طلاب هندسة المياه والري بجامعة الأزهر يطورون نظاما ذكيا لاكتشاف الأعطال في شبكة الري باستخدام الذكاء الاصطناعي

نجح فريق عمل من قسم هندسة نظم المياه والري، بكلية الهندسة الزراعية، جامعة الأزهر، من تطوير نظام ري ذكي متكامل قادر على إدارة نفسه واكتشاف أعطاله أوتوماتيكياً بدون تدخل بشري.

واسم المشروع: تطوير نظام لاكتشاف الأعطال في شبكة الري باستخدام الذكاء الاصطناعي. 

(Development of a Fault Detection System in Irrigation Network Using Artificial Intelligence).

*  مشروع تخرج Group 1 2025-2026.

1. المشكلة التي يعالجها المشروع:

المشكلة الأساسية في أنظمة الري الحديثة (زي الري بالتنقيط) هي صعوبة اكتشاف الأعطال المخفية. لو حصل تسريب في ماسورة مدفونة تحت الأرض، أو انسداد في النقاطات بسبب الشوائب، المزارع مش بيعرف غير بعد ما يكون حصل هدر كبير في المياه، أو بعد ما المحصول يتضرر (سواء بالعطش بسبب الانسداد، أو بالغرق بسبب التسريب).

2. فكرة المشروع والحل التقني:

المشروع عبارة عن نظام ري ذكي متكامل قادر على إدارة نفسه واكتشاف أعطاله أوتوماتيكياً بدون تدخل بشري. النظام مبني على لوحة تحكم ذكية (Microcontroller) متصلة بمجموعة من المستشعرات الدقيقة، ويعمل كالتالي:

*   اكتشاف الأعطال وتحديد مكانها (Fault Detection & Localization): النظام بيراقب معدل تدفق المياه (Flow Rate) في المواسير باستمرار. لو حصل أي تغيير غير طبيعي (زيادة في التدفق تدل على تسريب، أو نقص يدل على انسداد)، النظام بيدخل أوتوماتيكياً في وضع "التشخيص". بيقوم بقفل وفتح المحابس بالترتيب عشان يعزل الخطوط ويحدد مكان العطل ونوعه بدقة شديدة.

*   **نظام فلاتر ذكي ومرتبط بالبيانات:** عشان نمنع الإنذارات الخاطئة (False Alarms)، استخدمنا نظام فلاتر (Media Filter و Disc Filter) لتنقية المياه من الشوائب. ذكاء النظام هنا إنه بيراقب كفاءة الفلاتر دي، ولما يكتشف إن الفلتر اتكتم، بيبعت تنبيه للمستخدم إنه محتاج ينظفه (صيانة استباقية) عشان يحمي المضخة وباقي الشبكة.

*   التفاعل مع البيئة ومحطة الطقس: النظام متوصل بحساسات لقياس رطوبة التربة، يعني مش بيروي غير لو الأرض محتاجة فعلاً. كمان مدمج معاه محطة طقس مصغرة بتقيس سرعة الرياح؛ لو الرياح شديدة جداً، النظام بيوقف الري أوتوماتيكياً عشان يمنع تشتت المياه وهدرها.

3. لوحة التحكم والتطبيق (Web Interface):

النظام بالكامل مربوط بتطبيق ويب (Dashboard) يقدر المزارع يفتحه من الموبايل أو الكمبيوتر. التطبيق بيعرض لحظياً:

*   حالة الطقس ورطوبة التربة.

*   معدل استهلاك المياه.

*   حالة المحابس والمضخة.

*   تقارير الأعطال (بيحدد للمستخدم العطل فين بالظبط ونوعه إيه عشان يروح يصلحه مباشرة).

4. الهدف النهائي والأثر المتوقع:

المشروع بيهدف لتطبيق مفهوم "الزراعة المستدامة والذكية". النظام بيوفر كميات ضخمة من المياه المهدورة، بيقلل تكاليف العمالة والصيانة، بيحمي المحاصيل من التلف، وبيكون خطوة عملية لتطبيق تكنولوجيا إنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي في المزارع الكبيرة لتسهيل إدارتها.