Voda je eden najpomembnejših naravnih virov in ključnega pomena za življenje vseh živih bitij, vključno z rastlinami. V današnjem času se vse bolj soočamo z izrazitimi podnebnimi spremembami in njihovimi posledicami. Te se kažejo v spremenjenih vzorcih padavin, kot so ekstremne padavine in poplave ali nepričakovane in intenzivnejše suše, kar povzroča velike izzive tudi v kmetijskem sektorju, kjer se ukvarjajo z vzgojo različnih rastlinskih kultur.
Zaradi teh izzivov se v kmetijstvu vedno pogosteje uporabljajo različni namakalni sistemi. Kljub svoji učinkovitosti pa ti sistemi prinašajo tudi pomanjkljivosti, kot je na primer prekomerna poraba vode zaradi enakomernega namakanja celotnega območja, brez upoštevanja razlik v pogojih znotraj istega območja (različna vlažnost tal, raznovrstni tipi prsti itd.). Posledično so lahko nekatere rastline znotraj istega območja premalo zalite, druge pa prekomerno.
Podjetje GeoCodis je na projektu HidroSmart sodelovalo s podjetjem Controlmatik in Biotehniško fakulteto Univerze v Ljubljani. Naša rešitev predstavlja inovacijo, ki naslavlja izzive učinkovitega upravljanja namakalnih sistemov. Sistem HidroSmart omogoča izvajanje tarčnega namakanja v realnem času, prilagojenega heterogenim zemljiščem.
Temelj sistema so satelitski posnetki, ki so s pomočjo talnih senzorjev kalibrirani za določeno območje. Posnetki so obdelani z naprednimi algoritmi in informacijskimi rešitvami podjetja GeoCodis. Te so integrirane in povezane s pametnimi namakalnimi sistemi, ki omogočajo heterogeno namakanje kmetijskih površin z optimalnimi količinami vode. Sistem je prilagojen različnim vrstam rastlin ter njihovim fenološkim fazam rasti, kar zagotavlja visoko učinkovitost in trajnostno rabo vodnih virov.
V začetnih fazah projekta smo določili osnovne vire podatkov, ki jih lahko razdelimo na satelitske posnetke (npr. Sentinel iz platforme Sentinel Hub) in meritve talnih senzorjev (podatki o relativni vlažnosti tal). Ključni korak v nadaljevanju je bil definiranje podatkovnih poti, kar je omogočilo vzpostavitev urejene in enotne podatkovne baze za HidroSmart sistem. Kot podatkovno skladišče smo izbrali podatkovno bazo PostgreSQL
Sledila je izdelava diagrama predloga arhitekturne rešitve HidroSmart-a, kjer smo definirali korake delovanja sistema. Na podlagi posameznih delov procesa smo poiskali obstoječe odprtokodne rešitve, ki smo jih integrirali v sistem.
HidroSmart sistem omogoča:
- izbor podatkov za določeno časovno obdobje,
- izbor območja interesa (AOI),
- preverjanje fenološke faze,
- izračun relevantnih indeksov (npr. NDVI, NDMI),
- klasifikacijo območja glede na vrednosti indeksov,
- klasifikacijo območja glede na zalivalne potrebe,
- izbor vrste namakalnega sistema,
- vzpostavitev komunikacije z namakalnim sistemom.
V podjetju GeoCodis smo razvili tudi vtičnik za QGIS programsko opremo, ki deluje kot pregledovalnik HidroSmart sistema. Vtičnik omogoča uporabnikom enostaven pregled in analizo podatkov, kar dodatno prispeva k uporabnosti sistema.