, verimli ve tasarruflu kullanılma zorunluluğu giderek daha da artmaktadır. Dünyamızın büyük bir kısmı su kaplı olmasına rağmen, canlıların ihtiyacı olan tatlı su kaynaklarının azalması ve kirlenmesi ile birlikte insan nüfusundaki artış temiz su kaynaklarına erişim imkânını her geçen gün daha da azaltmaktadır. Bu etkenler, günlük kullanımdaki ve tarımsal amaçlı su tüketiminin geçmişe oranla daha mantıklı ve tasarruflu olmasını gerektirmektedir. Elektrik enerjisinin üretiminde, maliyeti değişken farklı yöntemler kullanılmakla birlikte, enerji ekonomisinin sağlanması adına, bu enerjinin tarımsal sulamada tasarruflu kullanılması da azımsanmayacak derecede önem arz etmektedir. Burada, tarımsal amaçlı kullanılan su tüketiminde, bitkinin su ihtiyacının yeterli miktarda karşılanmasının sağlanmasının yanı sıra, su kaynaklarından çekilen suyun ve sulama sistemlerinin çalışmasında kullanılan elektrik enerjisinin minimuma indirgenmesini amaçlayan bir çalışma gerçekleştirilerek, elde edilen veriler açıklanmıştır. Sistemin çalışmasının temel şartı elektrik enerjisinin mevcudiyetidir. Çalışmamızda toprak, bitkisel su tercihleri ve atmosferik verilerin dışında; su kaynağı, depolama sistemleri ve sulama sistemlerinden elde edilen veriler değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, en etkili ve verimli biçimde algoritmik kontrol yöntemleri kullanılarak, tasarruf optimizasyonu amaçlı tarımsal su temininin nasıl gerçekleştirilebileceği, algoritmik yöntemler yardımıyla modellenmiş ve açıklanmıştır. Verilerin değerlendirme işlemleri, mikroişlemci mimari desteği içeren “PIC” yapı üzerindengerçekleştirilmiş olmakla beraber, sistemin farklı mimari yapılara da entegre edilebilmesi mümkündür.